тербий
ТЕРБИЙ (от назв. селения Иттербю, Ytterby, в Швеции; лат. Terbium) Tb
хим. элемент III гр. периодической системы, ат. н. 65, ат. м. 158,9254; относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа лантаноидов). В природе один стабильный изотоп 159Tb. Конфигурация внеш. электронных оболочек 4f9 5s2 5p6 6s2; степени окисления +3, +4, +1; энергии ионизации при последоват. переходе от Tb0 к Tb5+ соотв. 5,85, 11,52, 21,91, 39,79, 66,5 эВ. Электроотрицательность 1,0–1,2; атомный радиус 0,177 нм, ионные радиусы, нм (в скобках даны координац. числа): ТЪ3+ 0,106(6), 0,112(7), 0,118(8), 0,124(9), Tb4+ 0,090(6), 0,102(8).
Содержание в земной коре 4,3∙10−4% по массе, в морской воде ~ 10−7 мг/л. Вместе с др. РЗЭ содержится в минералах ксенотиме, эвксените, монаците, бастнезите, лопарите, гадо-лините и др.
Свойства. Т. — серебристо-белый металл. Известны три модификации: α-Tb с гексагон. кристаллической решеткой типа Mg, а = 0,36010 нм, с = 0,56936 нм, z = 2, пространственная группа P63/mmc, плотн. 8,272 г/см3; β-Tb с кубич. решеткой типа α-Fe, а — 0,402 нм, z = 2, пространственная группа Im3m, плотн. 8,12 г/см3; при давлении 1ГПа образуется тригон. модификация типа Sm. а = 0,883 нм, α = 23,42°, z = 3, пространственная группа
На воздухе компактный Т. окисляется медленно, при нагр. во влажном воздухе-неск. быстрее. Реагирует с минеральными кислотами, медленно окисляется кипящей водой, взаимод. с галогенами, халькогенами, N2, H2 при нагр., давая произвол" ные Tb(III). Ион Tb3+ в водных средах весьма устойчив, имеет розовую окраску, трудно окисляется и не восстанавливается. Tb+ известен только в виде монохлорида TbCl (черные кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа
Оксиды Т. — темно-коричневые твердые вещества. Наиб. устойчив нестехиометрич. оксид состава Tb4O7, который получают прокаливанием соединений Т. на воздухе при 800–1000 °C. Диоксид TbO2 (.
Тетрафторид TbF4 — бесцветные кристаллы моноклинной сингонии типа UF4;
Трихлорид TbCl3 — бесцветные кристаллы с ромбич. решеткой; выше 510 °C существует моноклинная модификация; т. пл. 582 °C, т. кип. 1552 °C;
Получение. Выделяют Т. из смеси РЗЭ методами экстракции и хроматографии, очищают, как правило, хроматографически. Металлический Т. получают металлотермич. восстановлением TbCl3 или TbF3.
Т. используют в качестве активатора люминофоров (зеленое свечение) для телевизионных экранов, люминесцентных ртутных ламп, рентгеновских аппаратов; перспективен для изготовления магн. материалов. Нестехиометрич. оксиды (Tb4O7)-катализаторы, напр. окисления H2 и N2O. Известно применение также в магн. сплавах.
Тербий впервые выделен в 1834 К. Мосандером из концентрата Y2O3.
Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев
Химическая энциклопедия