Thuli

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Thuli
ErbiThuliYtterbi
  Hexagonal.png
 
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/a6, 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
Electron shell 069 Thulium.svg
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
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

Thulinguyên tố hóa học có kí 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.

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Tính chất vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

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 học[sửa | sửa mã nguồn]

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 khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Lỗi chú thích: Thẻ <ref> sai; không có nội dung trong thẻ ref có tên CRC
  2. ^ M. Jackson (2000). “Magnetism of Rare Earth”. 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 ngoài[sửa | sửa mã nguồn]