Element químic · fitxa de referència
65Tb

Terbi

El terbi és l’element 65 (Tb), situat al període 6, grup — i bloc f. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Xe] 4f9 6s2.

Nombre atòmic65
Pes atòmic estàndard158.925354(7)
Grup—
Període6
Blocf
Configuració electrònica[Xe] 4f9 6s2
Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els lantànids es caracteritzen per l’ompliment de la subcapa 4f. L’estat d’oxidació +3 domina bona part de la seva química, mentre que els orbitals f parcialment ocupats originen propietats magnètiques i òptiques útils.

Els electrons 4f estan relativament apantallats, de manera que els lantànids veïns tenen un comportament químic molt semblant. Aquesta similitud fa que sigui difícil separar-los entre si.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

El terbi apareix principalment com a ió +3 en òxids, halurs i compostos de coordinació. La seva química s’assembla molt a la dels lantànids veïns, tot i que les diferències electròniques produeixen propietats òptiques i magnètiques específiques.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 8.23 g/cm³. El punt de fusió és 1 624 K (1 351 °C). El punt d’ebullició és 3 396 K (3 123 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el terbi i per a què s’utilitza

A la pràctica, el terbi es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com fòsfors luminescents, imants i materials per a piles de combustible. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Fòsfors luminescents

Compostos de terbi s’utilitzen en materials luminescents capaços d’emetre llum després d’una excitació adequada.

Imants

El terbi intervé en imants o materials magnètics quan la seva estructura electrònica contribueix a una magnetització útil.

Materials per a piles de combustible

El terbi s’utilitza en materials de piles de combustible com catalitzador, electròlit, elèctrode o component estructural segons el disseny.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El terbi és al període 6, grup — i bloc f. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com europi, gadolini, disprosi i holmi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciólantànid
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2
Densitat8.23 g/cm³
Punt de fusió1 624 K (1 351 °C)
Punt d’ebullició3 396 K (3 123 °C)
Electronegativitat de Pauling—
Primera energia d’ionització565.8 kJ/mol
Afinitat electrònica112.4 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del terbi s’associa a Carl Gustaf Mosander. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 158.925354(7). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El terbi té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al terbi depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.