Keemiline element · teatmeleht

65Tb

Terbium

Terbium on keemiline element aatomnumbriga 65 ja sümboliga Tb. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f9 6s2.

Aatomnumber65

Standardne aatommass158.925354(7)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f9 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Terbium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f9 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Terbium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 8.23 g/cm³. Sulamispunkt on 1 624 K (1 351 °C). Keemispunkt on 3 396 K (3 123 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus terbium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub terbium eelkõige järgmiste valdkondadega: luminofoorid, magnetid ja kütuseelementide materjalid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Luminofoorid

Terbium kasutatakse valdkonnas „Luminofoorid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Magnetid

Terbium kasutatakse magnetmaterjalides, kus on vaja tugevat, stabiilset või temperatuurikindlat magnetismi.

Kütuseelementide materjalid

Terbium kasutatakse valdkonnas „Kütuseelementide materjalid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Terbium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2

Tihedus8.23 g/cm³

Sulamispunkt1 624 K (1 351 °C)

Keemispunkt3 396 K (3 123 °C)

Paulingu elektronegatiivsus—

Esimene ionisatsioonienergia565.8 kJ/mol

Elektronafiinsus112.4 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Terbium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Carl Gustaf Mosander. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 158.925354(7). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Terbiuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Terbiumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.