Тербий—свойства, получение и применение.

СВОЙСТВА.

terbium_terbij_тербий_raremetal_ru

Тербий — 65

Тербий(Tb)—редкоземельный металл, атомный номер 65, атомная масса 158,93, температура плавления 1356ОС, плотность 8,2 г/см3.
В 1818 году, химиками-исследователями, было высказано предположение, что т.н. «иттриевая земля», выделенная из минерала иттербита, не является индивидуальным веществом, а состоит из отдельных соединений. Было выяснено, что в иттриевой земле содержится церий и ещё какой-то лантаноид. Дальнейшие исследования , проведённые в 1843 году привели к выводу, что в иттриевой земле, кроме церия, содержится не один, а два элемента лантаноида, которые, после их выделения, назвали эрбием и тербием, по имени деревушки , где был найден минерал иттербит. Началось исследование и, в дальнейшем, применение нового лантаноида—тербия.
Тербий, сравнительно мало распространён в земной коре , приблизительно 4,3х10-4%, от всей её массы. Кроме того, он сильно распылён и этим определяется сложность и высокая стоимость его добычи и выделения. Оксиды тербия содержатся в долях процента массы различных минералов и техногенных видах сырья: в лопарите—0,4%, в эвдиалите—0,9%, в Хибинском апатите—0,1%, в фосфогипсе из хибинского апатита—0,2%, в природном концентрате Томтора—0,3%.

terbium_terbij_тербий_raremetal_ru_buy_kupit

Тербий—металл серебристо-белого цвета

Тербий—металл серебристо-белого цвета, его плотность немного больше, чем плотность железа. Двуокись тербия состоит из смеси окислов трёх- и четырёхвалентного тербия. Тербий –парамагнитен, легко намагничивается, гораздо сильнее, чем железо.
В природе существует один стабильный изотоп— тербий-159, он является радиоактивным элементом с огромным периодом полураспада. Тербий устойчиво-химически ведёт себя на воздухе, не окисляется, при воздействии кипящей воды вытесняет из неё водород, с получением гидроксида Tb(OH)3. При взаимодействии с минеральными кислотами тербий образует соли. Прокаливанием соединений тербия на воздухе, при температуре 1000ОС, получают оксид Tb4O7, а при дальнейшем нагревании оксида, при 300ОС, образуется диоксид тербия TbO2.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Получение тербия основано на методах экстракции и хроматографии, рафинирование проводят также хроматографическим методом. Для получения металлического тербия применяют металлотермический метод восстановления его из фторида (TbF3) или хлорида (TbCl3).

ПРИМЕНЕНИЕ.

Тербий, в настоящее время, начинает достаточно широко применяться в науке и промышленности, однако, его широкое использование сдерживается относительно высокой стоимостью.

  • Производство люминофоров. Тербий, наряду с иттрием и европием, является важнейшим компонентом для производства экранов телевизоров и мониторов компьютеров. Эта сфера применения тербия является крупнейшим рынком сбыта этого РЗМ, который применяется как в виде простого высокочистого металла, так и в виде комплексных соединений. В мире, ежегодно, на 15% увеличивается спрос на редкоземельные люминофоры со стороны производителей телевизионных и компьютерных экранов, электронно-лучевых трубок и мощных многоволновых флюоресцентных ламп, что всё больше расширяет сферу применения тербия.

  • Магнитные материалы. На базе сплава тербий-кобальт осуществляется создание сверхмощных магнитов. Этот сплав, при температуре близкой к абсолютному нулю, имеет гораздо более высокие магнитные параметры, чем сплав самарий-кобальт.

  • Магнитострикционный эффект. Изменение размеров (деформация) ферромагнитного материала, под воздействием магнитного поля, называемое магнитострикционным эффектом, достигает высоких параметров при применении, для этой цели, сплава тербий-железо. Этот сплав используется для изготовления мощных приводов для малых перемещений, источников сверхмощного звука, создания сверхмощных ультразвуковых излучателей. Для этих целей применяется также титанат тербия.

  • Термоэлектрические материалы. Для получения термоЭДС с очень высокими параметрами, применяется химическое соединение теллурид тербия.

  • Лазеры. Для создания оптических изоляторов в лазерных установках, применяется тербий-галлиевый гранат.

  • Катализаторы. В процессах химического окисления применяются оксиды тербия, которые являются отличными катализаторами этих реакций.

  • Прочие. Свойства металла, сплавов и его соединений, в настоящее время, активно изучаются.

ЦЕНА

Цена тербия на мировом рынке достигает 975 долл/кг.