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Tb 65

Terbium (Tb)

lanthanide
Periode: 6 Block: f

Solid

Standardatomgewicht

158,92535 u

Elektronenkonfiguration

[Xe] 6s2 4f9

Schmelzpunkt

1355,85 °C

Siedepunkt

3229,85 °C

Dichte

8230 kg/m³

Oxidationszustände

0, +1, +2, +3, +4

Elektronegativität (Pauling)

N/A

Ionisierungsenergie (1.)

5,8638 eV

Entdeckungsjahr

1843

Atomradius

175 pm

Details

Namensherkunft Named after Ytterby, a village in Sweden.
Entdeckungsland Sweden
Entdecker Carl Mosander

Terbium is a lanthanide rare-earth metal with atomic number 65. It is chemically similar to neighboring gadolinium and dysprosium and occurs in minerals with other rare earths rather than as a native element. Its most distinctive technological role comes from Tb³⁺ luminescence, which gives intense green emission in suitable host materials, and from the large magnetostrictive response of terbium-containing alloys.

Terbium is reasonably stable in air. It is a silver-gray metal, and is malleable, ductile, and soft enough to be cut with a knife. Two crystal modifications exist, with a transformation temperature of 1289°C. Twenty one isotopes with atomic masses ranging from 145 to 165 are recognized. The oxide is a chocolate or dark maroon color.

The name derives from the village of Ytterby in Sweden, where the mineral ytterbite (the source of terbium) was first found. Terbium was discovered by the Swedish surgeon and chemist Carl-Gustav Mosander in 1843 in an yttrium salt, which he resolved into three elements. He called one yttrium, a rose-colored salt he called terbium, and a deep-yellow peroxide he called erbium. In 1862, the Swiss chemist Marc Delafontaine reexamined yttrium and found the yellow peroxide. Because the name erbium had now been assigned to the rose-colored oxide, he reintroduced the name terbium for the yellow peroxide. Thus the original names given to erbium and terbium samples are now switched.

The mineral gadolinite ((Ce, La, Nd, Y)2FeBe2Si2O10), discovered in a quarry near the town of Ytterby, Sweden, has been the source of a great number of rare earth elements. In 1843, Carl Gustaf Mosander, a Swedish chemist, was able to separate gadolinite into three materials, which he named yttria, erbia and terbia. As might be expected considering the similarities between their names and properties, scientists soon confused erbia and terbia and, by 1877, had reversed their names. What Mosander called erbia is now called terbia and visa versa. From these two substances, Mosander discovered two new elements, terbium and erbium. Today, terbium can be obtained from the minerals xenotime (YPO4) and euxenite ((Y, Ca, Er, La, Ce, U, Th)(Nb, Ta, Ti)2O6), but is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements that typically contains as much as 0.03% terbium.

Discovered by Mosander in 1843. Terbium is a member of the lanthanide or "rare earth" group of elements. It is found in cerite, gadolinite, and other minerals along with other rare earths. It is recovered commercially from monazite in which it is present to the extent of 0.03%, from xenotime, and from euxenite, a complex oxide containing 1% or more of terbia.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
175 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
194 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
221 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Dichte
8230 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0192 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
1355,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
3229,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Wärmeleitfähigkeit
11,1 W/(m·K) Vergleiche Wärmeleitfähigkeit aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,182 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
28,91 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronenaffinität
1,124 eV
Ionisierungsenergie (1.)
5,8638 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
11,51304 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
21,820075 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
39,330135 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
66,500229 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
0, +1, +2, +3, +4 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Xe] 6s2 4f9

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,1119345 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
3,016013 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
4,031715 eV
Atomisierungswärme
4,031715 eV
Atomisierungsenthalpie
4,028605 eV

Nuklear

Protonen
65 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
94 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
40 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
1 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Tb-159
Entdeckungsjahr
1843

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
1,2 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
1,4 × 10−7 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
360 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 27, 8, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-27-9 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
6H°15/2
InChI
InChI=1S/Tb
InChI-Key
GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 65
Elektronen 65
Ladung Neutral
Konfiguration Tb: 4f⁹ 6s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Xe] 4f⁹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁹ 6s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
9/14 5↑
Gesamtelektronen: 65 Ungepaart: 5 ?

