Elemento químico · lantánido
Terbio
Utilizado en dispositivos electrónicos y láseres.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 65
- Peso atómico
- 158.925
- Grupo
- —
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- lantánido
Qué es el terbio
El terbio es un elemento químico perteneciente a la serie de los lantánidos, que destaca por su uso en tecnologías avanzadas. Aunque no es uno de los elementos más abundantes, su capacidad para mejorar las propiedades de otros materiales lo hace esencial en la fabricación de dispositivos electrónicos y láseres. Un detalle llamativo: su uso en pantallas de televisión para mejorar la calidad del color.
Para qué sirve el terbio
Pantallas electrónicas
El terbio se utiliza en la producción de fósforos verdes en pantallas de televisión y monitores LCD, mejorando la calidad y brillo de la imagen.
Imanes permanentes
Se emplea en aleaciones con disprosio y hierro para fabricar imanes permanentes de alta resistencia, esenciales en motores eléctricos y generadores.
Láseres médicos
El terbio es un componente clave en ciertos tipos de láseres utilizados en aplicaciones médicas, como en procedimientos de cirugía ocular.
Iluminación fluorescente
En la industria de la iluminación, se usa en lámparas fluorescentes para producir luz blanca de alta calidad.
Datos del terbio
- Número atómico (Z)
- 65
- Masa atómica
- 158,925 u
- Punto de fusión
- 1356 °C
- Punto de ebullición
- 3230 °C
- Densidad
- 8,23 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,2
- Radio atómico
- 177 pm
- Energía de 1ª ionización
- 565,8 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 13,2 kJ/mol
- Estructura cristalina
- hexagonal compacta (HCP)
- Color / aspecto
- blanco-plateado brillante
- Origen del nombre
- del pueblo sueco de Ytterby (cuatro elementos toman su nombre de aquí: Y, Tb, Er, Yb)
- Descubrimiento
- 1843 · Carl Gustaf Mosander (Suecia)
Propiedades del terbio
Propiedades físicas
El terbio es un metal de aspecto plateado y brillante, con una densidad de aproximadamente 8.23 g/cm³. Tiene un punto de fusión de 1356 °C y un punto de ebullición de 3230 °C. Es un buen conductor de la electricidad y el calor, características comunes en los metales de tierras raras.
Propiedades químicas
Químicamente, el terbio es bastante reactivo, especialmente a altas temperaturas. Forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +3. Reacciona lentamente con el oxígeno y el agua, pero rápidamente con ácidos, liberando hidrógeno. No es especialmente peligroso, aunque debe manejarse con cuidado para evitar la inhalación de polvo.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del terbio es:
[Xe] 4f⁹ 6s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f⁹ 6s²
El terbio distribuye sus 65 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del terbio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +3 | Tb₂O₃ (marrón), TbCl₃, Tb³⁺ verde fluorescente | principal |
| +4 | TbO₂, Tb₄O₇ (raro) | raro |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del terbio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del terbio
El terbio fue descubierto por Carl Gustaf Mosander en 1843. Mosander, un químico sueco, lo identificó mientras estudiaba una muestra de itria, un mineral que contenía varios elementos de tierras raras. El nombre 'terbio' proviene de Ytterby, una pequeña localidad sueca famosa por sus canteras ricas en minerales de tierras raras. Aunque inicialmente fue difícil de aislar en su forma pura, el desarrollo de técnicas avanzadas permitió su uso industrial a gran escala.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Tb2O3 | Óxido de terbio | Utilizado en la fabricación de fósforos y materiales magnéticos. |
| TbF3 | Fluoruro de terbio | Empleada en la producción de vidrios especiales y cerámicas. |
| TbCl3 | Cloruro de terbio | Usado en investigación y síntesis de otros compuestos de terbio. |
Dónde se encuentra el terbio
El terbio no se encuentra en estado libre en la naturaleza, sino que está presente en minerales como la monacita y la bastnasita. Aunque es un elemento raro, se extrae principalmente de estos minerales en países como China, Estados Unidos y Australia. No tiene un papel biológico conocido y su presencia en el universo es muy limitada.
Isótopos del terbio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Tb-159 | 158,92535 u | 100 % | estable |
Curiosidades sobre el terbio
-
El terbio se utiliza en dispositivos de almacenamiento de datos ópticos, como los discos compactos, debido a sus propiedades magnéticas únicas.
-
A pesar de su reactividad, el terbio es relativamente estable en el aire, formando una capa protectora de óxido que evita una mayor oxidación.
-
El terbio es uno de los elementos que contribuye al color verde en los fuegos artificiales, gracias a sus compuestos que emiten luz verde brillante.
El terbio en la tabla periódica
- Tipo: lantánido.
- Grupo: pertenece a los lantánidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 6.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de lantánidos o con los elementos del periodo 6.