Տերբիում
Կաղապար:Քիմիական տարր Կաղապար:Պարբերական համակարգի տարր
Տերբիում (Կաղապար:Lang-lat), քիմիական տարր է, որի նշանն է Tb, պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության, 3-րդ խմբի տարր, լանթանիդ, կարգահամարը՝ 65, ատոմական զանգվածը՝ 158,9254։ f տարր է, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կաոուցվածքն է 4s2 4p6 4d10 4f95s25p66s2։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Պատկանում է հազվագյուտ հողային տարրերի շարքին։
Պատմություն
Հայտնաբերել է 1843 թվականին շվեդ քիմիկոս Կ․ Դ․ Մոսանդերը (1797-1858) իտերբիտ (գադոլինիտ) միներալից անջատված իտրիումային հողում և իտերիումի ու էրբիումի նման անվանել է շվեյցարական Իտերբի գյուղի անունով։
Բնության մեջ
Տերբիումի պարունակությունը երկրակեղևում մոտ 4,3•10−4 % է, ըստ զանգվածի։
Հանքավայրեր
Տերբիումը մտնում է լանթանիդների կազմի մեջ, որոնց հանքավայրերը գտնվում են՝ ԱՄՆ-ում, Ղազախստանում, Ռուսաստանում, Ուկրաինայում, Ավստրալիայում, Բրազիլիայում, Հնդկաստանում[1]։
Ստացում
Տերբիումը ստանում են մոնացիտ, քսենոտիմ և էվքսենիտ միներալներից, որոնք մշակում են խիտ ծծմբական թթվով կամ ալկալիով։ Նստեցնում են ֆտորիդը կամ թրթնջկատը։
Խառնուրդներից բաժանում են էքստրահելով և քրոմատագրաֆիական եղանակով։ Մետաղական տերբիումը ստանում են ֆտորիդը կալցիումով վերականգնելով։ Մաքրում են վակուումային թորմամբ։
Ֆիզիկական հատկություններ
Բաց մոխրագույն, արծաթափայլ պլաստիկ մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 1450 °C, եռմանը՝ 3227 °C, խտությունը 8272 կգ/մ3։ 1287 °C-ում ենթարկվում է պոլիմորֆային ձեափոխության։ Միացություններում ցուցաբերում է +3 (երբեմն +4) օքսիդացման աստիճան։
Քիմիական հատկություններ
Քիմիապես ակտիվ է։ Մետաղների լարվածության շարքում գտնվում է ջրածնից առաջ, լուծվում է թթուներում (ջրում՝ դանդաղ)։
Օդում օքսիդանում է․ օքսիդը՝ TbО3-ը, դժվարահալ է, համապատասխան հիդրատը՝ Tb(OH)3, հիմնային է, ալկալիներում չի լուծվում։
Քլորիդը, նիտրատը, սուլֆատը լավ են լուծվում ջրում, ֆտորիդը, ֆոսֆատը, կարբոնատը, թրթնջկատը՝ վատ։
Տերբիումը միանում է հալոգենների, տաքացնելիս՝ ջրածնի, ծծմբի, ազոտի, ֆոսֆորի, ածխածնի հետ։
- (X = F, Cl, Br, I)
Փոխազդում է ածխածնի օքսիդների հետ։ Առաջացնում է նաև կոմպլեքսային միացություններ, մետաղների հետ՝ համաձուլվածքներ։
Իզոտոպներ
Բնական տերբիումը միաիզոտոպ է (159Tb)։ Ստացվել են 147-164 ատոմական զանգվածներով 17 ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնցից ամենաերկարակյացը 158Tb-ն է (T1/2 = 1,2•103 տարի)։
163Tb (T1/2 = 6,5 ժ) և 164Tb (23 ժ)-ը ստացվում են ջերմային նեյտրոնների ներգործությամբ՝ 235Ս-ի տրոհման ժամանակ։
| nuclide symbol |
Z(p) | N(n) | իզոտոպի զանգված (u) |
կյանքի տևողություն | տրոհում mode(s)[2] |
բջիջ իզոտոպ(s) |
ատոմ սպին |
ներկայացուցիչ իզոտոպ բաղադրություն (մոլ մաս) |
բնական փոփոխություն |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| գրգռման էներգիա | |||||||||
| 135Tb | 65 | 70 | 0.94(+33-22) ms | (7/2-) | |||||
