Kémiai elem · adatlap

70Yb

Itterbium

Az itterbium 70 rendszámú kémiai elem (Yb), a 6. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f14 6s2.

Rendszám70

Standard atomtömeg173.045(10)

Csoport—

Periódus6

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f14 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A lantanoidákra a 4f alhéj feltöltődése jellemző. Kémiájukban gyakran a +3 oxidációs állapot dominál, míg a részben betöltött f-pályák sok elemnek hasznos mágneses és optikai tulajdonságokat adnak.

Mivel a 4f elektronok viszonylag erősen árnyékoltak, a szomszédos lantanoidák kémiai viselkedése nagyon hasonló. Emiatt egymástól való elválasztásuk jóval nehezebb, mint különböző főcsoportok elemeinek szétválasztása.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A lantanoidák gyakran +3 töltésű ionként jelennek meg oxidokban, halogenidekben és koordinációs vegyületekben. Vegyületeik kémiája sokszor nagyon hasonló, miközben az f-elektronszerkezet különbségei jellegzetes mágneses és lumineszcens tulajdonságokat eredményeznek.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 6.9 g/cm³. Az olvadáspont 1 091 K (817.9 °C). A forráspont 1 469 K (1 196 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

Az itterbium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban az itterbium többek között a következő területeken jelenik meg: Szálas lézerek, Ötvözetek és Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Szálas lézerek

Optikai szálakba adagolt itterbiumionok adják a hatékony szálas lézerek aktív lézerközegét.

Ötvözetek

Az itterbium fémek ötvözőjeként módosíthatja a szilárdságot, a korrózióállóságot, az olvadási viselkedést vagy a magas hőmérsékleten mutatott tulajdonságokat.

Tudományos kutatás

Az itterbium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

Az itterbium a 6. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban túlium és lutécium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláslantanoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2

Sűrűség6.9 g/cm³

Olvadáspont1 091 K (817.9 °C)

Forráspont1 469 K (1 196 °C)

Pauling-féle elektronegativitás—

Első ionizációs energia603.4 kJ/mol

Elektronaffinitás-1.93 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

Az itterbium felfedezését Jean Charles Galissard de Marignac nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 173.045(10). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

Az itterbium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az itterbium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi itterbium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.