영형 이테르븀, 기호 Yb 및 원자 번호 70은 란타나이드(또는 희토류 금속)입니다. 은색의 연성 및 가단성 금속입니다. 다른 란탄족과 달리 이테르븀은 용액과 화합물에서 다음을 나타낼 수 있습니다. 산화수 +2와 같습니다(대부분의 란타나이드에는 +3과 동일한 NOx만 있습니다).
이터븀은 거의 사용되지 않는 원소이지만 스테인리스 스틸 개량제, 휴대용 X선 장치 및 원자시계 구성에 적용될 수 있습니다. 란탄을 환원 금속으로 사용하는 금속열 환원에 의해 생성됩니다.
당신의 18~19세기에 발견된, 거의 모든 희토류 금속의 고향인 스웨덴 Ytterby 마을에서 공급되는 광석을 기반으로 합니다. 그러나 그 이름은 20세기 초, 더 정확하게는 1909년에야 공식화되었습니다.
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이테르븀 요약
- 이테르븀은 란탄계열 또는 희토류 금속에 속하는 금속입니다.
- 금속성 형태에서는 가단성 외에도 은색과 광택이 있습니다.
- 란탄계열의 특징인 NOx +3을 제시함에도 불구하고 NOx +2도 제시합니다.
- 제노타임 및 퍼거소나이트와 같은 다른 란타나이드와 혼합되어 자연에서 발생합니다.
- 란탄으로 환원하여 얻습니다.
- 이터븀의 용도는 여전히 제한적이지만 강철 개량제가 될 수 있으며 원자 시계에 사용될 수 있습니다.
- 그 발견은 스웨덴 Ytterby시에서 나오는 광석에서 발생했습니다.
이테르븀 속성
- 상징: Yb
- 원자 번호: 70
- 원자 질량: 173.054 a.u.u.a.
- 전기음성도: 1,1
- 퓨전 포인트: 824℃
- 비점: 1196℃
- 밀도: 6.903g.cm-3 (α 동소체), 6.966g.cm-3 (β 동소체)
- 전자 구성: [Xe] 6초2 4f14
- 화학 시리즈: 희토류 금속, 란타나이드
이터븀의 특성
기호 Yb인 이테르븀은 은색 착색 및 금속 형태의 광택, 부드럽고 가단성이며 다소 연성이 있는 것 외에도. 상대적으로 안정적임에도 불구하고 금속 공기와 습기로부터 보호하기 위해 밀폐 용기에 포장해야 합니다. 그건 그렇고, 다른 란탄 족과 마찬가지로 Yb도 고통받을 수 있습니다. 연소 공기와 접촉하여 이테르븀 III 산화물 형성:
4Yb + 3O2 → 2년2영형3
참고: 산화물은 이테르븀 염과 수산화물의 하소에 의해 형성될 수도 있습니다.
용액에서 이테르븀 또한 +3과 동일한 NOx를 가질 수 있습니다., 그러나 유로퓸(Eu) 및 사마륨(Sm)과 같이 모든 란타나이드의 특성인 이테르븀은 +2와 같은 NOx를 나타낼 수 있습니다. 이것은 당신의 결과입니다. 전자 구성, [Xe] 6s로 끝남2 4f14. 6s 부껍질의 두 전자를 잃음으로써 채워진 4f 부껍질은 Yb 이온에 대한 안정성을 보장합니다.2+.
이테르븀 역시 세 가지 동소체 형태를 가짐: α(알파), β(베타) 및 γ(감마). 알파형은 -13°C까지 존재하며 베타형은 실온에 존재합니다. 795 °C 이상에서 감마 형태가 형성됩니다. 이테르븀에는 또한 33개의 동위원소가 있으며 그 중 7개는 안정합니다.
이테르븀은 어디에서 찾을 수 있습니까?
이테르븀 광석의 주성분이 아닌. Lanthanides(및 이테르븀도 예외는 아님)는 종종 자연에서 혼합되어 발생합니다. Bastnasite 및 monazite 광석은 더 낮은 질량의 lanthanides에 대해 가장 상업적으로 개발됩니다. 따라서 더 무거운 란타나이드인 이테르븀은 질량 농도(Yb의 형태로)를 가집니다.2영형3) 0.1% 미만.
더 무거운 주요 란타나이드 광석은 제노타임(인산 이트륨, YPO4), 규산염 계열의 유디알라이트, 산화물 계열의 퍼거소나이트. xenothyme에서 질량 농도(Yb의 형태로)2영형3) 이터븀은 5.8%, 유디알라이트는 2.3%, 퍼거소나이트는 1.4%입니다.
