Տերբիում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
65 ԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիում
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կալիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
65Tb
Hexagonal.svg
Electron shell 065 Terbium.svg
Տերբիում
Փաթուկ, մածուցիկ, արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Տերբիում /Terbium (Tb), 65
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
158,92535(2)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Xe] 4f9 6s2
Ատոմի շառավիղ 180 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ 159 պմ
Իոնի շառավիղ (+4e) 84 (+3e) 92,3 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 1,2 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ Tb←Tb3+ −2,31 В
Օքսիդացման աստիճաններ 4, 3
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 569,0 (5,90) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 8,229 գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 1 629
Եռման ջերմաստիճան 3 296
Մոլյար ջերմունակություն 29[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 19,2 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ a=3,600 c=5,694
C/a հարաբերություն 1,582
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 11,1 Վտ/(մ·Կ)
65
Տերբիում
Tb
158,925
4f96s2


Տերբիում (լատ.՝ 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։

Պատմություն[խմբագրել]

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[խմբագրել]

Տերբիումի պարունակությունը երկրակեղևում մոտ 4,3•10-4 % է, ըստ զանգվածի:

Հանքավայրեր[խմբագրել]

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

Ստացում[խմբագրել]

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[խմբագրել]

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[խմբագրել]

Tb-sulfate.jpg
Tb-sulfate-luminescence.jpg

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

\mathrm{ 2Tb + 3H_2SO_4O\longrightarrow 2Tb^{+3} + 3SO_2^{-4} + 3H_2}

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

\mathrm{ 8Tb + 7O_2 \longrightarrow 2Tb_4O_7}

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

\mathrm{ 2Tb + 6H_2O \longrightarrow 2Tb(OH)_3 + 3H_2}

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

\mathrm{ 2Tb + 3X_2 \longrightarrow 2TbX_3} (X = F, Cl, Br, I)

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

Իզոտոպներ[խմբագրել]

