Тербий

ТЕРБИЙ (символ Тb), серебристо-серый мягкий металл, химический элемент из группы ЛАНТАНОИДОВ. Открыт в 1843 г., содержится в таких минералах, как монацит, гадолинит и апатит. Используется в полупроводниках: борат натрия-тербия применяется в лазерах. Свойства: атомный номер 65, атомная масса. 158,9254; плотность 8,234; температура плавления 1360 С, температура кипения 3041 С. Единственный природный изотоп ¹⁵⁹Тb.

(от назв. селения Иттербю, Ytterby, в Швеции; лат. Terbium) Tb, хим. элемент III гр. периодич. системы, ат. н. 65, ат. м. 158,9254; относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа лантаноидов). В природе один стабильный изотоп ¹⁵⁹ Тb. Конфигурация внеш. электронных оболочек 4f⁹5s² 5p⁶ 6s²; степени окисления +3, +4, + 1; энергии ионизации при последоват. переходе от Тb⁰ к Тb⁵⁺ соотв. 5,85, 11,52, 21,91, 39,79, 66,5 эВ. Электроотрицательность 1,0-1,2; атомный радиус 0,177 нм, ионные радиусы, нм (в скобках даны координац. числа): ТЪ ³⁺ 0,106(6), 0,112(7), 0,118(8), 0,124(9), Тb⁴⁺ 0,090(6), 0,102(8).

Содержание в земной коре 4,3

те́рбий

(лат. Terbium), химический элемент III группы периодической системы, относится к лантаноидам (о происхождении названия см. в статье Иттрий). Серебристо-белый металл; плотность 8,272 г/см³, t_пл 1450°C.

* * *

ТЕ́РБИЙ (лат. terbium, от названия шведского селения Ytterby, где был найден минерал иттербит), Tb (читается «тербий»), химический элемент с атомным номером 65, атомная масса 158,9254. В природе существует один стабильный изотоп ¹⁵⁹Tb. Конфигурация трех внешних электронных слоев 4s²p⁶d¹⁰f⁹5s²p⁶6s². Степени окисления +3, реже +4, +1 (валентность IV, III, I). Лантаноид.(см. ЛАНТАНОИДЫ) Находится в 6 периоде, подгруппе IIIB периодической системы.

Радиус атома 0,177 нм, радиус ионов (координационное число 6) Tb³⁺ — 0,106 нм, Tb ⁴⁺— 0,090 нм. Энергии последовательной ионизации 5,85, 11,52, 21,9, 39,8 эВ. Электроотрицательность по Полингу(см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,1.

История открытия

В 1843 впервые шведский химик К. Г.Мосандер(см. МОСАНДЕР Карл Густав) разложил концентрат Y₂O ₃на иттриевый, тербиевый и эрбиевый оксиды. В начале 19 в. французский химик Ж. Урбен(см. УРБЕН Жорж) первым получил чистый тербий.

Нахождение в природе

Тербий — рассеянный элемент, его содержание в земной коре 4,3·10^-4% по массе. Входит в состав минералов: бастнезит(см. БАСТНЕЗИТ), монацит(см. МОНАЦИТ), ксенотим(см. КСЕНОТИМ), эвксенит, лопарит(см. ЛОПАРИТ).

Получение

Выделяют тербий из смеси редкоземельных элементов методами ионной хроматографии или экстракции. Металлический тербий получают металлотермическим восстановлением TbCl₃ или TbF₃.

Физические и химические свойства

Тербий — серебристо-белый металл.

До 1287°C устойчива a-модификация с гексагональной решеткой типа магния(см. МАГНИЙ), а=0,36010 нм, с=0,56936 нм; от 1287°C до температуры плавления (1357°C) — b-модификация с кубической решеткой типа a-Fe. При давлении 1ГПа существует модификация тербия с тригональной решеткой. Температура кипения 3227°C, плотность a-Tb 8,272 кг/дм³.

На воздухе при комнатной температуре компактный тербий устойчив. Он вытесняет из кипящей воды водород(см. ВОДОРОД), образуя гидроксид Tb(OH)₃. С минеральными кислотами тербий реагирует с образованием солей тербия(III):

2Tb+6HCl=2TbCl₃+3H₂

Прокаливая соединения тербия на воздухе при 800—1000°C, получают оксид Tb₄O₇. При нагревании его до 300°C, образуется диоксид тербия TbO₂. Осторожным термическим разложением Tb(OH)₃ получают Tb₂O₃.

В водных растворах наиболее устойчив розовый ион Tb³⁺. Ион Tb⁴⁺существует в водных растворах только в составе гетерополисоединений.(см. ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЯ)

Для тербия(I) известен монохлорид TbCl, другие соединения тербия(I) не получены.

Применение

Тербий — активатор люминофоров(см. ЛЮМИНОФОРЫ), используемых в телевизионных кинескопах. Возможно применение тербия в магнитных материалах. Оксиды тербия — катализаторы химических процессов окисления.

(от назв. селения Иттербю, Ytterby, в Швеции; лат. Terbium * a.terbium; н.Terbium; ф.terbium; и.terbio), Tb, - хим. элемент III группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 65, ат. м. 158,9254, относится к лантаноидам. Природный Tb представлен 1 стабильным изотопом ¹⁵⁹Tb. Известно также 18 искусств. радиоактивных изотопов Т. с массовыми числами от 146 до 164.

Т. открыт в 1843 швед. химиком К. Мосандером.

В свободном состоянии Т. - металл серебристо-белого цвета, при темп-ре ниже 1287°С кристаллизующийся в гексагональной плотнейшей упаковке (α=Tb), при более высокой темп-ре для Т. характерна объёмноцентрир. кубич. кристаллич. решётка (β=Tb). Плотность 4350 кг/м³, tпл1357°C, tкип 3223°С, теплоёмкость 28,91 Дж/ (моль·К), темп-рный коэфф. линейного расширения 11,8·* 10^-6 К^-1. При обычных условиях Т. представляет собой парамагнетик, при темп-ре ниже - 54°С становится ферромагнитным.

Для Т. характерна степень окисления +3, редко +4. Окисляется на воздухе, реагирует при комнатной темп-ре с водой, соляной, азотной и серной кислотами, при нагревании - с водородом, азотом, углеродом и фосфором.

Ср. содержание Т. в земной коре (кларк) 4,3·* 10^-4% (по массе), причём разл. г. п. содержат примерно одинаковые кол-ва этого элемента. Присутствует в эвксените YNbTiO₆, самарските Y(Fe, U) (Nb, Ta)₂O₆, гадолините Y₂Fe(Be₂Si₂O₁₀), монаците (Ce, La...) PO₄, ксенотиме YPO₄ и др.

Получают металлотермич. восстановлением фторида. Т. имеет весьма огранич. применение, используется при произ-ве люминофоров, лазерных материалов и ферритов.С. Ф. Карпенко.

[от назв. селения Иттербю (Ytterby) в Швеции] - хим. элемент из семейства лантаноидов, символ ТЬ (лат. Terbium), ат. н. 65. ат. м. 158,9254. Т. - серебристо-белый металл; плотн. 8270 кг/м³, t_пл л 1356 °С. Используется для приготовления люминофоров. спец. стёкол, магн. сплавов, катализаторов,

ТЕРБИЙ — хим. элемент, символ Tb (лат. Terbium), ат. н. 65, ат. м. 158,92, относится к лантаноидам. Серебристобелый металл, плотность 8272 кг/м³, t_пл = 1450 °С. Используется для изготовления люминофоров, лазерных кристаллов, стекол, лаков, красок и др.