Štruktúra terbio, vlastnosti, použitia, získanie

On trik Je to prvok, ktorý patrí do skupiny Lantanids, takzvaných vzácnych zemín a ktorej chemický symbol je TBC. Má atómový počet 65 a hojnosť v 1.2 ppm. Nie je to izolovane, ale je súčasťou niekoľkých minerálov vrátane Monacity a Bastnäsita.

Terbio objavil v roku 1843 švédsky chemik Carl Gustav Mosander, v mineráli Gadolinita. Mosender ošetril itum hydroxidom amónnym, oxidom kovu a zistený ako kontaminanty Dve neznáme látky, ktoré nazval Erbia a Terbia: látky, ktoré obsahujú kovy Erbio a Terbio.

Vzorka kovového terbio. Zdroj: Hi-Res Obrázky chemických prvkov, CC po 3.0, cez Wikimedia Commons

Názov Terbio je splatný, rovnako ako názov Ititrium, švédskej dedine Ytterby, kde postupovali mineralogické vzorky. Často sa stáva, že „Terbio“ je ľahko zmätený „Erbio“ a „iterbio“.

Terbio má niekoľko aplikácií kvôli svojim magnetickým a fluorescenčným vlastnostiam. Tvorí svoje zlúčeniny s oxidačným stavom +3, ale v niektorých prípadoch používa oxidačný stav +4. Má celkom 38 izotopov, z ktorých jedinou stajňou je ¹⁵⁹Tb.

[TOC]

Štruktúra

Terbio tvorí kryštály s kompaktnými hexagonálnymi štruktúrami (HCP) pri teplote miestnosti, ktorá je známa ako a fáza. Keď sa tieto kryštály zahrievajú na 1289 ° C, trpia prechodom na kubickú štruktúru sústredenú v tele (BCC), známe ako β fáza.

Elektronická konfigurácia

Elektronické nastavenie Terbio

Terbio má nasledujúcu elektronickú konfiguráciu:

[Xe] 4f⁹ 6s²

Majú 9 elektrónov na svojich orbitáloch 4F a sú deviatym členom lantanidov, uviedla elektronická konfigurácia nepredstavuje žiadnu nezrovnalosť oproti príkazu na vyplnenie uvedené v princípe AUFBAU.

Terbio vlastnosti

Fyzický vzhľad

Strieborný biely tuhý kov. Je klobívny, ťažný, odolný voči nárazom. Jeho katión³⁺ Je fluorescenčný a vydáva jasne zelené svetlo. Jeho fluorescencia je však viditeľná iba v tuhom stave.

Atómové číslo

65

Molárna hmota

158.925 g/mol

Bod topenia

1356 ° C

Bod varu

3123 ° C

Hustota

8.25 g/cm³

Fúzne teplo

10.15 kJ/mol

Môže vám slúžiť: bionafta: história, vlastnosti, typy, výhody, nevýhody

Odparovanie

391 kj/mol

Molárna kalikára

28.91 kJ/mol

Oxidačné stavy

Rovnako ako ostatné lantanidy, jeho hlavný oxidačný stav je +3 (TBC³⁺), ale môžete tiež prezentovať oxidačný stav +4 (TB⁴⁺). Napríklad v zlúčeninách TBO₂ a TBF₄ Terbio spĺňa oxidačný stav +4.

Elektronegativita

1.2 v Pauling Scale.

Ionizačné energie

Prvé: 565.8 kJ/mol

Po druhé: 1110 kj/mol

Tretie: 2114 kj/mol

Magnetický poriadok

Pri teplote miestnosti je to paramagnetický kov, ktorý sa môže zbierať pomocou neodymia magnetu. Ale pri teplote 230 K (-43 ° C) sa stáva antiferomagnetickým a transformuje sa na feromagnetické pri teplotách pod 219 K.

Reaktivita

Terbio je stabilný vo vzduchu, vrátane vysokých teplôt, kvôli prítomnosti tmavohnedého oxidu, ktorý ho pokrýva.

Tento kov je schopný tvoriť tri oxidy: TB₂Ani₃, Biela a prašná, ktorá je spoločnou formou oxidov prezentovaných lantanidmi; Tbo₂, Používa sa oxidáciou +4 a je generovaný z atómového kyslíka; a TBC₄Ani₇, Tmavo hnedý oxid prezentovaný oxidačnými stavmi +3 a +4.

Terbio reaguje s vodou tvoriacou hydroxid a uvoľňuje plynný vodík. Napadajú sa tiež zriedenými kyselinami, ktoré tvoria solí a uvoľňujú plynný vodík.

Terbio reaguje s kyselinou sírovou, získa TBC₂(SW₄)₃. Táto soľ je schopná emitovať zelenú fluorescenciu. Terbio je kombinované so všetkými halogénmi prostredníctvom oxidačného stavu +3 (TBF₃, Tbcl₃, atď.).

Žiadosti

Fluorescencia

Terbio zlúčeniny (III) sa vyznačujú ich zelenou fluorescenciou absorbovaním UV žiarenia. Zdroj: Leiem, CC BY-SA 4.0, cez Wikimedia Commons

Terbio sa používa ako zelený fosfor v aplikáciách trichromatického osvetlenia a vo farebných televíznych skúmavkách. Terbio produkuje zelenú farbu čiernych mobilných telefónov alebo na iných obrazovkách s vysokým rozlíšením.

