What is Ytterbium
Ytterbium (pronúncia: i-TUR-bee-em) é um metal maleável, dúctil, prateado brilhante que pertence ao grupo das lantânidas e é representado pelo símbolo químico Yb . Tem sete isótopos naturais estáveis, dos quais 174Yb tem a maior abundância natural (32,03%), enquanto 176Yb é o mais duradouro, com um período de meia-vida de 1026 anos .
Símbolo de itérbio
Onde é encontrado
Ytterbium, como outros lantanídeos, é comumente obtido a partir da monazita mineral e é separado através de extracção de solventes e procedimentos de troca iónica . As 3 principais nações produtoras de itérbio no mundo são China, Rússia e Malásia, enquanto os 3 principais países com maiores reservas de itérbio incluem China, países da CEI e EUA .
Ytterbium
História
Origem do seu Nome: Tem o nome de Ytterby, uma cidade na Suécia onde o elemento foi encontrado pela primeira vez .
Quem o descobriu: Jean Charles Galissard de Marignac, um químico suíço, é conhecido pela sua descoberta .
Quando e como foi descoberto
Em 1794, o químico finlandês Johan Gadolin descobriu o ítrio, um elemento químico metálico que os cientistas acreditavam ser uma fonte de outros lantanóides (elementos de terras raras) . Em 1843, o químico sueco Carl Gustaf Mosander separou o ítrio em térbio e érbio. Enquanto experimentava o érbio na Universidade de Genebra em 1878, Charles Marignac conseguiu isolar o ítrio através do aquecimento do nitrato de érbio, obtendo óxido de érbio vermelho e um elemento esbranquiçado que ele chamou de ítrio .
Em 1937, Klemm e Bonner aqueceram cloreto de ítrio juntamente com potássio para produzir uma pequena quantidade de metal impuro de ítrio . Uma forma mais pura de ytterbium metal foi feita em 1953 por David Dennison, A. Daane, e Frank Spedding no Laboratório Ames em Iowa .
Identificação de itérbio |
|||
| Número atómico | 70 | ||
| Número CAS | 7440-64-4 | ||
| Posição na tabela periódica | Grupo | Período | Bloqueio |
| Lantanídeos | 6 | f | |
Localização do Ytterbium na Tabela Periódica
Propriedades e Características do Ytterbium
Propriedades Gerais |
||||||||||||||||
| Massa atómica | 173.045 amu | |||||||||||||||
| Massa atómica relativa | 173.045 | |||||||||||||||
Propriedades físicas |
||||||||||||||||
| Cor | Silvery-white | |||||||||||||||
| Ponto de fusão/ponto de congelação | 824 °C, 1515 °F | |||||||||||||||
| Ponto de enchimento | 1196 °C, 2185 °F | |||||||||||||||
| Densidade | 6.90 g cm-3 | |||||||||||||||
| Estado da matéria à temperatura ambiente (sólido/líquido/gás) | Sólido | |||||||||||||||
| Dureza | ||||||||||||||||
| – Brinell | 343 MPa | |||||||||||||||
| – Mohs | Desconhecido | |||||||||||||||
| – Vickers | 206 MPa | |||||||||||||||
| Condutividade eléctrica | 0.0351X106 S/m | |||||||||||||||
| Condutividade térmica | 34.9 W/(m K) | |||||||||||||||
| Calor específico | 155 J kg-1 K-1 | |||||||||||||||
| Módulo bulk | 30.5 GPa | |||||||||||||||
| Shear modulus | 9.9 GPa | |||||||||||||||
| Young’s modulus | 23.9 GPa | |||||||||||||||
| Pressão de vapor | ||||||||||||||||
| – Temperatura (K) | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 | |||||
| – Pressão (Pa) | 1.03X 10-9 | 3.84X 10-3 | 6.74 | – | – | – | – | – | – | – | – | |||||
Propriedades Químicas> |
||||||||||||||||
| Estados de oxidação | 3, 2 | |||||||||||||||
| Isótopos | Isótopo | Massa | Abundância | Minha-vida | Modo de decadência | |||||||||||
| 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> | β-β- | ||||||||||||
Dados Atómicos de Itérbio (Elemento 70)
| Valência eléctrica | 2 | |||||||
| Números quânticos | ||||||||
| – n | 4 | |||||||
| – ℓ | 3 | |||||||
| – mℓ | 3 | |||||||
| – ms | -1/2 | |||||||
| Configuração electrónica (configuração de gás nobre) | 4f146s2 | |||||||
| Estrutura atómica | ||||||||
| – Número de electrões | 70 | |||||||
| – Número de neutrões | 104 | |||||||
| – Número de prótons | 70 | |||||||
| Radius of Atom | ||||||||
| – Raio atómico | 2.26 Å | |||||||
| – Raio covalente | 1.78 Å | |||||||
| Electronegatividade (escala de Paulo) | Desconhecido | |||||||
| Afinidade electrónica | -1.93 kJ mol-1 | |||||||
| Energia de ionização (kJ mol-1) | 1ª | 2ª | 3ª | 4ª | 5ª | 6ª | 7ª | 8ª |
| 603.435 | 1174.805 | 2416.96 | 4202.9 | – | – | – | – | |
Configuração de elétrons de ytterbium (Bohr Modelo)
Usos de Ytterbium
- Pode ser adicionado a ligas como o aço inoxidável para melhorar a sua resistência, refinamento de grãos, e outras propriedades mecânicas .
- Its isótopo radioativo 160Yb é usado como fonte de radiação em equipamentos portáteis de imagem de raios-X .
- Amplificadores de fibra dopados com Ytterbium em lasers sintonizáveis são usados para marcação e gravação .
- Compostos de Ytterbium são agora cada vez mais usados como catalisadores industriais no lugar de outros catalisadores que são considerados perigosos e poluentes .
- Desde que a resistência eléctrica do itérbio aumenta com o aumento do stress físico, é usado em extensómetros para monitorização do stress sísmico .
Sistema laser de fibra dopada de itérbio
Possíveis efeitos na saúde
Ytterbium é considerado ligeiramente tóxico , e os seus compostos podem causar irritações na pele e nos olhos. O pó de ytterbium metálico pega fogo espontaneamente, e os fumos são prejudiciais à saúde humana .
Fatos Interessantes
- O elemento 70 é por vezes representado por uma imagem baseada na arte rupestre antiga encontrada na Suécia , porque o elemento foi encontrado no mesmo país.
- Dois relógios atómicos, baseados em ytterbium, foram combinados por cientistas do NIST (National Institute of Standards and Technology) em 2016 para criar o relógio mais estável do mundo .
Custo do Ytterbium
Embora 100 gramas de ytterbium puro custassem cerca de $1,400, a mesma quantidade do elemento a granel custa cerca de $550 .
- 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