Տերբիում

քիմիական միացություն


Տերբիում (լատին․՝ Terbium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Tb, պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 3-րդ խմբի տարր, լանթանիդ, կարգահամարը՝ 65, ատոմական զանգվածը՝ 158,9254։ f տարր է, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կաոուցվածքն է 4s2 4p6 4d10 4f95s25p66s2։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Պատկանում է հազվագյուտ հողային տարրերի շարքին։

65Գադոլինիում

ՏերբիումԴիսպրոզիում

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
65Tb
Տերբիում
Փաթուկ, մածուցիկ, արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվՏերբիում /Terbium (Tb), Tb, 65
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
158,92535(2)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Xe] 4f9 6s2
Ատոմի շառավիղ180 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ159 պմ
Իոնի շառավիղ(+4e) 84 (+3e) 92,3 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1,2 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալTb←Tb3+ −2,31 В
Օքսիդացման աստիճաններ4, 3
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 569,0 (5,90) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան1 629 Կ
Եռման ջերմաստիճան3 296 Կ
Մոլյար ջերմունակություն29[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ19,2 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքվեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=3,600 c=5,694
C/a հարաբերություն1,582
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 11,1 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
65
Տերբիում
158,925
4f96s2

Պատմություն

Հայտնաբերել է 1843 թվականին շվեդ քիմիկոս Կ․ Դ․ Մոսանդերը (1797-1858) իտերբիտ (գադոլինիտ) միներալից անջատված իտրիումային հողում և իտերիումի ու էրբիումի նման անվանել է շվեյցարական Իտերբի գյուղի անունով։

Բնության մեջ

Տերբիումի պարունակությունը երկրակեղևում մոտ 4,3•10−4 % է, ըստ զանգվածի։

Հանքավայրեր

Տերբիումը մտնում է լանթանիդների կազմի մեջ, որոնց հանքավայրերը գտնվում են՝ ԱՄՆ-ում, Ղազախստանում, Ռուսաստանում, Ուկրաինայում, Ավստրալիայում, Բրազիլիայում, Հնդկաստանում[3]։

Ստացում

Տերբիումը ստանում են մոնացիտ, քսենոտիմ և էվքսենիտ միներալներից, որոնք մշակում են խիտ ծծմբական թթվով կամ ալկալիով։ Նստեցնում են ֆտորիդը կամ թրթնջկատը։

Խառնուրդներից բաժանում են էքստրահելով և քրոմատագրաֆիական եղանակով։ Մետաղական տերբիումը ստանում են ֆտորիդը կալցիումով վերականգնելով։ Մաքրում են վակուումային թորմամբ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Բաց մոխրագույն, արծաթափայլ պլաստիկ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1450 °C, եռմանը՝ 3227 °C, խտությունը 8272 կգ/մ3։ 1287 °C-ում ենթարկվում է պոլիմորֆային ձեափոխության։ Միացություններում ցուցաբերում է +3 (երբեմն +4) օքսիդացման աստիճան։

Քիմիական հատկություններ

Քիմիապես ակտիվ է։ Մետաղների լարվածության շարքում գտնվում է ջրածնից առաջ, լուծվում է թթուներում (ջրում՝ դանդաղ)։

Օդում օքսիդանում է․ օքսիդը՝ TbО3-ը, դժվարահալ է, համապատասխան հիդրատը՝ Tb(OH)3, հիմնային է, ալկալիներում չի լուծվում։

Քլորիդը, նիտրատը, սուլֆատը լավ են լուծվում ջրում, ֆտորիդը, ֆոսֆատը, կարբոնատը, թրթնջկատը՝ վատ։

Տերբիումը միանում է հալոգենների, տաքացնելիս՝ ջրածնի, ծծմբի, ազոտի, ֆոսֆորի, ածխածնի հետ։

(X = F, Cl, Br, I)

Փոխազդում է ածխածնի օքսիդների հետ։ Առաջացնում է նաև կոմպլեքսային միացություններ, մետաղների հետ՝ համաձուլվածքներ։

Իզոտոպներ

Բնական տերբիումը միաիզոտոպ է (159Tb)։ Ստացվել են 147-164 ատոմական զանգվածներով 17 ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնցից ամենաերկարակյացը 158Tb-ն է (T1/2 = 1,2•103 տարի)։

163Tb (T1/2 = 6,5 ժ) և 164Tb (23 ժ)-ը ստացվում են ջերմային նեյտրոնների ներգործությամբ՝ 235Ս-ի տրոհման ժամանակ։

nuclide
symbol
Z(p)N(n) 
իզոտոպի զանգված (u)
 
