Ytterbium - 70
Ytterbium (Yb) je prvok vzácnych zemín, atómové číslo 70, atómová hmotnosť 173,05, teplota topenia 824 °C, hustota 6,96 g/cm3.
V roku 1878 sa pri štúdiu „ytriovej zeminy“ zistilo, že ide o zmes troch oxidov a pri ich oddelení sa získali tri lantanoidy, ktoré boli pomenované ytterbium, terbium a erbium. Zároveň bol izolovaný čistý.
Ytterbium má sedem stabilné izotopy. Dostal veľké množstvo umelých rádioaktívne izotopy, z ktorých jeden, ytterbium-170, má výlučne krátka doba polovičný život.
Ytterbium je jedným z najvzácnejších kovov vzácnych zemín v prírode. AT zemská kôra jeho obsah je 3,3x10-5% z celkovej hmoty. Nachádza sa v mineráloch bastnäsit, monazit, xenotim, talenit, euxenit.
Obsah ytterbia v prírodných a technogénnych druhoch surovín je pomerne nízky. V percentách všeobecný obsah je prítomný: v eudialyte - 1,9%, v apatite Khibiny - 0,1%, vo fosfosádrovci z apatitu Khibiny - 0,1%, v prírodnom koncentráte Tomtor - 0,2%.
Ytterbium je svetlosivý kov, dobre spracovaný, pri 20°C reaguje s minerálnymi kyselinami za tvorby solí. Na vzduchu slabo oxiduje a pri zahrievaní reaguje s halogénmi.
Čisté kovové yterbium bolo získané v roku 1937.
PRIJÍMANIE.
Po obohatení a oddelení surovín sa získaný oxid yterbia Yb2O3 redukuje vo vákuu lantánom alebo uhlíkom. Existuje spôsob, ako získať kovové yterbium redukciou YbCl3, elektrolýzou v tavenine.
APLIKÁCIA.
Ytterbium-lantanoid, ktorý je široko používaný vo vede a priemysle.
Hutníctvo. Ytterbium sa používa ako legovacia prísada pri výrobe špeciálnych zliatin na báze hliníka. V zmesi s inými REM sa ytterbium používa ako deoxidátor a modifikátor pri výrobe ocele.
laserové materiály. Terbium ióny sa používajú na generovanie laserového žiarenia v infračervenej oblasti. Oxidy terbia sa používajú na výrobu vysokovýkonných vláknových laserov. Na vytvorenie efektívneho laserového materiálu sa používa zliatina fluoridu bárnatého a fluoridu ytterbia dopovaného iónmi holmia.
Termoelektrické materiály. Ytterbium monotellurid—materiál s vysokou hodnotou termoEMF.
magnetické materiály. S použitím ytterbia sa vyrábajú rôzne vysokovýkonné magnetické zliatiny.
Jadrová energia. Na ochranu pred neutrónovým žiarením v jadrových reaktoroch sa používajú špeciálne smalty a sklo na báze boritanu ytterbia.
Elektronika. Na zmenšenie veľkosti polovodičových prvkov sa pri vytváraní kremíkových štruktúr MIS (kov-dielektrikum-polovodič) vo veľkých integrovaných obvodoch používa ako dielektrikum oxid yterbia.
Špeciálny jadrový výskum. Keď sa ytterbium ožiari neutrónmi v jadrovom reaktore, čiastočne sa premení na hafnium-178, ktoré možno použiť ako miniatúrny zdroj energie v obranných zariadeniach.
Chémia. Kovové yterbium sa používa ako katalyzátor v chemickom a petrochemickom priemysle.
Vytvorenie fotobuniek. Pri vytváraní silikónových fotobuniek sa oxid yterbia využíva ako účinný konvertor svetelnej energie na elektrickú energiu. Rovnaká vlastnosť ytterbia sa využíva pri vytváraní solárnych článkov.
Iní. Ytterbium sa používa pri vytváraní prístrojov nočného videnia na meranie elektrického napätia. V súčasnosti sa vykonáva veľké množstvo výskumov na určenie použitia yterbia a jeho zlúčenín.
ytterbium ytterbium
(lat. Ytterbium), chemický prvok skupiny III periodický systém, sa týka lantanoidov. Pre názov pozri ytrium. Kovové; hustota 7,02 g / cm 3, t pl 824 °C. Pohlcovač plynov, súčasť kryštálových fosforov.
