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Terbium
Tb 65

Terbium Terbium

Terbium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Tb und der Ordnungszahl 65. Es ist ein silberweißes, weiches Metall der Seltenen Erden. Industriell liegt Terbium fast ausschließlich in Fluoreszenzstoffen vor – mit Terbium dotiertes Silizium-Aluminat emittiert ideales leuchtend grünes Licht und ist der zentrale grüne Fluoreszenzstoff in weißen LEDs und Leuchtstoffröhren. Darüber hinaus ist Terbium ein Bestandteil von Terfenol-D-Magnetostriktionslegierungen.

Lanthanid (Seltenerde) USGS 2025 silbrig weiß
Ordnungszahl 65Z
Atommasse 158.925u
Valenzelektronen 2
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
Dichte
8.23g/cm³
Schmelzpunkt
1356°C
Häufigkeit in der Erdkruste
1.2ppm
Jahresproduktion
200tonnes REO
Recyclingrate
1%(Niedrige Recyclingrate; Rückgewinnung aus Leuchtstoffen und Beleuchtung

Warum es verwendet wird

Terbium ist das seltenste der leichten Lanthanide. Sein primärer industrieller Wert ergibt sich aus Terbium-dotierten grünen Phosphoren, die die ideale grüne Emission für Fernsehgeräte und LED-Displays erzeugen – ein unersetzlicher Bestandteil, bei dem Ersatzstoffe seine Farbreinheit und Helligkeit nicht erreichen konnten.

Anwendungen

Green phosphorsMagnetostrictive alloys

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Terbium ist ein schweres Seltenerdmetall, das in sehr geringen Mengen eingesetzt wird, aber eine Schlüsselrolle spielt, vor allem in zwei Klassen von Hochtechnologiewerkstoffen: Leuchtstoffe und magnetostriktive Legierungen. Unter Kathodenstrahl- und Ultraviolettanregung emittiert dreiwertiges Terbium ein äußerst reines grünes Licht, weshalb es der Aktivator der grünen Komponente in dreibändigen Leuchtstoffen, Energiesparlampen-Röhren und weißen LEDs ist; ohne es lässt sich weißes Licht mit hoher Farbwiedergabe nicht erzielen. Die Tb-Dy-Fe-Legierung Terfenol-D ist der kommerzielle Werkstoff mit dem stärksten magnetostriktiven Effekt bei Raumtemperatur: unter einem angelegten Magnetfeld dehnt oder kontrahiert er sich präzise steuerbar und wird zur Herstellung von Sonar-Wandlern, Ultraschallbearbeitungs-Schwingern, Präzisionsverschiebungsaktuatoren und Kraftstoffeinspritzdüsen verwendet. In magneto-optischen Platten (amorphe TbFeCo-Legierung) liefert Terbium die senkrechte Magnetisierung, die der magneto-optische Kerr-Effekt erfordert, und war einst das Aufzeichnungsmedium wiederbeschreibbarer optischer Platten. In NdFeB-Magneten erhöht es ebenfalls die Hochtemperaturkoerzitivfeldstärke und ist eines der unverzichtbaren Zusatzelemente in den High-End-Magneten, die in Elektrofahrzeugmotoren verwendet werden.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Tb4O7 (üblicherweise als Terbium(III)-oxid, Tb2O3, bilanziert) ist das wichtigste industrielle Oxid des Terbiums. Es ist ein bräunliches Pulver und der Ausgangspunkt für die Herstellung grüner Leuchtstoffe, magnetostriktiver Legierungen und Terbiummetall. TbCl3 (Terbiumtrichlorid) ist ein Zwischenprodukt im Extraktions- und Trennflussbild, verwendet für die salzschmelzeelektrolytische Herstellung von Terbiummetall und die Synthese anderer Terbiumverbindungen. Tb-Dy-Legierungen werden üblicherweise in Form von Tb-Dy-Fe (TbxDy1-xFe2) verwendet, dem magnetostriktiven Werkstoff, der unter dem Handelsnamen Terfenol-D vertrieben wird; in einem Magnetfeld erzeugt er eine Dehnung, die um ein Mehrfaches größer ist als die gewöhnlicher ferromagnetischer Werkstoffe, und ist das Herzstück von Sonar-, Ultraschallwandlern und Präzisionsaktuatoren. Zusammen mit dem Terbium-Aktivierungszentrum in der Gd2O2S:Tb-Szintillatorschicht verkörpert es die einzigartige Doppelbefähigung des Terbium-Ions: es luminesziert und verformt sich zugleich unter einem Magnetfeld.

Elementgeschichte

Entdeckt 1843 von Mosander. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Bastnäsit und Monazit.

Verwandte Elemente

La · Lanthan Ce · Cer Pr · Praseodym Nd · Neodym Pm · Promethium Sm · Samarium Eu · Europium Gd · Gadolinium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Terbium?
1356 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Terbium?
3123 °C
Wie hoch ist die Dichte von Terbium?
8.23 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Terbium?
65 · Lanthanid (Seltenerde)
Aus welchem Mineral wird Terbium hauptsächlich gewonnen?
Bastnäsit, Monazit
Wie hoch sind die Weltreserven von Terbium?
6000000 tonnes REO
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Terbium?
200 tonnes REO
Wofür wird Terbium hauptsächlich verwendet?
Terbium ist das seltenste der leichten Lanthanide. Sein primärer industrieller Wert ergibt sich aus Terbium-dotierten grünen Phosphoren, die die ideale grüne Emission für Fernsehgeräte und LED-Displays erzeugen – ein une
Wer hat Terbium wann entdeckt?
Carl Gustaf Mosander · 1843