О итербий, символ Yb и атомен номер 70, е лантаноид (или редкоземен метал). Това е сребрист цвят, пластичен и ковък метал. За разлика от другите лантаниди, итербият може да представлява в разтвор и в съединения окислително число равен на +2 (докато повечето лантаниди имат само NOx равен на +3).
Итербият е елемент с малко приложения, но може да се прилага като подобрител на неръждаема стомана, в преносими рентгенови устройства и в състава на атомни часовници. Произвежда се чрез металотермична редукция, като се използва лантан като редуциращ метал.
Вашият открити между 18 и 19 век, базиран на руди, добивани от град Итерби, Швеция, дом на почти всички редкоземни метали. Името му обаче става официално едва в началото на 20 век, по-точно през 1909 година.
Прочетете също: Скандий — метал, способен да прави добри метални сплави
Теми на тази статия
- 1 - Резюме за итербия
- 2 - Свойства на итербия
- 3 - Характеристики на итербия
- 4 - Къде може да се намери итербий?
- 5 - Получаване на итербий
- 6 - Приложения на итербий
- 7 - История на итербия
Резюме за итербий
- Итербият е метал, принадлежащ към класа на лантанидите или редкоземните метали.
- В метална форма има сребрист цвят и блясък, освен че е ковък.
- Въпреки че представя NOx +3, характерен за лантанидите, той също така представя NOx +2.
- В природата се среща смесен с други лантаниди, като ксенотим и фергусонит.
- Получава се чрез редукция с лантан.
- Употребите на итербий все още са ограничени, но той може да бъде подобрител на стоманата и да се използва в атомни часовници.
- Откриването му става от рудите, идващи от град Итерби, Швеция.
свойства на итербий
- Символ: Yb
- атомно число: 70
- атомна маса: 173.054 a.u.u.a.
- електроотрицателност: 1,1
- Точка на сливане: 824°C
- Точка на кипене: 1196°C
- Плътност: 6.903 g.cm-3 (α алотроп), 6.966 g.cm-3 (β алотроп)
- Електронна конфигурация: [Xe] 6s2 4f14
- химически серии: редкоземни метали, лантаниди
Не спирай сега... Има още след рекламата ;)
характеристики на итербий
Итербий, символ Yb, има a сребристо оцветяване и блясък в метална форма, освен че е мек, ковък и донякъде пластичен. Въпреки че е относително стабилен, интересно е, че метал да се опаковат в затворени контейнери, за да се предпазят от въздух и влага. Между другото, подобно на другите лантаниди, Yb може да пострада изгаряне при контакт с въздух за образуване на итербиев III оксид:
4 Yb + 3 O2 → 2 Yb2О3
Забележка: Оксидът може да се образува и чрез калциниране на итербиеви соли и хидроксиди.
В разтвор, итербий може също да има NOx равен на +3, характерен за всички лантаниди, но като европий (Eu) и самарий (Sm), итербият може да представи NOx равен на +2. Това е следствие от вашето електронна конфигурация, който завършва на [Xe] 6s2 4f14. Чрез загубата на двата електрона на подобвивката 6s, запълнената подобвивка 4f успява да гарантира стабилност на Yb йона2+.
Итербият също има три алотропни форми: α (алфа), β (бета) и γ (гама). Алфа формата съществува до -13 °C, докато бета формата присъства при стайна температура. При над 795 °C се образува гама формата. Итербият също има 33 изотопа, седем от които са стабилни.
Къде може да се намери итербий?
итербий не е основната съставка на всяка руда. Лантанидите (и итербият не е изключение) често се срещат смесени в природата. Бастназитовите и монацитните руди са най-търговски експлоатирани за лантаниди с по-ниска маса. По този начин итербият, по-тежък лантанид, има масова концентрация (под формата на Yb2О3) по-малко от 0,1% в тях.
Основните по-тежки лантаноидни руди са ксенотим (итриев фосфат, YPO4), евдиалит от групата на силикатите и фергусонит от класа на оксидите. В ксенотима масовата концентрация (под формата на Yb2О3) на итербия е 5,8%, докато в евдиалита е 2,3%, а във фергусонита 1,4%.