| 136Tb | 65 | 71 | 135.96138(64)# | 0.2# s | |||||
| 137Tb | 65 | 72 | 136.95598(64)# | 600# ms | 11/2-# | ||||
| 138Tb | 65 | 73 | 137.95316(43)# | 800# ms [>200 ns] | β+ | 138Gd | |||
| p | 137Gd | ||||||||
| 139Tb | 65 | 74 | 138.94829(32)# | 1.6(2) s | β+ | 139Gd | 11/2-# | ||
| 140Tb | 65 | 75 | 139.94581(86) | 2.4(2) s | β+ (99.74%) | 140Gd | 5 | ||
| β+, p (.26%) | 139Eu | ||||||||
| 141Tb | 65 | 76 | 140.94145(11) | 3.5(2) s | β+ | 141Gd | (5/2-) | ||
| 141mTb | 0(200)# ԿէՎ | 7.9(6) s | β+ | 141Gd | 11/2-# | ||||
| 142Tb | 65 | 77 | 141.93874(32)# | 597(17) ms | β+ | 142Gd | 1+ | ||
| β+, p | 141Eu | ||||||||
| 142m1Tb | 280.2(10) ԿէՎ | 303(17) ms | IT (99.5%) | 142Tb | (5-) | ||||
| β+ (.5%) | 142Gd | ||||||||
| 142m2Tb | 621.4(11) ԿէՎ | 15(4) µs | |||||||
| 143Tb | 65 | 78 | 142.93512(6) | 12(1) s | β+ | 143Gd | (11/2-) | ||
| 143mTb | 0(100)# ԿէՎ | <21 s | β+ | 143Gd | 5/2+# | ||||
| 144Tb | 65 | 79 | 143.93305(3) | ~1 s | β+ | 144Gd | 1+ | ||
| β+, p (rare) | 143Eu | ||||||||
| 144m1Tb | 396.9(5) ԿէՎ | 4.25(15) s | IT (66%) | 144Tb | (6-) | ||||
| β+ (34%) | 144Gd | ||||||||
| β+, p (<1%) | 143Eu | ||||||||
| 144m2Tb | 476.2(5) ԿէՎ | 2.8(3) µs | (8-) | ||||||
| 144m3Tb | 517.1(5) ԿէՎ | 670(60) ns | (9+) | ||||||
| 144m4Tb | 544.5(6) ԿէՎ | <300 ns | (10+) | ||||||
| 145Tb | 65 | 80 | 144.92927(6) | 20# min | β+ | 145Gd | (3/2+) | ||
| 145mTb | 0(100)# ԿէՎ | 30.9(7) s | β+ | 145Gd | (11/2-) | ||||
| 146Tb | 65 | 81 | 145.92725(5) | 8(4) s | β+ | 146Gd | 1+ | ||
| 146m1Tb | 150(100)# ԿէՎ | 24.1(5) s | β+ | 146Gd | 5- | ||||
| 146m2Tb | 930(100)# ԿէՎ | 1.18(2) ms | (10+) | ||||||
| 147Tb | 65 | 82 | 146.924045(13) | 1.64(3) h | β+ | 147Gd | 1/2+# | ||
| 147mTb | 50.6(9) ԿէՎ | 1.87(5) min | β+ | 147Gd | (11/2)- | ||||
| 148Tb | 65 | 83 | 147.924272(15) | 60(1) min | β+ | 148Gd | 2- | ||
| 148m1Tb | 90.1(3) ԿէՎ | 2.20(5) min | β+ | 148Gd | (9)+ | ||||
| 148m2Tb | 8618.6(10) ԿէՎ | 1.310(7) µs | (27+) | ||||||
| 149Tb | 65 | 84 | 148.923246(5) | 4.118(25) h | β+ (83.3%) | 149Gd | 1/2+ | ||
| α (16.7%) | 145Eu | ||||||||
| 149mTb | 35.78(13) ԿէՎ | 4.16(4) min | β+ (99.97%) | 149Gd | 11/2- | ||||
| α (.022%) | 145Eu | ||||||||
| 150Tb | 65 | 85 | 149.923660(8) | 3.48(16) h | β+ (99.95%) | 150Gd | (2-) | ||
| α (.05%) | 146Eu | ||||||||
| 150mTb | 457(29) ԿէՎ | 5.8(2) min | β+ | 150Gd | 9+ | ||||
| IT (rare) | 150Tb | ||||||||
| 151Tb | 65 | 86 | 150.923103(5) | 17.609(1) h | β+ (99.99%) | 151Gd | 1/2(+) | ||
| α (.0095%) | 147Eu | ||||||||
| 151mTb | 99.54(6) ԿէՎ | 25(3) s | IT (93.8%) | 151Tb | (11/2-) | ||||
| β+ (6.2%) | 151Gd | ||||||||
| 152Tb | 65 | 87 | 151.92407(4) | 17.5(1) h | β+ | 152Gd | 2- | ||
| α (7×10−7%) | 148Eu | ||||||||
| 152m1Tb | 342.15(16) ԿէՎ | 0.96 µs | 5- | ||||||
