О иттербий, символ Yb и атомный номер 70, представляет собой лантанид (или редкоземельный металл). Это серебристый, пластичный и ковкий металл. В отличие от других лантаноидов, иттербий в растворе и в соединениях может представлять собой степень окисления равен +2 (в то время как у большинства лантаноидов только NOx равен +3).
Иттербий используется редко, но его можно применять в качестве улучшителя нержавеющей стали, в портативных рентгеновских устройствах и в составе атомных часов. Его получают металлотермическим восстановлением с использованием лантана в качестве металла-восстановителя.
Твой обнаружены между 18 и 19 веками, основанный на рудах, добытых в городе Иттербю, Швеция, где находятся практически все редкоземельные металлы. Однако официальное его название появилось лишь в начале 20 века, точнее в 1909 году.
Читайте также: Скандий — металл, из которого можно делать хорошие металлические сплавы.
Темы этой статьи
- 1 - Резюме об иттербии
- 2 - Свойства иттербия
- 3 - Характеристики иттербия
- 4 - Где можно найти иттербий?
- 5 - Получение иттербия
- 6 - Применение иттербия
- 7 - История иттербия
Резюме об иттербии
- Иттербий — металл, относящийся к классу лантанидов или редкоземельных металлов.
- В металлической форме он имеет серебристый цвет и блеск, помимо того, что он податлив.
- Несмотря на присутствие NOx +3, характерное для лантаноидов, он также представляет NOx +2.
- Встречается в природе в смеси с другими лантаноидами, такими как ксенотим и фергусонит.
- Его получают путем восстановления лантаном.
- Использование иттербия все еще ограничено, но его можно использовать в качестве улучшителя стали и в атомных часах.
- Его открытие произошло из руд, поступающих из города Иттербю, Швеция.
свойства иттербия
- Символ: Ыб
- атомный номер: 70
- атомная масса: 173.054 а.е.у.е.
- электроотрицательность: 1,1
- Точка слияния: 824°С
- Точка кипения: 1196°С
- Плотность: 6,903 г.см-3 (α-аллотроп), 6,966 г.см-3 (β-аллотроп)
- Электронная конфигурация: [Хе] 6с2 4ф14
- химический ряд: редкоземельные металлы, лантаноиды
Не останавливайся сейчас... После рекламы будет больше ;)
характеристики иттербия
Иттербий, символ Yb, имеет серебристый цвет и блеск в металлической форме, помимо того, что он мягкий, податливый и несколько пластичный. Несмотря на относительную стабильность, интересно, что металл быть упакованы в закрытую тару для защиты от воздуха и влаги. Кстати, как и другие лантаноиды, Yb может страдать горение при контакте с воздухом с образованием оксида иттербия III:
4 Yb + 3 O2 → 2 лет2О3
Примечание. Оксид также может быть образован прокаливанием солей и гидроксидов иттербия.
В растворе иттербий также может иметь NOx, равный +3, характерный для всех лантаноидов, однако, подобно европию (Eu) и самарию (Sm), иттербий может представлять NOx равным +2. Это следствие вашего электронная конфигурация, который заканчивается на [Xe] 6s2 4ф14. Потеряв два электрона подоболочки 6s, заполненная подоболочка 4f гарантирует стабильность по отношению к иону Yb.2+.
Иттербий тоже. имеет три аллотропные формы: α (альфа), β (бета) и γ (гамма). Альфа-форма существует при температуре до -13 °C, а бета-форма присутствует при комнатной температуре. При температуре выше 795 °C образуется гамма-форма. Иттербий также имеет 33 изотопа, семь из которых стабильны.
Где можно найти иттербий?
иттербий не является основным компонентом любой руды. Лантаниды (и иттербий не исключение) часто встречаются в смешанной природе. Бастназитовые и монацитовые руды наиболее коммерчески эксплуатируются для получения лантаноидов с меньшей массой. Так, более тяжелый лантанид иттербий имеет массовую концентрацию (в виде Yb2О3) менее 0,1% в них.
Основными более тяжелыми лантаноидными рудами являются ксенотим (фосфат иттрия, YPO4), эвдиалит из силикатной группы и фергусонит из класса оксидов. В ксенотиме массовая концентрация (в виде Yb2О3) иттербия составляет 5,8 %, в то время как в эвдиалите 2,3 %, а в фергусоните 1,4 %.
Читайте также:Происхождение названий и символов химических элементов
Получение иттербия
Хотя исторически иттербий получали восстановлением калий, в настоящее время лучший способ получить его — это восстановление лантана в индукционных печах, так называемое металлотермическое восстановление. В ней оксид иттербия III восстанавливают действием лантана, получая иттербий в виде пара, который конденсируется и кристаллизуется в определенных точках индукционной печи.
Ыб2О3 (т) + 2 La (ж) → 2 Yb (ж) + La2О3 (с)
Рабочая температура должна быть в пределах 1500 °C, а давление должно быть в пределах 10-4 и 10-3 Лопата.
иттербиевые приложения
Мало изучены, области применения иттербия еще немногочисленны. Одним из них является тот факт, что иттербий улучшить интересные свойства нержавеющей стали, такие как прочность и другие механические свойства. изотоп 169Yb, радиоактивный, используется в портативных рентгеновских аппаратах, применяемых в местах без электричества.
О изотоп 174Yb можно использовать в атомные часы, точность которого составляет не менее одной секунды из 50 миллиардов лет, то есть ему потребуется 50 миллиардов лет, чтобы пропустить одну секунду времени (плюс-минус).
история иттербия
иттербий начали открывать в 18 веке, со шведским фарфоровым заводом. В 1788 году владелец фабрики Рейнхольд Гейер, также химик и минералог, описал черный немагнитный минерал из плотность равный 4,223, найденный в шахте Иттербю (шведский город) геологом-любителем Карлом Акселем Аррениусом. Аррениус также отправил образец этого минерала профессору Йохану Гадолину из Академии Або в Финляндии.
После некоторых экспериментов Гадолин пришел к выводу, что руда будет содержать 31 часть кремнезема, 19 частей глинозема (фактически бериллия), 12 частей оксида железа плюс 38 частей неизвестной «земли» (ранее «землей» называли «оксиды»).
В 1797 году Андерс Густав Экеберг, химик из шведского города Уппсала, переоценил данные Гадолина, придя к выводу, что руда содержала 47,5 частей нового оксида, что неверно. Экеберг предложил название иттерстен за минерал и название Иттерйорд (шведский) или иттрий (латынь) для нового оксида.
С годами был сделан вывод, что иттрий не является простым оксидом иттрия. В 1843 году было доказано, что существуют также оксиды эрбия и тербия. В 1878 году швейцарский химик Жан де Мариньяк выделил иттербию из иттрия., зашел так далеко, что сказал, что она будет окись нового трехвалентного элемента иттербия с молекулярной массой 172 г.моль-1. Однако в 1899 году в Австрии ученые Франц Экснер и Эдуард Хашек представили спектроскопические доказательства того, что иттербий Мариньяка не был единым элементом.
Шесть лет спустя, также в Австрии, Карл Ауэр фон Вельсбах использовал фракционную кристаллизацию для отделения иттербия от Мариньяк по двум элементам, назвав их альдебарием и кассиопеем, представив данные о массах для обоих в декабре. 1907.
Однако за 44 дня до того, как Вельсбах опубликовал свои результаты, Жорж Урбен представил Парижской академии разделение иттербия на два новых элемента.: неотербий и лютеций, также представляя свои массовые данные. Урбен зашел так далеко, что сказал, что в работе Вельсбаха не было доказательств и она не была количественной.
Так, в 1909 г. Международный комитет по атомным весам (членом которого был Урбен) поддержал Номенклатура Жоржа Урбена, помещающая неоэрбий (позже просто иттербий) с молярной массой 172 г.моль-1 и лютеций с молекулярной массой 174 г.моль-1.
Стефано Араужо Новаис
Учитель химии
Вы когда-нибудь слышали о церии, химическом элементе? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
Узнайте об особенностях внутренних переходных элементов (актиноидов и лантаноидов), которые занимают шестой и седьмой периоды группы 3 Периодической таблицы.
Узнайте больше о скандии, а также о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
Вы когда-нибудь слышали о химическом элементе лютеции? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, получении, применении и истории.
Вы когда-нибудь слышали о химическом элементе иттрия? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.