Terbio
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
|
|||||||||
Generalità | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nome, Simbolo, Numero atomico | terbio, Tb, 65 | ||||||||
Serie chimica | lantanidi | ||||||||
Gruppo, Periodo, Blocco | --, 6, f | ||||||||
Densità, Durezza | 8219 kg/m3, n.d. | ||||||||
Aspetto | bianco argenteo |
||||||||
Proprietà atomiche | |||||||||
Peso atomico | 158,92534 amu | ||||||||
Raggio atomico (calc.) | 175 (225) pm | ||||||||
Raggio covalente | nessun dato | ||||||||
Raggio di van der Waals | nessun dato | ||||||||
Configurazione elettronica | [Xe]6s24f9 | ||||||||
elettroni (e-) per livello energetico | 2, 8, 18, 27, 8, 2 | ||||||||
Stati di ossidazione | 4 (debolmente basico) | ||||||||
Struttura cristallina | esagonale | ||||||||
Proprietà fisiche | |||||||||
Stato a temperatura ambiente | solido | ||||||||
Punto di fusione | 1629 K (1356°C) | ||||||||
Punto di ebollizione | 3503 K (3230°C) | ||||||||
Volume molare | 19,3 × 10-6 m3/mol | ||||||||
Calore di evaporazione | 330,9 kJ/mol | ||||||||
Calore di fusione | 10,8 kJ/mol | ||||||||
Tensione di vapore | nessun dato | ||||||||
Velocità del suono | 2620 m/s a 293,15 K | ||||||||
Varie | |||||||||
Elettronegatività | 1,2 (scala di Pauling) | ||||||||
Calore specifico | 180 J/(kg*K) | ||||||||
Conducibilità elettrica | 8,89 × 105/m ohm | ||||||||
Conducibilità termica | 11,1 W/(m*K) | ||||||||
Energia di prima ionizzazione | 565,8 kJ/mol | ||||||||
Energia di seconda ionizzazione | 1110 kJ/mol | ||||||||
Energia di terza ionizzazione | 2114 kJ/mol | ||||||||
Energia di quarta ionizzazione | 3839 kJ/mol | ||||||||
Isotopi più stabili | |||||||||
iso | NA | TD | DM | DE | DP | ||||
157Tb | sintetico | 71 anni | ε | 0,060 | 157Gd | ||||
158Tb | sintetico | 180 anni | ε | 1,220 | 158Gd | ||||
β- | 0,937 | 158Dy | |||||||
159Tb | 100% | Tb è stabile con 94 neutroni | |||||||
iso = isotopo |
Il terbio è l'elemento chimico di numero atomico 65. Il suo simbolo è Tb.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
Il terbio è un metallo grigio-argenteo appartenente al gruppo delle terre rare; è malleabile, duttile e tenero a sufficienza da poter essere tagliato con un coltello. Abbastanza stabile all'aria, esiste in due forme cristalline; la temperatura di transizione tra esse è di 1289°C.
[modifica] Applicazioni
Il terbio è usato per drogare il fluoruro di calcio, il tungstato di calcio ed il molibdato di stronzio, materiali usati nella realizzazione di transistor ed altri componenti elettronici, nonché insieme all'ossido di zirconio come stabilizzante delle celle a combistibile che operano ad alta temperatura.
Viene usato in leghe metalliche ed il suo ossido è impegato per la preprazione dei fosfori verdi delle lampade a fluorescenza e degli schermi televisivi.
Il borato di terbio e sodio è un materiale che emette luce laser alla frequenza di 546 nm.
[modifica] Storia
Il terbio fu scoperto dal chimico Svedese Carl Gustaf Mosander nel 1843 come una impurità nell'ossido di Ittrio (Y2O3), e battezzato con il nome del villaggio svedese Ytterby. Non è stato isolato in forma pura fino a tempi molto recenti, dopo l'avvento delle tecnologie di scambio ionico.
[modifica] Disponibilità
Il terbio non si trova mai in natura come elemento puro, ma contenuto in molti minerali, come la cerite, la gadolinite, la monazite ((Ce,LaTh,Nd,Y)PO4, che contiene fino allo 0.03% di terbio), la xenotima (YPO4) e la euxenite ((Y,Ca,Er,La,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6, che contiene l'1% o più di terbio).
[modifica] Composti
I composti del terbio comprendono:
- Fluoruri
- TbF3
- TbF4
- Cloruri
- TbCl3
- Bromuri
- TbBr3
- Ioduri
- TbI3
- Ossidi
- Tb2O3
- Tb4O7
- Solfuri
- Tb2S3
- Nitruri
- TbN
[modifica] Isotopi
Il terbio naturale è composto da un solo isotopo stabile, il 159Tb. Sono stati descritti altri 33 radioisotopi del terbio, di cui il più stabile (158Tb) ha una emivita di 180 anni: seguono il 157Tb con 71 anni e il 160Tb con 72,3 giorni. Tutti gli altri isotopi sono molto radioattivi, con emivite di meno di 7 giorni, e anzi la maggior parte ha emivite di meno di 30 secondi. Questo elemento ha anche 18 stati metastabili, di cui i più stabili sono 156m1Tb (t½ 24,4 ore), 154m2Tb (t½ 22,7 ore) e 154m1Tb (t½ 9,4 ore).
Il modo di decadimento principale prima dell'isotopo stabile (159Tb) è la cattura elettronica, e quello dopo è il decadimento beta. I prodotti di decadimento prima del 159Tb sono isotopi di Gadolinio, mentre dopo il 159Tb sono isotopi di Disprosio.
[modifica] Precauzioni
Come per tutti gli altri lantanidi, il terbio e i suoi commposti hanno tossicità bassa o moderata, sebbene tale tossicità non sia stata studiata approfonditamente. Il terbio non ha alcun ruolo biologico noto.
[modifica] Collegamenti esterni
in inglese