Elemento químico · lantánido
Tulio
El lantánido más escaso, se usa en dispositivos portátiles de rayos X.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 69
- Peso atómico
- 168.934
- Grupo
- —
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- lantánido
Qué es el tulio
El tulio es un elemento químico perteneciente a la serie de los lantánidos, célebre por ser el más escaso de su grupo. Aunque no es muy abundante, Destaca por aplicaciones tecnológicas avanzadas, como en dispositivos portátiles de rayos X. Su rareza y propiedades únicas lo convierten en un elemento de interés para la investigación y la industria tecnológica.
Para qué sirve el tulio
Dispositivos de rayos X
El tulio se utiliza en dispositivos portátiles de rayos X, donde su capacidad para emitir radiación es aprovechada para obtener imágenes médicas en situaciones donde el equipamiento tradicional no es viable.
Láseres
En la industria, el tulio es empleado en la fabricación de láseres de estado sólido, que se utilizan en aplicaciones médicas y de telecomunicaciones debido a su eficacia y precisión.
Materiales fluorescentes
El tulio se incorpora en ciertos materiales fluorescentes, mejorando su capacidad de emitir luz bajo ciertas condiciones, lo cual es útil en dispositivos de iluminación y pantallas.
Datos del tulio
- Número atómico (Z)
- 69
- Masa atómica
- 168,934 u
- Punto de fusión
- 1545 °C
- Punto de ebullición
- 1950 °C
- Densidad
- 9,32 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,25
- Radio atómico
- 176 pm
- Energía de 1ª ionización
- 596,7 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 99 kJ/mol
- Estructura cristalina
- hexagonal compacta (HCP)
- Color / aspecto
- blanco-plateado brillante
- Origen del nombre
- del nombre clásico «Thule», región mítica del norte de Europa (Escandinavia)
- Descubrimiento
- 1879 · Per Teodor Cleve (Suecia)
Propiedades del tulio
Propiedades físicas
El tulio es un metal de color plateado brillante, con una densidad aproximada de 9.32 g/cm³. Tiene un punto de fusión de 1,545 °C y un punto de ebullición de 1,950 °C. Es un buen conductor de la electricidad y el calor, características comunes entre los metales lantánidos.
Propiedades químicas
Químicamente, el tulio es relativamente estable en el aire, pero puede reaccionar lentamente con el oxígeno y el agua. Forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +3. Es capaz de combinarse con halógenos y otros no metales, mostrando una reactividad moderada.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del tulio es:
[Xe] 4f¹³ 6s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f¹³ 6s²
El tulio distribuye sus 69 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del tulio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +2 | TmCl₂ (raro) | raro |
| +3 | Tm₂O₃ (verde pálido), TmCl₃ | principal |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del tulio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del tulio
El tulio fue descubierto por el químico sueco Per Teodor Cleve en 1879. Cleve lo identificó al analizar impurezas en óxidos de otros elementos lantánidos. El nombre 'tulio' proviene de 'Thule', un nombre antiguo para Escandinavia, reflejando el origen geográfico del descubrimiento. Aunque inicialmente no tuvo aplicaciones prácticas, su uso ha crecido con el avance de la tecnología.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Tm2O3 | Óxido de tulio | Se utiliza en la fabricación de materiales cerámicos y vidrios especiales. |
| TmCl3 | Cloruro de tulio | Empleado en la producción de láseres y materiales ópticos. |
| TmF3 | Fluoruro de tulio | Utilizado en investigaciones científicas y aplicaciones ópticas. |
Dónde se encuentra el tulio
El tulio se encuentra en la naturaleza principalmente en minerales como la monacita y la bastnasita, aunque en cantidades muy pequeñas. No se encuentra en estado libre debido a su reactividad. La extracción se realiza mediante procesos de separación de otros lantánidos presentes en estos minerales, lo que lo hace un elemento raro y valioso.
Isótopos del tulio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Tm-169 | 168,93422 u | 100 % | estable |
Curiosidades sobre el tulio
-
El tulio es tan raro que se estima que su concentración en la corteza terrestre es de solo 0.5 partes por millón, lo que lo hace más escaso que el oro.
-
A pesar de su rareza, el tulio no es el elemento más caro de los lantánidos, ya que su extracción y purificación no son tan complejas como las de otros elementos del mismo grupo.
-
El tulio es uno de los pocos elementos que no tiene un papel biológico conocido en los organismos vivos, lo que lo hace seguro para su uso en aplicaciones médicas.
El tulio en la tabla periódica
- Tipo: lantánido.
- Grupo: pertenece a los lantánidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 6.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de lantánidos o con los elementos del periodo 6.