| Symbool | Tm |
|---|---|
| Atoomnummer | 69 |
| Atoommassa | 168,93 u |
| Categorie | Lanthanide |
| Groep | — (f-blok) |
| Periode | 6 |
| Blok | f-blok |
| Fase bij 20 °C | vast |
| Smeltpunt | 1545 °C |
| Kookpunt | 1950 °C |
| Dichtheid | 9,32 g/cm³ |
| Elektronenconfiguratie | [Xe] 4f13 6s2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 31, 8, 2 |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,25 |
| Oxidatiegetallen | +2, +3 |
| Ontdekt | 1879 door Per Teodor Cleve |
| Engelse naam | Thulium |
Eigenschappen van thulium
Thulium is een glanzend, zilvergrijs metaal dat zacht genoeg is om met een mes te snijden. In droge lucht blijft het langzaam glanzend, maar bij verhitting verbrandt het tot het witte thulium(III)oxide. Met water reageert het traag, met verdunde zuren snel. Het gebruikelijke oxidatiegetal is +3; thuliumzouten zijn lichtgroen. Daarnaast kan thulium als een van de weinige lanthaniden ook stabiele +2-verbindingen vormen, zoals thulium(II)jodide. Thulium-ionen zenden onder uv-licht blauw licht uit, wat het geschikt maakt voor fosforen. Er is maar één stabiele isotoop, thulium-169. Door die te bestralen met neutronen ontstaat thulium-170, met een halfwaardetijd van 128 dagen, dat zachte gammastraling uitzendt. Onder ongeveer −241 °C wordt thulium ferromagnetisch. Het metaal is relatief duur en wordt daarom alleen gebruikt waar zijn bijzondere eigenschappen echt nodig zijn.
Naam. Thulium is vernoemd naar Thule, de mythische naam die oude Grieken en Romeinen gaven aan het verre noorden, vaak opgevat als Scandinavië.
Atoombouw en plaats in het periodiek systeem
Thulium staat in periode 6 van het periodiek systeem, in het f-blok.
Een neutraal atoom heeft 69 protonen in de kern en 69 elektronen, verdeeld over 6 schillen: 2, 8, 18, 31, 8, 2. Het periodenummer (6) is gelijk aan het aantal schillen.
Buren in het systeem: links/ervoor: Erbium (Er, 68); rechts/erna: Ytterbium (Yb, 70).
De andere lanthaniden: Lanthaan, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Ytterbium, Lutetium.
Voorkomen
Thulium komt met ongeveer 0,5 milligram per kilogram in de aardkorst voor, wat het tot een van de zeldzaamste natuurlijke lanthaniden maakt, hoewel het nog altijd vaker voorkomt dan goud. Het wordt gewonnen uit monaziet en uit ionadsorptieklei, vooral in China. Na scheiding met ionenwisseling wordt thuliumoxide met lanthaan gereduceerd tot metaal. Lange tijd was zuiver thulium zo moeilijk te maken dat pas in 1911 een vrij zuiver monster beschikbaar kwam.
Toepassingen
- Thulium-170 dient als compacte stralingsbron in draagbare röntgenapparaten voor medisch en industrieel gebruik op afgelegen plekken.
- Thulium-gedoteerde lasers (rond 2 micrometer) worden gebruikt in de urologie en bij het verwijderen van weefsel.
- Thuliumverbindingen zitten in blauw oplichtende fosforen voor lampen en röntgenversterkingsschermen.
- Thulium wordt onderzocht als bestanddeel van supergeleiders en ferrieten voor microgolftechniek.
Veelgestelde vragen
Is thulium zeldzaam?
Ja, thulium is het zeldzaamste lanthanide dat stabiel is. De aardkorst bevat ongeveer een halve gram per ton gesteente. Toch komt het nog altijd meer voor dan goud of platina. Doordat de scheiding van de andere zeldzame aarden lastig is, is het een duur metaal met weinig toepassingen.
Waar wordt thulium voor gebruikt?
Het belangrijkste gebruik is de radioactieve isotoop thulium-170 als bron in draagbare röntgenapparaten. Verder worden thuliumlasers gebruikt in de chirurgie en dienen thuliumverbindingen als blauw oplichtende stof in fosforen en röntgenschermen.