Прочетете също:Произход на имената и символите на химичните елементи
Получаване на итербий
Въпреки че исторически итербият е получен чрез редукция с калий, в момента най-добрият начин да го получите е чрез редукция на лантан в индукционни пещи, така наречената металотермична редукция. В него итербий III оксид се редуцира под действието на лантан, като се получава итербий под формата на пара, която кондензира и кристализира в определени точки в индукционната пещ.
Yb2О3 (s) + 2 La (l) → 2 Yb (g) + La2О3 (с)
Работната температура трябва да бъде в диапазона от 1500 °C, докато налягането трябва да бъде между 10-4 и 10-3 Лопата.
итербиеви приложения
Малко проучени, приложенията на итербия все още са малко. Един от тях е фактът, че итербий подобряване на интересните свойства на неръждаемата стомана, като якост и други механични свойства. изотопа 169Yb, радиоактивен, се използва в преносими рентгенови апарати, използвани на места без електричество.
О изотоп 174Yb може да се използва в атомни часовници, чиято точност е най-малко една секунда на 50 милиарда години, тоест ще са необходими 50 милиарда години, за да пропусне една секунда от времето (плюс или минус).
история на итербия
итербий започва да се открива през 18 век, с шведска фабрика за порцелан. През 1788 г. собственикът на фабриката Райнхолд Гайер, също химик и минералог, описва черен, немагнитен минерал от плътност равна на 4,223, намерена в мината Ytterby (шведски град) от геолога-любител Карл Аксел Арениус. Arrenhius също изпрати проба от този минерал на професор Йохан Гадолин от Åbo Akademi във Финландия.
След няколко експеримента Гадолин заключава, че рудата ще има 31 части силициев диоксид, 19 части алуминиев триоксид (всъщност берилий), 12 части железен оксид плюс 38 части от неизвестна „земя“ (по-рано „земя“ беше име за „оксиди“).
През 1797 г. Андерс Густаф Екеберг, химик от шведския град Упсала, преоценява данните на Гадолин, като заключава, че невярно рудата съдържа 47,5 части от новия оксид. Екеберг предложи името итерстен за минерала и името итерйорд (шведски) или итрий (латински) за новия оксид.
През годините се стигна до заключението, че итрият не е обикновен итриев оксид. През 1843 г. е доказано, че има и оксиди на ербий и тербий. През 1878 г. швейцарският химик Жан де Мариняк изолира итербия от итрий., отивайки толкова далеч, че казва, че тя ще бъде оксид на нов тривалентен елемент, итербий, с моларна маса 172 g.mol-1. Въпреки това през 1899 г. в Австрия учените Франц Екснер и Едуард Хашек представят спектроскопски доказателства, че итербият на Мариняк не е единичен елемент.
Шест години по-късно, също в Австрия, Карл Ауер фон Велсбах използва фракционна кристализация, за да отдели итербия от Мариняк за два елемента, наричайки ги алдебарий и касиопей, представяйки масови данни и за двата през декември 1907.
Въпреки това, 44 дни преди Welsbach да публикува резултатите си, Жорж Урбен представи на Парижката академия разделянето на итербия на два нови елемента: неотербиум и лутеций, като също така представя масовите си данни. Urbain отиде толкова далеч, че каза, че в работата на Welsbach липсват доказателства и тя не е количествена.
Така през 1909 г. Международният комитет по атомни тегла (на който Urbain е член) подкрепя Номенклатурата на Жорж Урбен, поставяща неойербий (по-късно само итербий) с моларна маса 172 g.mol-1 и лутеций с моларна маса 174 g.mol-1.
От Стефано Араухо Новаис
Учител по химия
Чували ли сте някога за химическия елемент церий? Щракнете тук и научете за неговите характеристики, свойства, приложения, получаване и история.
Научете за особеностите на вътрешните преходни елементи (актиноиди и лантаниди), които заемат шестия и седмия период от група 3 на периодичната система.
Научете повече за скандия, както и за неговите характеристики, свойства, приложения, получаване и неговата история.
Чували ли сте някога за химичния елемент лутеций? Щракнете тук и научете за неговите характеристики, свойства, получаване, приложения и история.
Чували ли сте някога за химическия елемент итрий? Щракнете тук и научете за неговите характеристики, свойства, приложения, получаване и история.
