Thulium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	9,33
Härte nach Mohs	1,0
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	1550
spezifische Schmelzwärme in	108,92
Siedetemperatur in °C	1730
spezifische Verdampfungswärme in	1462,14
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	16,8
spezifische Wärmekapazität in	0,160
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	0,676
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	0,000 019

Isotope des Elements 

In der Natur kommt Thulium nur in der Form eines einzelnen Isotops vor, es ist ein anisotopes Element. Weiterhin wurden noch mehrere radioaktive Isotope künstlich hergestellt.

Ordnungszahl Z	Massenzahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
69	169	168,934	100%
	170	169,936	künstlich	β : 1,0	125 d
	171	170,936	künstlich	β : 0,1	2 a

Weitere Eigenschaften

Thulium ist ein silberweiß glänzendes, dehnbares, sehr weiches Schwermetall. An trockener Luft ist es beständig, muss aber vor Feuchtigkeit geschützt werden. Thulium gehört zu den Lanthanoiden und bildet in seinen Verbindungen die Oxidationsstufe III aus. Angesichts seines relativ hohen negativen Normalpotenzials ist Thulium ein stark elektropositives, sehr unedles Metall und ein starkes Reduktionsmittel. Es läuft an feuchter Luft unter Oxid- bzw. Hydroxidbildung schnell an. In Wasser löst sich das Element unter Bildung des Hydroxids und Wasserstoff auf. Mit Säuren reagiert es zu den Salzen und Wasserstoff. Im erhitzten Zustand verbrennt Thulium mit Sauerstoff und Chlor.

Entdeckung

Der Schwede PER TEODOR CLEVE (1840-1905) entdeckte Thulium 1879 bei der Untersuchung der Erbinerde in Form eines Oxids. Reines Thuliumoxid konnte erst 1911 isoliert werden. CLEVE nannte das dem Oxid zugrunde liegende Element Thulium mit dem chemischen Symbol «Tu», welches später in «Tm» umgeändert wurde. Metallisches Thulium wurde erst 1950 dargestellt.

Vorkommen/Herstellung

Thulium ist ein seltenes Element der Seltenerdmetalle und steht an 66. Stelle der Elementhäufigkeit. In der Natur kommt es stets in Verbindung mit den anderen Seltenerdmetallen vor, am meisten mit Ytterium und den schweren Lanthanoiden. Es findet sich auch in Monazitsanden, welche hauptsächlich in Australien, Brasilien und Indien zu finden sind. Die technische Herstellung des Thuliums erfolgt aus Monazitsand. Nach Anreicherung wird es durch Ionenaustausch von den anderen Seltenerdmetallen abgetrennt und durch metallothermische Reduktion des Trifluorids mit Calcium, Magnesium oder Kalium gewonnen.

Verwendung

In der Technik findet Thulium kaum Anwendung. Die Isotope Tm und Tm dienen in der Technik als γ-Strahlungsquellen für Werkstoffprüfungen, Dickenmessungen sowie in tragbaren Durchleuchtungsgeräten.

Wichtige Verbindungen

Dazu zählt das gelb gefärbte Halogenid TmCl3.

Bau

Thulium kristallisiert in einer dichtesten Packung von Metallatomen.