Атомный номер тулия. Географические названия химических элементов. Сверхпроводники. Соединения тулия входят в состав материалов высокотемпературных сверхпроводников

В таблице Менделеева насчитывается немало химических элементов которые названы по географическим названиям. Их можно разделить на очевидные или неочевидные. Очевидные географические названия химических элементов, как видно из наименования, прямо указывают на топонимы, среди них, например, америций. Более интересна вторая группа, куда входят неочевидные для русскоязычного читателя географические названия химических элементов, как пример можно привести рутений — от лат. Россия. Итак, рассмотрим все такие элементы по отдельности.

  1. Европий названный в честь Европы был открыт французским химиком Эженом Демарсе, который получил его в 1901 году и дал ему название.
  2. Америций был получен искусственно в 1944 году в Металлургической лаборатории Чикагского университета Гленном Сиборгом с сотрудниками. Внешняя электронная оболочка нового элемента (5f) оказалась аналогичной европию (4f). Поэтому элемент назвали в честь Америки, как европий - в честь Европы.
  3. Бериллий так назван в честь минерала берилл, который в свою очередь ведет свое наименование от индийского города Белур. В Индии существует множество месторождений изумрудов, которые являются разновидностью берилла. Любопытно, что первоначально бериллий называли «глиций» (от греч. гликос — сладкий), т.к. он имеет сладковатый привкус.
  4. Берклий получил свое название от города Беркли, именно там в 1949 году был получен это радиоактивный элемент.
  5. Галлий происходит от латинского Gallia - Франция. Существование галлия было научно предсказано Д. И. Менделеевым. Открытие галлия укрепило позиции Периодического закона, ярко продемонстрировав возможность предвидения открытия новых химических элементов. Галлий был открыт французским химиком Полем Эмилем Лекоком де Буабодраном в 1875 году.
  6. Гафний назван так в честь Копенгагена, в котором был открыт. В переводе с латинского Hafnia — Копенгаген.
  7. Германий элемент получил название в честь родины учёного Клеменса Винклера, открывшего элемент, Германии
  8. Гольмий получил свое наименование от старинного имени Стокгольма — Holmia. Именно там был найден минерал, из которого в 1879 году был выделен новый химический элемент
  9. Дармштадтий — происходит от немецкого «наукограда» Дармштадт,в котором в 1994 году был синтезирован этот элемент.
  10. Дубний . А это уже российский «наукоград» физиков и химиков — подмосковный город Дубна. Дубний был получен в этом городе в 1970 году. Советские ученые предложили название нового элемента нильсборий, в честь Нильса Бора. Также предлагались такие названия, как ганий и жолиотий. Однако, в 1997 году этот химический элемент получил официальное название Дубний.
  11. Иттрий
  12. Иттербий
  13. Терий
  14. Эрбий . Все вышеперечисленные 4 химических элемента найдены в минерале из карьера близ селения Иттербю на острове Ресарё недалеко от Стокгольма и поэтому получили свое название в честь этого населенного пункта.
  15. Калифорний ведет название от штата Калифорния в США, получен в 1950 году в г.Беркли, который находится в Калифорнии.
  16. Ливерморий назван так в честь Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (г.Ливермор, шт.Калифорния, США), в которой был впервые синтезирован этот химический элемент.
  17. Лютеций . Париж ранее назывался Лютеция, химический элемент был открыт в 1907 году французским химиком Ж. Урбэном.
  18. Магний . Латинское название элемента магний Magnesium происходит от названия древнего города Магнезия в Малой Азии, в окрестностях которого имеются залежи минерала магнезита.
  19. Марганец в древности был известен под названием «чёрная магнезия». В начале XIX века для него было принято название «манганум» (от немецкого Manganerz - марганцевая руда).
  20. Полоний назван так в честь родины выдающейся ученой Марии Склодовской-Кюри Польши.
  21. Рений открыли в 1925 году немецкие химики Ида и Вальтер Ноддак. Элемент получил название от Рейнской провинции в Германии откуда родом была Ида Ноддак.
  22. Рутений был открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году, который назвал рутений в честь России (Ruthenia - латинское название Руси/России)
  23. Скандий это ничто иное как Скандинавия, элемент в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном.
  24. Стронций был обнаружен в минерале стронцианите, найденном в 1764 году в свинцовом руднике близ шотландской деревни Стронтиан, давшей впоследствии название новому элементу.
  25. Тулий был так назван шведским химиком П. Т. Клеве дал ему название в честь расположенного на севере Европы мифического острова Туле (Thule)
  26. Франций был открыт в 1939 г. Маргаритой Перей, сотрудницей Института радия в Париже. Она же и дала ему в название в честь своей родины - Франции.
  27. Хассий впервые был получен в 1984 в Центре исследования тяжёлых ионов (Дармштадт, Германия). Получил свое название от наименования федеральной земли Гессен; Hassia — латинское название княжества, а затем великого герцогства Гессен-Дармштадт, в котором и находится этот научный Центр.
  28. Медь . Русское слово не имеет четко выраженной этимологии, а вот латинское название этого металла Cuprum восходит к древнему названию острова Кипр (Aes cuprium, Aes cyprium), на котором имеются очень богатые залежи меди.

