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 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

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 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 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 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)(անգլ.) // 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 Արխիվացված 2014-11-13 Wayback Machine.
  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։