Mở trình đơn chính

Thulinguyên tố hóa học có ký hiệu Tmsố nguyên tử 69. Thuli là nguyên tố ít phổ biến nhất của nhóm Lantan nhưng nó ít được tìm thấy ở dạng tự nhiên trên Trái Đất. Nó là một kim loại dễ gia công với một tập hợp xám bạc sáng. Do giá cao và hiếm, thuli được dùng làm nguồn bức xạ trong các thiết bị tia X cầm tay và trong laser rắn.

Thuli,  69Tm
Thulium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg
Tính chất chung
Tên, ký hiệuThuli, Tm
Phiên âm /ˈθjuːliəm/ THEW-lee-əm
Hình dạngBạc xám
Thuli trong bảng tuần hoàn
Hiđrô (diatomic nonmetal)
Hêli (noble gas)
Liti (alkali metal)
Berili (alkaline earth metal)
Bo (metalloid)
Cacbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Ôxy (diatomic nonmetal)
Flo (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magiê (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phốtpho (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Clo (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Canxi (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titan (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Coban (transition metal)
Niken (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Gecmani (metalloid)
Asen (metalloid)
Selen (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Tecneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadimi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telua (metalloid)
Iốt (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Xêsi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Xeri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thuli (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantan (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Tali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bitmut (post-transition metal)
Poloni (post-transition metal)
Astatin (metalloid)
Radon (noble gas)
Franxi (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curi (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernixi (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)


Tm

Md
ErbiThuliYtterbi
Số nguyên tử (Z)69
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)168,93421
Phân loại  nhóm lantan
Nhóm, phân lớpn/af
Chu kỳChu kỳ 6
Cấu hình electron[Xe] 4f13 6s2
mỗi lớp
2, 8, 18, 31, 8, 2
Tính chất vật lý
Màu sắcBạc xám
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy1818 K ​(1545 °C, ​2813 °F)
Nhiệt độ sôi2223 K ​(1950 °C, ​3542 °F)
Mật độ9,32 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 8,56 g·cm−3
Nhiệt lượng nóng chảy16,84 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi247 kJ·mol−1
Nhiệt dung27,03 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 1117 1235 1381 1570 (1821) (2217)
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxy hóa2, 3, 4Bazơ
Độ âm điện1,25 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 596,7 kJ·mol−1
Thứ hai: 1160 kJ·mol−1
Thứ ba: 2285 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 176 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị190±10 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thểLục phương
Cấu trúc tinh thể Lục phương của Thuli
Độ giãn nở nhiệt(r.t.) (poly)
13,3 µm·m−1·K−1
Độ dẫn nhiệt16,9 W·m−1·K−1
Điện trở suất(r.t.) (poly) 676 n Ω·m
Tính chất từThuận từ tại 300 K
Mô đun Young74,0 GPa
Mô đun cắt30,5 GPa
Mô đun nén44,5 GPa
Hệ số Poisson0,213
Độ cứng theo thang Vickers520 MPa
Độ cứng theo thang Brinell471 MPa
Số đăng ký CAS7440-30-4
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Thuli
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
167Tm Tổng hợp 9,25 ngày ε 0.748 167Er
168Tm Tổng hợp 93,1 ngày ε 1.679 168Er
169Tm 100% 169Tm ổn định với 100 neutron
170Tm Tổng hợp 128,6 ngày β 0.968 170Yb
171Tm Tổng hợp 1,92 năm β 0.096 171Yb

Tính chấtSửa đổi

Tính chất vật lýSửa đổi

Kim loại thuli nguyên chất có màu bạc, sáng. Nó ổn định trong không khí, nhưng cần được bảo quản tránh ẩm. Kim loại mềm, dễ uốn.[1] Thuli có tính sắt từ ở dưới 32 K, phản sắt từ giữa 32 và 56 K và thuận từ trên 56 K.[2]

Tính chất hóa họcSửa đổi

Thuli kim loại xỉn chậm trong không khí và dễ cháy ở 150 °C tạo ra thuli(III) ôxit:

4 Tm + 3 O2 → 2 Tm2O3

Thuli có khả năng nhường điện tử và phản ứng với chậm với nước lạnh, và nhanh với nước nóng tạo thành thuli hydroxit:

2 Tm (r) + 6 H2O (l) → 2 Tm(OH)3 (dd) + 3 H2 (k)

Thuli phản ứng với tất cả halogen. Các phả ứng diễn ra chậm ở nhiệt độ phòng, nhưng mạnh mẽ ở nhiệt độ trên 200 °C:

2 Tm (r) + 3 F2 (k) → 2 TmF3 (r) [trắng]
2 Tm (r) + 3 Cl2 (k) → 2 TmCl3 (r) [vàng]
2 Tm (r) + 3 Br2 (k) → 2 TmBr3 (r) [trắng]
2 Tm (r) + 3 I2 (k) → 2 TmI3 (r) [vàng]

Thuli dễ hòa tan trong axit slfuric loãng tạo thành dung dịch chứa các ion Tm(III) lục nhạt, ở dạng phức [Tm(OH2)9]3+:[3]

2 Tm (r) + 3 H2SO4 (dd) → 2 Tm3+ (dd) + 3 SO42 (dd) + 3 H2 (k)

Thuli phản ứng với các nguyên tố kim loại và không kim loại khác nhau tạo thành các hợp chất hai thành phần, như TmN, TmS, TmC2, Tm2C3, TmH2, TmH3, TmSi2, TmGe3, TmB4, TmB6 và TmB12. Trong các hợp chất này, thuli thể hiện số ôxy hóa +2, +3 và +4, tuy nhiên trạng thái +3 là phổ biến nhất và chỉ có trạng thái này đã được quan sát trong các dung dịch Tm.[4]

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Hammond, C. R. (2000). “The Elements”. Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 81). CRC press. ISBN 0-8493-0481-4. 
  2. ^ M. Jackson (2000). “Magnetism of Rare Earth” (PDF). The IRM quarterly 10 (3): 1. 
  3. ^ “Chemical reactions of Thulium”. Webelements. Truy cập ngày 6 tháng 6 năm 2009. 
  4. ^ Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. tr. 934. ISBN 0070494398. Truy cập ngày 6 tháng 6 năm 2009. 

Liên kết ngoàiSửa đổi