junio 30, 2022
tulio

Tulio, ¿qué es y para qué sirve?

El tulio, es el elemento con número atómico 69, es un metal perteneciente al grupo de los lantánidos que es de gran uso en la actualidad.

¿Te gustaría saber más al respecto? En ese caso, quédate con nosotros, pues te contaremos todo sobre este material y sus características más importantes.

Acompáñanos a descubrir la historia y características de esta tierra rara, ¡vamos a empezar!

qué es el tulio

¿Qué es el tulio?

Se trata del integrante con menos abundancia en el grupo de los lantánidos, es un metal con el símbolo Tm y el número atómico 69 en la tabla periódica.

Es un metal blando y tiene un color gris plateado brillante. A pesar de ser un material de alto costo, el tulio es muy importante para los equipos de rayos X portátiles y láseres en estado sólido, ya que funciona como fuente de radiación de estos mismos.

Como la mayoría de tierras raras, este metal es medianamente estable al ser expuesto al aire, sin embargo, debe ser protegido de la humedad.

Propiedades químicas del tulio

  • Símbolo: Tm
  • Número atómico: 69
  • Valencia: 2,3
  • Estado de oxidación: +3
  • Electronegatividad: 1,2
  • Radio covalente: 1,56
  • Radio iónico: 0,95
  • Radio atómico: 1,74
  • Configuración electrónica: [Xe]4f135d06s2
  • Masa atómica (g(mol): 168,934
  • Densidad (g/ml): 9,33
  • Punto de ebullición (°C): 1727
  • Punto de fusión (°C): 1545

Este elemento desarrolla una pátina al momento de ser expuesta al aire, la cual se quema a una temperatura de 150°C creando óxido de Tulio: 4 Tm + 3 O2 → 2 Tm2O3.

El tulio es electropositivo y reacciona de forma lenta con agua fría, y muy rápido con agua caliente, formando así hidróxido de Tulio: 2 Tm (s) + 6 H2O (l) → 2 Tm (OH)3 (aq) + 3 H2 (g).

A su vez, este elemento reacciona con todos los halógenos; su reacción es lenta si se encuentra a una temperatura ambiente, pero más fuerte si es por encima de los 200°C:

  • 2 Tm (s) + 3 F2 (g) → 2 TmF3 (s) [blanco]
  • 2 Tm (s) + 3 Cl2 (g) → 2 TmCl3 (s) [amarillo]
  • 2 Tm (s) + 3 Br2 (g) → 2 TmBr3 (s) [blanco]
  • 2 Tm (s) + 3 I2 (g) → 2 TmI3 (s) [amarillo]

El tulio se disuelve con ácido sulfúrico para formar soluciones que se encuentran en los iones verde pálido, estos existen como complejos de [™(OH2)9]3+ 2 Tm (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Tm3+ (aq) + 3 SO42- (aq) + 3 H2 (g).

propiedades químicas del tulio

Propiedades físicas

El tulio tiene un precio muy elevado debido a su escasez, siendo un artilugio de gran importancia en el mundo de los radiactivos. Esto se debe a que se quema fácilmente cuando se somete a temperaturas superiores a los 150°C.

Otras de sus características, son:

  • Estado: Sólido
  • Color: Gris plateado brillante
  • Sabor y olor: Este metal tiene un sabor un poco amargo y es inoloro
  • Solubilidad: El tulio es soluble al ácido sulfúrico
  • Toxicidad: Baja, pero, peligrosa en uso prolongado
  • Reactividad: Es reactivo con halógenos, agua y aire
  • Estructura: Tiene una estructura cristalina en forma hexagonal
  • Composición: La estructura atómica de este elemento es de 69 protones y 69 electrones

Historia

El tulio debe su nombre al antiguo país de Escandinavia (Thule). Fue descubierto en el año 1879 por el químico sueco Per Teodor Cleve, que mientras estaba en la búsqueda de extrañas impurezas en los óxidos de otros elementos de las tierras raras, se encontró con dos nuevas sustancias, una de color marrón y otra verde.

Cleve decidió llamar a la marrón “holmia”, elemento que en la actualidad conocemos como holmio; posteriormente, nombró a la sustancia verde, “tulia”, en honor al nombre antiguo de un mítico país del lejano norte.

Como dato interesante, Cleve utilizó el mismo método que Carl Gustaf Mosander cuando este descubrió diversos elementos de las tierras raras.

El científico, empezó eliminando cada uno de los contaminantes conocidos de la erbia, también conocido como óxido de erbio (Er203), hasta hacerse con este raro y costoso metaloide.

¿Para qué sirve el tulio?

En un principio, este elemento fue usado para la creación de láseres. No obstante, debido a su escasez los precios se tornaron muy elevados en comparación con otros sustitutos, reduciendo su uso comercial.

El tulio también es utilizado para la fabricación de rayos x portátiles. Al ser expuesto a una sobrecarga de electrones por parte de un reactor nuclear funciona como una fuente de energía transportable.

Por otra parte, este metaloide en su estado natural puede emplearse en la fabricación de distintos materiales cerámicos con propiedades magnéticas, como un microondas.

elementos usados en rayos x

Efectos perjudiciales para la salud

El tulio posee altos niveles de toxicidad al contacto físico, produciendo lesiones significativas.

Algunos de los síntomas que se pueden presentar, son: irritación en los ojos o en la piel y en algunas ocasiones, puede erosionar las paredes digestivas si se consume este elemento.

Por otro lado, el estar expuesto a este elemento por mucho tiempo, puede afectar de gran manera el sistema respiratorio, causando embolias pulmonares.

Efectos ambientales

En algunas ocasiones, grandes industrias productoras de petróleo vierten este elemento en diversos lugares, contaminando océanos con el elemento. Asimismo, desechar equipos domésticos provocan acumulaciones de tulio en todo el mundo.

Este elemento es letal para los animales acuáticos pues provoca daños severos a las membranas celulares, afectando significativamente su reproducción y algunas funciones del sistema nervioso.

Extracción del tulio

Este elemento se encuentra en gran parte de la corteza terrestre, principalmente en minerales como la gadolinita, la euxenita, la monacita y la bastnasita.

Su principal fuente comercial es la monacita, pues contiene un aproximado de 0,0007% de este elemento.

Por medio de la transmisión de iones a la arena de monacita, la cual se encuentra en arenas de ríos, este metal puede aislarse para extraerlo en su forma más pura utilizando dos elementos.

La reducción con óxido de lantano o reducción del calcio, suelen ser empleados en su extracción, obteniendo tulio puro al finalizar el procedimiento.

Sin duda alguna, este metaloide es un lantánido de gran valor, pues gracias a sus características, se ha hecho un nombre en el mundo de la ciencia moderna.

¿Quieres conocer más sobre este grupo de la tabla periódica? ¡Sigue navegando en nuestro portal!

aplicaciones de los lantánidos

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