The mineralogy of Terbium
| General Properties | |
|---|---|
| Symbol: | Tb |
| Atomic Number: | 65 |
| Standard atomic weight (Ar): | 158.92535(2) |
| Electron configuration: | [Xe] 4f9 6s2 |
| Photos | ||
|---|---|---|
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| Atomic Properties | |
|---|---|
| Electronegativity (Pauling scale): | 1.2 |
| Atomic Radius: | 225 pm |
| Ionic Radius: | 92.3 pm (+3) |
| 1st Ionization energy: | 566 kJ/mol |
| 1st Electron affinity: | -50 kJ/mol |
| Oxidation States: | 1,3,4 |
| Physical Properties | |
|---|---|
| Standard State: | solid |
| Bonding Type: | metallic |
| Melting Point: | 1629 K |
| Boiling Point: | 3503 K |
| Density: | 8.22 g/cm3 |
| Metal/Non-Metal: | lanthanoid |
| Main isotopes of Terbium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Isotope | % in Nature | Half Life | Decay type | Decay product |
| 157Tb | synthetic | 71y | ε | 157Gd |
| 158Tb | synthetic | 180y | ε | 158Gd |
| β− | 158Dy | |||
| 159Tb | 100% | - | Spontaneous fission ? | |
| Main ions of Terbium | ||||
|---|---|---|---|---|
| Name | Ion | Example minerals | ||
| terbium(III) | Tb3+ | |||
| terbium(IV) | Tb4+ | |||
| Other Information | |
|---|---|
| Year Discovered: | 1842 |
| Discovered By: |  Carl Gustaf Mosander |
| Year Isolated: | 1842 |
| Isolated By: | Carl Gustaf Mosander |
| Named For: |  Ytterby, the village in Sweden |
| CPK color coding: | #30FFC7 |
| External Links: | WikipediaWebElementsLos Alamos National LaboratoryTheodore Gray's PeriodicTable.com |
| Simple Compounds | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nitrides | terbium nitride | TbN | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sulfides | diterbium trisulphide | Tb2S3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Selenides | diterbium triselenide | Tb2Se3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fluorides | terbium difluoride | TbF2 | +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| terbium trifluoride | TbF3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| terbium tetrafluoride | TbF4 | +4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chlorides | terbium trichloride | TbCl3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Iodides | terbium triiodide | TbI3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxides | terbium dioxide | TbO2 | +4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| diterbium trioxide | Tb2O3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Geochemistry of Terbium | |
|---|---|
| Goldschmidt classification: | Lithophile |
| Tb3+ was one of the ions least depleted from the mantle in the formation of the crust. | |
| Tb3+ is enriched in Ca-Al-rich inclusions in meteorites relative to the composition of the solar system. | |
| Tb3+ is concentrated in residual soils and sediments (less certainty.) | |
| Elemental Abundance for Terbium | ||
|---|---|---|
| Crust (CRC Handbook) | 1.2 x 10-6 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Kaye & Laby) | 1.0 x 10-6 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Greenwood) | 1.2 x 10-6 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Taylor) | 6.00 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Wänke) | 1.020 x 10-6 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Weaver) | 5.30 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Upper Crust (Ahrens/Taylor) | 6.40 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Upper Crust (Ahrens/Shaw) | 4.80 x 10-7 | mass fraction, kg/kg |
| Sea Water (CRC Handbook) | 1.4 x 10-13 | mass per volume fraction, kg/L |
| Sea Water (Kaye & Laby) | 1.4 x 10-12 | mass per volume fraction, kg/L |
| The Sun (Kaye & Laby) | 2.0 x 10-8 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Kaye & Laby) | 6.0 x 10-8 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Ahrens) | 6.03 x 10-8 (2.2%) | atom mole fraction relative to Si=1 (% uncertainty) |
| Periodic Table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Gadolinium << Terbium >> Dysprosium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Constants and physical property data from:
David R. Lide (ed.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005).
Kaye and Laby Tables of Physical & Chemical Constants (2005). Section 3.1.3, Abundances of the elements
A. Earnshaw, N. Greenwood, Chemistry of the Elements, 2nd edition, Butterworth-Heinemann, (1997)
Thomas J. Ahrens (ed.), Global Earth Physics : A Handbook of Physical Constants, American Geophysical Union (1995)
L.B. Railsback, An Earth Scientist's Periodic Table of the Elements and Their Ions : Geology 31:9 p737-740 (2003)
Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. New York: Oxford University Press (2001)
