Terbium
| eiendommer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Som regel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Navn , symbol , atomnummer | Terbium, Tb, 65 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elementkategori | Lanthanoids | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe , periode , blokk | La , 6 , f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Se | sølvhvit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-nummer | 7440-27-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EF-nummer | 231-137-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ECHA InfoCard | 100.028.306 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massedel av jordens konvolutt | 0,85 ppm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 158 925354 (8) et al | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomeradius (beregnet) | 175 (225) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent radius | 194.00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfigurasjon | [ Xe ] 4 f 9 6 s 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ioniseringsenergi | 5.8638 (6) eV ≈ 565.77 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ioniseringsenergi | 11.513 (20) eV ≈ 1 110.8 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ioniseringsenergi | 21.82 (3) eV ≈ 2 110 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ioniseringsenergi | 39.33 (4) eV ≈ 3 790 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Ioniseringsenergi | 66.5 (3) eV ≈ 6 420 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fysisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fysisk tilstand | fast | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Krystallstruktur | sekskantet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| tetthet | 8.253 g / cm 3 (25 ° C ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| magnetisme | paramagnetisk ( Χ m = 0,11) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smeltepunkt | 1629 K (1356 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kokepunkt | 3396 K (3123 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molar volum | 19.30 10 −6 m 3 mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fordampningsvarme | 391 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fusjonsvarme | 10,8 kJ mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lydens hastighet | 2620 m s −1 ved 293.15 K. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk ledningsevne | 0,870 · 10 6 A · V −1 · m −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termisk ledningsevne | 11 W m −1 K −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kjemisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oksidasjonstilstander | 4, 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotoper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| For andre isotoper, se listen over isotoper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NMR- egenskaper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| sikkerhetsinstruksjoner | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Terbium er et kjemisk element med grunnstoffsymbolet Tb og atomnummeret 65. I det periodiske systemet er det i gruppen lanthanoider og er derfor også et av de sjeldne jordartsmetallene . Terbium er oppkalt etter sitt første sted, Ytterby-gruven i nærheten av Stockholm , i likhet med yttrium , ytterbium og erbium .
historie
Oppdagelsen av grunnstoffet terbium er veldig forvirret og er ennå ikke avklart. Generelt ser man Carl Gustav Mosander som oppdagelsesreisende, de tidlige 1840-årene av Johan Gadolin oppdaget at yttria ble undersøkt. Den antatt rene terbiumforbindelsen var en blanding av flere lanthanoider (Bunsen).
Rent terbium ble først produsert med fremveksten av ionebytterteknologi etter 1945.
Mosander hentet elementbetegnelsen fra navnet på den svenske gruven Ytterby .
Hendelse
Terbium forekommer naturlig bare i forbindelser. Kjente mineraler som inneholder terbium er:
- Cerite
- Monazitt (Ce, La, Th, Nd, Y) PO 4 med et Tb-innhold på maks. 0,03%, hovedmalmen for Tb
- Gadolinitt (forekomster på Ytterby er oppbrukt)
- Euxenitt (Y, Ca, Er, La, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti) 2 O 6 med en Tb innhold på maks. 1%
Utvinning og presentasjon
Etter en møysommelig separasjon av de andre terbium-ledsagerne omdannes oksidet til terbiumfluorid med hydrogenfluorid . Deretter reduseres den til terbium med kalsium for å danne kalsiumfluorid . Gjenværende kalsiumrester og urenheter skilles fra i en ekstra omsmeltingsprosess i vakuum .
eiendommer
Det sølvgrå metallet til de sjeldne jordene er duktilt og formbart . Ved temperaturer over 1315 ° C omdannes α-terbium ( hcp crystal gitter ) til β-terbium. Terbium er relativt stabilt i luft , det er dekket med et oksydlag. Den brenner i flammen og danner brunt terbium (III, IV) oksid (Tb 4 O 7 ). Med vann reagerer det med utvikling av hydrogen til hydroksid .
bruk
Terbium er for doping av kalsiumfluorid , kalsiumvolframat og strontiummolybdat til bruk i halvledere som brukes (halvledere). Sammen med zirkonium (IV) oksid tjener det til å stabilisere strukturen i brenselceller med høy temperatur . Oksidet tilsettes den grønne fosforen i billedrør og lysrør . Natriumterbiumborat brukes som lasermateriale for å generere sammenhengende lys med en bølgelengde på 546 nm (grønt).
Terbium- jern - kobolt eller terbium- gadolinium- jern-koboltlegeringer som anvendes som belegg på overskriv magneto-optiske (MO) disker. Legeringer som inneholder terbium- dysprosium viser sterk magnetostriksjon (endring i lengde på grunn av et magnetfelt eller magnetiske impulser når lengden endres). Slike legeringer brukes i materialtestingsteknologi.
I neodymium magnet - magneter, de øker koersitiviteten , det vil si at avmagnetisering er -resistance økt.
Den gjennomsiktige kunstige krystallterbium gallium granaten Tb 3 Ga 5 O 12 viser en sterk Faraday-effekt og brukes derfor til optiske isolatorer .
sikkerhetsinstruksjoner
Terbium- og terbiumforbindelser anses å ha lav toksisitet. Elementet har ingen biologisk betydning for den menneskelige organismen. Terbiummetallstøv, som nesten alt metallstøv, er brannfarlig og eksplosivt.
lenker
I forbindelser forekommer terbium i oksidasjonstilstandene +2, +3, +4.
- Terbium (III) sulfat Tb 2 (SO 4 ) 3 · 8 H 2 O: fargeløse krystaller som fluorescerer gulgrønt når de eksiteres med kortbølget UV-stråling .
Kategorien: Terbiumforbindelser gir en oversikt over andre terbiumforbindelser .
weblenker
- Inngang på terbium. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 3. januar 2015.
Individuelle bevis
- ↑ a b Harry H. Binder: Leksikon av de kjemiske elementene. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
- ↑ Verdiene for eiendommene (infoboks) er hentet fra www.webelements.com (Terbium) , med mindre annet er oppgitt .
- UP IUPAC-kommisjonen for isotopisk overflod og atomvekter: Standard atomvekter av 14 kjemiske elementer revidert. I: Chemistry International. 40, 2018, s. 23, doi : 10.1515 / ci-2018-0409 .
- ↑ a b c d e Entry on terbium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. and NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Red.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Hentet 13. juni 2020.
- ↑ a b c d e Entry on terbium at WebElements, https://www.webelements.com , åpnet 13. juni 2020.
- ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementets kjemi. 1. utgave. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s. 1579.
- ↑ Robert C. Weast (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 til E-145. Verdiene der er basert på g / mol og gitt i cgs-enheter. Verdien som er angitt her er SI-verdien beregnet ut fra den, uten en måleenhet.
- ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. I: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
- ↑ a b Terbium datablad på Sigma-Aldrich , åpnet 26. april 2017 ( PDF ).
- ^ Rompps kjemiske ordbok, mai 1974, bind 3, s. 847.