Ytterbium

Es befindet sich auf der Insel der Elemente, die so genannt wird, da auf ihrem Land sieben chemische Verbindungen gefunden wurden, darunter Ytterbium. Dieses weiche Metall verschleißt in Gegenwart von Wasser oder Luft und ähnelt der Strontium- und Calcium-Reihe. Nachfolgend erfahren Sie, was es ist, seinen Ursprung, den Wert der Eigenschaften, aus denen es besteht, und vieles mehr.

Was ist Ytterbium?

Es ist ein metallisches Element, das in seinem natürlichen Zustand aus einer Kombination von 7 stabilen Isotopen besteht, die in der Natur vorkommen. Dieses erscheint silbern, ist weich, dehnbar und entspricht der Kategorie der Lanthaniden.

Ytterbium-Symbol

Yb Ytterbium ist nach der schwedischen Stadt Ytterby benannt. Denn in Schweden entdeckte der berühmte Chemiker Jean de Marignac dieses Halbmetall. Später stellte sich jedoch heraus, dass die analysierten Proben statt eines Metalls zwei Verbindungen enthielten. Um das reine Element zu erhalten, wurde etwa 70 Jahre später ein neues Präparat entwickelt.

Eigenschaften von Ytterbium

Das Metalloid hat drei Allotrope, die Alpha, Gamma und Beta genannt werden. Letzteres existiert bei Raumtemperatur, wird aber bei starker Hitzeeinwirkung zu einem Halbleiter. Die anderen Aspekte, aus denen es besteht, sind:

• Zustand: Es ist ein weicher und formbarer Feststoff.
• Farbe: Grau und Silber, da es undurchsichtige und glänzende Bereiche hat.  
• Löslichkeit: Die dabei entstehenden zweiwertigen Salze sind in Wasser löslich. Ebenso löst sich sein häufigstes Oxid, Yb ₂ O ₃ , sehr leicht mit Mineralsäuren.
• Toxizität: Seine Verbindungen weisen ein geringes bis mäßiges toxisches Niveau auf. Aus diesem Grund werden sie mit größter Sorgfalt behandelt und gelagert.
• Reaktivität: Reagiert allmählich mit Wasser und oxidiert oder korrodiert in Gegenwart von Luft.
• Radioaktivität: Bisher sind nur 7 stabile und 27 radioaktive Isotope bekannt.
• Struktur: Kubisch, zentralisiert auf den Flächen.
• Zusammensetzung: Es besteht aus 70 Elektronen und der gleichen Anzahl Protonen.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Ytterbium

1. Ordnungszahl : 70
2. Zeitraum : 6
3. Block : F
4. Gruppe : 3
5. Dichte: 6965 kg/m³
6. Siedepunkt: 1467 K
7. Schmelzpunkt: 1097 K
8. Atomradius: 1,92 Nachmittag
9. Durchschnittlicher Radius: 175h
10. Rost: Einfach
11. Elektronegativität: 1.1
12. Oxidationsstufe: +2, +3
13. Elektronische Konfiguration: [Xe] 4f ¹⁴ 6s ²
14. Atommasse (g/mol): 173,04 u
15. Erstes Ionisationspotential eV: 6,24
16. Spezifische Wärme: 146,30 J/kgº K
17. Elektronen pro Schicht: 2, 8, 18, 32, 8, 2
18. Wärmeleitfähigkeit: 34,90 J/m sº C
19. Elektrische Leitfähigkeit: 35,7 (mOhm.cm)-1
20. Kovalenter Radius (Å): 1,74 Uhr

Ursprung von Ytterbium

Die Entdeckung von Ytterbium war das Ergebnis einer jahrzehntelangen gemeinsamen Anstrengung. Der erste Verantwortliche ist Carl Gustaf Mosander, der die Existenz des Elements Erbium aufdeckte. Aufgrund dieser Entdeckung beschloss Jean de Marignac, dieses Metall aus Schweden zu untersuchen, weil er glaubte, etwas anderes finden zu können.

Tatsächlich erhielt er zwei Oxide und eines davon nannte er 1878 Ytterbium, zu Ehren des Ortes Ytterby in Schweden. Allerdings führten Spedding und Daane Dennison erst 1953 ein Verfahren ein, um das reine Element in seiner Gesamtheit zu erhalten.

Wofür wird Ytterbium verwendet?

Die Verwendungsmöglichkeiten von Ytterbium in der kommerziellen Welt und bei menschlichen Aktivitäten sind begrenzt. Bei der Herstellung bestimmter Legierungen und Mischungen mit anderen Verbindungen können jedoch folgende Anwendungen oder Nutzen auftreten:

• Legiert können Ytterbiumbestandteile die Festigkeit von Stahl erhöhen und andere seiner mechanischen Eigenschaften verfeinern.
• Ytterbiumfluorid wird in der Zahnheilkunde entweder für Zahnfüllungen oder als Kontrastmittel für Röntgenaufnahmen verwendet, da es die Visualisierung der erzeugten Bilder optimiert.
• Ytterbiumchlorid wird als Katalysator für zwei chemische Reaktionen verwendet, die neue Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen erzeugen. Und das sind die Aldol-Reaktion und die Diels-Alder-Reaktion.
• Eines seiner Isotope wurde als Strahlungsquelle für ein Röntgengerät verwendet, als kein Strom verfügbar war.

Wo kommt Ytterbium vor und wie wird es gewonnen?

Wir erhalten 0,03 % Monazit, mineralische Komponente. Ebenso kann es aus anderen Klassen seltener Erden wie Xenotim oder Gadolinit und manchmal auch aus Euxenit gewonnen werden. Darüber hinaus sind 7 seiner Isotope in der Umwelt verstreut, das in der größten Menge vorkommende Isotop ist beispielsweise Yb-174. Bei den Gewinnungsverfahren kommen die Lösungsmittelextraktionstechnik und das bekannte Ionenaustauschverfahren zum Einsatz.

Dank der Zusammenarbeit von Chemikern wie Marignac, Dennison und Spedding können wir nun endlich etwas über Ytterbium erfahren, ein Element aus Schweden. Trotz seiner mäßigen Toxizität war sein Einsatz im Dentalbereich möglich. Ebenso eignet es sich zur Verbesserung der Eigenschaften von Stahl oder als Reaktionskatalysator.