InfoNu.nl > Wetenschap > Scheikunde > Thulium: Het element

Thulium: Het element

Thulium: Het element In 1879 is thulium ontdekt door de Zweed Per Teodor Cleve tijdens bestuderen van onzuiverheden in lanthanide-oxiden. Na verwijderen van de bekende stoffen bleven twee onbekende substanties over. De ene een bruinkleurig oxide door Marc Delafontaine ontdekte holmium, het andere een groene oxide van een onbekend element dat thulium werd genoemd. De naam thulium is afkomstig van Thule, de Romeinse naam voor Scandinavië. Het is een zeldzaam aardmetaal. Het element heeft een heldere zilver-grijze glans, zacht, buigzaam en kneedbaar, en kan met een mes gesneden worden. Het is redelijk stabiel in lucht, maar het metaal moet worden beschermd tegen vocht, het reageert met water tot hydroxide en waterstofgas.

Plaats van thulium in het periodiek systeem

Thulium (Tm) is een element met atoomnummer 69, het is het zeldzaamst van de natuurlijk voorkomende zeldzame aarden.
Natuurlijk voorkomende thulium bestaat uit de stabiele isotoop Tm-169. De thulium Tm3+ ionen geven een sterke blauwe luminescentie als de elektronen van baan veranderen. Thulium meestal bestaat uit driewaardige toestand Tm3+. Het element vormt verbindingen - meestal groen van kleur - met zuurstof en de halogenen. Prijs van het element thulium is circa $ 70.000 per kilogram.

Algemene eigenschappen van het element thulium

NaamSymboolAtoomnummerGroepPeriodeBlokReeksKleur
ThuliumTm69ScandiumgroepPeriode 6F-blokLanthaniden:
Lanthaan, Cerium
Praseodymium, Neodymium
Promethium, Samarium
Europium, Gadolinium
Terbium, Dysprosium
Holmium, Erbium
Thulium,Ytterbium
Lutetium
Zilverwit

Chemische eigenschappen van het element thulium

Atoommassa (u)ElektronenconfiguratieOxidatietoestandenElektronegativiteit (Pauling)Atoomstraal (pm) Ionisatiepotentiaal (kJ/mol)
168,93[Xe]4f13 6s2+31,251731e 597
2e 1163
3e 2285

Fysische eigenschappen van het element thulium

Dicht
heid
(kg/m3)
Smelt
punt
(K)
Kook
punt
(K)
Aggregatie
toestand
Smelt
warmte
(kJ/mol)
Verdampings
warmte
(kJ/mol)
Kristal
structuur
Specifieke
warmte
(J/kg.K)
Elektrische
weerstand
(μΩ.cm)
Warmte
geleiding
(W/m.K)
932118382223vast18,4247Hexagonaal1607916,8

De isotopen van thulium

In de natuur komt er één stabiele thulium isotoop voor nl. 169Tm. Er zijn 31 radioactieve thulium isotopen waarvan de stabielste 171Tm is, met een halveringstijd van 1,92 jaar. Andere isotopen hebben halveringstijden van minder dan 64 uur.

De stabielste isotopen van Thulium

IsotoopRA(%)HalveringstijdVervalVE(MeV)Vervalproducten
168TmSynthetisch93 dagenβ-1,68168Yb
169Tm100Stabiel met 100 neutronen
170TmSynthetisch129 dagenβ-4170Yb
171TmSynthetisch1,92 jaarβ-1,49171Yb

Voorkomen en productie van thulium

In zeer lage concentraties (ongeveer 0,007%) wordt thulium aangetroffen in mineralen samen met andere lanthaniden. De belangrijkste mineralen zijn monaziet en bastnaesite, de eerste een orthofosfaat mineraal LnPO4 (Ln staat voor een mengsel van lanthaniden) en de tweede een fluoridecarbonaat LnCO3F. De meest voorkomende lanthanoiden in deze mineralen zijn: cerium, lanthaan, neodymium en praseodymium. Monaziet bevat ook thorium en Ytrrium wat de verwerking moelijker maakt omdat thorium en zijn afbraakproducten radioactief zijn. De belangrijkste ertsen zijn in China, de VS, Brazilië, India, Sri Lanka en Australië. Reserves van thulium worden geschat op ongeveer 100.000 ton. De wereldproductie is ongeveer 50 ton per jaar als thuliumoxide. Het metaal Thulium kan worden geïsoleerd door reductie van watervrije thuliumfluoride met calcium, of door reductie van thulium oxide met lanthaan. Tegenwoordig wordt thulium voornamelijk verkregen via een ionenwisseling van monazite zand ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO4), dat zo'n 0.007% thulium bevat.

Toepassingen van thulium

  • Thulium wordt toegepast in lasers.
  • Thulium kan worden verwerkt in magnetische keramische materiaal dat gebruikt wordt in microwave apparaten.
  • Instabiel 171Tm kan in de toekomst mogelijk als energiebron ingezet worden.
  • Radioactieve isotoop 170Tm wordt geproduceerd door beschieting thulium in een kernreactor. Het heeft een halfwaardetijd van 128 dagen en wordt gebruikt als een draagbare bron van x-stralen.
  • Thulium wordt ook gebruikt als legeringselement samen met andere zeldzame aardmetalen in metaallegeringen.
  • Thulium wordt gebruikt in eurobankbiljetten voor een blauwe fluorescentie onder UV-licht om vervalsingen op te sporen.

Invloed van thulium op milieu en volksgezondheid

Over de toxische eigenschappen van thulium is weinig bekend, het wordt beschouwd als niet-toxisch. Poedervormig thulium is brandbaar en kan daarbij explosief reageren.

Lees verder

© 2014 - 2019 Custor, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Meitnerium: Het elementMeitnerium: Het elementMeitnerium is een scheikundig element met symbool Mt en atoomnummer 109. Het is een zeer radioactief synthetische elemen…
Lawrencium: Het elementLawrencium: Het elementLawrencium is een synthetisch chemisch element met een chemisch symbool Lr en atoomnummer 103. Het is een radioactief me…
Copernicium: Het elementCopernicium: Het elementCopernicium is synthetisch gemaakt in 1996, door Peter Armbruster and Gottfried Münzenber (Gesellschaft fur Schwerionenf…
Rutherfordium: Het elementRutherfordium: Het elementRutherfordium is een scheikundig element met symbool Rf en atoomnummer104, genoemd naar de natuurkundige Ernest Rutherfo…
Lutetium, het elementLutetium, het elementLutetium is een scheikundig element met symbool Lu enatoomnummer 71. Het is een zilverwit lanthanide. Onafhankelijk van…
Bronnen en referenties
  • http://education.jlab.org/itselemental/ele069.html
  • http://www.lenntech.com/periodic/elements/tm.htm
  • http://nl.wikipedia.org/wiki/Thulium
  • http://www.chemicool.com/elements/thulium.html
  • http://www.webelements.com/thulium/
  • http://images-of-elements.com/thulium.php(afbeelding thulium element)
  • http://sciencenotes.org/?attachment_id=346(afbeelding thulium embleem)

Reageer op het artikel "Thulium: Het element"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Custor
Laatste update: 13-04-2015
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Scheikunde
Special: Zeldzame aardmetalen
Bronnen en referenties: 7
Schrijf mee!