65 Tb Terbio 158.925
Lantánido f-block Period 6

Terbio

Tb · Element 65

A green-phosphor rare earth that also changes shape in a magnetic field.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 158.925 u
ELECTRON CONFIGURATION [Xe] 4f⁹ 6s²

Estructura

El átomo de terbio

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa terbio entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 8.23 g/cm³ 51%
Punto de Fusión 1629 K 68%
Punto de Ebullición 3503 K 72%
calor específico 0.182 J/g·K
Conductividad Térmica 11.1 W/m·K 30%

Atómico

Radio Atómico 176 pm 60%
radio covalente 194 pm
radio de Van der Waals 221 pm

Electrónico

Electronegatividad 1.2 19%
energía de ionización 565.4 kJ/mol 18%
Afinidad Electrónica 12.7 kJ/mol 15%

Presencia

Abundancia en la corteza 1.2 mg/kg 51%

Identidad

SímboloTb
Número atómico65
Masa atómica158.9254 u
CategoríaLantánido
Bloquef
Estructura cristalinahexagonal compacta
Estados de oxidación+3, +4
Descubrimiento1843
Descubierto porCarl Gustav Mosander

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is a terbio atom?

Radius 176 pm — that is 0.176 nm, so about 2841 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Terbio is liquid over a 1874 K window, from 1629 K to 3503 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Terbio sits in the lanthanide series, printed below the main grid.

OTHER LANTÁNIDOS

All lantánidos

La historia

Qué es terbio y cómo lo descubrimos

A green-phosphor rare earth that also changes shape in a magnetic field.

The discovery of terbio

🔬 La historia del descubrimiento sueco

Descubridor: Carl Gustaf Mosander en Estocolmo, Suecia (1843)

Nombre: Ytterby, Suecia, el pueblo que dio su nombre a cuatro elementos diferentes

🧪 El complejo proceso de descubrimiento

El descubrimiento del terbio representa uno de los logros más desafiantes de la química analítica del siglo XIX. Carl Gustaf Mosander, que trabajaba en el Instituto Karolinska de Estocolmo, comenzó a investigar en 1843 el mineral gadolinita de la cantera de Ytterby. Esta misma cantera ya había proporcionado itrio y erbio, pero Mosander sospechaba que aún quedaban elementos adicionales ocultos.

Mediante técnicas espectroscópicas primitivas y métodos de precipitación química, Mosander separó laboriosamente lo que inicialmente llamó «erbia» en tres componentes distintos. El proceso requirió cientos de etapas de cristalización y tardó casi dos años en completarse. Identificó la fracción amarilla como portadora de un nuevo elemento, al que llamó terbio en honor al pueblo de Ytterby.

⚗️ Desafíos de verificación

El descubrimiento de Mosander se enfrentó al escepticismo de la comunidad científica internacional. Las propiedades químicas del terbio eran tan similares a las de otras tierras raras que muchos científicos cuestionaron que fuera realmente un elemento distinto. No fue hasta 1886 cuando Jean Charles Galissard de Marignac proporcionó pruebas espectroscópicas definitivas del carácter elemental del terbio.

🏆 Legado científico

El pueblo de Ytterby posee la singular distinción de ser el origen de cuatro nombres de elementos: itrio, terbio, erbio e iterbio. Esta pequeña cantera sueca ha aportado más nombres de elementos que cualquier otro lugar de la Tierra, lo que la convierte en un lugar de peregrinación para los aficionados a la química de todo el mundo.

🔬 Comprensión moderna

Hoy sabemos que la muestra original de «terbio» de Mosander contenía varios elementos. El terbio metálico puro no se aisló hasta 1905, cuando el químico francés Henri Moissan utilizó técnicas de electrólisis. La característica fluorescencia verde brillante que define a los compuestos de terbio no se comprendió por completo hasta que la mecánica cuántica explicó las transiciones electrónicas en los iones lantánidos.

El número atómico del terbio (65) lo sitúa exactamente en el centro de la serie de los lantánidos, lo que le confiere propiedades magnéticas y ópticas únicas que sus descubridores del siglo XIX desconocían por completo, pero que actualmente impulsan industrias multimillonarias.

Aplicaciones

Para qué se utiliza terbio

Revolución magnetoóptica de alta tecnología

El terbio es uno de los elementos de tierras raras más valiosos y alcanza precios elevados debido a sus extraordinarias propiedades magnéticas y ópticas. En la era digital, el terbio se ha vuelto absolutamente fundamental para las tecnologías de almacenamiento de datos, donde sus propiedades magnetoópticas permiten avances revolucionarios en los sistemas de memoria informática.

