鋱 (Tb)
鑭系元素 · 固態 · 週期 6 · 族 3
元素屬性
- 原子序數
- 65
- 符號
- Tb
- 原子質量
- 158.9254
- 分類
- 鑭系元素
- 標準狀態
- 固態
- 週期
- 6
- 族
- 3
- 電負性
- —
- 原子半徑
- 221
- 離子化能
- 5.86
- 電子親和能
- —
- 氧化態
- +3
- 熔點
- 1629 K (1355.85 °C)
- 沸點
- 3503 K (3229.85 °C)
- 密度
- 8.23
- 電子排布
- [Xe]6s2 4f9
- 發現年份
- 1843
電子層
[Xe]6s2 4f9
電子按層(主能級)排列在原子核周圍。此圖為示意圖——同一層的軌道不會分開繪製。
關於鋱
鋱(ㄊㄜˋ)(英語:Terbium),是一種化學元素,其化學符號為Tb,原子序數為65,原子量為158.925354 u,屬於鑭系元素,也是稀土元素之一。常溫下鋱為銀白色金屬,具有延展性、韌性且質地較軟。就像其他重稀土元素一樣,它在乾燥空氣中相對穩定,但在潮濕環境下會迅速氧化。鋱擁有兩種晶型的同素異形體,轉化溫度為1289°C。鋱在自然界中不以純元素態存在,而是以化合物的形式存在於許多稀土礦物中,包括矽鈰石、矽鈹釔礦、獨居石、磷釔礦和黑稀金礦等。鋱在地殼中的豐度估計為1.2 mg/kg,在稀土元素中屬於含量較低的一種。目前尚未發現組分以鋱為主的礦物。
發現史
發現: 1843 · Carl Gustaf Mosander
Swedish chemist Carl Gustaf Mosander discovered terbium in 1843. He detected it as an impurity in yttrium oxide, Y2O3, then known as yttria. Yttrium, erbium, and terbium are all named after the village of Ytterby in Sweden. Terbium was not isolated in pure form until the advent of ion exchange techniques. Mosander first separated yttria into three fractions, all named for the ore: yttria, erbia, and terbia. "Terbia" was originally the fraction that contained the pink color, due to the element now known as erbium. "Erbia", the oxide containing what is now known as terbium, originally was the fraction that was yellow or dark orange in solution. The insoluble oxide of this element was noted to be tinged brown, and soluble oxides after combustion were noted to be colorless. Until the advent of spectral analysis, arguments went back and forth as to whether erbia even existed. Spectral analysi
用途與應用
世界上大部分的鋱以氧化鋱的形式用於陰極射線管和日光燈中的綠色磷光體。黃綠色的鋱磷光體加上紅色的三價銪磷光體和藍色的二價銪磷光體,可產生「白」光。通過調節不同磷光體的比例,可以產生不同色溫的白光。這種螢光系統一般應用在螺旋型日光燈泡中。一些電視機和電腦螢屏也同樣使用這種系統作為其三個原色。釹鐵硼磁鐵中的部分釹可以替換為鋱和鏑,以提高矯頑力,從而改善磁鐵的耐熱性能,用於電動汽車的驅動馬達等性能要求較高的應用上。鋱元素或鋱合金具有磁致伸縮性,會感應磁場的強度和方向而改變長短,能將任何物體表面轉變成擴音器。例如將鋱合金棒的一端壓入木桌,並施加強度隨音訊大小改變的磁場(纏繞線圈),金屬棒的外形變化能振動整張桌子,使桌面成為巨大的音訊傳遞表面,達到擴音效果。一般擴音器因阻抗匹配無法如此炮製,鋱合金是極少數能有此應用的物質。由鋱、鏑和鐵組成的Terfenol-D合金是常溫下已知磁致伸縮性最強的材料,被應用在執行器、海軍聲納系統、傳感器、SoundBug揚聲器等設備中。鋱被用作氟化鈣、鎢酸鈣和鉬酸鍶等固態元件所使用的材料之摻雜劑,也與二氧化鋯一同用作在高溫下運作的燃料電池之晶體穩定劑。鋱的螢光特性還被用於檢測內生孢子,當鋱和內生孢子特有的大量吡啶二羧酸結合後,在紫外線燈的照射下會產生光致發光現象,將內生孢子顯示為明亮的綠色螢光斑點。此法除了可以檢測太空飛行器及空間站中微生物的存在,還可以幫助軍隊檢測致病細菌,例如炭疽病的病原體,並且在醫療、製藥和其他領域也具有很好的應用前景。
同位素
Naturally occurring terbium is composed of its only stable isotope, terbium-159; the element is thus mononuclidic and monoisotopic. Thirty-nine radioisotopes have been characterized from 135Tb to 174Tb. The most stable synthetic radioisotopes of terbium are 158Tb, with a half-life of 180 years, and 157Tb, with a half-life of 71 years. All of the remaining radioactive isotopes have half-lives that are less than three months, and the majority of these have half-lives that are less than half a minute. The primary decay mode before the most abundant stable isotope, 159Tb, is electron capture, which results in production of gadolinium isotopes, and the primary mode after is beta minus decay, resulting in dysprosium isotopes. It is also the heaviest element where every stable nuclide has no confirmed energetically allowed decay mode, though the heaviest element with any such isotopes is dyspro
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常見問題
鋱 的原子序數是多少?
鋱 的原子序數是 65,等於其原子核中的質子數。
鋱 的相對原子質量是多少?
鋱 的相對原子質量約為 158.9254 u(以碳-12 原子質量的十二分之一為基準)。
鋱 的電子排布是什麼?
鋱 的電子排布為 [Xe]6s2 4f9。
鋱 在週期表中的位置?
鋱 位於第 6 週期、第 3 族。
鋱 是何時被發現的?
鋱 於 1843 被發現。