它位于元素岛,因在其土地上发现了 7 种化合物而得名,其中包括镱。这种软金属在水或空气存在下会磨损,类似于锶和钙系列。下面,了解它是什么、它的起源、组成它的属性的价值等等。
什么是镱?
它是一种金属元素,在自然状态下由自然界中存在的 7 种稳定同位素组合而成。它呈银色,柔软,有延展性,属于镧系元素。
镱符号
Yb镱以瑞典小镇伊特比 (Ytterby) 命名。因为著名化学家让·德·马里尼亚克 (Jean de Marignac) 在瑞典发现了这种准金属。然而,后来发现分析的样品中含有两种化合物,而不是一种金属。因此,为了获得纯元素,大约70年后,设计了一种新的制剂。
镱的特性
类金属有 3 个同素异形体,称为 α、γ 和 β。后者在室温下存在,但当受到高温时,它会变成半导体。组成它的其他方面是:
- 状况:它是一种柔软且有延展性的固体。
- 颜色:灰色和银色,因为它有不透明和闪亮的区域。
- 溶解度:它生成的二价盐可溶于水。同样,其最常见的氧化物 Yb 2 O 3很容易被无机酸溶解。
- 毒性:其化合物具有低至中度的毒性水平。正是由于这个原因,它的处理和储存都非常小心。
- 反应性:与水逐渐反应,在空气中氧化或腐蚀。
- 放射性:迄今为止,仅已知 7 种稳定同位素和 27 种放射性同位素。
- 结构:立方体集中在面上。
- 组成:由70个电子和相同数量的质子组成。
镱的化学和物理性质
- 原子序数:70
- 周期:6
- 区块:F
- 组别:3人
- 密度: 6965公斤/立方米
- 沸点: 1467K
- 熔点: 1097K
- 原子半径: 1.92 下午
- 平均半径: 175h
- 铁锈:基本
- 电负性: 1.1
- 氧化态: +2、+3
- 电子排布: [Xe] 4f 14 6s 2
- 原子质量(克/摩尔): 173.04 u
- 第一电离势eV: 6.24
- 比热: 146.30 J/kg°K
- 每层电子数: 2、8、18、32、8、2
- 导热系数: 34.90 J/m·s°C
- 电导率: 35.7(mOhm.cm)-1
- 共价半径 (Å): 1.74 pm
镱的起源
镱的发现是几十年来共同努力的结果。第一个负责人是卡尔·古斯塔夫·莫桑德 (Carl Gustaf Mosander),他揭示了铒元素的存在。因此,基于这一发现,Jean de Marignac 决定研究这种来自瑞典的金属,因为他认为他可以找到其他东西。
事实上,他于 1878 年获得了 2 种氧化物,并将其中一种命名为镱,以纪念瑞典的伊特比 (Ytterby) 地方。然而,直到 1953 年,Spedding 和 Daane Dennison 才实施了获得完整纯元素的工艺。
镱有何用途?
镱在商业世界和人类活动中的用途是有限的。然而,当制造某些合金以及与其他化合物的混合物时,可能会出现以下应用或用途:
- 当合金化时,镱成分可以提高钢的强度并改善其其他机械性能。
- 氟化镱在牙科中用于牙科填充物或作为 X 射线造影产品,因为它可以优化所生成图像的可视化。
- 氯化镱用作两种化学反应的催化剂,产生新的碳-碳键。这些是羟醛反应和第尔斯-阿尔德反应。
- 当没有电力时,它的一种同位素被用作 X 射线机的辐射源。
镱在哪里发现以及如何获得?
我们获得了 0.03% 的独居石矿物成分。同样,它可以从其他类别的稀土中获得,例如磷钇矿或硅铍铍矿,有时也可以从磷铝石中获得。此外,它的 7 种同位素被发现分散在环境中,例如数量最多的同位素是 Yb-174。关于获得程序,使用溶剂萃取技术和众所周知的离子交换方法。
最后,由于 Marignac、Dennison 和 Spedding 等化学家的合作,我们现在可以了解来自瑞典的镱元素。尽管其毒性中等,但其在牙科领域的使用是可能的。同样,它可用于改善钢的性能或作为反应催化剂。