Elemento chimico · scheda di riferimento

70Yb

Itterbio

L’itterbio è l’elemento 70 (Yb), nel periodo 6, gruppo — e blocco f. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [Xe] 4f14 6s2.

Numero atomico70

Peso atomico standard173.045(10)

Gruppo—

Periodo6

Bloccof

Configurazione elettronica[Xe] 4f14 6s2

Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

I lantanidi sono caratterizzati dal riempimento della sottostruttura 4f. Lo stato di ossidazione +3 domina gran parte della loro chimica, mentre gli orbitali f parzialmente occupati contribuiscono a proprietà magnetiche e ottiche utili.

La configurazione [Xe] 4f14 6s2 mostra elettroni 4f relativamente schermati. Per questo elementi lantanidi vicini hanno proprietà chimiche simili e risultano difficili da separare.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

Lo stato +3 è molto comune nei composti di itterbio. Ossidi, alogenuri, complessi e materiali intermetallici sono forme importanti; alcuni lantanidi mostrano anche stati +2 o +4.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento dell’itterbio è solido. Tra i dati riportati: densità 6.9 g/cm³, punto di fusione 1 091 K (817.9 °C), punto di ebollizione 1 469 K (1 196 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato l’itterbio

L’itterbio si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Laser a fibra, Leghe e Ricerca scientifica; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Laser a fibra

Ioni di itterbio incorporati in fibre ottiche possono essere usati come mezzo attivo per produrre luce laser.

Leghe

L’itterbio viene aggiunto a leghe per modificare resistenza, durezza, corrosione, temperatura di fusione o altre proprietà del materiale.

Ricerca scientifica

L’itterbio viene studiato in ricerca per chiarire proprietà atomiche, nucleari, chimiche o dei materiali che non sono accessibili con elementi più comuni.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

L’itterbio si trova nel periodo 6, gruppo — e blocco f. Nel riquadro compaiono gli elementi vicini mostrati nel riquadro. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionelantanide

Stato a temperatura ambienteSolido

Gusci elettronici2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2

Densità6.9 g/cm³

Punto di fusione1 091 K (817.9 °C)

Punto di ebollizione1 469 K (1 196 °C)

Elettronegatività di Pauling—

Prima energia di ionizzazione603.4 kJ/mol

Affinità elettronica-1.93 kJ/mol

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta dell’itterbio è associata a Jean Charles Galissard de Marignac. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è 173.045(10). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.

Gli isotopi dell’itterbio hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

I rischi associati all’itterbio dipendono dalla forma chimica, dalla dose e dalla via di esposizione. L’elemento, i suoi ioni e i suoi composti possono avere effetti biologici e ambientali molto diversi; occorre consultare i dati di sicurezza della sostanza effettivamente manipolata.