Menü ausblenden
Menü ausblenden   Internetchemie   |     About   |   Kontakt   |   Impressum   |   Datenschutz   |   Sitemap
Menü ausblenden   Chemie Index   |   Chemie-Lexikon   |   Chemikalien   |   Elemente
Menü ausblenden   Geräte + Instrumente   |  
Menü ausblenden   Jobbörse, Stellenangebote   |  
Menü ausblenden   Crowdfunding Chemie   |     Text veröffentlichen
Home und Neuigkeiten
Chemie A - Z
Produkte, Geräte für Labor und Industrie
Chemikalien und chemische Verbindungen
Stellenbörse für Chemie-Jobs
Impressum, Kontakt
Crowdfunding Chemie

 

Thulium

Chemie und Physik des chemischen Elements Thuliums.



Thulium

Thulium - chemisches Zeichen Tm, Ordnungszahl 69 - ist ein silberweißes, sehr weiches, gut dehnbares und schmiedbares, hexagonal kristallisierendes, metallisches, chemisches Element aus der Gruppe der Lanthanoide (Seltene Erden).

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Thulium

Bezeichnung:Thulium Symbol:Tm Ordnungszahl:69 Atommasse:168,934218(6) u Periodensystem-Stellung:Lanthanoide, 6. Periode, f-Block Gruppen-Zugehörigkeit:Seltene Erden Entdeckung:1879 (Per Teodor Cleve) Bedeutung des Namens:Thule (griechischer Name für einen geheimnisvollen Ort bzw. Region in Skandinavien) Englischer Name:Thulium CAS-Nummer:7440-30-4 InChI-Key:FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N

 

Das Thulium-Atom

Das Tm-Atom - und damit das chemische Element Thulium - ist eindeutig durch die 69 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Thulium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Thulium-Isotope bzw. Thulium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f
Tm69[Xe] 4f13 6s2 226261026104262

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Thulium-Atom zu trennen.

1. IE: 6,18431 eV2. IE: 12,05 eV3. IE: 23,68 eV4. IE: 42,7 eV5. IE: eV6. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Thulium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
593901011696178648

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
23072090188515151468

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
470,9385,9332,6175,5175,5-4,6

 

OIOIIOIIIOIVOV
5s5p1/25p3/25d3/25d5/2
54,731,825,0

 

Weitere Daten

Atomradius:222 pm (berechnet)
175 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:190(10) pm (nach Cordero et al.)
164 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
131 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:19,13 cm3 mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,945; ωL1: 0,131; ωL2: 0,231; ωL3: 0,212 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,15; F13: 0,306; F23: 0,141

 

Spektrallinien des Thuliums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Thuliums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Thulium-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:1,25 nach PaulingElektronaffinität:1,029(22) eV bzw. 99(3) kJ mol-1

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Thuliums

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Thulium-Metalls auf.

Schmelzpunkt:1545 °C Schmelzenthalpie (molar):16,84 kJ mol-1 Siedepunkt:1950 °C Verdampfungsenthalpie:247 kJ mol-1 Wärmekapazität:27,03 J mol-1 K-1 (molar)
0,16 J g-1 K-1 (spezifisch)
Debye-Temperatur:200 K Thermische Leitfähigkeit:16,9 W m-1 K-1 Wärmeausdehnung:13,3 μm m-1 K-1 bei 25 °C Elektrischer Widerstand:676 nΩ m bei 20 °C Dichte:9,32 g cm-3 Elastizitätsmodul:74 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):39,7 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,0252 GPa-1 300 K Poisson-Zahl:0,213 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:hexagonal dichteste Packung - hcp Härte:nach Vickers: 0,52 GPa
nach Brinell: 0,471 GPa
Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:0,017 cm3 mol-1

 

 

Geochemie, Vorkommen, Verteilung

Thulium ist nach Promethium das seltenste der in der Natur vorkommenden Seltenerdmetalle.

Erdkruste:0,52 mg kg-1 (ppmw, bezogen auf die Masse) Erdmantel:71,7 ppb Meerwasser:0,00000017 mg L-1 (ppmw, bezogen auf die Masse) Sonnensystem:0,000000038 (bezogen auf Silicium, Si=1)

 

Literatur und Quellen

[1] - Polly Arnold:
Thoroughly enthralling thulium.
In: Nature Chemistry, 2017, DOI 10.1038/nchem.2897.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 22.01.2019.



© 1996 - 2019 Internetchemie ChemLin














Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren