Иттербий

Он встречается на острове Элементов, прозванном так, поскольку на его землях обнаружено 7 химических соединений, в том числе иттербий. Этот мягкий металл изнашивается в присутствии воды или воздуха и похож на ряды стронция и кальция. Ниже вы узнаете, что это такое, его происхождение, значение свойств, входящих в его состав, и многое другое.

Что такое иттербий?

Это металлический элемент, который в своем естественном состоянии состоит из комбинации семи стабильных изотопов, доступных в природе. Он имеет серебристый цвет, мягкий, пластичный и соответствует категории лантаноидов.

Символ иттербия

Yb- иттербий назван в честь шведского города Иттерби. Ведь именно в Швеции знаменитый химик Жан де Мариньяк открыл этот металлоид. Однако позже выяснилось, что вместо одного металла в анализируемых образцах содержались два соединения. Так, чтобы получить чистый элемент, примерно 70 лет спустя был разработан новый препарат.

Характеристики иттербия

Металлоид имеет три аллотропа: альфа, гамма и бета. Последний существует при комнатной температуре, но при сильном нагревании становится полупроводником. Другие аспекты, составляющие его:

  • Состояние: Это мягкое и податливое твердое вещество.
  • Цвет: Серый и серебристый, так как имеет матовые и блестящие участки.  
  • Растворимость: образующиеся двухвалентные соли растворимы в воде. Аналогично, его наиболее распространенный оксид Yb 2 O 3 очень легко растворяется минеральными кислотами.
  • Токсичность: Его соединения имеют уровень токсичности от низкого до умеренного. Именно по этой причине с ним обращаются и хранят с величайшей осторожностью.
  • Реакционная способность: Постепенно реагирует с водой и окисляется или разъедает в присутствии воздуха.
  • Радиоактивность: на данный момент известны только 7 стабильных и 27 радиоактивных изотопов.
  • Структура: Кубическая, централизованная по граням.
  • Состав: Он состоит из 70 электронов и такого же количества протонов.

Химические и физические свойства иттербия

  1. Атомный номер : 70
  2. Период : 6
  3. Блок : Ф
  4. Группа : 3
  5. Плотность: 6965 кг/м³
  6. Температура кипения: 1467К.
  7. Температура плавления: 1097К.
  8. Атомный радиус: 1,92 полдень
  9. Средний радиус: 175 часов
  10. Ржавчина: Базовая
  11. Электроотрицательность: 1,1
  12. Степень окисления: +2, +3
  13. Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 6s 2
  14. Атомная масса (г/моль): 173,04 ед.
  15. Первый потенциал ионизации, эВ: 6,24.
  16. Удельная теплоемкость: 146,30 Дж/кг°К.
  17. Электронов на слой: 2, 8, 18, 32, 8, 2
  18. Теплопроводность: 34,90 Дж/м·с°C
  19. Электропроводность: 35,7 (мОм.см)-1
  20. Ковалентный радиус (Å): 1,74 пм.

Происхождение иттербия

Открытие иттербия стало результатом совместных усилий, продолжавшихся десятилетиями. Первым ответственным является Карл Густав Мосандер, открывший существование элемента эрбия. Поэтому именно на основании этого открытия Жан де Мариньяк решил исследовать этот металл в Швеции, поскольку думал, что сможет найти что-то еще.

Фактически он получил два оксида, один из которых он назвал Иттербием, в 1878 году в честь места под названием Иттерби в Швеции. Однако только в 1953 году Спеддинг и Даэйн Деннисон реализовали процесс полного получения чистого элемента.

Для чего используется иттербий?

Использование иттербия в коммерческом мире и человеческой деятельности ограничено. Однако при изготовлении определенных сплавов и смесей с другими соединениями могут возникнуть следующие применения или применения:

  • При легировании компоненты иттербия могут повысить прочность стали и улучшить другие ее механические свойства.
  • Фторид иттербия используется в стоматологии либо для пломбирования зубов, либо в качестве контрастного вещества для рентгеновских лучей, поскольку он оптимизирует визуализацию получаемых изображений.
  • Хлорид иттербия используется в качестве катализатора двух химических реакций, в результате которых образуются новые связи углерод-углерод. А это реакция Альдоля и реакция Дильса-Альдера.
  • Один из его изотопов использовался в качестве источника излучения для рентгеновского аппарата, когда электричество было недоступно.

Где встречается иттербий и как его получают?

Получаем 0,03% монацита, минеральная составляющая. Точно так же его можно получить из других классов редкоземельных металлов, таких как ксенотим или гадолинит, а иногда и из эвксенита. Кроме того, 7 его изотопов рассеяны в окружающей среде, например, в наибольшем количестве обнаружен Yb-174. Что касается процедур получения, используются метод экстракции растворителем и хорошо известный процесс ионного обмена.

Наконец, благодаря сотрудничеству таких химиков, как Мариньяк, Деннисон и Спеддинг, мы теперь можем знать об иттербии, элементе из Швеции. Несмотря на умеренную токсичность, его использование возможно в стоматологии. Кроме того, он полезен для улучшения свойств стали или в качестве катализатора реакции.