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铥
Tm 69

Thulium

铥是一种化学元素,符号为 Tm,原子序数为 69。它是银白色的软稀土金属,所有稀土中丰度最低的。工业上,铥的应用范围非常有限——铥-170 用于便携式 X 射线设备,铥掺杂的硅酸镥是高端 PET 扫描器的闪烁晶体。

镧系(稀土) 银灰色
原子序数 69Z
原子量 168.934u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
密度
9.32g/cm³
熔点
1545°C
地壳丰度
0.5ppm
年产量
回收利用率
1%(极低回收率;暂无成熟市场

为什么用它

铥是丰度最低的稀土之一,其经中子辐照后放出软 X 射线的特性使其可制作便携医疗诊断 X 射线源;铥激光还用于外科与材料加工。

应用

激光材料X 射线源

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

铥是自然界丰度最低的稳定镧系元素之一,价格昂贵,因此只在高端小型化设备里使用。掺铥钇铝石榴石(Tm:YAG)和掺铥光纤激光器发出约二微米的人眼安全激光,水和生物组织对它吸收强,被用于泌尿外科碎石、软组织手术和气体传感。放射性同位素铥一七零释放 β 和 γ 射线,被做成便携式X射线探伤源和小型辐照装置,可在野外、现场设备上做无损检测,而不必配置大型X光机。此外铥离子在光学存储、高分辨率荧光标记和高温超导材料研究中也有少量应用。虽然用量极小,但在人眼安全激光和便携同位素源这两个细分领域几乎找不到更经济的替代。

常见化合物及其用途

Tm2O3 三氧化二铥(氧化铥)是铥最主要的氧化物,呈白色略带淡绿,是制备金属铥、Tm:YAG激光晶体和特种荧光材料的起点,也用于光学玻璃和电子陶瓷的少量掺杂。TmCl3 三氯化铥是萃取分离流程中的中间产物,用于熔盐电解制金属铥和合成铥的配合物。由于铥在地壳中含量稀少,其化合物几乎不进入大宗民用市场,只以高纯试剂、激光晶体原料和放射性同位素靶材的形式供应;铥一七零通常在反应堆中用铥靶件辐照制得,再以金属或氧化物小源的形式装入便携式探伤与辐照装置。

元素小史

1879 年 Cleve 发现

相关元素

La · Ce · Pr · Nd · Pm · Sm · Eu · Gd ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

铥的熔点是多少?
1545 °C
铥的沸点是多少?
1950 °C
铥的密度是多少?
9.32 g/cm³
铥的原子序数和元素分类是什么?
69 · 镧系(稀土)
铥主要从哪种矿石中提取?
磷钇矿
铥主要用在哪些领域?
铥是丰度最低的稀土之一,其经中子辐照后放出软 X 射线的特性使其可制作便携医疗诊断 X 射线源;铥激光还用于外科与材料加工。
铥是谁在什么时候发现的?
Per Teodor Cleve · 1879