Thulium
Thulium là một trong bảy lanthanoid có nguồn gốc từ khoáng chất đất hiếm, erbia. Nhà hóa học Thụy Điển Per Teodor Cleve điều chế được nó vào năm 1879, đặt tên cho nó là thulia, theo Thule, tên gọi Hi Lạp (hay ông tưởng thế) cho vùng Scandinavia. Thật vậy, Thule ám chỉ ‘tận cùng phương bắc’ – ranh giới của thế giới đã biết – và cái tên này được dùng luôn hay đã quá muộn để thay đổi gì nữa.
Khó khăn trong việc chiết xuất nó, cùng với sự khan hiếm của nó (lanthanoid hiếm nhất, với ngoại lệ promethium), khiến thulium đắt đỏ. Năm 1911, nhà hóa học Anh Charles James (1880–1928) nổi tiếng vì đã thực hiện 15.000 lượt kết tinh lại để tách ra thulium chloride nguyên chất. Các lanthanoid khó tách riêng ra do bởi kích cỡ tương đồng và điện tích 3+ bằng nhau của chúng, nghĩa là chúng trộn lẫn với nhau rất hòa hợp. Phần lớn nguyên tố tăng kích cỡ theo số nguyên tử do lớp vỏ electron, còn bán kính nguyên tử của các lanthanoid thì lại giảm theo dải trình tự của họ này. ‘Sự thu nhỏ lanthanoid’ này ảnh hưởng đến các nguyên tố block-f và do lớp vỏ electron nghèo với lớp vỏ con 4f.
Ytterbium
Vào năm 1878, Jean Charles Galissard de Marignac tìm thấy hợp chất đất cuối cùng ‘ẩn mình’ bên trong erbia. Ông gọi nó là ytterbia – một biến thể khác của Ytterby, Thụy Điển, nơi xuất xứ của quá nhiều nguyên tố đất hiếm này. Ytterbia lại được tách ra làm hai phần vào năm 1907 làm xuất hiện lutetium, còn việc điều chế kim loại ytterbium nguyên chất thì phải chờ đến tận năm 1953.
Ytterbium làm nên đồng hồ nguyên tử chính xác nhất thế giới: chính xác hơn đồng hồ caesium chừng 100 lần, chúng có thể được sử dụng để đo các hiệu ứng tinh vi của thuyết tương đối rộng, ví như sự chậm lại của thời gian do hấp dẫn. ‘Tích tắc’ chừng 518 nghìn tỉ lần mỗi giây, các chuyển tiếp siêu tinh tế bên trong các nguyên tử ytterbium xảy ra trong bước sóng quang học và được kích thích bằng laser, thay vì bức xạ vi sóng. Các đồng vị ytterbium phóng xạ có thể dùng làm nguồn bức xạ cho máy tia X di động, còn thép không gỉ pha tạp ytterbium có tác dụng làm cho thép cứng hơn do sự suy giảm kích cỡ của các hạt kim loại.
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành
Dan Green
Bản dịch của Thuvienvatly.com
