O iterb, symbol Yb i liczba atomowa 70, to lantanowiec (lub metal ziem rzadkich). Jest metalem o srebrnym kolorze, ciągliwym i ciągliwym. W przeciwieństwie do innych lantanowców, iterb może prezentować w roztworze i w związkach stopień utlenienia równa +2 (podczas gdy większość lantanowców ma tylko NOx równe +3).
Iterb jest pierwiastkiem o nielicznych zastosowaniach, ale może być stosowany jako uszlachetniacz stali nierdzewnej, w przenośnych urządzeniach rentgenowskich oraz w składzie zegarów atomowych. Jest wytwarzany przez redukcję metalotermiczną, przy użyciu lantanu jako metalu redukującego.
Twój odkryta na przełomie XVIII i XIX wieku, oparty na rudach pochodzących z miasta Ytterby w Szwecji, w którym znajdują się praktycznie wszystkie metale ziem rzadkich. Jednak jej nazwa została oficjalnie ustalona dopiero na początku XX wieku, a dokładniej w 1909 roku.
Przeczytaj też: Skand — metal, z którego można tworzyć dobre stopy metali
Tematyka tego artykułu
- 1 - Podsumowanie o iterbie
- 2 - Właściwości iterbu
- 3 - Charakterystyka iterbu
- 4 - Gdzie można znaleźć iterb?
- 5 - Zdobycie iterbu
- 6 - Zastosowania iterbu
- 7 - Historia iterbu
Podsumowanie o iterbie
- Iterb to metal należący do klasy lantanowców lub metali ziem rzadkich.
- W postaci metalicznej ma srebrny kolor i połysk, a ponadto jest plastyczny.
- Pomimo obecności NOx +3, charakterystycznej dla lantanowców, zawiera również NOx +2.
- Występuje w naturze zmieszany z innymi lantanowcami, takimi jak ksenotym i fergusonit.
- Otrzymuje się go poprzez redukcję lantanem.
- Zastosowania iterbu są nadal ograniczone, ale może on być ulepszaczem stali i być stosowany w zegarach atomowych.
- Jego odkrycie nastąpiło w rudach pochodzących z miasta Ytterby w Szwecji.
właściwości iterbu
- Symbol: Yb
- Liczba atomowa: 70
- masa atomowa: 173.054 auua
- elektroujemność: 1,1
- Punkt fuzji: 824°C
- Temperatura wrzenia: 1196°C
- Gęstość: 6,903 g/cm-3 (alotrop α), 6,966 g.cm-3 (β alotrop)
- Elektroniczna Konfiguracja: [Xe] 6s2 4f14
- seria chemiczna: metale ziem rzadkich, lantanowce
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
właściwości iterbu
Iterb, symbol Yb, ma a srebrny kolor i połysk w metalicznej formie, oprócz tego, że jest miękki, plastyczny i nieco ciągliwy. Pomimo tego, że jest stosunkowo stabilny, interesujące jest to, że metal być pakowane w zamknięte pojemniki w celu ochrony przed powietrzem i wilgocią. Nawiasem mówiąc, podobnie jak inne lantanowce, Yb może cierpieć spalanie w kontakcie z powietrzem tworzy tlenek iterbu III:
4 Yb + 3 O2 → 2 Yb2O3
Uwaga: Tlenek może również powstać w wyniku kalcynacji soli i wodorotlenków iterbu.
W roztworze iterb może również mieć NOx równy +3, charakterystyczne dla wszystkich lantanowców, jednakże, podobnie jak europ (Eu) i samar (Sm), iterb może wykazywać NOx równe +2. To konsekwencja Twojego elektroniczna Konfiguracja, co kończy się na [Xe] 6s2 4f14. Tracąc dwa elektrony z podpowłoki 6s, wypełniona podpowłoka 4f gwarantuje stabilność jonu Yb2+.
Iterb też ma trzy formy alotropowe: α (alfa), β (beta) i γ (gamma). Forma alfa istnieje do temperatury -13°C, podczas gdy forma beta występuje w temperaturze pokojowej. W temperaturze powyżej 795 ° C powstaje forma gamma. Iterb ma również 33 izotopy, z których siedem jest stabilnych.
Gdzie można znaleźć iterb?
iterb nie jest głównym składnikiem jakiejkolwiek rudy. Lantanowce (i iterb nie jest wyjątkiem) często występują w naturze mieszanej. Rudy bastnazytu i monacytu są najczęściej wykorzystywane komercyjnie do produkcji lantanowców o mniejszej masie. Tak więc iterb, cięższy lantanowiec, ma stężenie masowe (w postaci Yb2O3) mniej niż 0,1%.
Głównymi cięższymi rudami lantanowców są ksenotym (fosforan itru, YPO4), eudialit z grupy krzemianów i fergusonit z klasy tlenków. W ksenotymie stężenie masowe (w postaci Yb2O3) iterbu wynosi 5,8%, podczas gdy w eudialicie 2,3%, aw fergusonicie 1,4%.
