Struktur terbio, sifat, penggunaan, mendapatkan

Dia terbum Itu adalah elemen yang termasuk dalam kelompok lantanids, dari tanah jarang yang disebut SO, dan yang simbol kimianya adalah TB. Ini memiliki jumlah atom 65 dan kelimpahan di 1.2 ppm. Itu bukan isolasi, tetapi menjadi bagian dari beberapa mineral, termasuk monakita dan bastnäsita.

Terbio ditemukan pada tahun 1843 oleh ahli kimia Swedia Carl Gustav Mosander, di Gadolinita Mineral. Mosender memperlakukan ITUM dengan amonium hidroksida, oksida logam, dan ditemukan sebagai kontaminan dua zat yang tidak diketahui, yang ia sebut Erbia dan Terbia: Zat yang masing -masing mengandung logam Erbio dan Terbio.

Sampel Terbio Logam. Sumber: Gambar Hi-Res Elemen ofchemical, CC oleh 3.0, via Wikimedia Commons

Nama Terbio adalah karena, seperti ITitrium, ke desa Swedia di Ytterby, tempat sampel mineralogi dilanjutkan. Sering terjadi bahwa 'Terbio' mudah bingung oleh 'Erbio' dan 'iterbio'.

Terbio memiliki beberapa aplikasi karena sifat magnetik dan fluoresensi. Itu membentuk senyawanya dengan keadaan oksidasi +3, tetapi dalam beberapa kasus ia menggunakan keadaan oksidasi +4. Ia memiliki total 38 isotop, yang satu -satunya stabil adalah ¹⁵⁹Tb.

[TOC]

Struktur Terbio

Terbio membentuk kristal dengan struktur heksagonal kompak (HCP) pada suhu kamar, yang dikenal sebagai fase α. Ketika kristal -kristal ini memanaskan hingga 1289 ºC, mereka menderita transisi ke struktur kubik yang berpusat di tubuh (BCC), yang dikenal sebagai fase β.

Konfigurasi elektronik

Pengaturan Terbio Elektronik

Terbio memiliki konfigurasi elektronik berikut:

[Xe] 4f⁹ 6s²

Memiliki 9 elektron dalam orbital 4F mereka, dan menjadi anggota kesembilan dari lanthanides, mengatakan konfigurasi elektronik tidak memberikan penyimpangan terhadap urutan pengisian yang ditunjukkan oleh prinsip AUFBAU.

Properti Terbio

Penampilan fisik

Logam padat putih perak. Itu lunak, ulet, tahan terhadap dampak. Kationnya³⁺ Itu fluoresen dan memancarkan lampu hijau terang. Namun, fluoresensinya hanya terlihat dalam keadaan padat.

Nomor atom

65

Masa molar

158.925 g/mol

Titik lebur

1356 ºC

Titik didih

3123 ºC

Kepadatan

8.25 g/cm³

Panas fusi

10.15 kJ/mol

Itu dapat melayani Anda: biodiesel: riwayat, properti, jenis, keuntungan, kerugian

Panas penguapan

391 kJ/mol

Kapasitas kalori molar

28.91 kJ/mol

Keadaan oksidasi

Seperti lantanida lainnya, keadaan oksidasi utamanya adalah +3 (TB³⁺), tetapi Anda juga dapat menyajikan keadaan oksidasi +4 (TB⁴⁺). Misalnya, dalam senyawa TBO₂ dan tbf₄ Terbio memenuhi keadaan oksidasi +4.

Elektronegativitas

1.2 pada skala Pauling.

Energi ionisasi

Pertama: 565.8 kJ/mol

Kedua: 1110 kJ/mol

Ketiga: 2114 kJ/mol

Urutan magnetik

Pada suhu kamar itu adalah logam paramagnetik yang dapat dikumpulkan dengan magnet neodymium. Tetapi pada suhu 230 K (-43 ºC), itu menjadi antiferromagnetik, berubah menjadi feromagnetik pada suhu di bawah 219 K.

Reaktivitas

Terbio stabil di udara, termasuk suhu tinggi, karena adanya oksida coklat gelap yang menutupinya.

Logam ini mampu membentuk tiga oksida: TB₂SALAH SATU₃, Putih dan berdebu, menjadi bentuk umum dari oksida yang disajikan oleh lanthanides; TBO₂, digunakan oleh oksidasi +4 dan dihasilkan dari oksigen atom; dan TB₄SALAH SATU₇, Oksida coklat gelap yang disajikan oleh status oksidasi +3 dan +4.

Terbio bereaksi dengan air yang membentuk hidroksida dan melepaskan gas hidrogen. Itu juga diserang oleh asam encer yang membentuk garam dan melepaskan gas hidrogen.

Terbio bereaksi dengan asam sulfat, mendapatkan TB₂(SW₄)₃. Garam ini mampu memancarkan fluoresensi hijau. Terbio dikombinasikan dengan semua halogen melalui keadaan oksidasi +3 (TBF₃, Tbcl₃, dll.).

Aplikasi

Fluoresensi

Senyawa terbio (III) ditandai dengan fluoresensi hijau dengan menyerap radiasi UV. Sumber: Leiem, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Terbio digunakan sebagai fosfor hijau dalam aplikasi pencahayaan trikromatik dan dalam tabung televisi berwarna. Terbio menghasilkan warna hijau ponsel blackberry, atau pada layar definisi tinggi lainnya.

