HAI ytterbium, simbol Yb dan nomor atom 70, adalah lantanida (atau logam tanah jarang). Ini adalah logam berwarna perak, ulet dan lunak. Berbeda dengan lantanida lainnya, ytterbium dapat hadir, dalam larutan dan senyawa bilangan oksidasi sama dengan +2 (sementara kebanyakan lantanida hanya memiliki NOx sama dengan +3).
Ytterbium adalah elemen yang hanya sedikit kegunaannya, tetapi dapat diterapkan sebagai peningkatan baja tahan karat, dalam perangkat sinar-X portabel dan dalam komposisi jam atom. Ini diproduksi oleh reduksi metalotermik, menggunakan lantanum sebagai logam pereduksi.
Milikmu ditemukan antara abad ke-18 dan ke-19, berdasarkan bijih yang bersumber dari kota Ytterby, Swedia, rumah bagi hampir semua logam tanah jarang. Namun, namanya baru diresmikan pada awal abad ke-20, tepatnya pada tahun 1909.
Baca juga: Skandium — logam yang mampu membuat paduan logam yang baik
Ringkasan tentang ytterbium
- Ytterbium adalah logam milik kelas lantanida atau logam tanah jarang.
- Dalam bentuk metalik, warnanya perak dan berkilau, selain mudah ditempa.
- Meskipun menghadirkan NOx +3, karakteristik lantanida, ia juga menghadirkan NOx +2.
- Itu terjadi di alam dicampur dengan lantanida lain, seperti xenotime dan fergusonite.
- Itu diperoleh melalui reduksi dengan lantanum.
- Penggunaan ytterbium masih terbatas, tetapi dapat menjadi peningkat baja dan digunakan dalam jam atom.
- Penemuannya terjadi dari bijih yang berasal dari kota Ytterby, Swedia.
sifat ytterbium
- Simbol: Yb
- nomor atom: 70
- massa atom: 173.054 a.u.u.a.
- keelektronegatifan: 1,1
- Titik fusi: 824°C
- Titik didih: 1196°C
- Kepadatan: 6,903 g.cm-3 (alotrop α), 6,966 g.cm-3 (β alotrop)
- Konfigurasi elektronik: [Xe] 6 detik2 4f14
- seri kimia: logam tanah jarang, lantanida
karakteristik ytterbium
Ytterbium, lambang Yb, memiliki a pewarnaan perak dan bersinar dalam bentuk logam, selain lunak, mudah dibentuk dan agak ulet. Meskipun relatif stabil, menarik bahwa logam dikemas dalam wadah tertutup untuk melindunginya dari udara dan kelembaban. Ngomong-ngomong, seperti lantanida lainnya, Yb bisa menderita pembakaran kontak dengan udara untuk membentuk ytterbium III oksida:
4Yb + 3O2 → 2 Yb2HAI3
Catatan: Oksida juga dapat dibentuk dengan kalsinasi garam iterbium dan hidroksida.
Dalam larutan, ytterbium juga dapat memiliki NOx sama dengan +3, karakteristik dari semua lantanida, bagaimanapun, seperti europium (Eu) dan samarium (Sm), ytterbium dapat menyajikan NOx sama dengan +2. Ini adalah konsekuensi dari Anda konfigurasi elektronik, yang diakhiri dengan [Xe] 6s2 4f14. Dengan kehilangan dua elektron dari subkulit 6s, subkulit 4f yang terisi berhasil menjamin kestabilan ion Yb2+.
Iterbium juga memiliki tiga bentuk alotropik: α (alfa), β (beta) dan γ (gamma). Bentuk alfa ada hingga -13 °C, sedangkan bentuk beta ada pada suhu kamar. Pada suhu lebih dari 795 °C, bentuk gamma terbentuk. Ytterbium juga memiliki 33 isotop, tujuh di antaranya stabil.
Di mana ytterbium dapat ditemukan?
iterbium bukan konstituen utama dari setiap bijih. Lantanida (dan ytterbium tidak terkecuali) sering terjadi bercampur di alam. Bijih bastnasit dan monasit adalah yang paling banyak dieksploitasi secara komersial untuk lantanida bermassa lebih rendah. Jadi, iterbium, lantanida yang lebih berat, memiliki konsentrasi massa (dalam bentuk Yb2HAI3) kurang dari 0,1% di dalamnya.
Bijih lantanida utama yang lebih berat adalah xenotime (yttrium fosfat, YPO4), eudialite, dari kelompok silikat, dan fergusonite, dari kelas oksida. Dalam xenothyme, konsentrasi massa (dalam bentuk Yb2HAI3) dari ytterbium adalah 5,8%, sedangkan di eudialite adalah 2,3%, dan di fergusonite, 1,4%.
Baca juga:Asal nama dan simbol unsur kimia
Memperoleh ytterbium
Meskipun secara historis ytterbium diperoleh melalui reduksi dengan kalium, saat ini, cara terbaik untuk mendapatkannya adalah dengan pengurangan lantanum dalam tungku induksi, yang disebut reduksi metalotermik. Di dalamnya, ytterbium III oksida direduksi oleh aksi lantanum, memperoleh ytterbium dalam bentuk uap, yang mengembun dan mengkristal pada titik-titik tertentu dalam tungku induksi.
Yb2HAI3 (s) + 2 La (l) → 2 Yb (g) + La2HAI3 (S)
Temperatur pengoperasian harus dalam kisaran 1500 °C, sedangkan tekanan harus antara 10-4 dan 10-3 Sekop.
aplikasi ytterbium
Sedikit dipelajari, aplikasi ytterbium masih sedikit. Salah satunya adalah fakta bahwa ytterbium meningkatkan sifat menarik dari baja tahan karat, seperti kekuatan dan sifat mekanik lainnya. isotop 169Yb, radioaktif, digunakan pada mesin sinar-X portabel, digunakan di tempat-tempat tanpa listrik.
HAI isotop 174Yb dapat digunakan di jam atom, yang ketepatannya setidaknya satu detik dalam 50 miliar tahun, artinya, dibutuhkan 50 miliar tahun untuk melewatkan satu detik waktu (plus atau minus).
sejarah ytterbium
iterbium mulai ditemukan pada abad ke-18, dengan pabrik porselen Swedia. Pada tahun 1788, pemilik pabrik, Reinhold Geijer, juga seorang ahli kimia dan ahli mineral, mendeskripsikan mineral hitam non-magnetik dari kepadatan sama dengan 4.223, ditemukan di tambang Ytterby (kota Swedia) oleh ahli geologi amatir Carl Axel Arrhenius. Arrenhius juga mengirimkan sampel mineral ini kepada Profesor Johan Gadolin dari Åbo Akademi di Finlandia.
Setelah beberapa percobaan, Gadolin menyimpulkan bahwa bijih tersebut akan memiliki 31 bagian silika, 19 bagian alumina (sebenarnya berilium), 12 bagian oksida besi ditambah 38 bagian dari "bumi" yang tidak diketahui (sebelumnya, "bumi" adalah nama untuk “oksida”).
Pada tahun 1797, Anders Gustaf Ekeberg, seorang ahli kimia dari kota Swedia Uppsala, mengevaluasi kembali data Gadolin, menyimpulkan bahwa, tidak benar, bijih tersebut mengandung 47,5 bagian oksida baru. Ekeberg mengusulkan nama itu yttersten untuk mineral dan namanya ytterjord (Swedia) atau yttria (Latin) untuk oksida baru.
Selama bertahun-tahun, disimpulkan bahwa yttria bukanlah oksida yttrium sederhana. Pada tahun 1843, terbukti juga adanya oksida erbium dan terbium. Pada tahun 1878, ahli kimia Swiss Jean de Marignac mengisolasi ytterbia dari yttria., melangkah lebih jauh dengan mengatakan bahwa dia akan menjadi oksida unsur trivalen baru, ytterbium, dengan massa molar 172 g.mol-1. Namun, pada tahun 1899, di Austria, ilmuwan Franz Exner dan Eduard Haschek menyajikan bukti spektroskopi bahwa ytterbium Marignac bukanlah unsur tunggal.
Enam tahun kemudian, juga di Austria, Carl Auer von Welsbach menggunakan kristalisasi fraksional untuk memisahkan Iterbium dari Marignac pada dua elemen, menyebutnya aldebarium dan cassiopeium, menyajikan data massa untuk keduanya pada bulan Desember 1907.
Namun, 44 hari sebelum Welsbach mempublikasikan hasilnya, Georges Urbain mempresentasikan kepada Akademi Paris pemisahan ytterbium menjadi dua elemen baru: neoterbium dan lutetium, juga menyajikan data massanya. Urbain melangkah lebih jauh dengan mengatakan bahwa karya Welsbach kurang bukti dan tidak kuantitatif.
Jadi, pada tahun 1909, Komite Internasional untuk Bobot Atom (di mana Urbain menjadi salah satu anggotanya) memilih Nomenklatur Georges Urbain, menempatkan neoyerbium (kemudian hanya ytterbium) dengan massa molar 172 g.mol-1 dan lutetium dengan massa molar 174 g.mol-1.
Oleh Stefano Araujo Novais
Guru kimia