Как мы видим, существует немало химических элементов, которые получили свое название от географических наименований. А вот от названия химического элемента в географию перекочевало только одно имя — Аргентина, которая получила свое название от латинского слова Argentum, обозначающего серебро.
Помимо того что географические названия получали химические элементы, также из географии были заимствованы наименования для обозначения химических веществ и минералов.

Географические названия химических веществ и минералов

  1. Веронал получил свое название от итальянского города Верона. Веронал, он же барбитал, — это снотворное лекарственное средство, считается психотропным веществом.
  2. Одеколон — «кёльнская вода» или по-французски eau de Cologne. Рецепт одеколона был создан итальянским парфюмером Йоганном Марией Фарина в городе Кёльне, Германия. Первоначально в состав одеколона входили спирт, масла мандарина, грейпфрута, апельсина, а также масляные эссенции трав и кедра.Мануфактура, основанная им еще в 1709 году, действует и по сей день и является старейшей в мире. Одеколон по своей сути есть ни что иное как духи. Во времена Наполеона парфюмерия считалась лекарственным средством и когда в 1810 году император приказал обнародовать составы всех лекарств, владельцам парфюмерной мануфактуры пришлось пойти на хитрость. Они добавили к составу одеколона три дополнительных компонента: бергамот, нероли и лимон и назвали всё это дело «Одеколон». Так рецепт знаменитых духов остался в тайне. Но наши современники разгадали этот рецепт. Попробуйте сделать одеколон сами, парфюмерия своими руками это совсем несложное дело!
  3. Полудрагоценный камень топаз получил свое название по месту своей первой находки. Впервые он был обнаружен на острове Топазиос (Топазион). Остров находится в Красном море на юге Египта и в настоящее время носит название Сент-Джонс. Уральские рудокопы называли топаз «тяжеловес», т.к. минерал очень тяжёлый.
  4. Ценный строительный материал алебастр получил своё название от названия города Басра в Ираке. В переводе с арабского слово «аль-басра» означает «мягкий» и связано с особенностями местной почвы. Другие названия алебастра — гипс, а химическое наименование — диаквасульфат кальция.

Предлагаем вам закрепить свои знания и дать ответы на вопросы викторины «

В 1879 году шведский химик Пер Теодор Клеве выделил из "эрбии" Мариньяка еще две "земли", которые назвал гольмией и тулией (Thule - древнеримское название Скандинавии). Спектры показывали, что в составе тулии есть еще неизвестный химический элемент. Позднее Клеве сумел получить некоторые соли этого элемента, показав, что они имеют бледно-зеленый цвет. Так был открыт один из самых редких элементов, за которым закрепилось имя Тулий и символ Tm.
В 1911 году Т. У. Ричардс получил элемент в виде простого вещества и определил его атомную массу.

