Tulyum (sembolü: Tm), periyodik cetvelde nadir toprak metalleri grubunda yer alan 69 atom numarasına sahip kimyasal elementtir.
Tulyumun keşfi, İsveçli kimyager ve mineralog Per Teodor Cleve tarafından yapılmıştır. Cleve, 1879 yılında erbiyumun bileşiklerini çalışırken, Ytterby adlı bir İsveç köyünden elde edilen bir mineral örneğinden tulyum elementini izole etti.
Ytterby köyü, İsveç’te nadir toprak elementlerinin birçok keşfinin kaynağı olmuştur. Bu köydeki mineral örnekleri, nadir toprak elementleri grubundan birçok elementin keşfinde kullanılmıştır. Tulyum, Ytterby adlı köyün adından türetilmiştir.
Tulyum Elementinin Özellikleri
Fiziksel Özellikler
- Renk ve Görünüm: Saf tulyum, parlak bir gümüşi beyaz renkte metalik bir görünüme sahiptir.
- Yoğunluk: Tulyumun yoğunluğu yaklaşık olarak 9.32 gram/cm³’tür.
- Erime Noktası: Tulyumun erime noktası yaklaşık olarak 1,545°C (2,813°F) derecedir.
- Kaynama Noktası: Tulyumun kaynama noktası yaklaşık olarak 1,949°C (3,540°F) derecedir.
Kimyasal Özellikler
- Atom Numarası: Tulyumun atom numarası 69’dur, yani atom çekirdeğinde 69 proton bulunur.
- Atom Kütle Numarası: Tulyumun atom kütle numarası yaklaşık olarak 168,93422’dir.
- Grup ve Periyot: Tulyum, lantanitler grubunda yer alır ve 6. periyotta bulunur.
- Elektron Yapısı: Tulyumun elektron dizilimi [Xe] 4f^13 6s^2 şeklindedir. Burada [Xe], xenon elementinin elektron dizilimini temsil eder.
- Atom Çapı: Tulyumun atom çapı, yaklaşık olarak 172 pikometre (pm) veya 1,72 ångström’dir.
- Tulyum, nadir toprak metalleri grubundan bir element olup, diğer lantanitler gibi metalik özelliklere sahiptir.
- Kimyasal reaktivitesi düşüktür ve oda sıcaklığında hava ile yavaşça reaksiyona girer. Nemli hava ve suda yavaşça kararlaşır ve oksitlenir.
- Tulyum, manyetik özellikleri nedeniyle manyetik uygulamalarda kullanılabilir.
- Optik cihazlarda, lazerlerde, nükleer reaktörlerde ve tıbbi cihazlarda kullanılan birçok uygulamada yer alabilir.
- Tulyumun radyoaktif izotopları, bazı tıbbi görüntüleme cihazlarında ve radyoterapi alanında kullanılır.
Tulyumun bu kimyasal özellikleri, elementin fiziksel ve kimyasal özelliklerini temsil eder ve özellikle manyetik ve optik uygulamalar için değerli bir element haline gelmesini sağlar.
Tulyum Kullanım Alanları Nelerdir?
- Tıbbi Görüntüleme: Tulyumun radyoaktif izotopları, medikal görüntüleme cihazlarında kullanılır. Özellikle X-ışınları, gama kameraları ve pozitron emisyon tomografisi (PET) taramalarında kullanılan radyoizotoplar arasında yer alır. Bu izotoplar, kanser tanısı ve tedavisinde, kemik taramalarında ve diğer tıbbi görüntüleme uygulamalarında önemli bir rol oynar.
- Lazerler: Tulyum, lazerlerde kullanılan önemli bir elementtir. Özellikle tıbbi lazerlerde ve endüstriyel lazerlerde, çeşitli uygulamalarda (örneğin, cerrahi, optoelektronik cihazlar) infraruj lazerler üretmek için kullanılır.
- Fiber Optikler: Tulyum, fiber optik iletişim sistemlerinde kullanılan fiber optik amplifikatörlerde bulunur. Bu amplifikatörler, iletim sırasında sinyali güçlendirmek ve iletim mesafelerini artırmak için kullanılır.
- Optik Cihazlar: Tulyumun optik özellikleri, optik cihazlarda kullanılmasını sağlar. Özellikle optik filtreler, lensler ve diğer optik cihazlar için kullanılır.
- Manyetik Uygulamalar: Tulyumun manyetik özellikleri, endüstriyel manyetik uygulamalarda kullanılmasına olanak sağlar. Manyetik alan algılama ve kontrol uygulamalarında kullanılır.
- Nükleer Reaktörler: Tulyumun belirli izotopları, nükleer reaktörlerde nötron yakalama ve kontrol çubuklarında kullanılabilir.
Tulyumun bu alanlarda kullanılması, özellikle tıbbi ve optik uygulamalarda önemli bir role sahip olmasını sağlar. Tıbbi alandaki kullanımı, hastaların teşhis ve tedavisine katkıda bulunurken, optik ve manyetik uygulamalardaki kullanımı ise teknolojik gelişmelere yönelik önemli katkılarda bulunur.