툴륨

툴륨(Thulium)

원소기호 Tm, 원자번호 69번의 란타넘족에 속하는 희토류 원소이다. 1879년 스웨덴의 화학자 페르 테오도르 클레베가 발견하였으며, 스칸디나비아반도를 뜻하는 신화 속의 이름인 '툴레(Thule)'에서 명칭이 유래했다. 은백색의 광택을 띠는 부드럽고 전성이 있는 금속으로, 희토류 원소 중에서도 안정한 원소 중에서는 지구상에 매장량이 가장 적고 가격이 매우 비싼 축에 속한다.

반응성이 비교적 강한 편으로 공기 중에서는 서서히 광택을 잃고, 따뜻한 물이나 산과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. 자연계에서는 주로 모나자이트나 제노타임 같은 광물에 극미량으로 포함되어 있으며, 다른 희토류 원소들을 정제하는 과정에서 이온 교환 수지 공법을 통해 분리해 낸다. 가장 대표적인 용도는 의료용 및 산업용 레이저이다. 크롬이 첨가된 이트륨-알루미늄-가넷에 툴륨을 도핑한 레이저는 대기 중의 수분에 잘 흡수되는 파장을 방출하여, 정밀한 외과 수술이나 위성 원격 탐사 등에 요긴하게 쓰인다. 또한 원자로에서 중성자를 쪼여 만든 인공 방사성 동위원소 툴륨-170은 감마선을 방출하기 때문에, 전력 공급이 없는 곳에서도 작동할 수 있는 휴대용 X선 장치나 의료용 암 치료 장비의 방사선원으로 유용하게 사용된다. 이외에도 유로화 지폐의 위조 방지용 형광 염료나 고휘도 방전 램프의 첨가제로도 활용된다.