Нахождение в природе, получение:

Тулий - рассеянный элемент, его содержание в земной коре 2,7·10 -5 % по массе. Входит в состав минералов: монацит (Ce, La …)PO 4 , бастнезит (Ce, La, Pr)CO 3 F, и других. Выделяют тулий из смеси редкоземельных элементов методами ионной хроматографии или экстракции, переводят в оксид, затем во фторид. Металлический тулий получают восстановлением TmF 3 кальцием, или Tm 2 O 3 лантаном

Физические свойства:

Это серебристо-серый металл, он ковкий, пластичный и сравнительно мягкий. Плотность 9,321 г/см 3 , t плав. = 1545°C, t кип =1950°C. Природный тулий - моноизотопный элемент (тулий-169), искусственно полученные изотопы тулия имеют короткие периоды полураспада (наиболее долгоживущий тулий-170 - 128,6 суток).

Химические свойства:

Тулий в сухом воздухе достаточно устойчив, при нагревании металлический тулий реагирует с галогенами, азотом, водородом. Устойчив к действию фтора. Реагирует с кипящей водой, образуя гидроксид Tm(OH) 3 и водород. С минеральными кислотами (кроме HF) тулий реагирует с образованием солей тулия(III).
В соединениях проявляет преимущественно степень окисления +3. Для большинства из них характерна зеленоватая окраска различных оттенков.

Важнейшие соединения:

Оксид тулия(III) , Tm 2 O 3 , может быть получен осторожным обезвоживанием гидроксида Tm(ОН) 3 , разложением нитрата или оксалата тулия. Светло-зеленые кристаллы, нерастворимы в воде.
Гидроксид тулия(III) , Tm(ОН) 3 , аморфное вещество нерастворимое в воде. Может быть получено реакцией обмена из растворимых солей тулия(III). С кислотами образует соли тулия(III).
Фторид тулия(III) , TmF 3 - бесцветные кристаллы, нерастворим, получают обменными реакциями или действием газообразного HF на оксид тулия(III)
Хлорид тулия(III) , TmСl 3 - кристаллы желтого цвета, растворим, образует кристаллогидрат TmСl 3 *7H 2 O - зеленоватые кристаллы. Нагревание кристаллогидрата сопровождается гидролизом с образованием оксохлорида тулия TmOCl. Сильными восстановителями (щелочные металлы) может быть переведен в хлорид тулия(II), последний легко окисляется водой и кислородом.
Нитрат тулия (III) , Tm(NO 3) 3 , зеленоватые кристаллы, хорошо растворим в воде, образует кристаллогидрат состава Tm(NO 3) 3 5H 2 O.
Безводную соль получают действием оксида азота(IV) на оксид тулия(III) или на металлический тулий:
Tm + 2N 2 O 4 = Tm(NO 3) 3 + 3NO
Cульфат тулия(III) Tm 2 (SO 4) 3 , зеленые кристаллы. Растворяется в воде и образует кристаллогидрат состава Tm 2 (SO 4) 3 9H 2 O.

Применение:

Тулий используют как активатор некоторых люминофоров и лазерных материалов, применяют при синтезе искусственных гранатов. Ограниченно применяется в производстве термоэлектрических и магнитных материалов.
Радиоактивный изотоп тулий-170 используется в качестве источника излучения в переносных рентгеновских аппаратах (мягкое гамма-излучение) и дефектоскопах. Рабочим веществом в них служит оксид тулия(III).

Источники: 1. Открытие элементов и происхождение их названий. Тулий
2. Популярная библиотека химических элементов Издательство «Наука», 1977.

Электронная конфигурация атома - это формула, показывающая расположение электронов в атоме по уровням и подуровням. После изучения статьи Вы узнаете, где и как располагаются электроны, познакомитесь с квантовыми числами и сможете построить электронную конфигурацию атома по его номеру, в конце статьи приведена таблица элементов.

Для чего изучать электронную конфигурацию элементов?

