铥

同位素	丰度	半衰期	衰变模式	衰变能量 MeV	衰变产物
¹⁶⁷Tm	人造	9.25天	电子捕获	0.748	¹⁶⁷Er
¹⁶⁸Tm	人造	93.1天	电子捕获	1.679	¹⁶⁸Er
¹⁶⁹Tm	100 %	稳定
¹⁷⁰Tm	人造	128.6天	β衰变	0.968	¹⁷⁰Yb
¹⁷¹Tm	人造	1.92年	β衰变	0.096	¹⁷¹Yb

在没有特别注明的情况下使用的是
国际标准基准单位单位和标准气温和气压

铥是一種化學元素，具有符號Tm和原子序數69。铥是第二個最豐富的鑭系元素（钷只存在於地球上的微量）。這是一個容易使用且具有明亮銀灰色光澤的金屬。雖然它具有高昂的價格且相當稀有，但铥常被用於在便攜式透視設備和固態激光器作為輻射源。

屬性 [编辑]

物理性質 [编辑]

純度高的铥金屬具有明亮以及銀色的光澤。在空氣中相當穩定，但應避免潮濕。此金屬質地柔軟，具可塑性和韌性。铥低於32K，32K和56K之間的反鐵磁和56 K以上為順磁性的鐵磁而液體铥是非常不穩定。

化學性質 [编辑]

铥金屬在空氣中慢慢氧化且在150℃容易燃燒，以形成氧化铥（III）：

4 Tm + 3 O₂ → 2 Tm₂O₃

铥是相當正電，與冷水反應相當慢但與熱水反應相當迅速，以形成氫氧化铥：

2 Tm (s) + 6 H₂O (l) → 2 Tm(OH)₃ (aq) + 3 H₂ (g)

铥可與所有的鹵素反應。但其反應在室溫下是緩慢的，而200℃以上極度劇烈：

2 Tm (s) + 3 F₂ (g) → 2 TmF₃ (s) (白)

2 Tm (s) + 3 Cl₂ (g) → 2 TmCl₃ (s) (黃)

2 Tm (s) + 3 Br₂ (g) → 2 TmBr₃ (s) (白)

2 Tm (s) + 3 I₂ (g) → 2 TmI₃ (s) (黃)

铥易溶於稀硫酸含有淺綠色的Tm（Ⅲ）離子，為[Tm（上OH2）9] 3+配合物存在形式：

2 Tm (s) + 3 H₂SO₄ (aq) → 2 Tm³⁺ (aq) + 3 SO2−
4 (aq) + 3 H₂ (g)

铥與各種金屬和非金屬元素的二元化合物形成的範圍內反應，包括TMN，TMS，TMC2，Tm2C3，TMH2，TmH3，TMSI 2，TmGe3，TmB4，TmB6和TmB12。在這些化合物中，铥展現的價態為+2，+3，+4，然而，+3狀態是最常見的，只有該狀態下的Tm反應已被完整觀察到。

同位素 [编辑]

主要內容:銩同位素。

自然狀態下的铥是由另一個穩定的同位素組成:169Tm（100％純天然豐度）。三十一放射性同位素已紀錄為最穩定的171Tm半衰期1.92年，170Tm的半衰期93.1天，,168Tm的半衰期128.6天，168Tm的半衰期為93.1天，而167Tm與9.25天的半衰期。所有的其它放射性同位素的半衰期小於64小時，這些大多數的半衰期不到2分鐘。此元素也有14元的狀態，最穩定的的是164mTm（半衰期5.1分鐘），160mTm（半衰期74.5秒的）和155mTm（半衰期45秒）。同位素铥原子量的範圍為145.966u（146Tm）至176.949ü（177Tm）。最豐富的穩定同位素為169Tm，主要的衰變模式是電子捕獲，而其後模式為測試發射。期前主要的衰變產物169Tm為68（鉺）的同位素，和後的初級產品70（鐿）的同位素。

歷史 [编辑]