YTTERBIUMYtterbium (lat. Ytterbium, z názvu švédskej dediny Ytterby – Ytterby), Yb (čítaj „ytterbium“), chemický prvok s atómovým číslom 70, atómová hmotnosť 173,04. Prírodné ytterbium pozostáva zo siedmich stabilných izotopov 168 Yb (0,14 %), 170 Yb (3,03 %), 171 Yb (14,31 %), 172 Yb (21,82 %), 173 Yb (16,13 %), 174 Yb (31,764 %) a Yb (12,73 %). Konfigurácia troch vonkajších elektrónových vrstiev 4 s 2
p 6
d 10 f 14
5 s 2
p 6
6 s 2
. Tvorí zlúčeniny v oxidačnom stupni +2, +3, valencia II, III.
Lantanoid. Nachádza sa v skupine III B, v 6. období periodickej sústavy.
Polomer neutrálny atóm ytterbium 0,193 nm, polomer iónu Yb 2+ 0,116-0,128 nm, ión Yb 3+ - 0,101-0,118 nm. Energie postupnej ionizácie atómu sú 6,254, 12,17, 25,5, 43,7 eV. Elektronegativita podľa Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,06.
História objavov
Oxid ytterbium Yb 2 O 3 prvýkrát izoloval v roku 1878 švajčiarsky chemik J. Marignac (cm. MARIGNAC Jean Charles Galissard de). Kovové yterbium bolo získané po 50 rokoch.
Byť v prírode
Ytterbium je jeden z najmenej rozšírených prvkov vzácnych zemín, jeho obsah v zemskej kôre je 3,310 -5 % hm., v r. morská voda 5,210 -7 mg/l. Spolu s ďalšími prvkami vzácnych zemín sa nachádzajú v mineráloch bastensit (cm. BASTNEZIT),
monazit (cm. MONACITE),
fergusonit (cm. FERGUSONIT), euxenit, xenotime (cm. XENOTIM), gadolinit, talenit a iné.
Potvrdenie
Kovové yterbium sa získava redukciou Yb 2 O 3 vo vákuu lantánom alebo uhlíkom alebo elektrolýzou taveniny jeho chloridu YbCl 3.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Ytterbium je svetlosivý kov.
Pri teplote nižšej ako 792 °C je a-modifikácia stabilná: kubická mriežka typu Cu, a= 0,54862 nm. Nad 792 °C je b-modifikácia stabilná: kubická mriežka typu a-Fe. Teplota topenia 824 °C, teplota varu 1211 °C, hustota 7 kg/dm3.
Ytterbium oxiduje na vzduchu slabo, rýchlo - pri 400 ° C, pričom sa mení na zmes oxidu a uhličitanu. Reaguje s minerálnymi kyselinami pri izbová teplota. Kovové yterbium pri zahriatí nad 100 °C reaguje s halogénmi, dusíkom a vodíkom.
Oxid Yb 2 O 3 má základné vlastnosti. Silná zásada Yb(OH) 3 vzniká pôsobením alkálií na vo vode rozpustné soli Yb(III).
Aplikácia
Ytterbium, zmiešané s inými kovmi vzácnych zemín, pôsobí ako deoxidačné činidlo a modifikátor ocele.
encyklopedický slovník . 2009 .
