- Tb
-
Тербий / Terbium (Tb) Атомный номер 65 Внешний вид простого вещества редкоземельный мягкий, вязкий металл серебристо-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 простого вещества 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 простого вещества Структура решётки гексагональная Период решётки 3,600 Å Отношение c/a 1,581 Температура Дебая n/a K Содержание
История
Происхождение названия
Получение
Цены
Цены на металлический тербий чистотой 99—99,99 % в 2006 году составили 2—6 долл за 1 кг.
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).
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, сверхмощных 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.
Магнитные материалы
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.
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).
Лазерные материалы
Тербий галлиевый гранат (ТГГ) применяется в лазерной технике в качестве оптического изолятора и Фарадеевского вращателя.
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 спектре. Такие свойства объясняются запрещенностью переходов между термами f оболочки, экранированной вышележащими 5s и 5p оболочками. Принцип действия таких супрамолекулярных фотофизических устройств (определение Ж. М. Лена) основан на эффекте антены.
Гигантский магнитокалорический эффект
Сплавы тербия с гадолинием обнаруживают значительные характеристики 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
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.