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Terbium-Verbindungen

Übersicht über die chemischen Verbindungen des Terbiums.



Das chemische Element Terbium zählt zu den Elementgruppen der Lanthanoide und der Seltenen Erden. In seinen Verbindungen tritt das Terbium - wie für Elemente dieser Gruppen üblich - bevorzugt in der Oxidationsstufe +III auf. Daneben sind aber auch Verbindungen der Stufe +IV sowie Mischformen (z. B. Terbium(III,IV)-oxid) und seltener der Oxidationsstufe +II bekannt.

An der Luft verbrennt reines Terbium unter Bildung des (III,IV)-Mischoxids. In Wasser reagiert das Metall unter Bildung dreiwertiger Ionen, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit mit steigender Wassertemperatur rasch ansteigt:

2 Tb + 6 H2O → 2 Tb(OH)3 + 3 H2↑.

 

Tabelle: Terbium-Verbindungen

Die nachfolgende Übersicht zeigt die hier behandelten Verbindungen des Terbiums, einige ihrer Eigenschaften und Verweise auf die Detail-Informationen, die im Anschluss an der Tabelle zu finden sind.

NameFormelMolmasseFp.Kp.Dichte
Terbium(III)-bromidTbBr3398,64 g mol-1828 °C1490 °C4,67 g cm-1
Terbium(III)-carbonatTb2(CO3)3497,88 g mol-1
Terbium(III)-chloridTbCl3265,28 g mol-1588 °C 4,35 g cm-1
Terbium(III)-citratC6H5O7Tb348,02 g mol-1155,2 °C
Terbium(III)-fluoridTbF3215,92 g mol-11172 °C2280 °C
Terbium(IV)-fluoridTbF4234,92 g mol-1Z 160 °C
Terbium(III)-iodidTbI3539,64 g mol-1946 °C 5,2 g cm-1
Terbium(III)-nitratTb(NO3)3344,94 g mol-1
Terbium(III)-nitrat HexahydratTb(NO3)3453,03 g mol-189,3 °C
Terbium(III)-oxidTb2O3365,85 g mol-12303 °C 7,91 g cm-1
Terbium(III,IV)-oxidTb4O7747,60 g mol-1Z (2340) °C 7,3 g cm-1
Terbium(IV)-oxidTbO2190,92 g mol-1
TerbiumsilicidTbSi2215,10 g mol-1
Terbium(III)-sulfatTb2(SO4)3606,02 g mol-1Z 360 °C
Terbium(III)-sulfidTb2S3414,05 g mol-1 6,35 g cm-1

 

Terbium(III)-Verbindungen


Terbium(III)-fluorid

Terbiumfluorid; Terbiumtrifluorid; CAS 13708-63-9.
TbF3     M = 215,92 g mol-1

Weißer, hygroskopischer Feststoff.

Löslichkeit: Unlöslich in Wasser.

Schmelzpunkt: 1172 °C; Siedepunkt: 2280°C

Externe Daten: ChemSpider: 75496; PubChem: 83673; EU ECHA InfoCard: 100.033.846.

 


Terbium(III)-iodid

Terbiumiodid; Terbiumjodid; Terbiumtriiodid; CAS 13813-40-6.
TbI3     M = 539,64 g mol-1

Hygroskopische, in Wasser lösliche, hexagonale Kristalle.

Schmelzpunkt: 946 °C

Dichte: 5,2 g cm-3

Externe Daten: PubChem: 83747; EU ECHA InfoCard: 100.034.049.

 


Terbium(III)-nitrat

Terbiumnitrat; Terbiumtrinitrat; CAS 10043-27-3.
Tb(NO3)3     M = 344,94 g mol-1

Hygroskopischer, in Wasser und Alkohol löslicher, violetter Feststoff.

Externe Daten: ChemSpider: 23236; PubChem: 24853; EU ECHA InfoCard: 100.030.113.

 


Terbium(III)-nitrat Hexahydrat

Terbiumtrinitrat Hexahydrat; CAS 13451-19-9.
Tb(NO3)3 × 6 H2O     M = 453,03 g mol-1

Farblose Kristallnadeln; in Wasser, Alkohol, Aceton löslich.

Schmelzpunkt: 89,3 °C

Externe Daten: PubChem: 202879.

 


Terbium(III)-oxid

Terbiumoxid; Diterbiumtrioxid; Terbiumsesquioxid; Terbia; CAS 12036-41-8.
Tb2O3     M = 365,85 g mol-1

Weißer Feststoff.

Darstellung durch Reduktion von Terbium(III,IV)-oxid mit Wasserstoff bei 1300 °C.

Löslichkeit: In Säuren unter Bildung der jeweiligen Salze löslich; unlöslich in Wasser.

Schmelzpunkt: 2303 °C

Dichte: 7,91 g cm-3

Externe Daten: ChemSpider: 140187; PubChem: 159410; EU ECHA InfoCard: 100.031.668.

