عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
65Tb

تيربيوم

تيربيوم عنصر كيميائي عدده الذري 65 ورمزه Tb. يقع في الدورة 6، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f9 6s2.

العدد الذري65
الكتلة الذرية القياسية158.925354(7)
المجموعة—
الدورة6
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f9 6s2
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

ينتمي تيربيوم إلى اللانثانيدات، حيث يجري امتلاء تحت المستوى 4f تدريجياً. تكون حالة الأكسدة +3 شائعة، بينما تمنح إلكترونات f غير المزدوجة كثيراً من عناصر السلسلة خواص مغناطيسية وطيفية مميزة.

التوزيع الإلكتروني لـتيربيوم هو [Xe] 4f9 6s2. إلكترونات 4f محجوبة نسبياً بالإلكترونات الخارجية، ولذلك تتشابه كيمياء اللانثانيدات المتجاورة، مع فروق دقيقة في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني تؤثر في الفصل والأطياف والمغناطيسية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يُكوّن تيربيوم غالباً أيونات في حالة الأكسدة +3 ضمن الأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تتشابه كيمياؤه مع اللانثانيدات المجاورة، بينما تضيف إلكترونات f فروقاً مهمة في المغناطيسية والأطياف واللون.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 8.23 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 629 K (1 356 °C). نقطة الغليان هي 3 396 K (3 123 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد تيربيوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر تيربيوم في تطبيقات مرتبطة بـمواد فسفورية، مغناطيسات ومواد خلايا الوقود. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

مواد فسفورية

يُستخدم تيربيوم في مواد مضيئة تمتص الطاقة ثم تصدر ضوءاً مرئياً عند أطوال موجية محددة.

مغناطيسات

يُستخدم تيربيوم في مواد مغناطيسية عندما تكون هناك حاجة إلى مغناطيسية قوية أو مستقرة أو مقاومة للحرارة.

مواد خلايا الوقود

يُستخدم تيربيوم في أقطاب أو إلكتروليتات أو مواد حفزية ضمن أنظمة خلايا وقود متخصصة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع تيربيوم في الدورة 6 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: يوروبيوم؛ غادولينيوم؛ ديسبروسيوم؛ هولميوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيفلانثانيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2
الكثافة8.23 g/cm³
نقطة الانصهار1 624 K (1 351 °C)
نقطة الغليان3 396 K (3 123 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ—
طاقة التأين الأولى565.8 kJ/mol
الألفة الإلكترونية112.4 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف تيربيوم بأعمال كارل غوستاف موساندر. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـتيربيوم هي 158.925354(7). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـتيربيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر تيربيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.