Kémiai elem · adatlap

65Tb

Terbium

A terbium 65 rendszámú kémiai elem (Tb), a 6. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f9 6s2.

Rendszám65

Standard atomtömeg158.925354(7)

Csoport—

Periódus6

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f9 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A lantanoidákra a 4f alhéj feltöltődése jellemző. Kémiájukban gyakran a +3 oxidációs állapot dominál, míg a részben betöltött f-pályák sok elemnek hasznos mágneses és optikai tulajdonságokat adnak.

Mivel a 4f elektronok viszonylag erősen árnyékoltak, a szomszédos lantanoidák kémiai viselkedése nagyon hasonló. Emiatt egymástól való elválasztásuk jóval nehezebb, mint különböző főcsoportok elemeinek szétválasztása.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A lantanoidák gyakran +3 töltésű ionként jelennek meg oxidokban, halogenidekben és koordinációs vegyületekben. Vegyületeik kémiája sokszor nagyon hasonló, miközben az f-elektronszerkezet különbségei jellegzetes mágneses és lumineszcens tulajdonságokat eredményeznek.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 8.23 g/cm³. Az olvadáspont 1 624 K (1 351 °C). A forráspont 3 396 K (3 123 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A terbium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a terbium többek között a következő területeken jelenik meg: Foszforok, Mágnesek és Üzemanyagcella-anyagok.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Foszforok

A terbium olyan lumineszcens anyagokban használható, amelyek energiát nyelnek el és jellegzetes hullámhosszon látható fényt bocsátanak ki.

Mágnesek

A terbium olyan mágneses anyagokban használható, ahol erős, stabil vagy hőálló mágnesesség szükséges.

Üzemanyagcella-anyagok

A terbium speciális üzemanyagcella-rendszerek elektródjaiban, elektrolitjaiban vagy katalitikus anyagaiban használható.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A terbium a 6. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban gadolínium és diszprózium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláslantanoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2

Sűrűség8.23 g/cm³

Olvadáspont1 624 K (1 351 °C)

Forráspont3 396 K (3 123 °C)

Pauling-féle elektronegativitás—

Első ionizációs energia565.8 kJ/mol

Elektronaffinitás112.4 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A terbium felfedezését Carl Gustaf Mosander nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 158.925354(7). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A terbium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A terbium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi terbium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.