변환기 및 계산기
툴륨: 원소 속성 및 용도
설명
툴륨은 휴대용 엑스레이 장치, 레이저 및 광섬유에 사용되는 희토류 원소입니다. 발광 특성으로 인해 의료 영상 및 첨단 기술 분야에서 가치가 높습니다.
원소 소개
원자 번호 69번의 희토류 원소인툴륨은 자연에서 가장 풍부하지 않은 란타나이드 중 하나입니다. 희소성에도 불구하고 툴륨은 독특한 화학적 특성과 특수한 응용 분야로 인해 연구자와 업계의 주목을 받고 있습니다.
화학적 특성 설명
툴륨은 란타나이드 계열에 속하며 화학적 거동에 영향을 미치는 독특한 전자 구성을 나타냅니다. Xe]4f^13 6s^2의 전자 구성을 가진 툴륨은 일반적으로 Tm₂O₃와 같은 3가 화합물을 형성합니다. 이 화학적 특성 설명에서는 희토류 원소 중 일반적인 +3 산화 상태를 채택하는 경향을 강조하고 있습니다. 툴륨은 공기에 노출되면 천천히 산화되어 표면을 빠른 부식으로부터 보호하는 안정적인 산화물 층을 형성합니다.
물리적 특성 데이터 표
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속성 |
값 |
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원자 번호 |
69 |
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원자 무게 |
168.934 |
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녹는점 |
1545 °C |
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끓는점 |
약 1950 °C |
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밀도 |
9.32 g/cm³ |
자세한 내용은 Stanford Advanced Materials (SAM).
일반적인 용도
툴륨은 고유한 특성으로 인해 여러 첨단 기술 응용 분야에 사용됩니다. 툴륨의 일반적인 용도 중 하나는 휴대용 X-선 장치입니다. 이 방사성 동위원소는 국소화된 X-선 소스를 제공하는 소형 장비에 통합되어 의료 진단 및 보안 애플리케이션에 유용하게 사용되고 있습니다.
이 외에도 툴륨은 좁은 방출 스펙트럼을 필요로 하는 특수 레이저 생산에 활용됩니다. 이러한 레이저는 분광학 및 정밀 가공과 같은 분야에서 매우 중요합니다.
이러한 응용 분야 외에도 툴륨은 관련 산업 제품을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 툴륨이 도핑된 재료는 고성능 합금 제조에 사용되며 극한 조건에서 뛰어난 안정성으로 인해 원자로 부품에 통합되기도 합니다.
준비 방법
툴륨의 제조 방법은 복잡하며 다른 희토류 원소와의 세심한 분리가 필요합니다. 처음에 툴륨은 용매 추출 기술과 이온 교환 공정을 통해 광석에서 얻습니다. 일단 분리된 후에는 순수한 툴륨 금속을 얻기 위해 일반적으로 금속 열 환원 공정을 사용합니다. 이 방법은 고온에서 반응성 금속을 사용하여 툴륨 화합물을 환원하는 것입니다. 이 공정은 불순물을 최소화하고 최종 제품이 고정밀 레이저 및 의료 기기와 같은 민감한 응용 분야에 필요한 고순도 표준을 충족하도록 설계되었습니다.
자주 묻는 질문
툴륨의 원자 번호는 무엇인가요?
툴륨의 원자 번호는 69입니다.
툴륨은 일반적으로 산소와 어떻게 반응하나요?
툴륨은 공기 중에서 천천히 산화되어 금속을 보호하는 안정적인 산화물 층을 형성합니다.
산업에서 툴륨의 일반적인 용도는 무엇인가요?
툴륨은 휴대용 엑스레이 장치, 특수 레이저 및 고성능 합금의 구성 요소로 사용됩니다.
툴륨을 추출하는 데 일반적으로 사용되는 준비 방법은 무엇인가요?
용매 추출과 이온 교환을 통한 분리 후 금속 열 환원이 일반적인 준비 방법입니다.
툴륨의 특성은 관련 산업 제품에서 어떻게 사용되나요?
신뢰할 수 있는 산화 상태와 높은 융점을 포함한 안정적인 화학적 및 물리적 특성으로 인해 툴륨은 정밀 응용 분야와 내구성이 뛰어난 제품에 이상적입니다.
Chin Trento
