Eigenschaften

Terbium ist das chemische Element Nummer 65 der Gruppe III der Tabelle von D. I. Mendelejew, in der es als Tb bezeichnet wird. Sein Atomgewicht beträgt 159. Es ist ein silbriges Metall aus der Reihe der Lanthanoide. Seine Entdeckung ist das Verdienst von zwei Wissenschaftlern. Im Jahr 1843 gelang es dem schwedischen Chemiker Mosander, Yttrium-, Terbium- und Erbiumoxide durch Zersetzung zu trennen. Nur sechzig Jahre später gelang es dem französischen Wissenschaftler J. Urbain, reine Yttrium- und Erbiumoxide zu gewinnen. Urbain gelang es, reines Terbium zu gewinnen. Der Gehalt an diesem Element in der Lithosphäre beträgt 4,3 g/t. Die Industrie gewinnt heute metallisches Terbium aus einer Mischung von Seltenerdelementen durch metallothermische Reduktion. Die Bestimmung der Verunreinigung durch Terbiumoxid ist in GOST 23 862.15-79 geregelt.

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Der Schmelzpunkt liegt bei 1356 °C, der Siedepunkt bei 3227 °C. Das spezifische Gewicht unter normalen Bedingungen beträgt fast 8,3 g/cm³. Unter normalen Bedingungen an Luft ist dieses Metall ziemlich stabil, seine a-Modifikation hat eine hexagonale Struktur ähnlich wie Mg, stabil bis t° 1287 °C, und die kubische b-Modifikation (ähnlich der Struktur von a-Fe) bei weiter steigender Temperatur. Eine Terbium-Modifikation mit einem trigonalen Gitter erhält man bei 1 GPa. In Wasser am Siedepunkt bildet sich Tb(OH₎₃. Mineralsäuren lösen Terbium leicht auf und bilden Salze. Kalziniert man die Terbiumsalze an der Luft bei t° 800°-1000°C, kann man das Oxid _{Tb4 O7} isolieren. _TbO2-Dioxid entsteht durch die thermische Zersetzung von Tb(OH₎₃. Das dreiwertige Terbium-Ion ist das stabilste. Das quaternäre Ion kommt nur in Heteropolyverbindungen vor.

Anwendungen

Laseroptik, Herstellung von Leuchtstoffen, thermoelektrische und magnetische Materialien, magnetostriktive Legierungen, Halbleiterteile von Computern. Mit Terbium dotiertes Eisen gilt als die beste heute verfügbare magnetostriktive Legierung und dient als Grundlage für leistungsstarke Ultraschallstrahler sowie für riesige Servomotoren, z. B. große Teleskope. Darüber hinaus werden experimentelle Terbiumverbindungen wie das einkristalline Titanat Tb, das eine enorme Magnetostriktion aufweist, verwendet.

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