Terbium
Terbium, das 8. Element der Gruppe der Lanthanoide, tritt in der Natur nur als Nuklid 159Tb auf, es ist also ein Reinelement. Das silbergraue Schwermetall ist schmiedbar und weitgehend luftbeständig. In verdünnten Säuren ist es unter Bildung farbloser Tb(III)-Ionen löslich. Entsprechend der Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f9 6s2, können auch in Wasser nicht beständige Tb(IV)-Verbindungen synthetisiert werden. Aus dem Oxid, Tb2O3, kann auf metallothermischem Weg das Metall gewonnen werden. Es ist technisch zzt. ohne große Bedeutung.
Eigenschaften des Elements
| Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften | Atombau |
| Ordnungszahl: 65 | 65 Protonen 65 Elektronen |
| 6. Periode | 6 besetzte Elektronenschalen |
| Gruppe der Lanthanoide | 3 (+8) Außenelektronen |
| Elektronenkonfiguration im Grundzustand | Xe 6s24f9 |
| Elektronegativität | 1,2 |
| Ionisierungsenergie in eV | 5,85 |
| häufigste Oxidationszahlen | III |
| Atommasse des Elements in u | 158,92 |
| Atomradius in 10- 1 0m | 1,782 |
| Ionenradius in 10- 1 0m | 0,93 (+3) |
| Aggregatzustand im Normalzustand | fest |
Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur
Dichte in  bei 25 °C | 8,27 |
| Härte nach Mohs | < 1,0 |
Schallgeschwindigkeit in  | 2620 |
| Schmelztemperatur in °C | 1360 |
spezifische Schmelzwärme in  | 102,56 |
| Siedetemperatur in °C | 2800 |
| spezifische Verdampfungswärme in | 2460,35 |
Standardentropie S0 in  | |
Wärmeleitfähigkeit in  bei 27 °C | 11,1 |
spezifische Wärmekapazität in | 0,182 |
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3  | |
spez. elektrischer Widerstand in  | 1,1420 |
| Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe) | 0,000 085 |
Isotope des Elements
In der Natur kommt Terbium nur in Form eines einzelnen stabilen Isotops vor, es ist ein anisotopes Element. Weitere radioaktive Isotope sind künstlich hergestellt worden.
| Ordnungszahl Z | Massenzahl A | Atommasse in u | Häufigkeit in % |
| 65 | 159 | 158,925 | 100% |
Weitere Eigenschaften
Terbium tritt in zwei allotropen Modifikationen auf: α-Terbium und β-Terbium. Die Modifikationen sind ineinander überführbar. Es ist ein silbergraues, dehnbares und sehr weiches Schwermetall. Es bildet in seinen Verbindungen die Oxidationsstufen III und IV aus, wobei die Stufe III die stabilste und beständigste ist. Sein Normalpotenzial weist es als stark elektropositves und sehr unedles Metall und starkes Reduktionsmittel aus. An Luft ist Terbium relativ beständig, jedoch läuft es an frischen Schnittflächen rasch an. Mit Wasser und Säuren reagiert es unter Wasserstoffentwicklung und bildet die entsprechenden Verbindungen oder Salze.
Entdeckung
Der schwedische Chemiker CARL GUSTAV MOSANDER entdeckte Terbium zusammen mit Erbium 1843 bei der fraktionierten Fällung von Yttererde. 1864 wurde die Existenz des Elements von dem Schweizer MARC ABRAHAM DELAFONTAINE (1838-1911) bestätigt. GEORGES URBAIN gelang es 1906, das Element mittels Spektralanalyse nachzuweisen und dessen Atommasse genau zu bestimmen.
Vorkommen/Herstellung
Terbium steht an 58. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den selteneren Elementen der Erde. In der Natur kommt es stets zusammen mit den anderen Seltenerdmetallen vor, hauptsächlich als Begleiter des Ytteriums im Xenotim oder in den Mineralen Gadolinit, Euxenit und in Monazitsanden. Zur Herstellung von Terbium wird ausschließlich auf Monazitsand zurückgegriffen. Metallisches Terbium erhält man nach Anreicherung der Erze und Abtrennung der anderen Seltenerdmetalle durch metallothermische Reduktion des Trichlorids oder Trifluorids mit Calcium oder Magnesium.
Verwendung
Aufgrund seiner ferromagnetischen Eigenschaften wird Terbium zur Herstellung von Polschuhen für magnetische Linsen verwendet. Außerdem wird es anderen Magneten zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften zugegeben (z. B. Neodym-Eisen-Bormagneten).
Wichtige Verbindungen
Dazu zählen das weiße Terbiumtetrafluorid TbF4 und das weiße Terbium(III)-oxid Tb2O3.
Bau
α-Terbium bildet ein hexagonal-dichtes Gitter.