Ióny TBC³⁺ Používajú sa na preukázanie prítomnosti mikróbov, a použijú terbický chlorid na vzorku, ktorá sa má preskúmať, ktorý sa potom osvetľuje ultrafialovým svetlom. To spôsobuje, že živé endospory žiaria zelenou farbou.

Môže vám slúžiť: Molar Solutions: Concept, príprava, príklady

Terbio (TB³⁺), Europio (EÚ³⁺) a tulio (tm³⁺) Používajú sa na detekciu falšovania lístkov na euro, pretože keď sú vstupenky s ultrafialovým svetlom osvetlené, produkujú zelenú fluorescenciu Terbio, jednu červenú od Europia a druhá modrá pri tyle.

Zliatiny

Zliatina Terbio-Hierro sa používa pri konštrukcii kovových filmov na magneto-postšku.

Na výrobu magnetov sa používa ďalšia zliatina Neodymia-terbio-disprosio, schopná zachovať svoj magnetizmus pri vysokých teplotách. Tieto typy magnetov sa používajú v elektrických motoroch, kde sa vyrábajú vysoké teploty.

Terfenol je zliatinou termíny. Táto zliatina sa používa v reproduktoroch „Soundbug“, ktoré nám umožňujú používať tabuľku alebo stolnú plochu ako reproduktory. Táto zliatina sa okrem toho používa v magneticky riadených aktivátoroch, zvukových systémoch a tlakových senzoroch.

Iné použitia

Terbio sa používa na doparový fluorid vápenatý, vápenatý volček a molybdatát strontium, zlúčeniny, ktoré sa používajú v zariadeniach s tuhým stavom a optickými vláknami. Terbio sa používa aj v žiarovkách s nízkou spotrebou a ortuťami.

Terbio sa používa na zlepšenie bezpečnosti X -Bray, pretože zlepšením jeho rozlíšenia umožňuje zníženie času expozície na ne.

Spolu s Gadolinio sa Terbio použil na konštrukciu dvojstátneho testu magnetickej chladničky: gadolinium ako štádium vysokej teploty a Terbio ako stupňa nízkej teploty štádium nízkej teploty.

Získanie

Surový materiál

Terbio má množstvo 1.2 ppm v zemskej kôre, ktorý je prvkom, ktorý nie je vo voľnej forme. Je prítomný v mineráloch Monacita, Xenotima, Bastnäsita a Euxenita, pričom druhý je oxid obsahujúci 1% Terbio.

Odlúčenie

Terbio je komerčne extrahované z monacitu a bastnäsitu počiatočným drvením týchto minerálov, po ktorom nasleduje ošetrenie kyselinou sírovou a pH úpravy pH roztoku hydroxidom sodným na pH medzi 3 a 4. To vytvára oddelenie tória.

Môže vám slúžiť: kyselina Láurová: štruktúra, vlastnosti, použitia, výhody, účinky

Potom sa roztok ošetrí oxalátom amónneho na následnú tvorbu oxidov vzácnych zemín. Následne sa oxidy rozpustia v kyseline dusičnej, ktorá vytvára separáciu cerio. Terbio je oddelený ako dusičnan s dusičnou slanou kryštalizáciou.

Najúčinnejšou metódou na oddelenie solí Terbio je chromatografia iónovej výmeny. Ióny vzácnych zemín sa absorbujú v adekvátnej iónovej výmennej živici interakciou s iónmi vodíka, amónia alebo kovov prítomných.

Ióny vzácnych zemín sú oddelené od živice cez jej umývanie pomocou primeraného činidla pre každý konkrétny kov.

Výroba

Oddelili ióny tepelných minerálov, ich chloridy alebo fluoridy reagujú s kovovým vápnikom pri taveniaci. Nečistoty z vápnika a tantalium sa eliminujú použitím vákuovej destilácie.

Na druhej strane, Terbio sa dá získať tiež elektrolýzou tepelného oxidu v roztavenom chloridu vápenatého.

Izotopy

Terbio má celkom 38 izotopov, medzi ¹³⁵TB a ¹⁷²TB, z čoho jediný stabilný izotop je ¹⁵⁹TB; čo zodpovedá takmer 100% Terbio získaného zo zemskej kôry. Zvyšok izotopov tepelných sú rádioaktívne.

Väčšina rádioaktívnych izotopov tepelných emiterov β častíc^- alebo p⁺. Priemerná životnosť väčšiny z nich je veľmi krátka, zdôrazňuje ¹³⁸TB s polovicou. Medzitým sú jeho najviac izotopy v polovici života: ¹⁵⁸TB (58 rokov) a ¹⁵⁷TB (71 rokov).

Odkazy

1. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
2. DR. Doug Stewart. (2020). Terbium Fakty prvkov. Získané z: Chemicool.com
3. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (2020). Trik. Získané z: Britannica.com
4. Wikipedia. (2020). Trik. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2020). Trik. Zhrnutie prvkov pubchem pre Atomicnumer 65. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda
6. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (28. augusta 2020). Terbium fakty - TB alebo atómové číslo 65. Zotavené z: Thoughtco.com
7. Kráľovská spoločnosť chémie. (2020). Trik. Získané z: RSC.orgán
8. Šošovica B.Vložka. (2020). Trik. Získané z: Lentech.com
9. Živý vedecký personál. (17. júla 2013). Fakty o terbium. Zotavené z: Livescience.com