H228 : Matière solide inflammable H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
Lethulium est unélément chimique de symbole Tm et denuméro atomique 69.Le thulium est un métal du groupe desterres rares. Comme les autreslanthanides, il est malléable et ductile à la température ambiante. Il s'oxyde peu dans l'air sec.
Son nom dérive du grec « Thule », ce qui signifie « pays nordique ». Il s'agit de l'ancienne dénomination de la Scandinavie, où l'on a trouvé la gadolinite, minerai dans lequelPer Theodor Cleve l'a découvert en 1879, en même temps que l'holmium.
À l'origine, le symbole était « Tu » ; par la suite, l'accord s'est fait sur « Tm ».
C'est la plus rare des terres rares (0,007 % dans lamonazite) ; sous forme de métal, il est beaucoup plus cher que l'or.Le thulium naturel est formé exclusivement de l'isotope stable169Tm.
Diagrammes des découvertes des terres rares. Les dates entre parenthèses sont les dates d'annonces des découvertes[6]. Les branches représentent les séparations des éléments à partir d'un ancien (l'un des nouveaux éléments conservant le nom de l'ancien, sauf pour le didyme).
En 1789, le chimiste finlandaisJohan Gadolin identifie un nouveloxyde (ou « terre ») dans un échantillon d'ytterbite (rebaptisée plus tard « gadolinite » en son honneur). Cette nouvelle roche avait été découverte deux ans auparavant par le lieutenantCarl Axel Arrhenius près du village d'Ytterby enSuède. Ces travaux sont confirmés en 1797 parAnders Gustaf Ekeberg qui baptise le nouvel oxydeyttria[7].
Près d'un demi-siècle plus tard, le SuédoisCarl Gustav Mosander parvient à isoler trois composés distincts à partir de l'yttria grâce à de nouveaux procédés decristallisation fractionnée. Il décide de conserver le termeyttria pour la fraction incolore (oxyde d'yttrium pur) et nomme la fraction jauneerbia et la fraction roseterbia, toujours en rappel du village d'Ytterby. Pour d'obscures raisons, les successeurs de Mosander intervertiront ces deux termes. C'est ainsi queerbia (l'erbine) finit par désigner l'oxyde d'erbium (rose) etterbia (laterbine) l'oxyde de terbium (jaune)[8].
En 1878, le chimiste suisseJean Charles Galissard de Marignac découvre que l'erbine n'est pas homogène et il parvient à en extraire un nouvel élément, qu'il nommeytterbium. Le SuédoisPer Thodor Cleve décide de concentrer ses recherches sur les sels d'erbium restant après cette séparation. En 1879, il obtient trois fractions distinctes qu'il soumet à un examen spectroscopique. L'une correspond bien à l'erbium, mais les deux autres sont inconnues. En l'honneur de son pays, Cleve propose de les nommerholmium, d'après le nom latin de Stockholm, et thulium, d'après le nom légendaire de laScandinavie[8].
En 1911, l'AméricainTheodore William Richards procède à 15 000 recristallisations dubromate de thulium afin d'obtenir un échantillon de la plus grande pureté et déterminer samasse atomique le plus précisément possible. Il reçoit leprix Nobel de chimie en 1914 en reconnaissance de ses travaux[7].
Le thulium est assezélectropositif et réagit lentement avec l'eau froide et assez rapidement avec l'eau chaude pour former de l'hydroxyde de thulium :
2Tm(s) + 6 H2O(l) → 2Tm(OH)3(aq) + 3H2(g)
Le thulium réagit avec tous leshalogènes. Les réactions sont lentes à température ambiante, mais vigoureuses au-dessus de 200°C :
2Tm(s) + 3F2(g) → 2TmF3(s) (blanc)
2Tm(s) + 3Cl2(g) → 2TmCl3(s) (jaune)
2Tm(s) + 3Br2(g) → 2TmBr3(s) (blanc)
2Tm(s) + 3I2(g) → 2TmI3(s) (jaune)
Le thulium se dissout rapidement dans l'acide sulfurique dilué pour former dessolutions contenant les ions vert pâle Tm(III), qui existent sous forme de complexes [Tm(OH2)9]3+[14] :
Elles sont limitées, en raison du prix élevé de cet élément.
Source de rayonnement : on utilise des composés de169Tm « bombardés » avec desneutrons comme source de rayonnement dans des appareils radiographiques portables.
Composant pour micro-ondes : on utilise descéramiques magnétiques contenant de l'oxyde de thulium dans lesmagnétrons (dispositif générateur hyperfréquence, utilisé, par exemple, dans lesfours à micro-ondes).
Source de chaleur, entre autres dans des batteries nucléaires composées de l'isotope171Tm. Celui-ci a une demi-vie de 1,92 ans.