🔬 Sistemas avanzados de almacenamiento de datos

Los materiales de almacenamiento magnetoóptico basados en terbio han revolucionado la capacidad de almacenamiento digital, aumentando la densidad de almacenamiento entre 10 y 15 veces en comparación con los sistemas convencionales. Estos materiales constituyen la base de los dispositivos de almacenamiento óptico de próxima generación, donde la capacidad única del terbio para cambiar la orientación magnética bajo la luz láser crea soluciones de almacenamiento de datos de ultraalta densidad.

💡 Tecnología de iluminación energéticamente eficiente

En las lámparas fluorescentes tricromáticas (bombillas de bajo consumo), el terbio actúa como activador fosfórico fundamental y produce emisiones verdes brillantes a una longitud de onda de 544 nm. Combinado con europio (rojo) y cerio (azul), el terbio crea el espectro perfecto de luz blanca mientras consume un 75 % menos de energía que las bombillas incandescentes. Los fósforos modernos de LED dependen cada vez más de compuestos de terbio para lograr una reproducción superior del color.

🧲 Imanes permanentes de rendimiento ultraalto

La adición de terbio a los imanes de neodimio-hierro-boro mejora considerablemente su estabilidad térmica y coercitividad. Incluso pequeñas cantidades (2-5 %) de terbio pueden aumentar las temperaturas de funcionamiento de 80 °C a más de 200 °C, lo que hace que estos imanes sean esenciales para motores de vehículos eléctricos, generadores de turbinas eólicas y aplicaciones aeroespaciales donde se exige un rendimiento extremo.

🔬 Instrumentos científicos de precisión

El excepcional momento magnético del terbio lo hace muy valioso en aleaciones magnetoestrictivas utilizadas en sistemas de sonar, actuadores y dispositivos de posicionamiento ultraprecisos. El Terfenol-D (aleación de terbio-hierro-disprosio) presenta la mayor magnetostricción a temperatura ambiente de cualquier material conocido, lo que permite aplicaciones en acústica submarina y sistemas de control de vibraciones.

🏥 Diagnóstico e imagen médica

Los isótopos de terbio se utilizan como agentes de contraste en la obtención de imágenes médicas, mientras que los fósforos activados con terbio en las pantallas intensificadoras de rayos X mejoran la calidad de la imagen y reducen la exposición de los pacientes a la radiación. Se están desarrollando compuestos avanzados de terbio para terapias dirigidas contra el cáncer y agentes de diagnóstico por imagen.

🌟 Aplicaciones cotidianas

  • 🔋 Bombillas de bajo consumo: Fósforo verde en lámparas fluorescentes compactas (CFL) y sistemas de iluminación LED
  • 💻 Componentes informáticos: Componentes de discos duros y dispositivos de almacenamiento óptico
  • 📱 Tecnología de teléfonos inteligentes: Imanes de altavoces y motores de vibración en dispositivos móviles
  • 🏠 Electrónica doméstica: Motores de alta eficiencia en electrodomésticos y sistemas de climatización
  • 🎮 Dispositivos de videojuegos: Actuadores precisos en mandos de videojuegos y equipos de realidad virtual
  • 🚗 Aplicaciones automotrices: Sistemas de dirección asistida eléctrica y componentes de vehículos híbridos

💰 Impacto en el mercado

A pesar de ser uno de los elementos de tierras raras más caros ($800-2000/kg), las excepcionales propiedades del terbio hacen que sea económicamente viable para aplicaciones de alto valor. Su escasez impulsa la innovación en tecnologías de reciclaje y la investigación de materiales alternativos.

🔬 Fronteras de la investigación

Entre las aplicaciones emergentes se encuentran los componentes para computación cuántica, los dispositivos fotónicos avanzados y la iluminación de estado sólido de próxima generación. Los científicos están explorando imanes de molécula única basados en terbio para el almacenamiento de datos de ultraalta densidad y el procesamiento de información cuántica.

De dónde procede

Presencia natural

1.2 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 51% of elements

🌍 Distribución mundial y minería

El terbio es uno de los elementos de tierras raras menos abundantes en la corteza terrestre, con una concentración media de solo 1.2 partes por millón. Esta extrema escasez, combinada con procesos de extracción complejos, convierte al terbio en una de las materias primas de tierras raras más valiosas.

🏔️ Principales fuentes minerales

  • Bastnasita: Principal fuente comercial, presente en depósitos de carbonatita
  • Monacita: Mineral de arena de playa que contiene un 0.03 % de óxido de terbio
  • Xenotima: Mineral de fosfato de tierras raras pesadas presente en depósitos aluviales
  • Arcillas de adsorción iónica: Depósitos del sur de China con un contenido elevado de elementos de tierras raras pesadas

🌏 Principales depósitos mundiales

China (85 % de la producción mundial): La mina Bayan Obo, en Mongolia Interior, produce la mayor parte del terbio comercial. Los depósitos de arcillas de adsorción iónica del sur de China, en las provincias de Jiangxi y Guangdong, son especialmente ricos en tierras raras pesadas, incluido el terbio.