Атомы как конструктор: есть определённое количество деталей, они отличаются друг от друга, но две детали одного типа абсолютно одинаковы. Но этот конструктор куда интереснее, чем пластмассовый и вот почему. Конфигурация меняется в зависимости от того, кто есть рядом. Например, кислород рядом с водородом может превратиться в воду, рядом с натрием в газ, а находясь рядом с железом вовсе превращает его в ржавчину. Что бы ответить на вопрос почему так происходит и предугадать поведение атома рядом с другим необходимо изучить электронную конфигурацию, о чём и пойдёт речь ниже.

Сколько электронов в атоме?

Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов, ядро состоит из протонов и нейтронов. В нейтральном состоянии у каждого атома количество электронов равно количеству протонов в его ядре. Количество протонов обозначили порядковым номером элемента, например, сера, имеет 16 протонов - 16й элемент периодической системы. Золото имеет 79 протонов - 79й элемент таблицы Менделеева. Соответственно, в сере в нейтральном состоянии 16 электронов, а в золоте 79 электронов.

Где искать электрон?

Наблюдая поведение электрона были выведены определённые закономерности, они описываются квантовыми числами, всего их четыре:

  • Главное квантовое число
  • Орбитальное квантовое число
  • Магнитное квантовое число
  • Спиновое квантовое число

Орбиталь

Далее, вместо слова орбита, мы будем использовать термин "орбиталь", орбиталь - это волновая функция электрона, грубо - это область, в которой электрон проводит 90% времени.
N - уровень
L - оболочка
M l - номер орбитали
M s - первый или второй электрон на орбитали

Орбитальное квантовое число l

В результате исследования электронного облака, обнаружили, что в зависимости от уровня энергии, облако принимает четыре основных формы: шар, гантели и другие две, более сложные. В порядке возрастания энергии, эти формы называются s-,p-,d- и f-оболочкой. На каждой из таких оболочек может располагаться 1 (на s), 3 (на p), 5 (на d) и 7 (на f) орбиталей. Орбитальное квантовое число - это оболочка, на которой находятся орбитали. Орбитальное квантовое число для s,p,d и f-орбиталей соответственно принимает значения 0,1,2 или 3.

На s-оболочке одна орбиталь (L=0) - два электрона
На p-оболочке три орбитали (L=1) - шесть электронов
На d-оболочке пять орбиталей (L=2) - десять электронов
На f-оболочке семь орбиталей (L=3) - четырнадцать электронов

Магнитное квантовое число m l

На p-оболочке находится три орбитали, они обозначаются цифрами от -L, до +L, то есть, для p-оболочки (L=1) существуют орбитали "-1", "0" и "1". Магнитное квантовое число обозначается буквой m l .

Внутри оболочки электронам легче располагаться на разных орбиталях, поэтому первые электроны заполняют по одному на каждую орбиталь, а затем уже к каждому присоединяется его пара.

Рассмотрим d-оболочку:
d-оболочке соответствует значение L=2, то есть пять орбиталей (-2,-1,0,1 и 2), первые пять электронов заполняют оболочку принимая значения M l =-2,M l =-1,M l =0, M l =1,M l =2.

Спиновое квантовое число m s

Спин - это направление вращения электрона вокруг своей оси, направлений два, поэтому спиновое квантовое число имеет два значения: +1/2 и -1/2. На одном энергетическом подуровне могут находиться два электрона только с противоположными спинами. Спиновое квантовое число обозначается m s

Главное квантовое число n

Главное квантовое число - это уровень энергии, на данный момент известны семь энергетических уровней, каждый обозначается арабской цифрой: 1,2,3,...7. Количество оболочек на каждом уровне равно номеру уровня: на первом уровне одна оболочка, на втором две и т.д.

