Тербий
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тербий / Terbium (Tb) | |
---|---|
Атомный номер | 65 |
Внешний вид | редкоземельный мягкий, вязкий металл cеребристо-серого цвета |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
158,92534 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 180 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
569,0 (5,90) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Xe] 4f9 6s2 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 159 пм |
Радиус иона | (+4e) 84 (+3e) 92,3 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
1,2 |
Электродный потенциал | Tb←Tb3+ -2,31 В |
Степени окисления | 4, 3 |
Термодинамические свойства | |
Плотность | 8,229 г/см³ |
Удельная теплоёмкость | 0,183 Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | 11,1 Вт/(м·K) |
Температура плавления | 1 629 K |
Теплота плавления | n/a кДж/моль |
Температура кипения | 3 296 K |
Теплота испарения | 389 кДж/моль |
Молярный объём | 19,2 см³/моль |
Кристаллическая решётка | |
Структура решётки | гексагональная |
Период решётки | 3,600 Å |
Отношение c/a | 1,581 |
Температура Дебая | n/a K |
Содержание |
[править] История
В 1787 году минералог-любитель Карл Аррениус нашёл в карьере около небольшого шведского городка Иттербю на острове Руслаген близ Стокгольма новый минерал, который назвали иттербитом. Впоследствии в нём обнаружили несколько новых элементов. Финский химик Юхан Гадолин в 1794 году обнаружил в этом минерале оксид одного из них. Швед Экеберг назвал его в 1797 году иттриевой землей (yttria). В 1843 году шведский химик Карл Мосандер показал, что иттриевая земля — это смесь трёх оксидов. Аналогично тому, как была «расщеплена» на составляющие эта смесь, «расщепили» и её название. Так появились иттербий, тербий и эрбий. Мосандер сумел выделить в чистом виде оксиды эрбия и тербия.
[править] Происхождение названия
[править] Получение
[править] Цены
Цены на металлический тербий чистотой 99—99,99 % в 2006 году составили 335—690 долл за 1 кг.
[править] Применение
Тербий — весьма необычный металл из ряда лантаноидов и обладает значительным спектром уникальных физических характеристик, впрочем, как и ряд его сплавов и соединений. Тербий моноизотопный элемент (тербий-159).
[править] Гигантский магнитострикционный эффект. Производство магнитострикционных сплавов
Сплав тербий-железо лучший магнитострикционный материал современной техники (особенно его монокристалл) и применяется для производства мощных приводов малых перемещений (например адаптивная оптика крупных телескопов-рефлекторов), источников звука огромной мощности, сверхмощых ультразвуковых излучателей, кроме того ряд соединений тербия так же обнаруживает гигантскую магнитострикцию и в этом отношении особый интерес представляет титанат тербия и в частности его монокристалл.
[править] Магнитные материалы
А монокристаллический сплав тербий-кобальт при температурах близких к абсолютному нулю является самым мощным магнитотвердым материалом (408 кДж/метр!), что более чем в 5—7 раз выше нежели у сплава самарий-кобальт, или железо-неодим-бор, и позволяет сделать вывод о том что у синтеза новых магнитотвердых материалов существуют большие резервы.
[править] Термоэлектрические материалы
Теллурид тербия хороший термоэлектрический материал и при снижении цены на тербий может быть широко применен для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с 160—170 мкВ/К).
[править] Лазерные материалы
Тербий галлиевый гранат (ТГГ) применяется в лазерной технике в качестве оптического изолятора и Фарадеевского вращателя.
[править] Люминофоры
Вольфрамат тербия постоянно производится и потребляется в электронике в качестве люминофора.
[править] Гигантский магнитокалорический эффект
Сплавы тербия с гадолинием обнаруживают значительные характеристики для конструирования магнитных холодильников.
[править] Катализаторы
Оксид тербия применяется в качестве высокоэффективного катализатора окисления.
[править] Электроника
Фторид тербия совместно с фторидами церия и иттрия используется в микроэлектронике в качестве просветляющего покрытия на кремнии.
[править] Производство копьютеров
В последние годы в производстве копьютеров особое значение приобрел феррит тербия.
[править] Биологическая роль
[править] Ссылки
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |