Ytterbium

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. dubna 2021; kontroly vyžadují 5 úprav .

Ytterbium
←  Thulium | Lutecium  →
70 Yb ↓ Ne 70 Yb
Vzhled jednoduché látky
Vzorek ytterbia
Vlastnosti atomu
Jméno, symbol, číslo	Ytterbium / Ytterbium (Yb), 70
Skupina , období , blok	3 (zastaralé 3), 6, f-prvek
atomová hmotnost ( molární hmotnost )	173,045(10) [1]  a. e. m.  ( g / mol )
Elektronická konfigurace	[Xe] 6s 2 4f 14
Poloměr atomu	194 hodin
Chemické vlastnosti
kovalentní poloměr	170  hodin
Poloměr iontů	(+3e) 85,8 (+2e) 93  hodin
Elektronegativita	1,1 (Paulingova stupnice)
Elektrodový potenciál	Yb←Yb 3+ -2,22 V Yb←Yb 2+ -2,8 V
Oxidační stavy	+2, +3
Ionizační energie (první elektron)	603,0 (6,25)  kJ / mol  ( eV )
Termodynamické vlastnosti jednoduché látky
Hustota (v n.a. )	6,9654 g/cm³
Teplota tání	1097 tis .
Teplota varu	1466 tis .
Oud. teplo tání	3,35 kJ/mol
Oud. výparné teplo	159 kJ/mol
Molární tepelná kapacita	26,7 [2]  J/(K mol)
Molární objem	24,8  cm³ / mol
Krystalová mřížka jednoduché látky
Příhradová konstrukce	Kubický FCC
Parametry mřížky	5,490  Á
Debyeho teplota	n/a  K
Další vlastnosti
Tepelná vodivost	(300 K) (34,9) W/(m K)
Číslo CAS	7440-64-4

70	Ytterbium
Yb173,054
4f 14 6s 2

Ytterbium  ( chemická značka - Yb , z lat.  Ytterbium ) je chemický prvek 3. skupiny (podle zastaralé klasifikace - vedlejší podskupina třetí skupiny, IIIB) šesté periody periodického systému chemických prvků D. I. Mendělejev s atomovým číslem 70.

Patří do rodiny Lanthanide .

Jednoduchá látka ytterbium  je lesklý kov vzácných zemin světle šedé barvy .

Historie

Ytterbium objevil Jean Charles Marignac v roce 1878 v oxidu erbia [3] [4] .

Původ jména

Spolu s dalšími třemi chemickými prvky ( terbium , erbium , yttrium ) bylo ytterbium pojmenováno podle vesnice Ytterby , která se nachází na ostrově Resarö, který je součástí Stockholmského souostroví .

Být v přírodě

Ytterbium clarke v zemské kůře (podle Taylora) je 0,33 g/t, obsah v oceánské vodě je 2⋅10 −6 [5] .

Fyzikální vlastnosti

Kompletní elektronová konfigurace atomu ytterbia je: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 .

Ytterbium je houževnatý a tvárný kov vzácných zemin. Ne radioaktivní . Je dirigentem .

Ytterbium existuje ve dvou krystalických modifikacích: α-Yb s kubickou mřížkou měděného typu a β-Yb s kubickou tělesně centrovanou mřížkou typu α-Fe , teplota přechodu α↔β je 792 °C [2] .

Chemické vlastnosti

Ytterbium reaguje s vodou za vzniku hydroxidu:

Reaguje s kyselinami:

Hoří na vzduchu:

Reaguje se sírou za vzniku žlutého sulfidu:

Izotopy

Přírodní ytterbium se skládá ze 7 stabilních izotopů: 168 Yb, 170 Yb, 171 Yb, 172 Yb, 173 Yb, 174 Yb a 176 Yb. Nejběžnější je 174 Yb (31,8 % přírodního ytterbia).

Získání

Hlavními metodami získávání ytterbia je redukce oxidu ytterbia (III) ve vakuu uhlíkem nebo lanthanem a také elektrolýza taveniny chloridu YbCl3 .

Ceny

Ceny za kovové ytterbium o čistotě 99-99,9 % v roce 2006 činily 260-420 dolarů za 1 kg.

Aplikace

Laserové materiály

Ionty ytterbia se používají k generování laserového záření v blízké infračervené oblasti s vlnovou délkou 1,06 ÷1,07 µm a ve formě oxidu ytterbia se používají k výrobě vysoce výkonných vláknových laserů . Jako výkonný a technologicky vyspělý laserový materiál se používá monokrystalická slitina fluoridu barnatého  - fluoridu ytterbia dopovaného holmiovými ionty .

Termoelektrické materiály

Ytterbium monotellurid je perspektivní termoelektrický materiál ( termoelektrický výkon 680 μV/K).

Magnetické materiály

Na bázi ytterbia se vyrábějí různé magnetické slitiny.

Jaderná energie

Boritan ytterbium se používá v jaderné technologii (speciální smalty a skla ).

Elektronika

Oxid ytterbium se používá jako dielektrikum při výrobě křemíkových MIS struktur .

