Túlio
Keywords: Túlio, 1879, Abundância natural, Ano, Atmosfera, Base (química), Bloco da tabela periódica, Bloco f, Calor de fusão, Calor específico
O túlio ( do grego "Thule", nome de uma ilha ) é um elemento químico de símbolo Tm , número atômico 69 ( 69 prótons e 69 elétrons ) com massa atómica igual a 168,9 u. À temperatura ambiente, o túlio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.
Foi descoberto em 1879 pelo sueco Per Teodor Cleve. É encontrado com outros terras raras no mineral monazita. Devido ao preço elevado, o túlio e seus compostos não apresentam, ainda, aplicação economicamente viável.
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| Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nome, símbolo, número | Túlio, Tm, 69 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Classe , série química | Metal , transição interna ( Lantanídio ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo , periodo, bloco | _ , 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza | 9321 kg/m3, sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cor e aparência | Cinza prateado 125px | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades atômicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massa atómica | 168,93421 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio médio† | 175 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico calculado | 222 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Xe]6s24f13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado de oxidação (óxido) | 3 (básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estrutura cristalina | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | Sólido (__) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 1818 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 2220 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporização | 191 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusão | 16,84 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Informacões diversas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Eletronegatividade | 1,25 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 160 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade elétrica | 1,5 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade térmica | 16,8 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ° Potencial de ionização | 596,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2° potencial de ionização | 1160 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3° potencial de ionização | 2285 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4° potencial de ionização | 4120 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unidades SI e condições CNPT , exceto onde indicado o contrário | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conteúdo |
Características principais
É um elemento do grupo dos lantanídios , sendo o menos abundante das terras raras. Seu metal é fácil de ser trabalhado, apresenta boa ductilidade , tem um brilho cinza prateado e pode ser cortado com uma faca. Apresenta uma certa resistência a corrosão quando no ar seco. O túlio natural é composto inteiramente de um único isótopo estável , o Tm-169.
Aplicações
O túlio foi usado para produzir lasers, porém os custos de produção elevados impediram que outros usos comerciais para o túlio fossem desenvolvidos. Outros usos/potenciais usos:
- O túlio estável ( Tm-169 ) , bombardeado em reatores nucleares , pode ser usado como fonte de radiação em dispositivos portáteis de raio-X.
- O instável Tm-171 possivelmente pode ser usado como fonte de energia.
- Tm-169 tem potencial uso em materiais magnéticos cerâmicos denominados ferrites , que são usados em equipamentos de micoondas.
História
O elemento túlio foi descoberto pelo químico sueco Per Teodor Cleve em 1879 procurando impurezas nos óxidos de outros elementos terras raras ( mesmo método usado anteriormente por Carl Gustaf Mosander para descobrir alguns outros terras raras ). Cleve iniciou removendo todos os contaminadores conhecidos da “érbia” ( Er2O3 ) obtendo duas novas substâncias, uma marrom e outra verde. A substância marrom era o óxido do elemento hólmio que foi denominada de "hólmia" por Cleve e a substância verde era um óxido de um elemento desconhecido. Cleve denominou o óxido de "túlia" e o seu elemento de túlio , de "Thule" , um nome romano antigo para um país mítico no norte distante, talves a Escandinávia.
Ocorrência
O elemento nunca foi encontrado na forma pura na natureza, mas é encontrado em pequenas quantidades em minerais com outras terras raras. É extraido principalmente da monazita ( ~0.007% de túlio ) , minério encontrado em areias de rios, por troca iônica. Técnicas mais novas de extração por troca iônica e solventes conduziram a uma separação mais fácil das terras raras, com custos muito mais baixos, para a obtenção do túlio. O metal pode ser isolado completamente por redução com o metal lantânio ou pela redução com o cálcio , em recipiente fechado. Nenhum dos compostos de túlio são comercialmente importantes.
Isótopos
O túlio natural é composto de 1 isótopo estável, Tm-169 ( 100% de abundância natural ). 31 radioisótopos tem sido identificados , sendo os mais estáveis Tm-171 com meia-vida de 1.92 anos, Tm-170 com uma meia-vida de 128.6 dias, Tm-168 com meia-vida de 93.1 dias, e Tm-167 com meia-vida de 9.25 dias. Todos os demais isótopos radioativos com meias-vidas abaixo de 64 horas, e a maioria destes abaixo de 2 minutos. Este elemento tem 14 meta estados, sendo os mais estáveis Tm-164m ( t½ 5.1 minutos ), Tm-160m ( t½ 74.5 segundos ) e Tm-155m ( t½ 45 segundos ).
As massas atômicas do túlio variam de 145.966 |u ( Tm-146 ) até 176.949 u ( Tm-177 ). O principal modo de decaimento anterior ao isótopo estável mais abundante, Tm-169, é a captura eletrônica , e o primeiro modo após é a emissão beta. Os produtos de decaimento primários antes do Tm-169 são os isótopos do elemento 68 ( érbio ) , e os produtos primários após são os isótopos do elemento 70 ( itérbio ).
Precauções
O túlio apresenta uma toxidade de baixa a moderada, porém deve ser manuseado com cuidado. O pó metálico de túlio é passível de entrar em combustão e tornar-se explosivo.
Referências
- Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Thulium
- Guide to the Elements – Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
- It's Elemental – Thulium
Links externos
- WebElements.com – Thulium ( também usado como referência )
- EnvironmentalChemistry.com – Thulium ( também usado como referência )