Номер электрона


Итак, любой электрон можно описать четырьмя квантовыми числами, комбинация из этих чисел уникальна для каждой позиции электрона, возьмём первый электрон, самый низкий энергетический уровень это N=1, на первом уровне распологается одна оболочка, первая оболочка на любом уровне имеет форму шара (s-оболочка), т.е. L=0, магнитное квантовое число может принять только одно значение, M l =0 и спин будет равен +1/2. Если мы возьмём пятый электрон (в каком бы атоме он не был), то главные квантовые числа для него будут: N=2, L=1, M=-1, спин 1/2.

(Thulium; от лат. назв.Скандинавии - Thule), Tm - химический элемент III группы периодической системы элементов; ат. н. 69, ат. м. 168,9342; относится к редкоземельным элементам. Металл светло-серого цвета. В соединениях проявляет степень окисления +3 ( >3). Известны с массовыми числами от 165 до 175. Из них практическое значение имеет изотоп 170Тm. Открыл тулий (1879) швед, химик П. Клеве.

Металлический тулий впервые получили амер. ученые Ф. Спеддинг и А. Даан. Содержание тулия в земной коре 8·10 -5 %. Основным минералами для получения тулия служат и эвксенит. Кристаллическая решетка тулий гексагональная плотно-упакованная типа магния, с периодами а = 3,5374 А и с = 5,558 А. Плотность (т-ра 25° С) 9,314 г/см3; tпл1545°С; tкип 1727°С; коэффициент термического расширения 13,3-10-6 град; теплоемкость 6,46 кал/г-атом град; электрическое сопротивление 90 мком-см; точка 22 К; работа выхода электронов 3,12 эв. Модуль норм, упругости 7710 кгс/мм2; модуль сдвига 3100 кгс/мм2; коэфф. Пуассона 0,235; НВ = 55 (металла 99,0%).

Тулий легко поддается механической обработке. Химически активен. На воздухе сильно окисляется. Образует и соединения со мн. элементами. Тулий получают металлотермическим восстановлением окислов лантаном при т-ре 1000- 1500° С. Для получения чистого металла тулий дистиллируют. Тулий выпускают в виде небольших слитков. Изотоп 170Тm находит применение в портативных рентгенопросвечивающих аппаратах.

Лит.: Герасимовский В. И. Геохимия редкоземельных элементов. В кн.: Редкоземельные элементы (Получение, анализ, применение).

Статья на тему Тулий химический элемент

Тулий ту́лий

(лат. Thulium), химический элемент III группы периодической системы, относится к лантаноидам. Назван от греческого Thúlē - Туле . Металл. Плотность 9,318 г/см 3 ; t пл 1545°C. Искусственно получаемый радиоактивный изотоп 170 Tm - источник мягкого рентгеновского излучения.

