Son Haberler

Cerrahi Lazerlerin Bileşeni Tulyum Nedir?

-
Eylül 2, 2022
Cerrahi Lazerlerin Bileşeni Tulyum Nedir?

Tulyum, son senelerde ehemmiyeti artan medikal lazer uygulamalarının bir bileşenidir. Portatif röntgenlerde enerji kaynağı olarak kullanılabilir.

Cerrahi Lazerlerin Bileşeni Tulyum Nedir?

Tulyum, azrak başka bir deyişle ender toprak elementlerinden bkocamandır. Cerrahi lazerler başta olmak üzere hudutlu bazı uygulamalarda kullanılır. Özellikle cilt meselelerinin rehabilitasyonunda kullanılan tulyum lazer, yanık izleri ve kir giderici olarak ideal bir lazer çeşididir. En ender bulunan lantanitler arasında ikinci sıradadır. Diğer ender toprak elementlerine benzer özellikler sergiler; ancak manyetik özellikleri sebebiyle kullanıldığı alanlar değişiklik gösterir. Diğer ayrıntılar yazımızda…

Tarihçesi

Tulyum, 1879 senesinde İsveçli kimyacı Per Teodor Cleve tarafından keşfedilmiştir. Tulyumun bulguyu, birçok ender toprak elementini bünyesinde btemizleten gadolinit mineralinin 1787 senesinde İsveç’in Ytterby kasabasında bir taş ocağında bulunmasına kadar uzanan bir süreç içinde hakikatleşmiştir. Gadolinitin bütün tahlili 100 seneden fazla sürmüştür ve tulyum da dahil olmak üzere 9 değişik elementin bulgusunda rol oynamıştır.

İsveç Uppsala Üniversitesi bilim adamlarından Cleve, İsveçli kimyacı Carl Gustaf Mosander’in lantan, erbiyum ve terbiyumu keşfetmek için kullandığı usulü kullanarak diğer ender toprak elementlerinin oksitlerinde saf olmayan maddeleri aradı. Erbiyum oksit erbia üzerinde çalışırken yeşil ve kahverengi iki değişik unsuru ayrıştırdı. Bunlar tulyum ve holmiyumun oksitleriydi. “Thulia” ismini verdiği yeşil maddenin tulyum oksit, “holmia” ismini verdiği maddenin de holmiyum oksit olduğu ortaya çıktı.

Saf tulyum, ilk olarak 1911 senesinde İngiliz asıllı Amerikalı kimyacı Charles James, tarafından izole edilmiştir. James, tulyum bromatın fraksiyonel krisitalleşme usulü ile saf tulyumu izole etmiştir. James, materyalin homojen olduğunu belirlemek için “James Usulü” olarak bilinen ve 15 bin kere yinelenen saflaştırma uygulaması asıllaştırmıştır. Yüksek saflıkta tulyum oksit, 1950’li senelerin sonlarında iyon değiştirme usulü ile ticari olarak elde edilebilmiştir.

“Tulyum” sözcüğü, İskandinavya’nın Antik Yunan’daki ismi “Thule” kelimesinden türetilmiştir. Bu ad, tulyumu keşfeden Cleve tarafından verilmiştir. Keşfedildiği senelerde sembolü “Tu” olarak belirlenen tulyum için daha sonra “Tm” sembolü uygun görüldü. İngilizcesi “thulium”dur.


Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Tulyumun kimyevi sembolü “Tm”dir. Atom numarası 69, atom ağırlığı 168,9, yoğunluğu 9,3’cins. Erime noktası 1545 derece, kaynama noktası 1950 derecedir. Periyodik tablonun 3-B grubunda, lantanitler başka bir deyişle ender toprak elementleri serisinde yer alır. Gümüş gri renginde, parlak, gümüşî bir metaldir. Saf tulyum, gümüş görünümündedir. Kristal yapısı hekzagonaldır. Sünektir, bıçak ile kesilebilecek kadar yumuşaktır. İşlenebilir, dövülebilir, ince tabakalara çekilebilir. Elektropozitifliği yüksektir.

