Terbium

Z Multimediaexpo.cz

Terbium

Atomové číslo	65
Relativní atomová hmotnost	158,92535(2) amu
Elektronová konfigurace	[Xe] 4f⁹ 6s²
Skupenství	Pevné
Teplota tání	1356 °C, (1629 K)
Teplota varu	3230 °C, (3505 K)
Elektronegativita (Pauling)	1,2
Hustota	8,23 g/cm³
Hustota při teplotě tání	7,65 g/cm³
Registrační číslo CAS	7440-27-9
Vzhled
Atomový poloměr	1,75 Å (175 pm)
Výparné teplo	293 kJ/mol
Skupenské teplo tání	10,15 kJ/mol
Tepelná kapacita	28,91 J.mol^-1.K^-1
Ionisační energie Tb→Tb⁺	565,8 kJ/mol
Ionisační energie Tb⁺→Tb²⁺	1110 kJ/mol
Ionisační energie Tb²⁺→Tb³⁺	2114 kJ/mol

Terbium, chemická značka Tb, (lat. Terbium) je měkký stříbřitě bílý, přechodný kovový prvek, devátý člen skupiny lanthanoidů. Nachází využití při výrobě speciálních slitin pro elektroniku a barevných luminoforů pro televizní obrazovky.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Terbium je stříbřitě bílý, měkký přechodný kov. Chemicky je terbium méně reaktivní než předchozí prvky ze skupiny lanthanoidů. Na suchém vzduchu je prakticky stálé, ve vlhkém prostředí se pomalu pokrývá vrstvičkou oxidu. S vodou reaguje terbium velmi pozvolna za vzniku plynného vodíku, ale snadno se rozpouští v běžných minerálních kyselinách. Ve sloučeninách se vyskytuje především v mocenství Tb⁺³, soli Tb⁺⁴ jsou nestálé a existují jen za extrémních podmínek. Soli Tb⁺³ vykazují vlastnosti podobné sloučeninám hliníku a ostatních lanthanoidů. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně se redukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité především fluoridy a fosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Terbité soli mají obvykle narůžovělou barvu.

Terbium objevil roku 1843 švédský chemik Carl Gustaf Mosander jako nečistotu ve zkoumaném oxidu yttritém. Jméno dostalo terbium podle vesnice Ytterby, švédské vesnice, poblíž které bylo poprvé nalezeno.

Výskyt a výroba

Terbium je v zemské kůře obsaženo v koncentraci přibližně 0,9 mg/kg, o jeho obsahu v mořské vodě údaje chybí. Ve vesmíru připadá jeden atom terbia na 600 miliard atomů vodíku. V přírodě se terbium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patří monazity (Ce, La, Th, Nd, Y)PO₄, chemicky fosforečnany lanthanoidů, dále bastnäsity (Ce, La, Y)CO₃F– směsné flourouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerál euxenit (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)₂O₆. Velká ložiska těchto rud se nalézají ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Významným zdrojem jsou i fosfátové suroviny - apatity z poloostrova Kola v Rusku. Při průmyslové výrobě prvků vzácných se jejich rudy nejprve louží směsí kyseliny sírové a chlorovodíkové a ze vzniklého roztoku solí se přídavkem hydroxidu sodného vysráží hydroxidy. Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovou extrakcí, za použití ionexových kolon nebo selektivním srážením nerozpustných komplexních solí. Příprava čistého kovu se obvykle provádí redukcí oxidu terbia Tb₂O₃ elementárním vápníkem.

Tb₂O₃ + 3 Ca → 2 Tb + 3 CaO

Použití a sloučeniny

Podobně jako europium, slouží i terbium jako luminofor v obrazovkách barevných televizorů. Materiály aktivované terbiem vykazují emisi záření v zelené až žlutozelené oblasti viditelného spektra. V rentgenologii se používají speciální folie, které vykazují zvýšenou emisi světla v určité oblasti spektra. Např. modře emitující fólie na bázi vzácných zemin - oxid-bromid lanthanitý (LaOBr) aktivované terbiem pro použití s modrocitlivými filmy nebo zeleně emitující fólie - dioxid-sulfid gadolinitý (Gd₂O₂S) aktivovaný terbiem pro použití se zelenocitlivými filmy V současné době je terbium společně s gadoliniem základní součástí magnetooptických záznamových médií, která slouží k uchovávání dat po aktivaci záznamové vrstvy zvýšenou teplotou vyvolanou laserovým paprskem. Nosným materiálem pro aktivní prvky vzácných zemin jsou slitiny železa a kobaltu. Při načtení dat za přesně definované zvýšené teploty záznamového média (200–300 °C) je záznam za normální teploty prakticky neomezeně stabilní.

Literatura

Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
Chemický vzdělávací portál [2]
WebElements (anglicky) [3]
Periodická tabulka prvků [4]

Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Terbium

Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Terbium

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii