Terbium

A terbium ezüstfehér, képlékeny, nyújtható ritkaföldfém, olyan puha, hogy késsel vágható. Levegőn – a többi lantanoidához képest – viszonylag stabil.^[4] Két kristályos allotrop módosulata ismert, ezek között az átalakulási hőmérséklet 1289 °C.^[5]

A terbium(III) kation ragyogóan, világos citromsárgán fluoreszkál, ez a szín erős zöld emissziós vonalának és más, a narancssárgába és vörösbe eső vonalnak az eredője. A fluorit ásvány ittrofluorit változatának krémsárga fluoreszcenciája is részben a terbiumnak köszönhető. A terbium könnyen oxidálódik, így elemi állapotban csak kutatási célokra használják. Egyedi terbiumatomokat fullerénmolekulákba történő beültetéssel izoláltak.^[6]

A tebium 219 K hőmérséklet alatt egyszerű ferromágneses rendezettséget mutat. 219 K felett helikális antiferromágneses állapotba kerül, melyben az egyes bázissíkok minden atomjának momentuma párhuzamos, és a szomszédos rétegek momentumával meghatározott szöget zár be. Ez a szokatlan antiferromágnesség 230 K-en rendezetlen paramágneses állapottá válik.^[7]

A terbium leggyakoribb oxidációs állapota a +3, ilyen például a Tb₂O₃. +4-es vegyértékkel a TbO₂ és TbF₄ ismeretes.^[8][9]A terbium – vegyes terbium(III,IV)-oxid keletkezése közben – könnyen elég:

8 Tb + 7 O₂ → 2 Tb₄O₇

Oldatban a terbium csak háromértékű ionokat képez. A terbium eléggé elektropozitív elem, hideg vízzel lassan, forró vízzel meglehetősen gyorsan reagál, miközben terbium-hidroxid keletkezik:

2 Tb (s) + 6 H₂O (l) → 2 Tb(OH)₃ (aq) + 3H₂ (g)

A fémterbium minden halogénnel reagál:

2 Tb (s) + 3 F₂ (g) → 2 TbF₃ (s) [fehér]

2 Tb (s) + 3 Cl₂ (g) → 2 TbCl₃ (s) [fehér]

2 Tb (s) + 3 Br₂ (g) → 2 TbBr₃ (s) [fehér]

2 Tb (s) + 3 I₂ (g) → 2 TbI₃ (s)

Híg kénsavban készségesen oldódik, a keletkező halvány rózsaszín oldatban Tb(III)-ionok találhatók [Tb(OH₂)₉]³⁺ komplex formájában:^[10]

2 Tb (s) + 3 H₂SO₄ (aq) → 2 Tb³⁺ (aq) + 3 SO2−4 (aq) + 3 H₂ (g)

A terbium-szulfát – Tb₂(SO₄)₃ – (felül) ultraibola fényben zölden fluoreszkál (alul)

További vegyületei:

• kloridok: TbCl₃
• bromidok: TbBr₃
• jodidok: TbI₃
• fluoridok: TbF₃, TbF₄

A terbium(IV)-fluorid erős fluorozószer, melegítés hatására viszonylag tiszta fluort bocsát ki,^[11] ellentétben a CoF₃ vagy CeF₄ esetével, melyekből fluoridgőzök keveréke emittál.

Magasabb hőmérsékleten különféle biner vegyületek képződése közben reakcióba lép a nitrogénnel, szénnel, kénnel, foszforral bórral, szelénnel, szilíciummal és arzénnel, így keletkezik többek között a TbH₂, TbH₃, TbB₂, Tb₂S₃, TbSe, TbTe vagy TbN.^[9] Ezekben a vegyületekben oxidációs száma jellemzően +3, néha +2. Terbium(II)-halogenideket tantál edénybe helyezett Tb(III)-halogenidek fémtallium jelenlétében történő izzításával lehet nyerni. Szeszkvikloridja is ismert (Tb₂Cl₃), ez 800 °C-on történő izzítással továbbredukálható TbCl-dá. Ez a terbium(I)-klorid lemezkéket alkot, grafitszerű, réteges szerkezettel.^[12]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Terbium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

• Dr. Otto – Albrecht Neumüller: Römpp vegyészeti lexikon. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1984. 4 kötet., 575. o. ISBN 963-10-3269-8  

• a terbium vegyületeinek listája a magyar Wikipédián külső keresővel