Свойства: серебристо-белый металл; плотность 8,272 г/см3, tпл 1450°С. Элемент №65. В природе существует в виде одного-единственного стабильного изотопа тербий-159. Элемент редкий, дорогой и используемый пока главным образом для изучения его же собственных свойств. Весьма ограниченно соединения тербия используют в люминофорах, лазерных материалах и ферритах.
| Символ элемента | Tb |
|---|---|
| Атомный номер | 65 |
| Массовое число | 158.92535 г/моль |
| Плотность | 8.23 г/см³ (при 20 °C) |
| Температура кипения | 3396 °C |
| Температура плавления | 1356 °C |
| Относительная атомная масса | 158.92535 |
| Ковалентный радиус | 1.59 Å |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f⁹ |
| Группа | Лантаноиды |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Серебристо-белый |
| Ядро | Безнейтронное |
Тербий — это редкоземельный металл из группы лантаноидов, и он имеет ряд важных свойств и применений:
- Магниты: Тербий используется для создания мощных магнитов, особенно в некоторых видов электроники и техники.
- Фосфоресцентные материалы: Тербий используется в фосфоресцентных материалах, которые применяются в светодиодах и компьютерных экранах.
- Медицина: Изотопы тербия используются в медицинских исследованиях и лечении.
- Ядерные реакторы: Тербий может использоваться в некоторых видах ядерных реакторов.
Тербий имеет важное значение в различных областях, включая электронику, энергетику и медицину. Он был открыт в 1843 году шведским химиком Карлом Густавом Мосандером.
Искусственных изотопов тербия получено довольно много: их массовые числа от 147 до 163, исключая стабильный тербий-159. Все эти шестнадцать изотопов не отличаются долгожительством: самый длинный период полураспада у тербия-157 – больше 100 лет.
Тербий-160, получаемый из стабильных тербия-159 и га-долиния-160 в результате ядерных реакций, нашел практическое применение в качестве радиоизотопного индикатора. Период полураспада этого изотопа 72,3 дня.
Своеобразны магнитные свойства тербия: при обычных условиях он – парамагнетик, но при охлаждении до –54°C и ниже приобретает ферромагнитные свойства. В остальном же этот металл достаточно зауряден: серебристо-белого цвета, при нагревании покрывается окисной пленкой…
Темно-коричневый порошок окиси тербия имеет состав Tb4O7 или Tb2O3 · 2TbO2. Это значит, что при окислении часть атомов тербия отдает по три электрона, а другая часть – по четыре. Как и окисел празеодима Pr6O11, это вещество следует рассматривать как промежуточное соединение между двумя «чистыми» окислами тербия: Tb2O3 и TbO2.
Эти вещества химикам также удалось получить – сначала Tb2O3, а затем, окисляя его атомарным кислородом, и TbO2. Изучены они, разумеется, значительно хуже, чем промежуточный окисел, образующийся «естественным путем» (чтобы реакция окисления шла быстро, тербий достаточно нагреть до 180°C).
Из других соединений тербия интерес для химика представляют его хлориды и фториды. Фторид четырехвалентного тербия TbF4, образующийся из TbF3 под действием элементарного фтора, абсолютно бесцветен. Треххлористый тербий TbCl3 – самое легкоплавкое соединение из всех галогенидов редкоземельных элементов – плавится при температуре ниже 600°C.