Что такое Тербий, terbium, характеристики, свойства

Тербий — это химический элемент Tb химический элемент, относящийся к группе лантаноидов.

Тербий класс химических элементов

Элемент Tb — относится к группе, классу хим элементов элемент относится к периоду, группе: 6, (atomic mass of matter) атомная масса вещества Тербий составляет 158,92535 (2) (а.е.м.) плотность элемента: 8,25 г/ см³)

Элемент Tb свойство химического элемента Тербий Terbium

Основные характеристики и свойства элемента Tb…, его параметры.

В 1843 году шведский химик К. Г. Мосандер обнаружил примеси в концентрате Y2 O3 и выделил из него три фракции: иттриевую, розовую terbia (которая содержала современный элемент эрбий) и бесцветную erbia (содержала элемент тербий , нерастворимый оксид тербия имеет коричневый оттенок). Из-за бесцветности erbia существование этого соединения долгое время подвергалось сомнению, также были перепутаны названия фракций. Тербий в исходном концентрате составлял около 1 %, однако этого было достаточно, чтобы придать ему желтоватый оттенок. Чистый тербий начале XX века первым получил французский химик Жорж Урбэн , использовавший технологию ионного обмена

Происхождение названия

Наряду ещё с тремя химическими элементами (эрбий, иттербий, иттрий) получил название в честь села Иттербю , находящегося на острове Ресарё, входящем в Стокгольмский архипелаг .

Нахождение в природе и Редкоземельные элементы.

Кларк тербия в земной коре (по Тэйлору) — 4,3 г/т.

Месторождения

Тербий входит в состав лантаноидов, которые часто встречаются в Китае, США, Казахстане, России, Украине, Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии[4]. Значительны запасы в глубоководном месторождении редкоземельных минералов у тихоокеанского острова Минамитори в исключительной экономической зоне Японии

Получение

Выделяют тербий из смеси редкоземельных элементов методами ионной хроматографии или экстракции.

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 (стабилен только тербий-159 ).

Гигантский магнитострикционный эффект. Производство магнитострикционных сплавов

Сплав тербий-железо — лучший магнитострикционный материал современной техники (особенно его монокристалл ) — применяется для производства мощных приводов малых перемещений (например, адаптивная оптика крупных телескопов-рефлекторов), источников звука огромной мощности, сверхмощных ультразвуковых излучателей. Кроме того, ряд соединений тербия также обнаруживает гигантскую магнитострикцию, и в этом отношении особый интерес представляет титанат тербия и, в частности, его монокристалл.

Магнитные материалы

Монокристаллический сплав тербий-кобальт при температурах, близких к абсолютному нулю, является самым мощным магнитотвёрдым материалом (произведение магнитной энергии (BH )max = 408 кДж/м 3 , что более чем в 5—7 раз выше, нежели у сплавов самарий-кобальт или железо-неодим-бор).

Термоэлектрические материалы

Теллурид тербия Tb 2 Te 3 — хороший термоэлектрический материал, при снижении цены на тербий может быть широко применен для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с. 160—170 мкВ/К).

Оптические материалы

Тербий-галлиевый гранат (Tb 3 Ga 5 O12 , ТГГ) демонстрирует высокие значения постоянной Верде , вследствие чего используется в лазерной технике в качестве материала для фарадеевских вращателей, применяется в оптических изоляторах и циркуляторах.

Люминофоры

Вольфрамат тербия постоянно производится и потребляется в электронике в качестве люминофора.

Применение в OLED-устройствах находят комплексные соединения тербия (наряду с европием и самарием). Это связано с хорошими люминесцентными характеристиками: высокой интенсивностью люминесценции и малой полушириной линий спектра. Такие свойства объясняются запрещённостью переходов между термами f -оболочки, экранированной вышележащими 5s — и 5p -оболочками. Принцип действия таких супрамолекулярных фотофизических устройств (определение Ж. М. Лена) основан на эффекте антенны.

Люминесценция иона Tb 3+ обусловлена f-f переходами с возбуждённого уровня 5D4 на уровни 7Fj ,j = 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0. Этим переходам соответствуют полосы люминесценции в люминесцентных спектрах при 680, 670, 650, 620, 590, 545, 490 нм соответственно. Наиболее интенсивная полоса люминесценции вызывается переходом 5D47F5 и находится в зелёной области спектра, что обеспечивает основной вклад в яркую зелёную люминесценцию этого иона. Тербий образует яркие люминесцентные комплексы с рядом лигандов, положение триплетного уровня которых находится в пределах 22900—24500 см −1 , в частности, с ароматическими карбоновыми кислотами (бензойной, салициловой), алифатически замещёнными 1-фенил-3-метил-ацилпиразол-5-онами, дикетонами — ацетилацетоном и др.

Для получения OLED-устройств на основе люминесцирующих соединений тербия используются различные методы нанесения тонких пленок: спинкоатинг, газофазный синтез и др.

Гигантский магнитокалорический эффект

Сплавы тербия с гадолинием имеют характеристики, подходящие для конструирования магнитных холодильников.

Катализаторы

Оксид тербия применяется в качестве высокоэффективного катализатора окисления.

Электроника

Фторид тербия совместно с фторидами церия и иттрия используется в микроэлектронике в качестве просветляющего покрытия на кремнии.

Производство компьютеров

В последние годы в производстве компьютеров особое значение приобрел феррит тербия .

Биологическая роль

По существующим данным, тербий не имеет биологической роли. Как и другие лантаноиды , соединения тербия должны обладать токсичностью ниже среднего, однако подробных исследований на эту тему не проводилось

формула химического элемента Тербий Terbium

Химическая формула Тербия:

Атомы Тербий Terbium химических элементов

Атомы Terbium хим. элемента

Terbium Тербий ядро строение

Строение ядра химического элемента Terbium — Tb,

История открытия Тербий Terbium

Открытие элемента Terbium —

Тербий Terbium происхождение названия

Откуда произошло название Terbium …

Распространённость Тербий Terbium

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Tb …

Получение Тербий Terbium

Terbium — получение элемента

Физические свойства Тербий Terbium

Основные свойства Terbium

Изотопы Terbium Тербий

Наличие и определение изотопов Terbium

Tb свойства изотопов Тербий Terbium

Химические свойства Тербий Terbium

Определение химических свойств Terbium

Меры предосторожности Тербий Terbium

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Terbium

Стоимость Тербий Terbium

Рыночная стоимость Tb, цена Тербий Terbium Главным поставщиком редкоземельных элементов является Китай. Грамотно проводимая им ценовая политика привела к резкому повышению цен (в 5-10 раз) в 2010—2011 годах. Цена за один килограмм металлического тербия достигала 4400$[7], к 2016 году цена снизилась до 1000$ за килограмм.

Цена на тербий, как и на прочие редкоземельные элементы, сильно зависит от степени очистки.

В 2013 году 1 грамм тербия чистоты 99,9 % можно было купить за 64 евро

В России в 2014—2016 годах за металлический слиток весом 2 грамма и чистотой 99,9 % просили 150 евро

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Tb