Terbium (Tb), unsur kimia, rare-earth metal dari seri
lantanida dari tabel periodik.
Terbium adalah logam putih keperakan yang stabil di udara
ketika dalam bentuk murni dan cukup keras. Logam Terbium relatif stabil di
udara bahkan pada suhu tinggi, karena pembentukan formasi yang ketat, lapisan
oksida gelap yang dapat diwakili sebagai oksida campuran yang terdiri dari Tb2O3
dan TbO2 Terbium mudah bereaksi dengan asam encer, tetapi tidak
larut dalam asam fluorida (HF) karena kehadiran ion fluoride melindungi logam
dari reaksi lebih lanjut dengan membentuk lapisan pelindung TbF3.
Logam Terbium bersifat paramagnet yang sangat kuat di atas 230 K (-43 ° C, atau
-46 ° F); Terbium bersifat antiferromagnetic antara 220 K (-53 ° C, atau -64 °
F) dan 230 K, dan Terbium menjadi feromagnetik di bawah 220 K.
Unsur Terbium ditemukan pada 1843 oleh kimiawan Swedia Carl
Gustaf Mosander di fraksi rare-earth berat yang disebut yttria, namun
keberadaannya tidak dikonfirmasi untuk setidaknya 30 tahun, dan senyawa murni
tidak dapat dibentuk sampai 1905. Terbium terjadi di banyak rare-earth mineral
tetapi hampir secara eksklusif diperoleh dari bastnasite dan dari tanah liat
pertukaran ion laterit. Terbium juga ditemukan dalam produk fisi nuklir.
Terbium adalah salah satu unsur yang paling melimpah dari unsur-unsur
rare-earth; kelimpahan Terbium di kerak bumi hampir sama dengan talium.
Satu-satunya isotop yang terjadi dalam bijih adalah TB-159.
Sebanyak 36 (tidak termasuk isomer nuklir) isotop radioaktif TB telah
diidentifikasi. Rentang massa mereka 135-171 dengan paruh mulai dari lebih dari
200 nanodetik (TB-138) hingga 180 tahun (TB-158).
Teknik ekstraksi dan pertukaran ion pelarut-pelarut yang
digunakan untuk produksi komersial TB. Logam Terbium dibuat dalam bentuk yang
sangat murni dengan reduksi metallothermic dari fluorida anhidrat dengan logam
kalsium. Terbium ada dalam tiga bentuk allotropic (struktural). α-fase-padat
heksagonal dengan = 3,6055 Å dan c = 5,6966 Å pada suhu kamar. feromagnetik di
bawah 220 K disertai dengan distorsi ortorombik kisi heksagonal dengan β-fase
dengan = 3,605 Å, b = 6,244 Å dan c = 5,706 Å pada 77 K (-196 ° C, atau -321 °
F). γ-fase tubuh berpusat kubik dengan = 4,07 Å pada 1.289 ° C (2.352 ° F).
Senyawa Terbium digunakan sebagai fosfor hijau dalam lampu
neon, monitor komputer, dan layar TV yang menggunakan tabung sinar katoda. Penggunaan
utama lainnya adalah dengan dysprosium dan besi dalam paduan magnetostrictive
Terfenol-D (Tb0.3Dy0.7Fe2), yang merupakan
komponen aktuator yang dikontrol secara magnetis, sistem sonar, dan sensor
tekanan. Bersama dengan yang lain, lantanida-gadolinium-TB digunakan oleh
Geoffrey Green dan rekan kerjanya pada tahun 1990 untuk membangun prototipe
kulkas magnet kamar-suhu dual-stage, dengan gadolinium sebagai tahap suhu
tinggi dan TB sebagai tahap suhu rendah.
Terbium adalah salah satu dari beberapa unsur rare-earth
yang memiliki 4 bentuk oksidasi +3; yang pertama adalah hasil dari stabilitas
setengah penuh 4f shell. Oksida cokelat disiapkan oleh pengapian udara memiliki
perkiraan rumus Tb4O7; oksida TbO2 diperoleh
dengan menggunakan oksigen atom. Tetrafluorida TbF4 dibuat dengan
fluorinating trifluoride tersebut; ion Tb4 + tidak diketahui dalam
larutan. Dalam garam lain dan dalam larutan, TB hadir dalam tingkat oksidasi +3
dan berperilaku sebagai rare-earth yang khas. Solusi nya adalah berwarna merah
muda hingga pucat.
Properti
elemen
|
|
nomor atom
|
65
|
berat atom
|
158,92534
|
titik lebur
|
1.356 ° C (2473 ° F)
|
titik didih
|
3.230 ° C (5846 ° F)
|
berat jenis
|
8,230 (24 ° C, atau 75 ° F)
|
oksidasi
|
+4, +3
|
konfigurasi elektron
|
[Xe]4f 96s2
|