Atommodell

Protonen 65
Neutronen 94
Elektronen 65
Massenzahl 159
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

0 / 0 (0 0 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

Monoisotopisches Element
Einziges natürlich vorkommendes Isotop: 159 — 100,0000%
159100,0000%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
159 Stabil158,9253547 ± 0,0000019100,0000%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 1330,8 °C unter Schmelzpunkt (1355,85 °C)

Schmelzpunkt 1355,85 °C
Siedepunkt 3229,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 1330,8 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
1355,85 °C
Siedepunkt Literatur
3229,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,1119345 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
3,016013 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
4,031715 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
8230 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
8230 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 65 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Tb I 0248010
Tb II +1424818
Tb IV +34800
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Tb I 0600
Tb II +1154
Tb III +2125
Tb IV +326
Tb V +42
Tb VI +52
Tb VII +62
Tb VIII +72
Tb IX +82
Tb X +92
NIST Niveaudaten →
65 Tb 158.92535

Terbium — Atomorbital-Visualisierer

[Xe]6s24f9
Energieniveaus 2 8 18 27 8 2
Oxidationszustände 0, +1, +2, +3, +4
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Terbium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
65 Tb 158.92535

Terbium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 77.715%
Terbium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+36N/A92.30000000000001 pm
+37N/A98 pm
+38N/A104 pm
+39N/A109.5 pm
+46N/A76 pm
+48N/A88 pm

Verbindungen

Tb
158,925 u
Tb+3
158,925 u
Tb
159,927 u
Tb
154,923 u
Tb
156,924 u
Tb
160,928 u
Tb
148,923 u
Tb
149,924 u
Tb
150,923 u
Tb
155,925 u
Tb
152,923 u
Tb
153,925 u
Tb
157,925 u
Tb
146,924 u
Tb+4
158,925 u
Tb
147,924 u
Tb
151,924 u
Tb
165,938 u
Tb+3
160,928 u

Isotope (1)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
159 Stabil158,9253547 ± 0,0000019100,0000%Stabil
stable
159 Stabil
Atommasse (u) 158,9253547 ± 0,0000019
Natürliche Häufigkeit 100,0000%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
168 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
135 pm

Van-der-Waals-Radien

Alvarez
279 pm
UFF
345,1 pm
MM3
270 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
276 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
29
Pettifor
26
Glawe
25

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
170 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2590 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
19,32 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
97
Relatives Lieferrisiko
10
Reservenverteilung
50
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
24

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt1632,15 K
Siedepunkt3503,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

0 extended
+3 main
+1 extended
+4 extended
+2 extended

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (13)
nOrbitalσ
1s1,2739
2p4,3076
2s17,0278
3d13,7015
3p19,9853
3s20,4485
4d34,69
4f39,1352
4p31,6012
4s30,98
Kristallradien-Details (6)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
3VI106,3from r^3 vs V plots,
3VII112estimated,
3VIII118from r^3 vs V plots,
3IX123,5from r^3 vs V plots,
4VI90from r^3 vs V plots,
4VIII102
Isotopenzerfallsarten (63)
IsotopModusIntensität
135p100%
135B+—
136B+—
136B+p—
137p—
137B+—
138B+—
138B+p—
138p0%
139B+100%
Röntgenstreufaktoren (514)
Energie (eV)f₁f₂
10—0,15974
10,1617—0,16625
10,3261—0,17301
10,4931—0,18005
10,6628—0,18738
10,8353—0,19501
11,0106—0,20295
11,1886—0,21121
11,3696—0,21981
11,5535—0,22823

Zusätzliche Daten

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

Terbium has been isolated only in recent years with the development of ion-exchange techniques for separating the rare-earth elements. As with other rare earth metals, it can be produced by reducing the anhydrous chloride or fluoride with calcium metal in a tantalum crucible. Calcium and tantalum impurities can be removed by vacuum remelting. Other methods of isolation are possible.

Referenzen (1)

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Tb

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Terbium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Terbium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Terbium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Terbium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Terbium

This section provides all form of data related to element Terbium.

9 PubChem Elements
Terbium

The element property data was retrieved from publications.

Zuletzt aktualisiert:

Daten verifiziert:

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