| 152m2Tb | 501.74(19) ԿէՎ | 4.2(1) min | IT (78.8%) | 152Tb | 8+ | ||||
| β+ (21.2%) | 152Gd | ||||||||
| 153Tb | 65 | 88 | 152.923435(5) | 2.34(1) d | β+ | 153Gd | 5/2+ | ||
| 153mTb | 163.175(5) ԿէՎ | 186(4) µs | 11/2- | ||||||
| 154Tb | 65 | 89 | 153.92468(5) | 21.5(4) h | β+ (99.9%) | 154Gd | 0(+#) | ||
| β− (.1%) | 154Dy | ||||||||
| 154m1Tb | 12(7) ԿէՎ | 9.4(4) h | β+ (78.2%) | 154Gd | 3- | ||||
| IT (21.8%) | 154Tb | ||||||||
| β− (.1%) | 154Dy | ||||||||
| 154m2Tb | 200(150)# ԿէՎ | 22.7(5) h | 7- | ||||||
| 154m3Tb | 0+Z ԿէՎ | 513(42) ns | |||||||
| 155Tb | 65 | 90 | 154.923505(13) | 5.32(6) d | EC | 155Gd | 3/2+ | ||
| 156Tb | 65 | 91 | 155.924747(5) | 5.35(10) d | β+ | 156Gd | 3- | ||
| β− (rare) | 156Dy | ||||||||
| 156m1Tb | 54(3) ԿէՎ | 24.4(10) h | IT | 156Tb | (7-) | ||||
| 156m2Tb | 88.4(2) ԿէՎ | 5.3(2) h | (0+) | ||||||
| 157Tb | 65 | 92 | 156.9240246(27) | 71(7) a | EC | 157Gd | 3/2+ | ||
| 158Tb | 65 | 93 | 157.9254131(28) | 180(11) a | β+ (83.4%) | 158Gd | 3- | ||
| β− (16.6%) | 158Dy | ||||||||
| 158m1Tb | 110.3(12) ԿէՎ | 10.70(17) s | IT (99.39%) | 158Tb | 0- | ||||
| β− (.6%) | 158Dy | ||||||||
| β+ (.01%) | 158Gd | ||||||||
| 158m2Tb | 388.37(15) ԿէՎ | 0.40(4) ms | 7- | ||||||
| 159Tb | 65 | 94 | 158.9253468(27) | Կայուն | 3/2+ | 1.0000 | |||
| 160Tb | 65 | 95 | 159.9271676(27) | 72.3(2) d | β− | 160Dy | 3- | ||
| 161Tb | 65 | 96 | 160.9275699(28) | 6.906(19) d | β− | 161Dy | 3/2+ | ||
| 162Tb | 65 | 97 | 161.92949(4) | 7.60(15) min | β− | 162Dy | 1- | ||
| 163Tb | 65 | 98 | 162.930648(5) | 19.5(3) min | β− | 163Dy | 3/2+ | ||
| 164Tb | 65 | 99 | 163.93335(11) | 3.0(1) min | β− | 164Dy | (5+) | ||
| 165Tb | 65 | 100 | 164.93488(21)# | 2.11(10) min | β− | 165mDy | 3/2+# | ||
| 166Tb | 65 | 101 | 165.93799(11) | 25.6(22) s | β− | 166Dy | |||
| 167Tb | 65 | 102 | 166.94005(43)# | 19.4(27) s | β− | 167Dy | 3/2+# | ||
| 168Tb | 65 | 103 | 167.94364(54)# | 8.2(13) s | β− | 168Dy | 4-# | ||
| 169Tb | 65 | 104 | 168.94622(64)# | 2# s | β− | 169Dy | 3/2+# | ||
| 170Tb | 65 | 105 | 169.95025(75)# | 3# s | β− | 170Dy | |||
| 171Tb | 65 | 106 | 170.95330(86)# | 500# ms | β− | 171Dy | 3/2+# | ||
Գներ
2013 թվականին մաքուր՝ 99,9 %, տերբիումի 1 կիլոգրամի գինը կազմել 64 եվրո[3]։
2014 թվականին Ռուսաստանում 2 գ մաքուր՝ 99,9%, տերբիումը մետաղական ձույլ խնդրում էին գնել 150 եվրոյով[4]։
Կիրառություն
Օգտագործվում է հետազոտական նպատակներով։ Տերբիումի օքսիդը և աղերն օգտագործվում են ռադիոտեխնիկայում, որպես լյումինաֆորներ։
Տես նաև
Ծանոթագրություններ
Արտաքին հղումներ
Կաղապար:Փոքր պարբերական աղյուսակ
- ↑ Лантаноиды
- ↑ http://www.nucleonica.net/unc.aspx
- ↑ Terbium — Materials Technology & Crystals for Research, Development and Production — архив Կաղապար:Webarchive.
- ↑ Поиск - тербий