Terb (Tb)

Terb w układzie okresowym

Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Należy do lantanowce, dla których nie podaje się numeru grupy. W temperaturze pokojowej Terb jest ciałem stałym (topnieje w 1356 °C, wrze w 3230 °C).

Terb — co to za pierwiastek

Zielona składowa światła w świetlówkach i ekranach; w stopach zmienia kształt w polu magnetycznym.

Właściwości pierwiastka Terb

Terb jest srebrzystoszarym, dość miękkim metalem — daje się kroić nożem i kuć. Gęstość wynosi 8,23 grama na centymetr sześcienny, topi się w 1356 stopniach Celsjusza, wrze w 3230. Na powietrzu matowieje, pokrywając się warstwą tlenku; z wodą reaguje powoli, z kwasami szybko, wydzielając wodór. W związkach występuje niemal zawsze na stopniu utlenienia plus trzy, choć daje się utlenić dalej. Jony terbu wzbudzone promieniowaniem nadfioletowym świecą intensywnym, wąskim pasmem zieleni i to właśnie czyni z niego luminofor. Ma również wyraźne właściwości magnetyczne, silnie zależne od temperatury, na czym opiera się jego rola w stopach magnetostrykcyjnych. Sam metal uchodzi za mało toksyczny.

Zastosowanie pierwiastka Terb

Terb odpowiada za kolor zielony w technice oświetlenia i wyświetlania. Jego jony domieszkuje się do luminoforów w świetlówkach energooszczędnych, lampach wyładowczych i w starszych kineskopach, a także w niektórych układach białych diod LED. W radiologii domieszka terbu w ekranach wzmacniających zamienia promieniowanie rentgenowskie na światło widzialne, dzięki czemu zdjęcie wymaga mniejszej dawki. Drugie ważne zastosowanie to magnetyzm: stop terfenol, zawierający terb, dysproz i żelazo, zmienia długość w polu magnetycznym i pracuje w sonarach, precyzyjnych siłownikach i przetwornikach dźwięku. Terb dodaje się też do magnesów neodymowych, żeby nie traciły mocy w gorących silnikach samochodów elektrycznych i w generatorach turbin wiatrowych. Jego związki bywają ponadto znacznikami luminescencyjnymi w badaniach biologicznych, bo świecą długo i w bardzo wąskim zakresie barw.

Terb — najważniejsze związki chemiczne

Tlenek terbu(III) Tb₂O₃ oraz mieszany tlenek Tb₄O₇, ciemnobrunatny proszek, to handlowe postacie tego pierwiastka i punkt wyjścia dla pozostałych związków. Fluorek TbF₃ i chlorek TbCl₃ służą do otrzymywania czystego metalu przez redukcję wapniem. Związki terbu wprowadzone do kryształów i szkieł, na przykład do boranów i krzemianów, tworzą luminofory świecące zielenią. Szkła z tlenkiem terbu skręcają płaszczyznę polaryzacji światła w polu magnetycznym i robi się z nich izolatory optyczne do laserów. W przyrodzie terb towarzyszy innym lantanowcom w monacycie i bastnezycie i z nich się go odzyskuje.

Terb — gdzie go spotykasz

• świetlówki
• ekrany
• czujniki magnetyczne
• sonary

Terb w szkole — co trzeba wiedzieć

Terb to lantanowiec, pierwiastek bloku f, umieszczany w dolnym, wydzielonym wierszu układu okresowego; formalnie należy do szóstego okresu i nie przypisuje mu się numeru grupy. Konfiguracja [Xe] 4f⁹ 6s². Dobra wiadomość dla uczącego się: prawie wszystkie lantanowce, w tym terb, mają wartościowość trzy i stopień utlenienia plus trzy, więc wzory buduje się zawsze tak samo, na przykład Tb₂O₃. Największa pułapka to symbole: Tb to terb, Yb to iterb, Er to erb, a Y to itr — cztery mylące się nazwy pochodzące od tej samej szwedzkiej wsi. Warto też wiedzieć, że określenie metale ziem rzadkich myli: terbu jest w skorupie 1,2 miligrama na kilogram, tyle że nigdzie nie występuje skupiony.

Terb — historia odkrycia

Terb wydzielił w 1843 roku szwedzki chemik Carl Gustaf Mosander. Pracował na tak zwanej itrii, tlenku otrzymanym z minerału znalezionego w kamieniołomie we wsi Ytterby pod Sztokholmem, i wykazał, że nie jest ona jednorodna — udało mu się rozdzielić ją na trzy części. Jedną z nich nazwał terbią, od tej samej wsi. Rozdzielanie lantanowców jest tak trudne, że jeszcze przez dziesiątki lat mylono ich preparaty, a czysty terb otrzymano znacznie później. Ytterby jest zresztą rekordzistą: od nazwy tej jednej miejscowości pochodzą nazwy czterech pierwiastków.

Terb — skąd wzięła się nazwa

od wsi Ytterby

Terb — izotopy

terb-159 trwały

Terb — bezpieczeństwo

Niskotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Terb

• Stop terfenol zmienia długość w polu magnetycznym — to głośnik bez membrany.
• Od nazwy jednej szwedzkiej wsi Ytterby pochodzą nazwy aż czterech pierwiastków: itru, iterbu, erbu i terbu.
• Bez terbu magnesy w silnikach samochodów elektrycznych traciłyby moc przy nagrzaniu, dlatego trafił na unijną listę surowców krytycznych.
• Naturalny terb to w całości jeden trwały izotop, terb-159 — wśród lantanowców taka jednorodność zdarza się rzadko.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Terb