Tulyum, bileşiklerinde +2 ve +3 bedelliklidir. Kararlı +3 oksidasyon vaziyetinde sarih yeşil renginde birçok tuzu vardır. Oksijen ve halojenlerle yeşil bileşikler oluşturur. Baskın +3 vaziyetine oksitlenmeden evvel anında mor-kırmızı bir renk verir. Nemli havadan etkilenir. Metal oksit oluşturmak için havada usulca kararır ve makul derecede kararlıdır. Havadaki oksijen ve diğer maddelerle basitçe tepkine girmez. Su ile tepkininde hidroksit ve hidrojen gazı sarihe çıkar. Hidroksit oluşturmak için soğuk su ile yavaş, sıcak su ile süratle tepkine girer. Asitlerle süratli tepki verir. Saf metal tulyum, havaya oldukça dayanıklıdır. Üç bedellikli oksit oluşturmak için hava ile 150 derecede tepkine girer. Bütün halojenlerle oda sıcaklığında yavaş, 200 derecenin üzerine süratle tepkine girebilir. Tulyum, -217 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda güçlü bir paramanyetiktir. Başka Bir Deyişle, rastgele bir manyetik alan içinde manyetik alanı oluşturan kaynağın manyetik alan çizgileri ile aynı istikamette mıknatıslanabilir ve kendisini mıknatıslaştıran cisim tarafından çekilir. -241 derecenin altında ferromanyetiktir. -241 ile -217 derece arasında ise antiferromanyetik özellik gösterir.

Tulyum, lantanitler arasında prometyumdan sonra en ender ikinci elementtir. Tabiatta ender olarak altın, cıva, gümüş ve kadmiyum kadar yaygındır. Saf olarak bulunmaz. Yerkabuğunda milyonda takribî 0,2 ila 1 parça bulunduğu varsayım ediliyor. Genellikle ender toprak elementleri minerallerinde bulunur. Başlıca mineralleri monazit, gadolinit, öksenit, ksenotim ve bastnasittir. Monazitteki içeriği yüzde 0,007 ortamındadır. Bastnasit mineralinde ise yüzde 0,0008 oranında bulunur. Ticari olarak monazit mineralinden iyon değiştirme usulü ile elde edilir. Metal tulyum, tulyum oksidi metal lantanla veya susuz tulyum florürünün metalik kalsiyumla indirgenmesi neticeyi elde edilir. Tulyum, nükleer fisyon ürünleri arasında da bulunur.

Tulyum, tabiatta 1 adet kararlı izotoptan oluşur. Bu izotop, Tm-169’dur. Tulyumun atom kütle numaraları 144 ila 179 arasında değişen 35 radyoaktif izotopu daha bulunur. Bu izotopların yarılanma ömürleri 300 nanosaniye Tm-178 ile 1,92 sene Tm-171 arasında değişir. Tulyumun ayrıca 26 adet nükleer izomeri de karakterize edilmiştir. Bazı izotoplarının yarılanma ömürleri şöyledir; Tm-168 93,1 gün, Tm-170 128,6 gün, Tm-171 1,92 sene, Tm-172 2,65 gün. Natürel Tm-169, nötronlarla bombardımana yakalanması neticeyi radyoaktif hale kazanç; x ışınlarına benzer yumuşak gama ışınları yayar ve yarılanma ömrü 128,6 gün olan radyoaktif Tm-170 izotopu elde edilir. Tm-171 izotopu da gama ışını yayar. Natürel Tm-169 izotopundan evvelki izotoplarının birincil bozunma modu elektron tutma, ikincil bozunma modu ise beta emisyonudur. Tm-169’dan evvelki izotoplarının bozunma ürünleri erbiyum izotopları, sonraki izotoplarının bozunma modu ise iterbiyum izotoplarıdır.

Hangi Alanlarda Uygulamaları Vardır?

Tulyum, pahalı bir metaldir. Bu sebeple uygulama alanları da hudutlu kalmaktadır. Ticari açıdan ehemmiyetli bir bileşiği bulunmuyor. Diğer ender toprak elementleri ile alaşımlarda kullanılabilir. Mikrodalga aygıtlardaki seramik manyetik madde olarak kullanılan ferritlerin imalinde natürel tulyumdan yararlanılır. Minik makine parçalarının ve daha önceki minyatür sanat yapıtlarının üzerindeki işaret, yazı veya sembollerin araştırılmasında kullanılan minik röntgen aygıtlarında tulyum vardır. İtriyum ile birlikte yüksek sıcaklıkta bazı süper geçirgen oksitlerin bir bileşenidir. İtriyum yardımı ile bazı alüminyum garnet ve lazer uygulamalarında kullanılabilir.