Speciální jaderný výzkum

Ytterbium se při ozáření neutrony v jaderném reaktoru částečně přemění na izotop hafnium-178  - 178m2 Hf. Existují návrhy na použití tohoto izotopu jako energetického akumulátoru, ačkoli tyto projekty jsou pouze ve fázi výzkumu.

Biologická role

Obsah v lidském těle: žádná data, ale malá; Biologická role: chybí; nízká toxicita; povzbuzující. [6]

Poznámky

1. ↑ Standardní atomová hmotnost ytterbia revidována
2. ↑ 1 2 Chemická encyklopedie: v 5 sv. / Redakční rada: Knunyants I. L. (šéfredaktor). - Moskva: Sovětská encyklopedie, 1990. - T. 2. - S. 277. - 671 s. — 100 000 výtisků.
3. ↑ Ytterbium archivováno 30. září 2007 na Wayback Machine . - Populární knihovna chemických prvků
4. ↑ Ytterbium // Kazachstán. Národní encyklopedie . - Almaty: Kazašské encyklopedie , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 .  (Ruština) (CC BY SA 3.0)
5. ↑ JP Riley a Skirrow G. Chemická oceánografie V.I, 1965
6. ↑ Chemické prvky v lidském těle. Referenční materiály. / Za generální redakce L. V. Morozové. - Archangelsk: Pomorská státní univerzita. M. V. Lomonosov, 2001. - S. 16-17. — 44 s. - 100 kopií.

Odkazy

• Ytterbium ve společnosti Webelements
• Ytterbium v ​​populární knihovně chemických prvků

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká Katalánština Velká Katalánština Skvělý norský Velký Rus Malý Brockhaus a Efron Britannica (online) Treccani Universalis
V bibliografických katalozích	GND : 4190434-5 J9U : 987007531973205171 LCCN : sh85149406

Periodický systém chemických prvků D. I. Mendělejeva

jeden 2                             3 čtyři 5 6 7 osm 9 deset jedenáct 12 13 čtrnáct patnáct 16 17 osmnáct jeden H   On 2 Li Být   B C N Ó F Ne 3 Na mg   Al Si P S Cl Ar čtyři K Ca   sc Ti PROTI Cr Mn Fe co Ni Cu Zn Ga Ge Tak jako Se Br kr 5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD v sn Sb Te já Xe 6 Čs Ba Los Angeles Ce Pr Nd Odpoledne sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu hf Ta W Re Os Ir Pt Au hg Tl Pb Bi Po V Rn 7 Fr Ra AC Th Pa U Np Pu Dopoledne cm bk srov Es fm md Ne lr RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts Og   alkalických kovů kovy alkalických zemin Lanthanoidy aktinidy přechodné kovy lehké kovy Polokovy nekovy Halogeny vzácné plyny

Sloučeniny ytterbia

Octan ytterbium(III) ( Yb( CH3COO) 3 ) Bromid ytterbium (II) (YbBr2 ) Bromid ytterbium (III) (YbBr3 ) Hexaborid ytterbia (YbB 6 ) Ytterbium hydrid (YbH 2 ) Hydroxid ytterbium(III) (Yb(OH) 3 ) Dikarbid ytterbia (YbC 2 ) Jodid ytterbium (II) (YbI2 ) Jodid ytterbium (III) (YbI3 ) Karbid triytterbia (Yb 3 C) Uhličitan ytterbium (III) (Yb2 (CO3 ) 3 ) Dusičnan ytterbium(III) ( Yb(NO 3 ) 3 Nitrid ytterbia (YbN) Oxalát ytterbium (III) ( Yb2 ( C204 ) 3 ) Oxid ytterbium(II) (YbO) Oxid ytterbium(III) (Yb 2 O 3 ) Selenan ytterbium(III) ( Yb2 ( SeO4 ) 3 ) Selenid ytterbium(II) (YbSe) Seleničitan ytterbium (III) (Yb2 (SeO3 ) 3 ) Ytterbium silicid (YbSi 2 ) Síran ytterbium (II) (YbSO 4 ) Síran ytterbium (III) (Yb2 (SO4 ) 3 ) Sulfid ytterbium(II) (YbS) Sulfid ytterbium (III) ( Yb2S3 ) Telurid ytterbium (II) (YbTe) Borid ytterbium (YbB 4 ) Chlorid ytterbium (II) (YbCl2 ) Chlorid ytterbnatý (YbCl 3 ) Fluorid ytterbium (II) (YbF2 ) Fluorid ytterbium (III) (YbF3 )

Řady elektrochemické aktivity kovů
Eu , Sm , Li , Cs , Rb , K , Ra , Ba , Sr , Ca , Na , Ac , La , Ce , Pr , Nd , Pm , Gd , Tb , Mg , Y , Dy , Am , Ho , Er , Tm , Lu , Sc , Pu , Th , Np , U , Hf , Be , Al , Ti , Zr , Yb , Mn , V , Nb , Pa , Cr , Zn , Ga , Fe , Cd , In , Ti , Co , Ni , Te , Mo , Sn , Pb , H 2 , W , Sb , Bi , Ge , Re , Cu , Tc , Te , Rh , Po , Hg , Ag , Pd , Os , Ir , Pt , Au