Terbium
| ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Yleisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nimi , symboli , atominumero | Terbium, Tb, 65 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elementtiluokka | Lantanoidit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ryhmä , jakso , lohko | La , 6 , f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Katso | hopeanhohtoinen valkoinen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-numero | 7440-27-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EY-numero | 231-137-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ECHA: n tietokortti | 100.028.306 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massaosuus maan verhosta | 0,85 ppm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomimassa | 158,925354 (8) et ai | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomisäde (laskettu) | 175 (225) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenttinen säde | 194 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronikonfiguraatio | [ Xe ] 4 f 9 6 s 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisointienergia | 5.8638 (6) eV ≈ 565.77 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisointienergia | 11.513 (20) eV ≈ 1 110.8 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisointienergia | 21.82 (3) eV ≈ 2 110 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ionisointienergia | 39.33 (4) eV ≈ 3 790 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Ionisointienergia | 66.5 (3) eV ≈ 6 420 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyysisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyysinen tila | tiukasti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallirakenne | kuusikulmainen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| tiheys | 8,253 g / cm 3 (25 ° C ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| magnetismi | paramagneettinen ( Χ m = 0,11) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sulamispiste | 1629 K (1356 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kiehumispiste | 3396 K (3123 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molaarinen tilavuus | 19.30 10 −6 m 3 mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Haihdutuslämpö | 391 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fuusiolämpö | 10,8 kJ mol -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Äänen nopeus | 2620 m s −1 293,15 K. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sähkönjohtavuus | 0,870 · 10 6 A · V −1 · m −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lämmönjohtokyky | 11 W m −1 K −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kemiallisesti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hapetustilat | 4, 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotoopit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Katso muut isotoopit isotooppiluettelosta | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NMR- ominaisuudet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| turvallisuusohjeet | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä . Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Terbium on kemiallinen alkuaine, jolla on elementtisymboli Tb ja atominumero 65. Jaksollisessa taulukossa se on lantanoidien ryhmässä ja on siksi myös yksi harvoista maametalleista . Terbium on nimetty ensimmäisen sijaintinsa, Tukholman lähellä sijaitsevan Ytterbyn kaivoksen mukaan , samoin kuin yttrium , ytterbium ja erbium .
historia
Terbium-alkuaineen löytö on hyvin hämmentynyt eikä sitä ole vielä selvitetty. Yleensä näkee Carl Gustav Mosander tutkimusmatkailijat, 1840-luvun alun, jonka Johan Gadolin löysi yttriumoksidilla tutkitaan. Oletettavasti puhdas terbiumyhdiste oli useiden lantanoidien (Bunsen) seos .
Puhtaan terbiumia tuotettiin vasta ioninvaihtotekniikan tullessa käyttöön vuoden 1945 jälkeen.
Mosander johti elementtimerkinnän ruotsalaisen kaivoksen Ytterby nimestä .
Tapahtuma
Terbiumia esiintyy luonnossa vain yhdisteissä. Tunnettuja terbiumia sisältäviä mineraaleja ovat:
- Cerite
- Monasiitti (Ce, La, Th, Nd, Y) PO 4 , jonka Tb-pitoisuus on enintään 0,03%, Tb: n päämalmi
- Gadoliniitti (Ytterbyn talletukset ovat loppuneet)
- Eukseniitti (Y, Ca, Er, La, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti) 2 O 6 , jonka Tb-pitoisuus on enintään 1%
Uuttaminen ja esittely
Kun työläs erottaminen muiden terbiumoksidi kumppaneita, oksidi muunnetaan ja terbium fluoridi kanssa fluorivetyä . Sitten se pelkistetään terbiumiksi kalsiumin kanssa kalsiumfluoridin muodostamiseksi . Jäljelle jäävät kalsiumjäämät ja epäpuhtaudet erotetaan uudella sulatusprosessilla tyhjössä .