Ion TB³⁺ Mereka digunakan untuk menunjukkan adanya mikroba, menerapkan terbian klorida pada sampel yang akan diperiksa, yang kemudian diterangi dengan lampu ultraviolet. Ini menyebabkan endospora hidup bersinar dengan warna hijau.

Dapat melayani Anda: solusi molar: konsep, persiapan, contoh

Terbio (TB³⁺), Europio (UE³⁺) dan Tulio (TM³⁺) Mereka digunakan untuk mendeteksi pemalsuan tiket euro, karena ketika tiket dengan sinar ultraviolet diterangi, mereka menghasilkan fluoresensi hijau oleh terbio, satu merah oleh Eropa, dan biru lain oleh tulle.

Paduan

Paduan Terbio-Hierro digunakan dalam konstruksi film logam untuk pendaftaran data magneto-postik.

Paduan lain dari Neodymium-Terbio-Disprosio digunakan untuk pembuatan magnet, yang mampu menjaga magnetnya pada suhu tinggi. Jenis magnet ini digunakan dalam motor listrik listrik, di mana suhu tinggi diproduksi.

Terfenol adalah paduan Therm. Paduan ini digunakan dalam speaker "soundbug", yang memungkinkan kami menggunakan tabel atau desktop sebagai speaker. Selain itu, paduan ini digunakan dalam aktivator, sistem suara, dan sensor tekanan yang terkontrol secara magnetis.

Penggunaan lainnya

Terbio digunakan untuk Dopar kalsium fluorida, kalsium tungstate dan strontium molibdat, senyawa yang digunakan dalam keadaan padat dan perangkat serat optik. Terbio juga digunakan dalam lampu konsumsi rendah dan lampu merkuri.

Terbio telah digunakan untuk peningkatan keselamatan x -ray, karena dengan meningkatkan resolusinya, memungkinkan waktu paparan direduksi menjadi.

Bersama dengan gadolinio, terbio telah digunakan untuk konstruksi kulkas magnetik uji dua tahap: gadolinium sebagai tahap suhu tinggi, dan terbio sebagai tahap suhu rendah.

Memperoleh

Bahan baku

Terbio memiliki kelimpahan 1.2 ppm di korteks bumi, menjadi elemen yang tidak dalam bentuk bebas. Ini hadir dalam mineral Monakita, XenotiMa, Bastnäsita dan Euxenita, yang terakhir adalah oksida yang mengandung 1% Terbio.

Pemisahan

Terbio diekstraksi secara komersial dari monakit dan bastnäsite dengan penghancuran awal mineral ini, diikuti oleh perlakuan dengan asam sulfat dan penyesuaian pH pH larutan dengan natrium hidroksida ke pH antara 3 dan 4. Ini menghasilkan pemisahan thorium.

Itu dapat melayani Anda: asam láurat: struktur, sifat, penggunaan, manfaat, efek

Kemudian, larutan diperlakukan dengan amonium oksalat, untuk pembentukan oksida tanah jarang selanjutnya. Selanjutnya, oksida dilarutkan dalam asam nitrat, yang menghasilkan pemisahan Cerio. Terbio dipisahkan sebagai garam nitrat garam ganda dengan kristalisasi.

Metode yang paling efektif untuk memisahkan garam terbio adalah melalui kromatografi pertukaran ion. Ion tanah jarang diserap dalam resin pertukaran ion yang memadai dengan berinteraksi dengan hidrogen, amonium atau ion logam yang ada di dalamnya.

Ion tanah jarang dipisahkan dari resin melalui pencuciannya menggunakan agen yang memadai untuk setiap logam tertentu.

Produksi

Memisahkan ion -ion termal mineral, klorida atau fluorida mereka bereaksi dengan kalsium logam dalam peleburan tantalio, reduksi metalotermal yang terjadi. Kotoran kalsium dan tantalium dihilangkan dengan menerapkan distilasi vakum.

Di sisi lain, terbio juga dapat diperoleh dengan elektrolisis oksida termal dalam kalsium klorida cair.

Isotop

Terbio memiliki total 38 isotop, di antara ¹³⁵Tb dan ¹⁷²TB, di mana satu -satunya isotop stabil adalah ¹⁵⁹TB; yang sesuai dengan hampir 100% dari terbio yang diperoleh dari kerak bumi. Sisa isotop termal adalah radioaktif.

Sebagian besar isotop radioaktif termal adalah penghasil emisi partikel β^- atau β⁺. Waktu hidup rata -rata sebagian besar dari mereka sangat singkat, menyoroti ¹³⁸TB dengan setengah -nanoseconds setengah -kehidupan. Sementara itu, isotop kehidupan setengah paling besar adalah: ¹⁵⁸TB (58 tahun) dan ¹⁵⁷TB (71 tahun).

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Kata. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Terbium. Pulih dari: chemicool.com
3. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Terbum. Dipulihkan dari: Britannica.com
4. Wikipedia. (2020). Terbum. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi. (2020). Terbum. Ringkasan Elemen Pubchem untuk Atomicnumer 65. Pulih dari: pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
6. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (28 Agustus 2020). Fakta Terbium - TB atau nomor atom 65. Pulih dari: thinkco.com
7. Royal Society of Chemistry. (2020). Terbum. Pulih dari: rsc.org
8. Lentech b.V. (2020). Terbum. Pulih dari: lentech.com
9. Staf sains langsung. (17 Juli 2013). Fakta tentang Terbium. Dipulihkan dari: LiveScience.com