Keemiline element · teatmeleht

70Yb

Üterbium

Üterbium on keemiline element aatomnumbriga 70 ja sümboliga Yb. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f14 6s2.

Aatomnumber70

Standardne aatommass173.045(10)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f14 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Üterbium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f14 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Üterbium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 6.9 g/cm³. Sulamispunkt on 1 091 K (817.9 °C). Keemispunkt on 1 469 K (1 196 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus üterbium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub üterbium eelkõige järgmiste valdkondadega: kiudlaserid, sulamid ja teadusuuringud. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Kiudlaserid

Üterbium kasutatakse valdkonnas „Kiudlaserid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Sulamid

Üterbium lisatakse metallidele tugevuse, korrosioonikindluse, sulamiskäitumise või kuumakindluse muutmiseks.

Teadusuuringud

Üterbium valmistatakse, eraldatakse või mõõdetakse peamiselt aatomi-, tuuma- ja perioodiliste trendide uurimiseks, mitte suuremahuliseks kaubanduslikuks kasutuseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Üterbium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2

Tihedus6.9 g/cm³

Sulamispunkt1 091 K (817.9 °C)

Keemispunkt1 469 K (1 196 °C)

Paulingu elektronegatiivsus—

Esimene ionisatsioonienergia603.4 kJ/mol

Elektronafiinsus-1.93 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Üterbium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Jean Charles Galissard de Marignac. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 173.045(10). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Üterbiuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Üterbiumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.