ominaisuudet
Harvinaisten maametallien hopeanharmaa metalli on taipuisa ja taipuvainen . Yli 1315 ° C: n lämpötiloissa a-terbium ( hcp-kidehila ) muuttuu β-terbiumiksi. Terbium on suhteellisen vakaa on ilmaa , se on peitetty oksidikerros. Se palaa liekissä muodostaen ruskean terbium (III, IV) oksidin (Tb 4 O 7 ). Jossa vesi se reagoi vedyn ja hydroksidin .
käyttää
Terbium on doping on kalsiumfluoridia , kalsium volframaatti- ja strontiumia molybdaatti käytettäväksi puolijohteiden käytetään (solid-state-laitteet). Yhdessä zirkonium (IV) oksidin kanssa se stabiloi korkean lämpötilan polttokennojen rakennetta . Oksidi lisätään vihreään fosforiin kuvaputkissa ja loistelampuissa . Natrium terbium boraatti käytetään laser materiaali tuottaa koherenttia valoa, jonka aallonpituus on 546 nm (vihreä).
Terbium- rauta - koboltti tai terbium- gadolinium- rauta-koboltti- seokset käytetään päällysteinä uudelleenkirjoitettaville magneettisesti optisille (MO) levyille. Terbium- dysprosiumia sisältävät seokset osoittavat voimakasta magnetostriktiota (pituuden muutos johtuu magneettikentästä tai magneettisista impulsseista, kun pituus muuttuu). Tällaisia seoksia käytetään materiaalien testaustekniikassa.
Vuonna neodyymimagneetti - magneetteja, ne lisäävät koersiivisyys , Eli demagnetoituminen -resistance kasvaa.
Läpinäkyvä keinotekoinen kide terbium gallium granaatti Tb 3 Ga 5 O 12 esittää voimakkaasti Faradayn vaikutus , ja siksi käytetään optoerottimet .
turvallisuusohjeet
Terbiumin ja terbiumyhdisteiden katsotaan olevan vähän myrkyllisiä. Alkuaineella ei ole biologista merkitystä ihmisen organismille. Terbiummetallipöly, kuten melkein kaikki metallipöly, on syttyvää ja räjähtävää.
linkkejä
Yhdisteissä terbiumia esiintyy hapetustiloissa +2, +3, +4.
- Terbium (III) sulfaatti Tb 2 (SO 4 ) 3 · 8 H 2 O: värittömät kiteet, jotka fluoresoivat keltainen-vihreä, kun viritetään lyhytaaltoista UV-säteilyä .
Luokka: Terbiumyhdisteet tarjoavat yleiskuvan muista terbiumyhdisteistä .
nettilinkit
- Pääsy terbiumiin. Julkaisussa: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, käyty 3. tammikuuta 2015.
Yksittäiset todisteet
- ↑ b Harry H. Binder: Lexicon of alkuaineet. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
- ↑ Ominaisuuksien arvot (tietoruutu) otetaan osoitteesta www.webelements.com (Terbium) , ellei toisin mainita .
- ↑ IUPAC-valiokunta isotooppisuudesta ja atomipainoista: 14 kemiallisen elementin vakiomalliset atomipainot tarkistettu. Julkaisussa: Chemistry International. 40, 2018, s.23 , doi : 10.1515 / ci-2018-0409 .
- ↑ a b c d e Merkintä terbiumista Kramidassa, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. ja NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Toim.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Haettu 13. kesäkuuta 2020.
- ↑ b c d e Merkintä terbium klo WebElements, https://www.webelements.com , pääsee 13. kesäkuuta 2020 mennessä.
- ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementtien kemia. 1. painos. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s.1579 .
- ↑ Robert C. Weast (toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 - E-145. Arvot perustuvat g / mol: een ja ilmoitetaan yksikköinä cgs. Tässä määritetty arvo on siitä laskettu SI-arvo ilman mittayksikköä.
- ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Korjatut arvot kiehumispisteille ja alkuaineiden höyrystymisen entalpioille käsikirjoissa. Julkaisussa: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
- ↑ b Terbium tiedot on Sigma-Aldrich , pääsee 26. huhtikuuta, 2017 ( PDF ).
- ^ Romppin kemiallinen sanakirja, toukokuu 1974, osa 3, s.847.