 


Terbium(III)-sulfat

Terbiumsulfat; Diterbiumtrisulfat; CAS 13692-99-4.
Tb2(SO4)3     M = 606,02 g mol-1

Farblose Substanz, die als Octahydrat kristallisiert.

Löslichkeit: Löslich in Wasser.

Schmelzpunkt: Z 360 °C

Externe Daten: EU ECHA InfoCard: 100.033.815.

 


Terbium(III)-sulfid

Terbiumsulfid; Diterbiumtrisulfid; CAS 12138-11-3.
Tb2S3     M = 414,05 g mol-1

Kubische Kristalle.

Dichte: 6,35 g cm-3

Externe Daten: ChemSpider: 145808; PubChem: 166626; EU ECHA InfoCard: 100.032.028.

 

Terbium(IV)-Verbindungen

 


Terbium(IV)-fluorid

Terbiumtetrafluorid; CAS 36781-15-4.
TbF4     M = 234,92 g mol-1

Das Terbiumtetrafluorid ist ein starkes Fluorierungsmittel, das beim Erhitzen reines, atomares Fluor abgibt.

Weiße Substanz, unlöslich in Wasser.

Schmelzpunkt: Z 160 °C

Kristallstruktur: Monokline Kristallstruktur, Raumgruppe C2/c - Nr. 15; isotyp zum Uran(V)-oxid.

 


Terbium(IV)-oxid

Terbiumdioxid; CAS 12036-15-6.
TbO2     M = 190,92 g mol-1

Dunkelrote, feste Substanz.

 

Andere Oxidationsstufen

 


Terbium(III,IV)-oxid

Tetraterbiumheptaoxid; Terbiumperoxid; CAS 12037-01-3.
Tb4O7     M = 747,60 g mol-1

Dunkelbraun-schwarzer Feststoff.

Ausgangsstoff für andere Terbiumverbindungen, z. B. durch Umsetzung mit Säuren. Das Oxid entsteht bei der Verbrennung von Terbium.

Löslichkeit: Unlöslich in Wasser.

Schmelzpunkt: Z (2340) °C

Dichte: 7,3 g cm-3

Externe Daten: ChemSpider: 17339486; PubChem: 16211492; EU ECHA InfoCard: 100.031.675.

 

 

Terbium-Mineralien

Aus geologischer Sicht tritt Terbium mit den anderen Seltenerdmetallen (SEE) vergesellschaftet auf.

Tabelle: Terbiumhaltige Mineralien, Zusammensetzung und prozentuale Anteile (berechnet als Prozent Atommasse an Molmasse).

