Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Terbium

Alkuaine · viitesivu

65Tb

Terbium

Terbium on järjestysluvun 65 alkuaine (Tb). Se sijaitsee jaksossa 6, ryhmässä — ja f-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Xe] 4f9 6s2.

Järjestysluku65

Standardiatomipaino158.925354(7)

Ryhmä—

Jakso6

Lohkof

Elektronikonfiguraatio[Xe] 4f9 6s2

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Lantanoidien 4f-alakuori täyttyy jakson edetessä. Hapetusluku +3 on tavallinen, mutta f-elektronit tuottavat huomattavia eroja magneettisiin ja optisiin ominaisuuksiin.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Xe] 4f9 6s2. 4f-elektronit ovat osittain ulompien elektronien suojaamia, minkä vuoksi vierekkäisten lantanoidien kemia voi olla hyvin samankaltaista.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Lantanoidit esiintyvät usein +3-ioneina oksideissa, halogenideissa ja koordinaatioyhdisteissä. Niiden kemia on keskenään hyvin samankaltaista, vaikka f-elektronit tuottavat eroja magneettisiin ja optisiin ominaisuuksiin.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 8.23 g/cm³. Sulamispiste on 1 624 K (1 351 °C). Kiehumispiste on 3 396 K (3 123 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä terbium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: loisteaineet, magneetit ja polttokennomateriaalit.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Loisteaineet

Yksi käytännön yhteys on loisteaineet. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Magneetit

Yksi käytännön yhteys on magneetit. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Polttokennomateriaalit

Yksi käytännön yhteys on polttokennomateriaalit. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Terbium sijaitsee jaksossa 6 ja ryhmässä 3. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Europium, Gadolinium, Dysprosium, Holmium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokituslantanoidi

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2

Tiheys8.23 g/cm³

Sulamispiste1 624 K (1 351 °C)

Kiehumispiste3 396 K (3 123 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus—

Ensimmäinen ionisaatioenergia565.8 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti112.4 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Carl Gustaf Mosander. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 65 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 158.925354(7). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.