Тербий | это... Что такое Тербий? (original) (raw)

65 Гадолиний ← Тербий → Диспрозий Периодическая система элементов 65Tb Hexagonal.svg Electron shell 065 Terbium.svg
Внешний вид простого вещества
ТербийМягкий, вязкий металл серебристо-белого цвета
Свойства атома
Имя, символ, номер Те́рбий / Terbium (Tb), 65
Атомная масса(молярная масса) 158,92534 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Xe] 4f9 6s2
Радиус атома 180 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 159 пм
Радиус иона (+4e) 84 (+3e) 92,3 пм
Электроотрицательность 1,2 (шкала Полинга)
Электродный потенциал Tb←Tb3+ −2,31 В
Степени окисления 4, 3
Энергия ионизации(первый электрон) 569,0 (5,90) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 8,229 г/см³
Температура плавления 1 629 K
Температура кипения 3 296 K
Теплота испарения 389 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 29[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём 19,2 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки гексагональная
Параметры решётки a=3,600 c=5,694 Å
Отношение c/a 1,582
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 11,1 Вт/(м·К)

Те́рбий — химический элемент, относящийся к группе лантаноидов.

Содержание

История

В 1843 г. впервые шведский химик К. Г. Мосандер разложил концентрат Y2O3 на иттриевый, тербиевый и эрбиевый оксиды. В начале XX века французский химик Ж. Урбен первым получил чистый тербий.

Происхождение названия

Наряду ещё с тремя химическими элементами (эрбий, иттербий, иттрий) получил название в честь села Иттербю, находящегося на острове Ресарё, входящем в Стокгольмский архипелаг.

Нахождение в природе

Кларк тербия в земной коре (по Тэйлору) 4,3 г/т.

Месторождения

Тербий входит в состав лантаноидов, которые часто встечаются в США, Казахстане, России, Украине, Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии[2].

Получение

Выделяют тербий из смеси редкоземельных элементов методами ионной хроматографии или экстракции.

Цены

Цены на металлический тербий чистотой 99—99,99 % составляют около 266 евро за 10 г.

Применение

Тербий — весьма необычный металл из ряда лантаноидов и обладает значительным спектром уникальных физических характеристик, впрочем, как и ряд его сплавов и соединений. Тербий моноизотопный элемент (тербий-159).

Гигантский магнитострикционный эффект. Производство магнитострикционных сплавов

Сплав тербий-железо лучший магнитострикционный материал современной техники (особенно его монокристалл) и применяется для производства мощных приводов малых перемещений (например адаптивная оптика крупных телескопов-рефлекторов), источников звука огромной мощности, сверхмощных ультразвуковых излучателей, кроме того ряд соединений тербия так же обнаруживает гигантскую магнитострикцию и в этом отношении особый интерес представляет титанат тербия и в частности его монокристалл.

Магнитные материалы

Монокристаллический сплав тербий-кобальт при температурах близких к абсолютному нулю является самым мощным магнитотвердым материалом (408 кДж/метр), что более чем в 5—7 раз выше, нежели у сплава самарий-кобальт или железо-неодим-бор, и позволяет сделать вывод о том что у синтеза новых магнитотвердых материалов существуют большие резервы.

Термоэлектрические материалы

Теллурид тербия хороший термоэлектрический материал и при снижении цены на тербий может быть широко применен для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с 160—170 мкВ/К).

Лазерные материалы

Тербий галлиевый гранат (ТГГ) применяется в лазерной технике в качестве оптического изолятора и Фарадеевского вращателя.

Люминофоры

Вольфрамат тербия постоянно производится и потребляется в электронике в качестве люминофора. Применение в OLED- устройствах находят комплексные соединения тербия (наряду с европием и самарием). Это связано с хорошими люминесцентными характеристиками — высокой интенсивностью люминесценции и малой полушириной линий спектра. Такие свойства объясняются запрещенностью переходов между термами f оболочки, экранированной вышележащими 5s и 5p оболочками. Принцип действия таких супрамолекулярных фотофизических устройств (определение Ж. М. Лена) основан на эффекте антенны.

Гигантский магнитокалорический эффект

Сплавы тербия с гадолинием обнаруживают значительные характеристики для конструирования магнитных холодильников.

Катализаторы

Оксид тербия применяется в качестве высокоэффективного катализатора окисления.

Электроника

Фторид тербия совместно с фторидами церия и иттрия используется в микроэлектронике в качестве просветляющего покрытия на кремнии.

Производство компьютеров

В последние годы в производстве компьютеров особое значение приобрел феррит тербия.

Биологическая роль

Примечания

  1. ↑ Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 531. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
  2. ↑ Лантаноиды

Ссылки

commons: Тербий на Викискладе?
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
Щелочные металлы Щёлочноземельные металлы Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы
Просмотр этого шаблона Электрохимический ряд активности металлов
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.