ТУЛИЙ

ТУ́ЛИЙ (лат. Thulium, у античных географов Thule - крайний север мира), Tm (читается «тулий»), химический элемент с атомным номером 69, атомная масса 168,93421, ранее химический символ был Tu. В природе встречается один стабильный изотоп 169 Tm. Конфигурация трех внешних электронных слоев 4s 2 p 6 d 10 f 13 5s 2 p 6 d 0 6s 2 . Степени окисления +3, +2 (валентность III, II).
Расположен в группе IIIB в 6 периоде периодической системы элементов. Лантаноид (см. ЛАНТАНОИДЫ) .
Радиус атома 0,174 нм, радиус ионов (координационное число 6) Тu 3+ - 0,102 нм, Tu 2 + - 0,117 нм. Энергии последовательной ионизации 6,181, 12,05, 23,7, 42,7 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,1.
История открытия
Открыт в 1879 шведским химиком П. Т. Клеве (см. КЛЕВЕ Пьер Теодор) , который выделил из минерала гадолинита оксид нового элемента. Идентифицировав элемент спектральным методом, Клеве назвал его в честь своей родины.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре 2,7·10 -5 %. Входит в состав минералов: бастнезит (см. БАСТНЕЗИТ) , монацит (см. МОНАЦИТ) , лопарит (см. ЛОПАРИТ) , ортит (см. ОРТИТ) , ксенотим (см. КСЕНОТИМ) .
Получение
Тулий концентрируется с иттербием (см. ИТТЕРБИЙ) и лютецием (см. ЛЮТЕЦИЙ) . Разделение и очистку проводят методами ионной хроматографии или экстракции.
Металлический тулий получают металлотермическим восстановлением TmF 3 с использованием кальция (см. КАЛЬЦИЙ) :
2TmF 3 +3Са=3СаF 2 +2Tm
или восстановлением Tm 2 O 3 металлическим лантаном (см. ЛАНТАН) :
Tm 2 O 3 +La=La 2 O 3 +Tm
Физические и химические свойства
Тулий - мягкий серебристо-серый металл. Существует в одной модификации с гексагональной кристаллической решеткой типа Mg, а = 0,35375 нм, с = 0,55546 нм. Температура плавления 1545°C, кипения 1947°C, плотность 9,318 кг/дм 3 .
На воздухе компактный Tm устойчив. С галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ) реагирует при нагревании, образуя TmF 3 и TmCl 3 . Тулий взаимодействует с минеральными кислотами с образованием солей тулия(III). Сильными восстановителями Tm 3+ восстанавливается до Tm 2+ .
Прокаливая на воздухе при 800-900°C нитрата Tm(NO 3) 3 , оксалата Tm 2 (C 2 O 4) 3 , сульфата Tm 2 (SO 4) 3 и других соединений Tm (III) образуется оксид тулия Tu 2 O 3 .
Применение
Тулий используют как активатор некоторых люминофоров и лазерных материалов, применяют при синтезе искусственных гранатов.


Энциклопедический словарь . 2009 .

Синонимы :

Смотреть что такое "тулий" в других словарях:

    - (Tulium), Tm, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 69, атомная масса 168,9342; относится к редкоземельным элементам; металл. Открыт шведским химиком П. Клеве в 1879 … Современная энциклопедия

    - (лат. Thulium) Tm, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 69, атомная масса 168,9342, относится к лантаноидам. Название от греч. Thule Туле. Металл. Плотность 9,318 г/см³, tпл 1545 .С. Искусственно получаемый… … Большой Энциклопедический словарь

    - (от греч. Thule Tуле, y античных географов крайний северный предел мира; лат. tulium * a. thulium; н. Thulium; ф. thulium; и. tulio), Tm, хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева, ат.н. 69, ат. м. 168,9342, относится к… … Геологическая энциклопедия

    - (лат. Tulium), Tm, хим. элемент III группы пе риодич. системы элементов, ат. номер 69, ат. масса 168,9342; относится к лантаноидам. В природе представлен стабильным 169 Тm. Конфигурация внеш. электронных оболочек Энергии последоват. ионизации… … Физическая энциклопедия

    Сущ., кол во синонимов: 3 лантаноид (15) металл (86) элемент (159) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

    Тулий - (Tulium), Tm, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 69, атомная масса 168,9342; относится к редкоземельным элементам; металл. Открыт шведским химиком П. Клеве в 1879. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    69 Эрбий ← Тулий → Иттербий … Википедия

    - (лат. Thulium), хим. элемент III гр. периодич. системы, относится к лантано идам. Назв. от греч. Туле (Thule) античного назв. крайних сев. стран. Металл. Плотн. 9,318 г/см3; tnл 1545 °С. Искусственный радиоактивный нуклид 170Тm источник мягкого… … Естествознание. Энциклопедический словарь

    - (лат. thule полулегендарная страна, в древности считавшаяся северной оконечностью земли) хим. элемент из семейства лантаноидов, символ Tm (лат. thulium), металл. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, 2009. тулий я, мн. нет, м. (… Словарь иностранных слов русского языка

    Тулий - Смотри Тулий (Tm) … Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

  • Моральные размышления (кожаный переплет, золотой обрез) , Цицерон Марк Тулий. Марк Туллий Цицерон - выдающийся римский юрист и государственный деятель, избирался консулом, был провозглашен сенатом отцом отечества, а воинами вверенной ему провинции - императором. Однако…