تربيوم

Terbium -

 التِربيوم

التِربيوم

تحضيره وخواصه الفيزيائية واستعمالاته

خواصه الكيميائية

التِربيوم terbium عنصر كيميائي رمزه Tb وعدده الذري 65، يقع في الجدول الدوري ضمن مجموعة اللانتانات، وهي العناصر الأربعة عشر التي تأتي بعد اللانتانوم. اكتشفه السويدي موساندر Carl Gustaf Mosander، وهو كيميائي ومختص بالفلزات minerals- عام1842. أهم فلزاته المونازيت monazite الذي يوجد بشكل رمل ثقيل ذي لون رمادي داكن. وهو مكون من أورتو فسفات معادن زمرة اللانتانوم جميعها، وله تركيب متنوع. ولا يصادف التِربيوم حراً في الطبيعة نظراً لفعاليته الكيميائية الشديدة، كما يكون مترافقاً مع عناصر مجموعته إضافة إلى الإسكنديوم والإتريوم. يصعب الحصول عليه لأن خاماته متبعثرة في أماكن متعددة، إضافةً إلى صعوبة فصله عن باقي عناصر مجموعته للتشابه الكيميائي الشديد فيما بينها. وهو يكوّن وزناً من القشرة الأرضية. له نظيران مشعان حُضِّرا بالاصطناع، وهما تربيوم 157 (عمر نصفه سنة) والتربيوم 156 (عمر نصفه سنة ).

تحضيره وخواصه الفيزيائية واستعمالاته

تفصل اللانتانيدات عن باقي العناصر بترسيب أملاح أكزالاتها (حَمَّاضاتها) أو أملاح الفلوريد من محلولها بحمض الآزوت. وتُفصل المعـادن بعضهـا عن بعـض بالتبادل الشاردي (الإيوني). يُحضَّر التِربيوم بإرجـاع فلوريده TbF3 بالكلسيوم عند درجة حرارة 1000°س. وهو معدن metal أبيض فضي، وفي الجدول (1) أهم خواصه الفيزيائية.

الجدول (1)

الكتلة الذرية النسبية 925. 158 وزن واحدة الحجوم (عند درجة الانصهار) غ/سم 3 7,65 درجة حرارة الانصهار 1365° س البنية الإلكترونية درجة حرارة الغليان 3123° س حرارة الاستبخار 391 (كيلوجول/مول) حرارة الانصهار 10,15 كيلو جول/مول طاقة التأين (كيلو جول /مول) الأول 565,8، الثاني 1110، الثالث 2114 الكهرسلبية 1,2 (مقياس بولنغ) نصف القطر الذري 177 (بيكو متر ) المقاومة الكهربائية 1,150 (مكرو أوم.متر) البنية البلورية سداسي متراص التمدد الحراري 10,3 (مكرومتر/(متر.كلفن) الناقلية الحرارية 11,1 (واط /متر.كلفن) القساوة (مقياس برينل Brinell) 677 ميغا باسكال نصف القطر المشترك 5 ± 195 (بيكو متر)

يسـتعمل التِربيوم شائبةً dope لفلـوريد الكلسـيوم وتنغستات الكلسيوم ومولبدات السترونسيوم، كما يستعمل مثبتاً في خلايا الوقود التي تعمل عند الدرجات العالية من الحرارة. يدخل في صنع سبيكة ترفنول- D (terfenol-D) التي تتمدد وتتقلص بفعل الحقول المغنطيسية أكثر من أي سبيكة أخرى. يُستعمل أكثر التِربيوم المنتج عالمياً في إنتاج المواد المتألقة phosphors الخضراء، ويستعمل أكسيد التِربيوم في المصابيح المتألقة وفي أنابيب التلفاز. وتخلط المواد المتألقة الخضراء بالمواد المتألقة الزرقاء من الأوروبيوم الثنائي بالمواد المتألقة الحمراء من الأوروبيوم الثلاثي لاستعمالها ضوءاً ثلاثي الألوان في تقانة الإضاءة الداخلية.

خواصه الكيميائية

التِربيوم مثل باقي معادن زمرة اللانتانوم يتصف بنشاط كيميائي كبير وكهرجابية عالية. درجة أكسدته الرئيسية مثلها +3. يفكك الماء ويطلق الهدروجين وينحل بالحموض المعروفة باستثناء حمض فلور الماء وحمض الفسفور خاصةً بسبب صعوبة انحلال فلوريده وفسفاته. ويتحد مع اللامعادن مكوناً مركبات ثابتة.

أملاح الإيون +3 منها المنحل، مثل النتريد والكلوريد والكبريتات، ومنها صعبة الانحلال مثل الفلوريد والفسفات والأكزالات والكربونات. كما يشكل أملاحاً مضاعفة مثل الكبريتات المضاعفة . يعرف للتِربيوم درجة الأكسدة +4 في أكسيده وفلوريده .

هيام بيرقدار

مراجع للاستزادة: - J. C. Bünzli, Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths: Including Actinides, North Holland 2018. - J. J. Griffin, Chemical Reactions: A Popular Manual of Experimental Chemistry, Wentworth Press 2019. - C. A. Jacobson, Encyclopedia Of Chemical Reactions, V7: Strontium, Sulfur, Tantalum, Technetium, Tellurium, Terbium, Literary Licensing, LLC 2013. - P. G. Nelson, Introduction to Inorganic Chemistry, Peter G. Nelson & Ventus Publishing ApS, 2011.

---

- التصنيف : الكيمياء والفيزياء - النوع : الكيمياء والفيزياء - المجلد : المجلد السابع مشاركة :