Thuli

Đừng nhầm lẫn với tali hoặc thori.

Thuli
Erbi ← Thuli → Ytterbi     69 Tm                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Tm ↓ Md Bảng tiêu chuẩn
Hình dạng
Bạc xám
Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số	Thuli, Tm, 69
Phiên âm	/ˈθjuːliəm/ THEW-lee-əm
Phân loại	Nhóm Lantan
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp	n/a, 6, f
Khối lượng nguyên tử	168,93421
Cấu hình electron	[Xe] 4f13 6s2
Số electron trên vỏ điện tử	2, 8, 18, 31, 8, 2
Tính chất vật lý
Màu	Bạc xám
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng	9,32 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy	8,56 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy	1818 K, 1545 °C, 2813 °F
Nhiệt độ sôi	2223 K, 1950 °C, 3542 °F
Nhiệt lượng nóng chảy	16,84 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi	247 kJ·mol−1
Nhiệt dung	27,03 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 ôxi hóa	2, 3, 4 (Bazơ)
Độ âm điện	1,25 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 596,7 kJ·mol−1 Thứ hai: 1160 kJ·mol−1 Thứ ba: 2285 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	176 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị	190±10 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	Lục phương
Trạng thái trật tự từ	Thuận từ tại 300 K
Điện trở suất	(r.t.) (poly) 676 n Ω·m
Độ dẫn nhiệt	16,9 W·m−1·K−1
Độ giãn nở nhiệt	(r.t.) (poly) 13,3 µm/(m·K)
Mô đun Young	74,0 GPa
Mô đun cắt	30,5 GPa
Mô đun nén	44,5 GPa
Hệ số Poisson	0,213
Độ cứng theo thang Vickers	520 MPa
Độ cứng theo thang Brinell	471 MPa
Số đăng ký CAS	7440-30-4
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 nơtron 170Tm Tổng hợp 128,6 ngày β− 0.968 170Yb 171Tm Tổng hợp 1,92 năm β− 0.096 171Yb

Thuli là nguyên tố hóa học có kí hiệu Tm và số 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.

Tính chất

Tính chất vật lý

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. Thuli có tính sắt từ ở dưới 32 K, phản sắt từ giữa 32 và 56 K và thuận từ trên 56 K.

Tính chất hóa học

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⁺:

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 .

Liên kết ngoài

• WebElements.com – Thulium (also used as a reference)
• It's Elemental – Thulium