Przeczytaj też:Pochodzenie nazw i symboli pierwiastków chemicznych
Pozyskiwanie iterbu
Chociaż historycznie iterb uzyskiwano poprzez redukcję za pomocą potas, obecnie najlepszym sposobem na uzyskanie go jest przez redukcja lantanu w piecach indukcyjnych, tak zwana redukcja metalotermiczna. W nim tlenek iterbu III jest redukowany przez działanie lantanu, otrzymując iterb w postaci pary, która skrapla się i krystalizuje w określonych punktach pieca indukcyjnego.
Yb2O3 (s) + 2 La (l) → 2 Yb (g) + La2O3 (S)
Temperatura pracy musi mieścić się w zakresie 1500°C, a ciśnienie musi mieścić się w zakresie 10-4 i 10-3 Łopata.
zastosowania iterbu
Mało zbadane, zastosowania iterbu są wciąż nieliczne. Jednym z nich jest fakt, że iterb poprawić interesujące właściwości stali nierdzewnej, takie jak wytrzymałość i inne właściwości mechaniczne. izotop 169Yb, radioaktywny, jest używany w przenośnych aparatach rentgenowskich, używanych w miejscach bez prądu.
O izotop 174Yb może być używany w zegary atomowe, którego precyzja wynosi co najmniej jedną sekundę na 50 miliardów lat, co oznacza, że pominięcie choćby jednej sekundy czasu (plus lub minus) zajęłoby 50 miliardów lat.
historia iterbu
iterb zaczęto odkrywać w XVIII wieku, ze szwedzką fabryką porcelany. W 1788 roku właściciel fabryki Reinhold Geijer, również chemik i mineralog, opisał czarny, niemagnetyczny minerał o gęstość równa 4,223, znaleziona w kopalni Ytterby (szwedzkie miasto) przez geologa-amatora Carla Axela Arrheniusa. Arrenhius wysłał również próbkę tego minerału do profesora Johana Gadolina z Åbo Akademi w Finlandii.
Po kilku eksperymentach Gadolin doszedł do wniosku, że ruda będzie zawierała 31 części krzemionki, 19 części tlenku glinu (właściwie berylu), 12 części tlenku żelaza plus 38 części nieznanej „ziemi” (dawniej „ziemia” była nazwą „tlenki”).
W 1797 roku Anders Gustaf Ekeberg, chemik ze szwedzkiego miasta Uppsala, ponownie ocenił dane Gadolina i doszedł do wniosku, że nieprawda, że ruda zawierała 47,5 części nowego tlenku. Ekeberg zaproponował nazwę yttersten dla minerału i nazwy Ytterjord (szwedzki) lub itru (łac.) dla nowego tlenku.
Z biegiem lat wyciągnięto wniosek, że itr nie jest prostym tlenkiem itru. W 1843 r. udowodniono, że istniały również tlenki erbu i terbu. W 1878 roku szwajcarski chemik Jean de Marignac wyizolował iterbię z itru., posuwając się nawet do stwierdzenia, że będzie ona tlenek nowego pierwiastka trójwartościowego, iterbu, o masie cząsteczkowej 172 g.mol-1. Jednak w 1899 roku w Austrii naukowcy Franz Exner i Eduard Haschek przedstawili spektroskopowe dowody na to, że iterb Marignaca nie był pojedynczym pierwiastkiem.
Sześć lat później, również w Austrii, Carl Auer von Welsbach zastosował krystalizację frakcyjną do oddzielenia iterbu od Marignac na temat dwóch pierwiastków, nazywając je aldebarium i kasjopeium, przedstawiając dane masowe dla obu w grudniu 1907.
Jednak 44 dni przed opublikowaniem wyników przez Welsbacha, Georges Urbain przedstawił Akademii Paryskiej rozdział iterbu na dwa nowe pierwiastki: neoterb i lutet, prezentując również swoje dane masowe. Urbain posunął się nawet do stwierdzenia, że pracy Welsbacha brakowało dowodów i nie była ona ilościowa.
Tak więc w 1909 roku Międzynarodowy Komitet Mas Atomowych (którego Urbain był członkiem) opowiedział się za Nomenklatura Georgesa Urbaina, umieszczająca neoyerb (później tylko iterb) o masie molowej 172 g.mol-1 i lutet o masie molowej 174 g.mol-1.
Stefano Araujo Novais
Nauczyciel chemii
Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym cerze? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, zastosowanie, pozyskiwanie i historię.
Dowiedz się o szczegółach wewnętrznych pierwiastków przejściowych (aktynowce i lantanowce), które zajmują szósty i siódmy okres grupy 3 układu okresowego pierwiastków.
Dowiedz się więcej o skandzie, jego właściwościach, zastosowaniach, pozyskiwaniu i historii.
Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym lutecie? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, pozyskiwanie, zastosowanie oraz historię.
Czy kiedykolwiek słyszałeś o pierwiastku chemicznym itr? Kliknij tutaj i poznaj jego charakterystykę, właściwości, zastosowanie, pozyskiwanie i historię.
