Tulio
Propiedades, características y usos
El tulio es un elemento químico con el símbolo Tm y el número atómico 69. Es el decimotercer y tercer elemento de la serie de los lantánidos.
Al igual que los otros lantánidos, el estado de oxidación más común es +3, visto en sus óxidos, haluros y otros compuestos; debido a que ocurre muy tarde en la serie, sin embargo, el estado de oxidación +2 también se estabiliza por la capa casi completa de 4f que resulta.
En solución acuosa, como los compuestos de otros lantánidos tardíos, los compuestos de tulio solubles forman complejos de coordinación con nueve moléculas de agua.
Información del tulio
| Fecha de Descubrimiento | 1879 |
|---|---|
| Descubierto por | Per Teodor Cleve |
| Origen del nombre | El nombre proviene de Thule, el antiguo nombre de Escandinavia. |
Características del tulio
El metal de tulio puro tiene un brillo plateado brillante que se empaña al exponerse al aire.
El metal se puede cortar con un cuchillo, ya que tiene una dureza de Mohs de 2 a 3; Es maleable y dúctil.
El tulio es ferromagnético por debajo de 32K, antiferromagnético entre 32 y 56K y paramagnético por encima de 56K.
El tulio tiene dos alótropos principales: el α-Tm tetragonal y el β-Tm hexagonal más estable.
Tulio en la tabla periódica
| Símbolo | Tm |
|---|---|
| Grupo | Lantánidos |
| Período | 6 |
| Bloquear | F |
| Número Atómico | 69 |
| Valencia | 2,3 |
| Estado de oxidación | +3 |
| Electronegatividad | 1,2 |
| Radio covalente (Å) | 1,56 |
| Radio iónico (Å) | 0,95 |
| Radio atómico (Å) | 1,74 |
| Configuración electrónica | [Xe] 4f136s2 |
| Estado a 20°C | sólido |
| Punto de fusión | 1545°C, 2813°F, 1818K |
| Punto de ebullición | 1950°C, 3542°F, 2223K |
| Primer potencial de ionización (eV) | - |
| Densidad (g/ml) | 9,32 |
| Masa atómica relativa (g/mol) | 168,934 |
Usos y aplicaciones del tulio
Se utiliza para la fabricación de láseres y para fines quirúrgicos.
El tulio se usa como fuente de radiación de dispositivos portátiles de rayos X y en reacciones nucleares.
A pesar de ser un poco caro, los superconductores de alta temperatura usan tulio.
Se utiliza para fabricar ferritas, materiales magnéticos cerámicos para artículos de microondas.
Donde se encuentra el tulio
El tulio no se encuentra libre en la naturaleza, pero se encuentra en varios minerales: principalmente monazita, gadolinita, xenotima y euxenita.
Comercialmente, se obtiene por intercambio iónico y extracción con solvente. El metal puede obtenerse mediante la reducción del fluoruro anhidro con calcio metal, o mediante la reducción del óxido con lantano metálico.
Países productores de tulio
De manera similar a todos los metales de tierras raras, el tulio se extrae principalmente en las minas de Mongolia Interior en China, que representan el 97% de los metales de tierras raras del mundo.
Pequeñas cantidades de tulio se encuentran en los minerales de tierras raras monazita y bastnasita. Monazita contiene aproximadamente 0.002% de tulio y bastnasita contiene aproximadamente 0.0008% de tulio.
Otros países con depósitos de minerales de tulio incluyen Estados Unidos, Brasil, India, Australia, Groenlandia y Tanzania.
Se estima que las reservas de tulio rondan las 100.000 toneladas y la producción mundial de tulio en forma de óxido es de aproximadamente 50 toneladas por año.
Nivel de toxicidad del tulio
Las sales de tulio solubles son levemente tóxicas, pero las sales de tulio insolubles son completamente no tóxicas.
Cuando se inyecta, el tulio puede causar degeneración del hígado y el bazo y también puede hacer que fluctúe la concentración de hemoglobina.
El daño hepático por tulio es más frecuente en ratones machos que en ratones hembras. A pesar de esto, el tulio tiene un bajo nivel de toxicidad.
En los humanos, el tulio se produce en las cantidades más altas en el hígado, los riñones y los huesos.
Los humanos generalmente consumen varios microgramos de tulio por año.
Las raíces delas plantas no absorben tulio, y el peso seco de las verduras generalmente contiene una parte por billón de tulio.
Los polvos de tulio son tóxicos después de la inhalación o ingestión y pueden causar explosiones.