MineralZusammensetzungKristallsystem MolmasseProzent Tb
Proshchenkoit-(Y)(Y,SEE,Ca,Na,Mn)15FeIICa(P,Si)Si6B3(O,F)48ditrigonal-pyramidal2711,51 g mol-10,57 %
Zajacit-(Ce)NaSEE0,5Ca0,5SEE0,25Ca0,75F6trigonal-rhombohedral295,08 g mol-10,52 %
Maoniupingit-(Ce)(SEE,Ca)4(Fe+++,Ti,Fe++,[ ])(Ti,Fe+++,Fe++,Nb)4Si4O22monoklin-prismatisch1228,90 g mol-10,50 %
Calcybeborosilit-(Y)(SEE,Ca)2[](B,Be)2(SiO4)2(OH,O)2monoklin-prismatisch437,09 g mol-10,47 %
CalciogadolinitCaSEE(Fe+++)Be2Si2O10monoklin-prismatisch474,11 g mol-10,43 %
Kentbrooksit(Na,SEE)15(Ca,SEE)6Mn++Zr3NbSi25O74F2 × 2 H2Oditrigonal-pyramidal3900,86 g mol-10,42 %
Abenakiit-(Ce)Na26SEE6(SiO3)6(PO4)6(CO3)6(S++++O2)Ohexagonal-scalenohedral2928,18 g mol-10,42 %
Hundholmenit-(Y)(Y,SEE,Ca,Na)15(Al,FeIII)CaxAsIII1-x(Si,AsV)Si6B3(O,F)48ditrigonal-pyramidal2521,06 g mol-10,40 %
Thomasclarkit-(Y)(Na,Ce)(Y,SEE)(HCO3)(OH)3 × 4 H2Omonoklin-sphenoidal375,77 g mol-10,38 %
Hingganit-(Y)Y2([ ])Be2Si2O8(OH)2monoklin-prismatisch433,65 g mol-10,37 %
Decrespignyit-(Y)(Y,SEE)4Cu(CO3)4Cl(OH)5 × 6 H2Omonoklin867,49 g mol-10,37 %
CalcioburbankitNa3(Ca,SEE,Sr)3(CO3)5dihexagonal-pyramidal597,04 g mol-10,31 %
Moskvinit-(Y)Na2K(Y,SEE)[Si6O15]orthorhombisch-dipyramidal598,41 g mol-10,27 %
Samarskit-(Yb)(Yb,Y,SEE,U,Th,Ca,FeII)(Nb,Ta,Ti)O4monoklin-prismatisch312,29 g mol-10,25 %
IMA2008-024(Ca,Na,SEE,[ ])7(Nb,Ti)[Si2O7]2OF3monoklin-domatisch841,27 g mol-10,24 %
Khristovit-(Ce)(Ca,SEE)(Ce,SEE)(Mg,Fe,Cr,Ti,V,Al)MnIIAl(SiO4)(Si2O7)(OH)(F,O)monoklin-prismatisch610,88 g mol-10,23 %
Dissakisit-(Ce)Ca(Ce,SEE)(Mg,FeII)(Al,FeIII)2Si3O12(OH)monoklin-prismatisch599,36 g mol-10,22 %
IMA2009-001Ba5(Ca,SEE,Y)22(Ti,Nb)18(SiO4)4[(PO4),(SiO4)]4(BO3)9O22[(OH),F]43 × 1,5 H2Otrigonal-pyramidal4586,47 g mol-10,22 %
Trimounsit-(Y)(Y,SEE)2Ti2SiO9monoklin-prismatisch475,18 g mol-10,21 %
Hellandit-(Y)(Ca,SEE)4(Y,Ce)2(Al,[ ])2[Si4B4O22](OH)2monoklin-prismatisch1029,47 g mol-10,20 %
Nioboaeschynit-(Y)[(Y,SEE),Ca,Th,Fe](Nb,Ti,Ta)2(O,OH)6orthorhombisch-dipyramidal368,70 g mol-10,19 %
Kamphaugit-(Y)(Ca1,84SEEx)(Y1,46SEE0,54-x)(CO3)4(OH)1,65 × 2 H2Otetragonal-trapezohedral g mol-10,19 %
Hellandit-(Ce)(Ca3SEE)4Ce2Al[ ]2[Si4 B4O22](OH)2monoklin-prismatisch1114,02 g mol-10,18 %
Gerenit-(Y)(Ca,Na)2(Y,SEE)3Si6O18 × 2 H2Otriklin-pinacoidal872,18 g mol-10,18 %
Strontiochevkinit(Sr,SEE)4Fe(Ti,Zr)2Ti2Si4O22monoklin-prismatisch1140,23 g mol-10,18 %
IMA2009-005(Y,Ca,SEE)5[(Si,P)O4]3Fdihexagonal-dipyramidal696,25 g mol-10,15 %
CiprianiitCa4[(Th,U)(SEE)]2(Al,[])2[Si4B4O22](OH,F)2monoklin-prismatisch1032,51 g mol-10,14 %
Lepersonnit-(Gd)-orthorhombisch8909,01 g mol-10,11 %
Kuliokit-(Y)(Y,SEE)4Al(SiO4)2(OH)2F5triklin-pedial706,82 g mol-10,09 %
Cerotungstit-(Ce)(Ce,SEE)W2O6(OH)3monoklin-prismatisch655,80 g mol-10,08 %
Bijvoetit-(Y)(Y,SEE)8(H2O)25(UO2)16O8(OH)8(CO3)16 × 14 H2Omonoklin-sphenoidal7068,68 g mol-10,06 %
GeorgbarsanovitNa12(Mn,Sr,SEE)3Ca6FeII3Zr3NbSi25O76Cl2 × 6 H2Otrigonal, ditrigonal-pyramidal3297,19 g mol-10,04 %
MiseritK1,5-x(Ca,Y,SEE)5[Si6O15][Si2O7](OH,F)2 × y H2Otriklin-pinacoidal g mol-10,04 %
Mckelveyit-(Nd)(Ba,Sr)(Ca,Na,Nd,SEE)(CO3)2 × 3-10 H2Otriklin-pinakoidal g mol-10,04 %
Kapitsait-(Y)(Ba,K,Pb,Na)4(Y,Ca,SEE)2[Si8B2(B,Si)2O28F]triklin-pinacoidal1419,80 g mol-10,03 %
Mckelveyit-(Y)NaCa(Ba,Sr)3(Y,SEE)(CO3)6 × 3 H2Omonoklin971,59 g mol-10,03 %

 

Eine Liste aller Seltenerd-Mineralien mit den prozentualen Anteilen der einzelnen Seltenerdmetalle am jeweiligen Mineral findet man unter Seltenerd-Mineralien.

 

Literatur-Quellen

[1] - Geng Deng:
Terbium glows green.
In: Nature Chemistry, 2018, DOI 10.1038/nchem.2914.

 


Kategorie: Stoffgruppen

Letzte Änderung am 14.04.2021.



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