կյանքի տևողությունտրոհում
mode(s)[4]
բջիջ
իզոտոպ(s)
ատոմ
սպին
ներկայացուցիչ
իզոտոպ
բաղադրություն
(մոլ մաս)
բնական
փոփոխություն
գրգռման էներգիա
135Tb65700.94(+33-22) ms(7/2-)
136Tb6571135.96138(64)#0.2# s
137Tb6572136.95598(64)#600# ms11/2-#
138Tb6573137.95316(43)#800# ms [>200 ns]β+138Gd
p137Gd
139Tb6574138.94829(32)#1.6(2) sβ+139Gd11/2-#
140Tb6575139.94581(86)2.4(2) sβ+ (99.74%)140Gd5
β+, p (.26%)139Eu
141Tb6576140.94145(11)3.5(2) sβ+141Gd(5/2-)
141mTb0(200)# ԿէՎ7.9(6) sβ+141Gd11/2-#
142Tb6577141.93874(32)#597(17) msβ+142Gd1+
β+, p141Eu
142m1Tb280.2(10) ԿէՎ303(17) msIT (99.5%)142Tb(5-)
β+ (.5%)142Gd
142m2Tb621.4(11) ԿէՎ15(4) µs
143Tb6578142.93512(6)12(1) sβ+143Gd(11/2-)
143mTb0(100)# ԿէՎ<21 sβ+143Gd5/2+#
144Tb6579143.93305(3)~1 sβ+144Gd1+
β+, p (rare)143Eu
144m1Tb396.9(5) ԿէՎ4.25(15) sIT (66%)144Tb(6-)
β+ (34%)144Gd
β+, p (<1%)143Eu
144m2Tb476.2(5) ԿէՎ2.8(3) µs(8-)
144m3Tb517.1(5) ԿէՎ670(60) ns(9+)
144m4Tb544.5(6) ԿէՎ<300 ns(10+)
145Tb6580144.92927(6)20# minβ+145Gd(3/2+)
145mTb0(100)# ԿէՎ30.9(7) sβ+145Gd(11/2-)
146Tb6581145.92725(5)8(4) sβ+146Gd1+
146m1Tb150(100)# ԿէՎ24.1(5) sβ+146Gd5-
146m2Tb930(100)# ԿէՎ1.18(2) ms(10+)
147Tb6582146.924045(13)1.64(3) hβ+147Gd1/2+#
147mTb50.6(9) ԿէՎ1.87(5) minβ+147Gd(11/2)-
148Tb6583147.924272(15)60(1) minβ+148Gd2-
148m1Tb90.1(3) ԿէՎ2.20(5) minβ+148Gd(9)+
148m2Tb8618.6(10) ԿէՎ1.310(7) µs(27+)
149Tb6584148.923246(5)4.118(25) hβ+ (83.3%)149Gd1/2+
α (16.7%)145Eu
149mTb35.78(13) ԿէՎ4.16(4) minβ+ (99.97%)149Gd11/2-
α (.022%)145Eu
150Tb6585149.923660(8)3.48(16) hβ+ (99.95%)150Gd(2-)
α (.05%)146Eu
150mTb457(29) ԿէՎ5.8(2) minβ+150Gd9+
IT (rare)150Tb
151Tb6586150.923103(5)17.609(1) hβ+ (99.99%)151Gd1/2(+)
α (.0095%)147Eu
151mTb99.54(6) ԿէՎ25(3) sIT (93.8%)151Tb(11/2-)
β+ (6.2%)151Gd
152Tb6587151.92407(4)17.5(1) hβ+152Gd2-
α (7×10−7%)148Eu
152m1Tb342.15(16) ԿէՎ0.96 µs5-
152m2Tb501.74(19) ԿէՎ4.2(1) minIT (78.8%)152Tb8+
β+ (21.2%)152Gd
153Tb6588152.923435(5)2.34(1) dβ+153Gd5/2+
153mTb163.175(5) ԿէՎ186(4) µs11/2-
154Tb6589153.92468(5)21.5(4) hβ+ (99.9%)154Gd0(+#)
β (.1%)154Dy
154m1Tb12(7) ԿէՎ9.4(4) hβ+ (78.2%)154Gd3-
IT (21.8%)154Tb
β (.1%)154Dy
154m2Tb200(150)# ԿէՎ22.7(5) h7-
154m3Tb0+Z ԿէՎ513(42) ns
155Tb6590154.923505(13)5.32(6) dEC155Gd3/2+
156Tb6591155.924747(5)5.35(10) dβ+156Gd3-
β (rare)156Dy
156m1Tb54(3) ԿէՎ24.4(10) hIT156Tb(7-)
156m2Tb88.4(2) ԿէՎ5.3(2) h(0+)
157Tb6592156.9240246(27)71(7) aEC157Gd3/2+
158Tb6593157.9254131(28)180(11) aβ+ (83.4%)158Gd3-
β (16.6%)158Dy
158m1Tb110.3(12) ԿէՎ10.70(17) sIT (99.39%)158Tb0-
β (.6%)158Dy
β+ (.01%)158Gd
158m2Tb388.37(15) ԿէՎ0.40(4) ms7-
159Tb6594158.9253468(27)Կայուն3/2+1.0000
160Tb6595159.9271676(27)72.3(2) dβ160Dy3-
161Tb6596160.9275699(28)6.906(19) dβ161Dy3/2+
162Tb6597161.92949(4)7.60(15) minβ162Dy1-
163Tb6598162.930648(5)19.5(3) minβ163Dy3/2+
164Tb6599163.93335(11)3.0(1) minβ164Dy(5+)
165Tb65100164.93488(21)#2.11(10) minβ165mDy3/2+#
166Tb65101165.93799(11)25.6(22) sβ166Dy
167Tb65102166.94005(43)#19.4(27) sβ167Dy3/2+#
168Tb65103167.94364(54)#8.2(13) sβ168Dy4-#
169Tb65104168.94622(64)#2# sβ169Dy3/2+#
170Tb65105169.95025(75)#3# sβ170Dy
171Tb65106170.95330(86)#500# msβ171Dy3/2+#

Գներ

2013 թվականին մաքուր՝ 99,9 %, տերբիումի 1 կիլոգրամի գինը կազմել 64 եվրո[5]։

2014 թվականին Ռուսաստանում 2 գ մաքուր՝ 99,9%, տերբիումը մետաղական ձույլ խնդրում էին գնել 150 եվրոյով[6]։

Կիրառություն

Օգտագործվում է հետազոտական նպատակներով։ Տերբիումի օքսիդը և աղերն օգտագործվում են ռադիոտեխնիկայում, որպես լյումինաֆորներ։

Տես նաև

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։