Đồng vị của Terbium (Tb) (chi tiết nhất)

Bài viết đồng vị của Terbium hay đồng vị của Tb chi tiết nhất giúp học sinh các cấp có thêm thông tin về đồng vị của Tb từ đó học tốt môn Hóa hơn.

Đồng vị của Terbium (Tb) (chi tiết nhất)

Cho đến năm 2020, đã có 118 nguyên tố hóa học được xác định, trong đó có 94 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, còn lại là nguyên tố nhân tạo. Mỗi nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị, bài viết sau sẽ cung cấp cho các em kiến thức về đồng vị của terbium.

I. Đồng vị của terbium

- Terbium có một đồng vị bền duy nhất trong tự nhiên. Ngoài ra, 33 đồng vị phóng xạ cũng đã được miêu tả đặc trưng, với ổn định nhất là Tb¹⁵⁸ có chu kỳ bán rã là 180 năm, ¹⁵⁷Tb có chu kỳ bán rã 71 năm và Tb¹⁶⁰ có chu kỳ bán rã 72,3 ngày. Tất cả các đồng vị còn lại đều là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã nhỏ hơn 6,907 ngày, và phần lớn có chu kỳ bán rã không quá 24 giây. Nguyên tố này cũng có 18 trạng thái giả ổn định, với ổn định nhất là Tb^156m1 (t_½ 24,4 giờ), Tb^154m2 (t_½ 22,7 giờ) và Tb^154m1 (t_½ 9,4 giờ).

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
159Tb	100%	Bền

- Nguyên tử khối trung bình của terbium được tính như sau: ${\overline{A}}_{Tb}=159$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Terbium được sử dụng làm tác nhân kích thích cho calci fluoride, calci tungstat và stronti molybdat, các vật liệu được sử dụng trong các thiết bị trạng thái rắn, và như là tác nhân ổn định tinh thể của các tế bào nhiên liệu khi phải làm việc ở nhiệt độ cao, cùng với ZrO₂.

- Terbium cũng được sử dụng trong các hợp kim và trong sản xuất các thiết bị điện tử. Là một thành phần của Terfenol-D, terbi được sử dụng trong các thiết bị truyền động, trong các hệ thống định vị thủy âm và cảm biến của hải quân, trong thiết bị SoundBug (ứng dụng thương mại đầu tiên của nó) cũng như trong các thiết bị cơ-từ khác. Terfenol-D là hợp kim giãn nở hay co ngót trong từ trường. Nó có độ từ giảo cao nhất trong số tất cả các hợp kim đã biết.

2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

- Nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, có tính đến tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị tương ứng.

- Công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

$\overline{A_X}=\frac{X\times x+Y\times y+Z\times z+\mathrm{...}}{x+y+z+\mathrm{...}}$

Trong đó:

$\overline{A_X}$: là nguyên tử khối trung bình của X

X, Y, Z …: lần lượt là số khối của các đồng vị.

x, y, z… là phần trăm số nguyên tử của các đồng vị tương ứng.

III. Bài tập minh họa

Câu 1: Cho rằng Sb có 2 đồng vị ¹²¹Sb và ¹²³ Sb, khối lượng nguyên tử trung bình của Sb là 121,75. Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của ¹²¹Sb trong Sb₂O₃ (Cho biết M_O = 16).

A. 51,89.

B. 52,89.

C. 58,19.

D. 51,98.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\stackrel{PPDC}{\to }{\text{ \%}}^{121}{\text{Sb = 62,5\%; \%}}^{123}\text{Sb = 37,5\%}$

$\stackrel{}{\to }{\text{ \%}}^{121}\text{Sb = }\frac{\text{0,625.2.121}}{\text{121,75.2 + 16.3}}.100\text{ = 51,89\%}$

Câu 2. Oxygen có ba đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử tương ứng là ¹⁶O (99,757%), ¹⁷O (0,038%) và ¹⁸O (0,205%). Nguyên tử khối trung bình của oxygen là

A. 16,0.

B. 16,2.

C. 17,0.

D. 18,0.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{\text{A}}}_O\text{ = }\frac{\text{16.99,757 + 17.0,038 + 18.0,205}}{100}\approx \text{ 16}$

Câu 3: Cho nguyên tử khối trung bình của magnesium (Mg) là 24,327. Số khối các đồng vị lần lượt là 24, 25 và A₃. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của A₁ và A₂ là 78,6% và 10,9%. Tìm A₃.

A. 27.

B. 26.

C. 12.

D. 23.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{\text{A}}}_{Mg}\text{ = }\frac{\text{24.78,6 + 25}\mathrm{.10,9}{\text{ + A}}_3.(100-\text{ 78,6 }-\text{ 10,9})}{100}=\text{ 24,327 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_3\text{ = 26}$

Xem thêm các bài viết về đồng vị của các nguyên tố hóa học hay khác:

• Đồng vị của Dysprosium

• Đồng vị của Holmium

• Đồng vị của Erbium

• Đồng vị của Thulium

• Đồng vị của Ytterbium

---