Australia: El depósito de Mount Weld contiene importantes reservas de terbio dentro de su yacimiento de bastnasita. Lynas Corporation procesa este mineral en sus instalaciones de Malasia.

Estados Unidos: La mina Mountain Pass, en California, y el proyecto Bear Lodge, en Wyoming, contienen depósitos de bastnasita con terbio.

⚒️ Extracción y procesamiento

La extracción de terbio requiere sofisticados procesos de separación en varias etapas debido a la similitud química de los lantánidos. La cromatografía de intercambio iónico y la extracción con disolventes mediante agentes quelantes específicos pueden separar el terbio de otras tierras raras. La purificación final suele requerir cientos de etapas de separación para alcanzar una pureza del 99.9 %.

♻️ Potencial de reciclaje

Dado el alto valor y la escasez del terbio, el reciclaje a partir de imanes permanentes y fósforos es cada vez más importante. Los procesos hidrometalúrgicos avanzados pueden recuperar terbio de productos al final de su vida útil, aunque las tasas actuales de reciclaje siguen siendo inferiores al 5 % a escala mundial.

Manejo

Seguridad

⚠️ Protocolos de manipulación y seguridad

🟡 Clasificación de peligro moderado

El metal terbio y sus compuestos presentan riesgos moderados para la seguridad, por lo que requieren las precauciones habituales de laboratorio. Aunque no son altamente tóxicos, deben seguirse los procedimientos adecuados de manipulación para evitar la exposición y garantizar prácticas de laboratorio seguras.

🥽 Equipo de protección personal

  • Protección ocular: Se requieren gafas de seguridad o antiparras para cualquier manipulación
  • Protección respiratoria: Mascarilla antipolvo o respirador al trabajar con polvos
  • Protección de las manos: Guantes de nitrilo o neopreno para evitar el contacto con la piel
  • Protección corporal: Es obligatorio llevar bata de laboratorio y calzado cerrado

⚗️ Peligros químicos

Riesgo de incendio: El polvo de terbio metálico es pirofórico y puede inflamarse espontáneamente en el aire. Almacénelo en una atmósfera inerte (argón o nitrógeno) y manténgalo alejado de agentes oxidantes.

Inhalación de polvo: El polvo de óxido de terbio puede causar irritación respiratoria. Trabaje en zonas bien ventiladas o utilice campanas extractoras al manipular compuestos en polvo.

🏥 Procedimientos de primeros auxilios

  • Contacto con los ojos: Enjuague inmediatamente con agua durante 15 minutos y busque atención médica
  • Contacto con la piel: Lave minuciosamente con agua y jabón y quítese la ropa contaminada
  • Inhalación: Trasládese inmediatamente a un lugar con aire fresco y vigile cualquier dificultad respiratoria
  • Ingestión: Enjuáguese la boca, no provoque el vómito y busque atención médica inmediata

🗄️ Requisitos de almacenamiento

Almacene los compuestos de terbio en recipientes herméticamente cerrados, en condiciones frescas y secas. Los polvos metálicos requieren almacenamiento en una atmósfera inerte para evitar la oxidación. Manténgalos alejados de ácidos fuertes, bases y materiales oxidantes.

♻️ Eliminación de residuos

Los residuos que contienen terbio deben recogerse por separado para su reciclaje debido a su alto valor y escasez. Siga los procedimientos institucionales de eliminación de residuos para materiales de tierras raras.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Terbio

What is Terbio?

Terbio (symbol Tb) is element 65 on the periodic table, a lantánido in period 6. A green-phosphor rare earth that also changes shape in a magnetic field. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Terbio?

Terbio's ground-state electron configuration is [Xe] 4f⁹ 6s², giving 6 occupied shells holding 2, 8, 18, 27, 8, 2 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Terbio?

Terbio melts at 1629 K (1355.9 °C) and boils at 3503 K (3229.9 °C).

What is the atomic mass of Terbio?

The standard atomic weight of Terbio is 158.925 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Terbio?

Terbio has a density of 8.23 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of terbio is about 8.2× heavier.

What is the electronegativity of Terbio?

Terbio has a Pauling electronegativity of 1.2. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this low means it readily gives its outer electrons away, forming positive ions.

Who discovered Terbio, and when?

Terbio was discovered in 1843 by Carl Gustav Mosander. It is named after ytterby, Sweden.

How common is Terbio on Earth?

Terbio makes up about 1.2 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.