Mi az Ytterbium
A Ytterbium (kiejtése: i-TUR-bee-em) a lantanidák csoportjába tartozó, képlékeny, képlékeny, fényes ezüstszínű fém, melyet az Yb kémiai jelképez. Hét stabil, természetben előforduló izotópja van, amelyek közül a 174Yb a legnagyobb természetes gyakoriságú (32,03%), míg a 176Yb a leghosszabb élettartamú, felezési ideje 1026 év .
Ytterbium Jelkép
Hol található
Az ytterbiumot a többi lantanidához hasonlóan általában a monazit ásványból nyerik, és oldószeres extrakciós és ioncserélő eljárásokkal választják el . A világ 3 legnagyobb ytterbiumtermelő országa Kína, Oroszország és Malajzia, míg a legnagyobb ytterbiumkészletekkel rendelkező 3 ország közé Kína, a FÁK-országok és az USA tartozik .
Ytterbium
Története
A név eredete:
Ki fedezte fel? Jean Charles Galissard de Marignac svájci kémikus, akit felfedezéséről ismertek .
Mikor és hogyan fedezték fel
1794-ben Johan Gadolin finn kémikus fedezte fel az ittriumot, egy fémes kémiai elemet, amelyről a tudósok úgy vélték, hogy más lantanoidok (ritkaföldfémek) forrása . 1843-ban Carl Gustaf Mosander svéd kémikus az ittriumot terbiumra és erbiumra választotta szét . Miközben 1878-ban a Genfi Egyetemen az erbiummal kísérletezett, Charles Marignac az erbium-nitrát hevítésével izolálni tudta az ytterbiumot, vörös erbium-oxidot és egy fehéres elemet kapott, amelyet ytterbiumnak nevezett el .
1937-ben Klemm és Bonner az ytterbium-kloridot káliummal együtt hevítette, hogy kis mennyiségű tisztátalan ytterbiumfém keletkezzen . Az itterbium fém tisztább formáját 1953-ban David Dennison, A. Daane és Frank Spedding állította elő az iowai Ames laboratóriumban .
Ytterbium Azonosítás |
|||
| Atomiaszám | 70 | ||
| CAS-szám | 7440-64…4 | ||
| Pozíció a periódusos rendszerben | Csoport | Periódus | Blokk |
| Lantanidok | 6 | f | |
A jtterbium helye a periódusos rendszerben
A jtterbium tulajdonságai és jellemzői
Általános tulajdonságok |
|||||||||||||||||
| Atomi tömeg | 173.045 amu | ||||||||||||||||
| Relatív atomtömeg | 173.045 | ||||||||||||||||
Fizikai tulajdonságok |
|||||||||||||||||
| Szín | ezüstfehér | ||||||||||||||||
| olvadáspont/fagyáspont | 824 °C, 1515 °F | ||||||||||||||||
| Fűtőpont | 1196 °C, 2185 °F | ||||||||||||||||
| Sűrűség | 6.90 g cm-3 | ||||||||||||||||
| Ármazállapot szobahőmérsékleten (szilárd/folyékony/gáz) | Szilárd | ||||||||||||||||
| Keménység | |||||||||||||||||
| – Brinell | 343 MPa | ||||||||||||||||
| – Mohs | Nem ismert | ||||||||||||||||
| – Vickers | 206 MPa | ||||||||||||||||
| Elektromos vezetőképesség | 0.0351X106 S/m | ||||||||||||||||
| Thermikus (hő)vezetőképesség | 34,9 W/(m K) | ||||||||||||||||
| Specifikus hő | 155 J kg-1 K-1 | ||||||||||||||||
| Ömlesztő modulus | 30.5 GPa | ||||||||||||||||
| Nyírási modulus | 9,9 GPa | ||||||||||||||||
| Young modulus | 23.9 GPa | ||||||||||||||||
| Gőznyomás | |||||||||||||||||
| – Hőmérséklet (K) | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 | ||||||
| – Nyomás (Pa) | 1.03X 10-9 | 3.84X 10-3 | 6.74 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||||
Kémiai tulajdonságok |
|||||||||||||||||
| Oxidációs állapotok | 3, 2 | ||||||||||||||||
| Izotópok | Izotóp | Tömeg | Sűrűség | Féléletidő | Bomlási mód | ||||||||||||
| 168Yb | 167.934 | 0.12 | – | – | |||||||||||||