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 տևողություն տրոհում
mode(s)[4]
բջիջ
իզոտոպ(s)
ատոմ
սպին
ներկայացուցիչ
իզոտոպ
բաղադրություն
(մոլ մաս)
բնական
փոփոխություն
գրգռման էներգիա
135Tb 65 70 0.94(+33-22) ms (7/2-)
136Tb 65 71 135.96138(64)# 0.2# s
137Tb 65 72 136.95598(64)# 600# ms 11/2-#
138Tb 65 73 137.95316(43)# 800# ms [>200 ns] β+ 138Gd
p 137Gd
139Tb 65 74 138.94829(32)# 1.6(2) s β+ 139Gd 11/2-#
140Tb 65 75 139.94581(86) 2.4(2) s β+ (99.74%) 140Gd 5
β+, p (.26%) 139Eu
141Tb 65 76 140.94145(11) 3.5(2) s β+ 141Gd (5/2-)
141mTb 0(200)# ԿէՎ 7.9(6) s β+ 141Gd 11/2-#
142Tb 65 77 141.93874(32)# 597(17) ms β+ 142Gd 1+
β+, p 141Eu
142m1Tb 280.2(10) ԿէՎ 303(17) ms IT (99.5%) 142Tb (5-)
β+ (.5%) 142Gd
142m2Tb 621.4(11) ԿէՎ 15(4) µs
143Tb 65 78 142.93512(6) 12(1) s β+ 143Gd (11/2-)
143mTb 0(100)# ԿէՎ <21 s β+ 143Gd 5/2+#
144Tb 65 79 143.93305(3) ~1 s β+ 144Gd 1+
β+, p (rare) 143Eu
144m1Tb 396.9(5) ԿէՎ 4.25(15) s IT (66%) 144Tb (6-)
β+ (34%) 144Gd
β+, p (<1%) 143Eu
144m2Tb 476.2(5) ԿէՎ 2.8(3) µs (8-)
144m3Tb 517.1(5) ԿէՎ 670(60) ns (9+)
144m4Tb 544.5(6) ԿէՎ <300 ns (10+)
145Tb 65 80 144.92927(6) 20# min β+ 145Gd (3/2+)
145mTb 0(100)# ԿէՎ 30.9(7) s β+ 145Gd (11/2-)
146Tb 65 81 145.92725(5) 8(4) s β+ 146Gd 1+
146m1Tb 150(100)# ԿէՎ 24.1(5) s β+ 146Gd 5-
146m2Tb 930(100)# ԿէՎ 1.18(2) ms (10+)
147Tb 65 82 146.924045(13) 1.64(3) h β+ 147Gd 1/2+#
147mTb 50.6(9) ԿէՎ 1.87(5) min β+ 147Gd (11/2)-
148Tb 65 83 147.924272(15) 60(1) min β+ 148Gd 2-
148m1Tb 90.1(3) ԿէՎ 2.20(5) min β+ 148Gd (9)+
148m2Tb 8618.6(10) ԿէՎ 1.310(7) µs (27+)
149Tb 65 84 148.923246(5) 4.118(25) h β+ (83.3%) 149Gd 1/2+
α (16.7%) 145Eu
149mTb 35.78(13) ԿէՎ 4.16(4) min β+ (99.97%) 149Gd 11/2-
α (.022%) 145Eu
150Tb 65 85 149.923660(8) 3.48(16) h β+ (99.95%) 150Gd (2-)
α (.05%) 146Eu
150mTb 457(29) ԿէՎ 5.8(2) min β+ 150Gd 9+
IT (rare) 150Tb
151Tb 65 86 150.923103(5) 17.609(1) h β+ (99.99%) 151Gd 1/2(+)
α (.0095%) 147Eu
151mTb 99.54(6) ԿէՎ 25(3) s IT (93.8%) 151Tb (11/2-)
β+ (6.2%) 151Gd
152Tb 65 87 151.92407(4) 17.5(1) h β+ 152Gd 2-
α (7×10−7%) 148Eu
152m1Tb 342.15(16) ԿէՎ 0.96 µs 5-
152m2Tb 501.74(19) ԿէՎ 4.2(1) min IT (78.8%) 152Tb 8+
β+ (21.2%) 152Gd
153Tb 65 88 152.923435(5) 2.34(1) d β+ 153Gd 5/2+
153mTb 163.175(5) ԿէՎ 186(4) µs 11/2-
154Tb 65 89 153.92468(5) 21.5(4) h β+ (99.9%) 154Gd 0(+#)
β (.1%) 154Dy
154m1Tb 12(7) ԿէՎ 9.4(4) h β+ (78.2%) 154Gd 3-
IT (21.8%) 154Tb
β (.1%) 154Dy
154m2Tb 200(150)# ԿէՎ 22.7(5) h 7-
154m3Tb 0+Z ԿէՎ 513(42) ns
155Tb 65 90 154.923505(13) 5.32(6) d EC 155Gd 3/2+
156Tb 65 91 155.924747(5) 5.35(10) d β+ 156Gd 3-
β (rare) 156Dy
156m1Tb 54(3) ԿէՎ 24.4(10) h IT 156Tb (7-)
156m2Tb 88.4(2) ԿէՎ 5.3(2) h (0+)
157Tb 65 92 156.9240246(27) 71(7) a EC 157Gd 3/2+
158Tb 65 93 157.9254131(28) 180(11) a β+ (83.4%) 158Gd 3-
β (16.6%) 158Dy
158m1Tb 110.3(12) ԿէՎ 10.70(17) s IT (99.39%) 158Tb 0-
β (.6%) 158Dy
β+ (.01%) 158Gd
158m2Tb 388.37(15) ԿէՎ 0.40(4) ms 7-
159Tb 65 94 158.9253468(27) Կայուն 3/2+ 1.0000
160Tb 65 95 159.9271676(27) 72.3(2) d β 160Dy 3-
161Tb 65 96 160.9275699(28) 6.906(19) d β 161Dy 3/2+
162Tb 65 97 161.92949(4) 7.60(15) min β 162Dy 1-
163Tb 65 98 162.930648(5) 19.5(3) min β 163Dy 3/2+
164Tb 65 99 163.93335(11) 3.0(1) min β 164Dy (5+)
165Tb 65 100 164.93488(21)# 2.11(10) min β 165mDy 3/2+#
166Tb 65 101 165.93799(11) 25.6(22) s β 166Dy
167Tb 65 102 166.94005(43)# 19.4(27) s β 167Dy 3/2+#
168Tb 65 103 167.94364(54)# 8.2(13) s β 168Dy 4-#
169Tb 65 104 168.94622(64)# 2# s β 169Dy 3/2+#
170Tb 65 105 169.95025(75)# 3# s β 170Dy
171Tb 65 106 170.95330(86)# 500# ms β 171Dy 3/2+#

Գներ[խմբագրել]

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[խմբագրել]

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

Տես նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 531. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
  3. Лантаноиды
  4. http://www.nucleonica.net/unc.aspx
  5. Terbium — Materials Technology & Crystals for Research, Development and Production — архив.
  6. Поиск - тербий

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]



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։ CC-BY-SA-icon-80x15.png