铥於1879年由瑞典化學家每特奧多爾•克利夫發現了其他稀土元素（與方法卡爾十六世•古斯塔夫Mosander早期發現其他一些稀土元素的氧化物中的雜質是一樣的）。克利夫啟動刪除所有已知的污染物的塞爾維亞（玻璃）。額外的處理後，他獲得了兩個新的物質:一個棕色和綠色。棕色物質元素的氧化物:钬，由克利夫命名holmia，而綠色物質則為未知物。克利夫在斯堪的納維亞半島命名的氧化铒和元素铥是在圖勒之後。铥是如此罕見，早期的工人沒有足夠充分的淨化，而難以真正看到綠色; 他們必須在內容與光譜觀測的兩個特徵吸收峰加強，而鉺逐漸消失。獲得幾乎純的铥是第一個研究員查爾斯•詹姆斯，他大規模在新罕布什爾州達勒姆大學在英國的外籍工作。1911年，他報告了他的研究結果，他發現溴酸鹽的分步結晶的方法做淨化。他著名的15000“操作”建立，使該材料極均勻。高純度稀土氧化物是第一個在20世紀50年代末提供商業，通過離子交換分離技術作為結果。林賽的美國鉀肥化工股份有限公司化工事業部提供成績的99％，純度為99.9％。每公斤的價格搖擺不定，在1959年至1998年期間，美國已喊出$4,60013300美元，純度為99.9％，這是第二個高的價格，緊接在鑭系元素镥背後。

反應與產物 [编辑]

該元素在自然界中尚未發現以純的形式存在，但它被發現在少量的礦物質與其他稀土及其在地殼中的豐度為0.5毫克/千克。從獨居石（約0.007％铥）铥主要通過離子交換提取礦石，河砂。較新的離子交換和溶劑萃取技術導致更容易分離，而已取得成本要低得多的铥來生產稀土。今天的主要來源是中國南方離子吸附粘土。在此，其中約三分之二的總稀土含量是釔，铥約為0.5％（或與相當罕見的镥打成平手）。可被分離的金屬可通過其氧鑭金屬所產生之氧化物的減量或通過在一個封閉的容器中與鈣還原。沒有铥天然化合物是重要商業價值。

應用 [编辑]

儘管銩相當罕見且又昂貴，铥還是有些許使用。

高强度放电光源 [编辑]

銩常常以高纯度卤化物（通常是溴化銩）的形式引入高强度放电光源中，目的是利用銩的光谱。

雷射 [编辑]

钬 - 鉻 - 稀土三摻雜YAG（何：鉻式：Tm：YAG，或何，鉻，運Tm：YAG）是高效率的主動激光介質材料。它失去了在2097 nm處，被廣泛應用在軍事上的應用，醫學，氣象。摻铥釔鋁石榴石（單元素的Tm：YAG）激光操作在1930年和2040納米之間。铥的基礎激光器的波長是非常有效的組織表面消融，可以在空氣中或在水中用最少的凝固深度。這使得銩相當被吸引使用於基礎雷射手術。

X射線來源 [编辑]

儘管其成本較高，使用铥的便攜式X射線設備已在核反應中作為輻射源轟炸。這些來源有一年左右的使用壽命，作為在醫療和牙科診斷的工具，以及在人跡罕至的機械和電子元件的缺陷檢測。這些來源並不需要大量輻射防護 - 只需要一小杯的鉛。铥-170通過近距離放射治療用於癌症治療的X射線源的日益普及。這種同位素的半衰期128.6天和五大發射線（7.4，51.354，52.389，59.4和84.253千電子伏）擁有相當程度的強度。

其他 [编辑]

铥已經和釔同樣地用於高溫超導體中。铥在鐵素體中具有潛在使用:微波設備中所使用的陶瓷磁性材料。铥也和元素鈧有類似的使用，也就是弧光燈照明，它是用來照射在其不同尋常的頻譜，在這種情況下，銩的綠色發射線，不被其他元素覆蓋。

生物作用和注意事項 [编辑]

铥已知沒有生物學作用，儘管它具有刺激的新陳代謝需要的引證。铥如果採集大量可溶性鹽,則被視為輕微的毒性，但不溶性的鹽卻為無毒的。在任何方法上铥不採取植物的根，因此不會進入人類的食物鏈。蔬菜通常每噸只含有1毫克的稀土元素（乾的重量）。

另見 [编辑]

Thulium compounds

參見 [编辑]

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外部連結 [编辑]

维基共享资源中相关的多媒体资源：铥

WebElements.com – Thulium (also used as a reference)
It's Elemental – Thulium

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参考资料 [编辑]

注释 [编辑]

参考文献 [编辑]

外部链接 [编辑]

洛斯阿拉莫斯国家实验室
EnvironmentalChemistry.com —— 铥（英文）

铥

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