原子番号 65 · ランタノイド
テルビウム Tb
別名: Terbium
テルビウム(Tb、65番元素)はやわらかい銀灰色のランタノイドです。そのイオンは紫外線のもとで澄んだ緑色に光り、少し加えるだけで高性能磁石が高温でも磁力を保てるようになるため、この目立たない金属は戦略的に重要な希土類になりました。
主な性質
| 原子番号 | 65 |
|---|---|
| 原子量 | 158.93 (CIAAW 2024 簡略標準原子量) |
| 分類 | ランタノイド |
| 族 | ランタノイド・アクチノイド(族番号なし) |
| 周期 | 6 |
| ブロック | f |
| 状態(25 °C・1 atm) | 固体 |
| 融点 | 1629 K (1355.8 °C) |
| 沸点 | 3503 K (3229.8 °C) |
| 密度 | 8.23 g/cm³ |
| 電気陰性度(ポーリング) | — |
| 原子半径(ファンデルワールス) | 221 pm |
| 第一イオン化エネルギー | 5.864 eV |
| 電子親和力 | — |
| 酸化数 | +3 |
| 発見 | 1843 |
電子配置
- 簡略表記
- [Xe]6s2 4f9
- 完全表記
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f9 5s2 5p6 6s2
- 電子殻ごとの電子数
- 2 · 8 · 18 · 27 · 8 · 2
軌道図(ボックス図)
周期表での位置
発見の歴史
ストックホルム近くのイッテルビーの長石採石場からは、驚くほど多くの希土類元素が見つかりました。1843年、スウェーデンの化学者カール・グスタフ・モサンデルは、イッテルビー産の鉱物から得たイットリア(酸化イットリウム)が純粋ではないことを示し、そこから2つの新しい酸化物を分離して、エルビアとテルビアと名づけました。
のちの化学者たちがこの2つの名前を入れ替えてしまったため、何年も混乱が続きました。一般的な説明では、モサンデルが最初にテルビアと呼んだ物質が現在の酸化エルビウムで、その逆も同様だとされています。本当に純粋なテルビウム化合物が簡単に手に入るようになったのは、20世紀半ばにイオン交換法が導入されてからです。
名前の由来
テルビウムは、イットリウム、イッテルビウム、エルビウムにも名前を与えた村イッテルビーにちなんで名づけられました。スウェーデンの小さな地名一つから4つの元素というのは、ほかのどの場所も及ばない記録です。
主な用途
- 緑色蛍光体: 3価のテルビウムは三波長形蛍光灯の緑色成分を担い、カラーブラウン管やX線増感紙にも使われました。
- 磁石の添加剤: ネオジム・鉄・ホウ素磁石にテルビウムを加えると保磁力が高まり、電気自動車のモーターや風力タービンの高温下でも働き続けます。
- 磁歪材料: テルビウム、ジスプロシウム、鉄の合金テルフェノールDは磁場の中で長さが目に見えて変わり、ソナー、音響トランスデューサー、精密なアクチュエーターに使われます。
- 光磁気記録: テルビウム合金は、書き換え可能な光磁気ディスク(MOなど)の記録層をつくっていました。
同位体
天然のテルビウムは単一の同位体からなり、すべてが安定なテルビウム159です。人工同位体のうち、テルビウム149、152、155、161は、一つの元素で画像診断と治療の両方をまかなえる可能性があるため、セラノスティクスと呼ばれる手法として核医学で注目されています。
身近なところで
テルビウムは照明やディスプレイの緑色の部分、電気自動車や風力タービンの磁石の中に存在しています。地殻中には少なく、供給の多くは中国南部のイオン吸着型粘土鉱床に由来するため、テルビウムは重要鉱物をめぐる議論によく登場します。毒性は低いと考えられていますが、金属の粉末は燃えやすく、希土類の採掘と精製には大きな環境負荷が伴います。
豆知識
- スウェーデンの一つの村イッテルビーが、4つの化学元素に名前を与えました。
- テルビウムの緑色の発光は、蛍光灯を人の目により明るく見せるのに役立っています。
- テルフェノールDという名前は、テルビウム(Ter)、鉄(Fe)、アメリカ海軍兵器研究所(NOL)、ジスプロシウム(D)に由来します。
同じ分類 (ランタノイド)
データの出典 · 性質: PubChem Periodic Table(米国 NIH/NLM 公開データ)・原子量: CIAAW 2024 簡略標準原子量・名称: Wikidata(CC0)、韓国語名は大韓化学会の表記に準拠。2026-09-23 取得。