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Ein winziges schwedisches Dorf steckt in vier Elementnamen

Terbium ist eines der Seltenerdmetalle, ein weiches, silbergraues Schwermetall, das 1843 von Carl Gustav Mosander bei der Untersuchung von Yttriumerz entdeckt wurde – benannt nach dem schwedischen Fundort Ytterby, genau wie Yttrium, Erbium und Ytterbium. Interessanterweise wurden die Namen Terbium und Erbium damals durch spätere Forscher versehentlich vertauscht, und die reine Gewinnung des Metalls gelang erst im 20. Jahrhundert, als Ionenaustausch-Verfahren zur Trennung der sehr ähnlichen Seltenerdelemente entwickelt wurden. In der Natur kommt Terbium nie als eigenes Mineral vor, sondern immer vergesellschaftet mit anderen schweren Seltenerdelementen, etwa in Xenotim oder Bastnäsit, wobei die wichtigste kommerzielle Quelle heute tonhaltige Verwitterungsböden in Südchina und Myanmar sind, aus denen es durch Auslaugen mit Salzlösungen gewonnen wird.

Die Gewinnung ist aufwendig, weil sich die chemisch fast identischen Seltenerdmetalle nur durch komplizierte Extraktionsverfahren trennen lassen, und am Ende steht die Reduktion von Terbiumoxid mit Calcium oder ein elektrolytisches Verfahren, um das reine Metall zu erhalten. Da China praktisch die gesamte Weltproduktion kontrolliert und der Abbau in Myanmar zunehmend mit Umweltzerstörung und der Finanzierung des dortigen Bürgerkriegs verknüpft ist, gilt Terbium inzwischen als kritischer Rohstoff für die EU und die USA, zumal China 2025 sogar ein Exportverbot für mehrere Seltene Erden verhängte. Der Preis schwankte entsprechend stark, von einem Hoch 2011 über einen Einbruch 2016 bis zu einem erneuten Anstieg, der vor allem durch die steigende Nachfrage nach Permanentmagneten für Elektroautos getrieben wird. Recycling, etwa aus alten Leuchtstofflampen, spielt bisher nur eine kleine Rolle, wird aber politisch zunehmend gefördert. Technisch genutzt wird Terbium einerseits als grün leuchtender Zusatzstoff in Leuchtstoffröhren, wobei dieser Bedarf durch die Verbreitung von LEDs sinkt, andererseits als Beimischung in Neodym-Eisen-Bor-Magneten, wo es zusammen mit Dysprosium die Hitzebeständigkeit verbessert und damit in Windturbinen, Audiosystemen und Elektromotoren gebraucht wird.

Chemisch zeigt Terbium das typische Verhalten eines unedlen Lanthanoid-Metalls mit der bevorzugten Oxidationsstufe +3, wobei seine Komplexe durch eine auffällig starke grüne Lumineszenz auffallen. Physikalisch interessant sind seine drei unterschiedlichen magnetischen Zustände, die je nach Temperatur zwischen Paramagnetismus, einer ungewöhnlichen Zwischenform und Ferromagnetismus wechseln und dabei sogar die Kristallstruktur verändern. Von seinen vielen Isotopen ist nur eines stabil, während mehrere radioaktive Varianten derzeit in der Nuklearmedizin erforscht werden, etwa als mögliche Therapie gegen Prostatakrebs oder für bildgebende Verfahren. Eine biologische Funktion besitzt das Element nicht, es reichert sich beim Menschen in geringen Mengen in den Knochen an, und lösliche Terbiumverbindungen gelten als leicht giftig, mit Wirkungen auf oxidativen Stress und den Calciumhaushalt, wie Versuche an Fischen gezeigt haben.

Erbium, Terbium, Yttrium und Ytterbium sind alle nach derselben Grube Ytterby benannt – Terbium entdeckte Carl Gustav Mosander 1843 gemeinsam mit Erbium bei der Untersuchung von Yttrium.

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Der Artikel stammt aus der Wikipedia und steht unter CC BY-SA 4.0. Die Einleitung oben ist unsere eigene.

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