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이테르븀 얻기
역사적으로 이테르븀은 칼륨, 현재 그것을 얻는 가장 좋은 방법은 유도로의 란탄 환원, 소위 금속열 환원. 그 안에서 이테르븀 III 산화물은 란탄의 작용에 의해 환원되어 유도로의 특정 지점에서 응축 및 결정화되는 증기 형태의 이테르븀을 얻습니다.
Yb2영형3 (s) + 2La(l) → 2Yb(g) + La2영형3 (에스)
작동 온도는 1500 °C 범위에 있어야 하고 압력은 10-4 그리고 10-3 삽.
이테르븀 응용
거의 연구되지 않았지만 이테르븀의 응용 분야는 여전히 적습니다. 그 중 하나는 이테르븀이라는 사실입니다. 스테인레스 스틸의 흥미로운 특성 향상, 강도 및 기타 기계적 특성과 같은. 동위원소 169방사성 물질인 Yb는 전기가 없는 곳에서 사용되는 휴대용 엑스레이 장치에 사용됩니다.
영형 동위 원소 174Yb는 다음에서 사용할 수 있습니다. 원자 시계, 그 정밀도는 500억 년 동안 최소 1초입니다. 즉, 1초의 시간(플러스 또는 마이너스)을 놓치는 데 500억 년이 걸립니다.
이테르븀의 역사
이테르븀 18세기에 발견되기 시작함, 스웨덴 도자기 공장. 1788년 공장 소유주이자 화학자이자 광물학자인 Reinhold Geijer는 다음과 같은 검은 비자성 광물에 대해 설명했습니다. 밀도 아마추어 지질 학자 Carl Axel Arrhenius가 Ytterby 광산 (스웨덴 도시)에서 발견 한 4.223과 같습니다. Arrenhius는 또한 이 광물 샘플을 핀란드 Åbo Akademi의 Johan Gadolin 교수에게 보냈습니다.
몇 가지 실험 후 Gadolin은 광석에 실리카 31부, 알루미나(실제로는 베릴륨) 19부, 산화철 12부분과 미지의 "대지" 38부분(이전에는 "대지"는 "산화물").
1797년 스웨덴 Uppsala의 화학자 Anders Gustaf Ekeberg는 Gadolin의 데이터를 재평가하여 광석에 새로운 산화물이 47.5부분 포함되어 있다는 결론을 내렸습니다. Ekeberg는 이름을 제안했습니다. 이테르스텐 미네랄과 이름 이터요르드 (스웨덴어) 또는 새로운 산화물에 대한 yttria (라틴어).
수년에 걸쳐 이트리아는 단순한 이트륨 산화물이 아니라는 결론이 내려졌습니다. 1843년에 에르븀과 테르븀의 산화물도 있다는 것이 증명되었습니다. 1878년 스위스 화학자 Jean de Marignac은 이트리아에서 이테르비아를 분리했습니다., 그녀가 될 것이라고 말하기까지 산화물 몰 질량 172g.mol의 새로운 3가 원소인 이테르븀-1. 그러나 1899년 오스트리아에서 과학자 Franz Exner와 Eduard Haschek는 Marignac의 이테르븀이 단일 원소가 아니라는 분광학적 증거를 제시했습니다.
6년 후 오스트리아에서도 Carl Auer von Welsbach는 분별 결정화를 사용하여 이테르븀을 분리했습니다. 알데바륨과 카시오페이움이라고 부르는 두 가지 원소에 대한 Marignac, 12월에 두 가지 모두에 대한 대량 데이터 제시 1907.
그러나 Welsbach가 결과를 발표하기 44일 전에 Georges Urbain은 파리 아카데미에서 이테르븀을 두 개의 새로운 원소로 분리하는 방법을 발표했습니다.: 네오테르븀 및 루테튬, 또한 대량 데이터를 제공합니다. Urbain은 Welsbach의 작업이 증거가 부족하고 정량적이지 않다고 말하기까지 했습니다.
따라서 1909년에 국제원자량위원회(Urbain이 회원이었던)는 Georges Urbain의 명명법, 어금니 질량이 172인 네오이어븀(나중에는 이테르븀으로 명명됨) g.mol-1 몰 질량이 174g.mol인 루테튬-1.
스테파노 아라우조 노바이스
화학 교사