Natürel Tm-169, nükleer reaktörlerde nötronlarla bombardımana yakalandığında portatif x ışını aygıtlarında ışınım kaynağı olarak kullanılır. Tm-170, röntgen görüntüleme uygulamalarında kullanılır ve taşınabilir bir röntgen kaynağıdır. Tm-171 izotopu, x ışını ve enerji kaynağı olarak kullanılabilecek potansiyele sahiptir.

Tulyum, alaşımları ve bileşiklerinin kullanıldığı bazı ürün ve alanlar şunlardır; süper geçirgenler, dozimetreler, radyografi, askeri uygulamalar, meteoroloji aygıtları…

Tulyum lazer, iltihaplı sivilce ve sivilce kirleri gibi bazı cilt meselelerinde kullanılır.

Tulyum Lazer Nedir?

Tulyum, cerrahi lazerlerde kullanılabilen elementtir. Fiber lazerlerde bir doping casusudur. Tulyum thulium lazer, “lavieen kir lazeri” veya “medikal kir lazeri” olarak da biliniyor. Tulyum lazerleri yüksek sıcaklıklarda oldukça faydalı işlevler görür ve daha az soğutmaya lüzum dinler. Lazer cerrahisi için idealdir ve 2,000 nanometre dalga boyunda bir lazerin faal civarında kullanılır. Tulyum lazerler ayrıca uydularda ve uygu sistemlerinde de kullanılabiliyor.

Genellikle cilt kirleri ve yanıkların giderilmesinde kullanılır. Hem medikal estetik hem de ten ve cilt hastalıklarında rehabilitasyon emeliyle uygulanabilir. Tek seansta bile pozitif neticeler alınabilir. Tulyum lazer, özellikle yün yumağı halinde büyüyen cilt kirlerine karşı tesirli olabiliyor. Kozmetik usullerden daha kalıcı ve tesirli neticeler alınabiliyor. Cilde hasar vermeden cildin kendi yenileyici hücrelerini faaliyete geçirerek rehabilitasyon imkânı sağlıyor. Her türlü cilt yapısına geçim sağlayabilen tulyum lazer, çok sarih veya çok koyu renkli ciltlerde de uygulanabiliyor.

Tulyum lazerin uygulandığı bazı rahatsızlıklar şunlar; güneş kirleri melazma, doğum kirleri, sivilce, iltihaplı sivilce ve yanık izleri, buruşukluk, yaşlılık kirleri antiaging, cilt tonu dengelenmesi, çiller, yara izleri, cilt kızarıklıkları, çatlakların iyileştirilmesi, cilde parlaklık ve canlılık kazandırılması, cilt gözeneklerinin sıklaştırılması, cilt dokularının yenilenmesi, cilt sarkmaları, gerginleştirme…

Bunları Biliyor Musunuz?

Tulyum, euro avro banknotlarında da kullanılır. Ultraviyole ışığı altında mavi flüoresan ışığı verir ve böylece sahteciliğin önüne geçilir.
Tulyumun insanlar ve hayvanlar için bilinen bir biyolojik rolü bulunmuyor. Metabolizmayı uyardığı belirtiliyor. Diğer ender toprak elementleri gibi toksik özellikler gösterebilir. Çözünür tuzları hafif zehirlidir. Dikkatli kullanılmalıdır.
Radyoaktif tulyum izotopları, ışınım zehirlenmesine yol açabilir.
Tulyum kapsayan minerallerin madenleri başlıca Çin, ABD, Grönland, Tanzanya, Brezilya, Hindistan, Sri Lanka ve Avustralya’da bulunur.
Dünyadaki toplam tulyum rezervinin 100 bin ton ortamında olduğu varsayım edilmektedir.
Tulyumun dünya genelinde senelik imali 50 ton ortamındadır.