| 170Yb | 169.935 | 2.98 | – | – | |||||||||||||
| 171Yb | 170.936 | 14.09 | – | – | |||||||||||||
| 172Yb | 171.936 | 21.68 | – | – | |||||||||||||
| 173Yb | 172.938 | 16.10 | – | – | |||||||||||||
| 174Yb | 173.939 | 32.03 | – | – | |||||||||||||
| 176Yb | 175.943 | 13.00 | 1026 y | β-β-β- | |||||||||||||
Az Ytterbium (70. elem)
| Valenciaelektronok | 2 | |||||||||||||||
| Kvantumszámok | ||||||||||||||||
| – n | 4 | |||||||||||||||
| – ℓ | 3 | |||||||||||||||
| – mℓ | 3 | |||||||||||||||
| – ms | – | -1/2 | ||||||||||||||
| Elektronkonfiguráció (nemesgázkonfiguráció) | 4f146s2 | |||||||||||||||
| Atomszerkezet | ||||||||||||||||
| – Elektronok száma | 70 | |||||||||||||||
| – A neutronok száma | 104 | |||||||||||||||
| – A protonok száma | 70 | |||||||||||||||
| Atomsugár | ||||||||||||||||
| – Atomsugár | 2.26 Å | |||||||||||||||
| – kovalens sugár | 1.78 Å | |||||||||||||||
| Elektronegativitás (Pauling-skála) | Nem ismert | |||||||||||||||
| Elektronaffinitás | -1.93 kJ mol-1 | |||||||||||||||
| Ionizációs energia (kJ mol-1) | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | ||||||||
| 603.435 | 1174.805 | 2416.96 | 4202.9 | – | – | – | – | – | ||||||||
Ytterbium elektronkonfiguráció (Bohr. Modell)
Az Ytterbium felhasználása
- A szilárdság javítása érdekében olyan ötvözetekhez adható, mint a rozsdamentes acél, szemcseméretének és egyéb mechanikai tulajdonságainak javítására.
- A 160Yb radioaktív izotópját sugárforrásként használják hordozható röntgenképalkotó berendezésekben .
- A hangolható lézerekben az ytterbiummal adalékolt szálerősítőket használják jelölésre és gravírozásra .
- Az ytterbiumvegyületeket ma már egyre gyakrabban használják ipari katalizátorként más, veszélyesnek és szennyezőnek tartott katalizátorok helyett .
- Mivel az itterbium elektromos ellenállása a fizikai terhelés növekedésével nő, ezért a szeizmikus terhelés megfigyelésére szolgáló nyúlásmérőkben használják .
Itterbiummal adalékolt szálas lézerrendszer
lehetséges egészségügyi hatások
Az itterbium enyhén mérgezőnek tekinthető , és vegyületei bőr- és szemirritációt okozhatnak. A fémes ytterbium por spontán meggyullad, és a füst káros az emberi egészségre .
Érdekes tények
- A 70-es elemet néha egy Svédországban talált ősi sziklarajzokon alapuló képpel ábrázolják , mivel az elemet ugyanabban az országban találták.
- A NIST (National Institute of Standards and Technology) tudósai 2016-ban két, ittterbiumon alapuló atomórát kombináltak, hogy létrehozzák a világ legstabilabb óráját .
A jtterbium ára
Míg 100 gramm tiszta jtterbium körülbelül 1400 dollárba kerül, addig ugyanennyi elem ömlesztve körülbelül 550 dollárba .
- http://www.rsc.org/periodic-table/element/70/ytterbium
- https://education.jlab.org/itselemental/ele070.html
- https://www.livescience.com/38423-ytterbium.html
- https://www.webelements.com/ytterbium/isotopes.html
- https://www.chemicool.com/elements/ytterbium.html
- https://www.webelements.com/ytterbium/physics.html
- https://chemglobe.org/ptoe/_/70.php
- http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Yb&language=en
- http://www.elementsdatabase.com/Ytterbium-Yb-70-element/
- https://www.nist.gov/news-events/news/2016/11/nist-debuts-dual-atomic-clock-and-new-stability-record
- https://hobart.k12.in.us/ksms/PeriodicTable/ytterbium.htm