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Tb 65

Terbium (Tb)

lanthanide
周期: 6 ブロック: f

Solid

標準原子量

158.92535 u

電子配置

[Xe] 6s2 4f9

融点

1355.85 °C

沸点

3229.85 °C

密度

8230 kg/m³

酸化数

0, +1, +2, +3, +4

電気陰性度(Pauling)

データなし

第1イオン化エネルギー

5.8638 eV

発見年

1843

原子半径

175 pm

詳細

名称の由来 Named after Ytterby, a village in Sweden.
発見国 Sweden
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
175 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
194 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
221 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
8230 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0192 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1355.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
3229.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
11.1 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
0.182 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
28.91 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電子親和力
1.124 eV
第1イオン化エネルギー
5.8638 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
11.51304 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
21.820075 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
39.330135 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
66.500229 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2, +3, +4 全元素の酸化数を比較 →
価電子
3 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f9

熱力学的性質

融解熱
0.1119345 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
3.016013 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
4.031715 eV
原子化熱
4.031715 eV
原子化エンタルピー
4.028605 eV

原子核

陽子数
65 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
94 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
40 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
1 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Tb-159
発見年
1843

存在度

存在度(地殻)
1.2 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
1.4 × 10−7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
360 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 27, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-27-9 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
6H°15/2
InChI
InChI=1S/Tb
InChI Key
GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 65
電子 65
電荷 中性
電子配置 Tb: 4f⁹ 6s²
電子配置
測定値
[Xe] 4f⁹ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁹ 6s²
軌道図
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↑
総電子数: 65 不対電子: 5 ?

原子モデル

陽子 65
中性子 94
電子 65
質量数 159
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

単同位体元素
天然に存在する唯一の同位体:159 — 100.0000%
159100.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
159 安定158.9253547 ± 0.0000019100.0000%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1355.85 °C)より1330.8 °C低い

融点 1355.85 °C
沸点 3229.85 °C
融点との差(下) 1330.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1355.85 °C
沸点 文献値
3229.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.1119345 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
3.016013 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
4.031715 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
8230 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
8230 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全65件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Tb I 0248010
Tb II +1424818
Tb IV +34800
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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準位データの収録状況 →
65 Tb 158.92535

Terbium — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f9
エネルギー準位 2 8 18 27 8 2
酸化数 0, +1, +2, +3, +4
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Terbium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
65 Tb 158.92535

Terbium — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
実験値
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 77.715%
Terbium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+36データなし92.30000000000001 pm
+37データなし98 pm
+38データなし104 pm
+39データなし109.5 pm
+46データなし76 pm
+48データなし88 pm

化合物

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

同位体 (1)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
159 安定158.9253547 ± 0.0000019100.0000%安定
stable
159 安定
原子質量(u) 158.9253547 ± 0.0000019
天然存在比 100.0000%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
168 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
135 pm

ファンデルワールス半径

Alvarez
279 pm
UFF
345.1 pm
MM3
270 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
276 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
29
Pettifor
26
Glawe
25

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
170 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2590 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
19.32 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
97
相対供給リスク
10
埋蔵量の分布
50
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
24

相転移と同素体

融点1632.15 K
沸点3503.15 K

酸化数の分類

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

専門参考データ

遮蔽定数 (13)
n軌道σ
1s1.2739
2p4.3076
2s17.0278
3d13.7015
3p19.9853
3s20.4485
4d34.69
4f39.1352
4p31.6012
4s30.98
結晶半径の詳細 (6)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
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
同位体の崩壊形式 (63)
同位体モード強度
135p100%
135B+—
136B+—
136B+p—
137p—
137B+—
138B+—
138B+p—
138p0%
139B+100%
X線散乱因子 (514)
エネルギー (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

追加データ

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.

参考文献 (1)

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。