Periodiska systemet›Grundämnen›Ytterbium

Grundämne · referensblad

70Yb

Ytterbium

Ytterbium (Yb) är grundämne 70, klassificerat som lantanid i grupp —, period 6 och f-blocket. Elektronkonfigurationen [Xe] 4f14 6s2 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne.

Atomnummer70

Standardatomvikt173.045(10)

Grupp—

Period6

Blockf

Elektronkonfiguration[Xe] 4f14 6s2

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

Lantaniderna fyller gradvis 4f-underskalet. 4f-elektronerna skärmas delvis av yttre skal, så många lantanider liknar varandra kemiskt och oxidationstalet +3 är ofta viktigt.

För ytterbium måste konfigurationen [Xe] 4f14 6s2 ses tillsammans med 4f-beläggningen. Små skillnader i denna beläggning kan ha stor betydelse för magnetiska och optiska egenskaper.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Lantanider bildar framför allt joner och föreningar i oxidationstalet +3, bland annat oxider, halider och koordinationsföreningar. Små skillnader i 4f-beläggningen ger tydliga skillnader i färg, luminescens och magnetism.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne. Den angivna densiteten är 6.9 g/cm³. Smältpunkten anges till 1 091 K (817.9 °C). Kokpunkten anges till 1 469 K (1 196 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var ytterbium finns och används

I praktiken förekommer ytterbium bland annat i sammanhang som fiberlasrar, legeringar och vetenskaplig forskning.

I praktiken

Konkreta användningar

Fiberlasrar

Ytterbiumjoner byggs in i aktiva material i vissa fiberlasrar. Deras elektroniska energinivåer möjliggör effektiv absorption och emission vid användbara infraröda våglängder.

Legeringar

Ytterbium används eller studeras inom legeringar. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Vetenskaplig forskning

Ytterbium används eller studeras inom vetenskaplig forskning. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Ytterbium ligger i period 6 och i f-blockets serie. I det visade grannskapet finns bland annat Erbium, Tulium, Lutetium, Hafnium. Jämförelser genom serien visar gradvisa förändringar i atomradie, elektronstruktur och kemiskt beteende.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringlantanid

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturfast ämne

Elektronskal2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2

Densitet6.9 g/cm³

Smältpunkt1 091 K (817.9 °C)

Kokpunkt1 469 K (1 196 °C)

Pauling-elektronegativitet—

Första jonisationsenergi603.4 kJ/mol

Elektronaffinitet-1.93 kJ/mol

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Upptäckten av ytterbium förknippas i denna historiska uppgift med Jean Charles Galissard de Marignac. Erkännande som grundämne, isolering av ett rent prov och den senare definitionen genom atomnummer skedde inte nödvändigtvis samtidigt.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Standardatomvikten är 173.045(10). Värdet beskriver den naturliga isotopsammansättningen i terrestert material och är inte massan hos en enda bestämd atom.

Ytterbium har minst en stabil isotop. Isotoper har samma antal protoner och är därför samma grundämne, men de har olika antal neutroner och olika atommassa.

Säkerhet

Hantering och exponering

Risken med ytterbium beror på kemisk form, dos och exponeringsväg. Grundämnet, dess joner och dess föreningar kan ha mycket olika biologiska och miljömässiga effekter; säkerhetsdata måste därför bedömas för det konkreta ämnet.