Synonymá:Pozrite sa, čo je „ytterbium“ v iných slovníkoch:
- (zo sob. im. Ytterby, vo Švédsku). Minerál je čiernej živicovej farby, nachádza sa v kremeni alebo živci. Nazýva sa aj gadolinit. Slovník cudzie slová zahrnuté v ruskom jazyku. Chudinov A.N., 1910. ytterbium (pomenované podľa miesta nálezu ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka
- (Ytterbium), Yb, chemický prvok III. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 70, atómová hmotnosť 173,04; odkazuje na prvky vzácnych zemín; kov. Ytterbium objavil švajčiarsky chemik J. Marignac v roku 1878 ... Moderná encyklopédia
Ytterbium- (Ytterbium), Yb, chemický prvok III. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 70, atómová hmotnosť 173,04; odkazuje na prvky vzácnych zemín; kov. Ytterbium objavil švajčiarsky chemik J. Marignac v roku 1878. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník
- (lat. Ytterbium) Yb, chemický prvok III. skupiny periodickej sústavy, atómové číslo 70, atómová hmotnosť 173,04, patrí medzi lantanoidy. Pre názov pozri Yttrium. Kovové; hustota 7,02 g/cm3, teplota topenia 824 °C. Getter, komponent ... ... Veľký encyklopedický slovník
- (symbol Yb), striebristo biela kovový prvok lantanoidové skupiny. Prvýkrát izolovaný v roku 1878. Hlavný zdroj monazitová ruda. Pri výrobe ocele a iných zliatin sa používa lesklý, mäkký, kujný a kujný kov. Vlastnosti:…… Vedecko-technický encyklopedický slovník
História otvárania:
V roku 1787 bol v blízkosti švédskeho mesta Ytterby nájdený nezvyčajne ťažký minerál, ktorý obsahoval pre vedu neznáme chemické prvky. Viac ako storočné výskumy tohto a podobných minerálov viedli k početným objavom. Tak v roku 1878 Marignac izoloval jednotlivú zem (oxid prvku), čo spektroskopicky potvrdil Lecoq de Boisbaudran. Nazývalo sa to ytterbium a zodpovedajúci prvok ytterbium. A hoci sa neskôr ukázalo, že tento oxid je zmesou oxidov niekoľkých prvkov, rok 1878 sa považuje za rok objavu ytterbia.
Kovové yterbium bolo získané po 50 rokoch.
Byť v prírode, získať:
Ytterbium clarke v zemskej kôre (podľa Taylora) je 0,33 g/t, obsah v oceánskej vode je 2*10 -6. Ytterbium je zložkou minerálov ako xenotim, bastnäsit, monazit, euxenit a loparit a ytterbium často predstavuje maximum REE.
Pri extrakcii lantanoidov z prírodných surovín a ich separácii sa ytterbium koncentruje spolu s inými ťažkými lantanoidmi. Hlavnými spôsobmi výroby yterbia je redukcia oxidu yterbia (III) vo vákuu s uhlíkom alebo lantánom, ako aj elektrolýzou taveniny chloridu YbF3.
Fyzikálne vlastnosti:
Prírodné ytterbium má sedem stabilných izotopov, s hromadné čísla od 168 do 176. Ytterbium je svetlosivý kov. Existuje v dvoch kryštálových modifikáciách, s kubickou mriežkou medeného typu a s kubickou mriežkou centrovanou na telo (s teplotou prechodu 792°C). Teplota topenia 824 °C, teplota varu 1193 °C, hustota 6,97 g/cm3.
Chemické vlastnosti:
Kompaktné yterbium na vzduchu oxiduje pomaly, pri zahrievaní na vlhkom vzduchu je zmes oxidu a uhličitanu o niečo rýchlejšia. Pri zahrievaní tiež interaguje s halogénmi, chalkogénmi, dusíkom a vodíkom a vytvára zlúčeniny Yb(III). Pri izbovej teplote reaguje s kyselinami.
Zlúčeniny Yb(III) majú väčšinou bielu farbu. V prítomnosti redukčných činidiel (amalgám alkalického kovu, Mg v prostredí kyseliny chlorovodíkovej), ako aj pri elektrolýze Yb 3+ prechádza na Yb 2+, ale zlúčeniny Yb (II) v vodné prostredie rýchlo oxidovať.
Najdôležitejšie spojenia:
Seskvioxid Yb203, látka biela farba získané rozkladom Yb (NO 3) 3, Yb 2 (SO 4) 3, Yb 2 (C204) 3 alebo iných solí na vzduchu, zvyčajne pri 800-1000 °C. Má základné vlastnosti.
Hydroxid yterbnatý Yb(OH) 3 nerozpúšťa sa vo vode, ukazuje sa výmenná reakcia medzi NaOH a vodné roztoky soli yterbia (III). Podľa vlastností základne strednej pevnosti.
Fluorid ytterbnatý YbF 3, slabo rozpustný získaný interakciou Yb 2 O 3 s plynom HF pri 500 ° C, tepelný rozklad napríklad fluóramóniové soli. (NH4)3YbF6, pri 400-500 °C v atmosfére argónu alebo dusíka; používa sa na získanie čistého kovového yterbia kovovo-tepelnou metódou, ako zložka pevných elektrolytov.
Chlorid ytterbitý YbCl 3(bezfarebný) vysoko hygroskopický; získané interakciou zmesi Cl 2 a CCl 4 s oxidom alebo oxalátom yterbia nad 200 °C, chloráciou yterbia atď.; používa sa na získanie organokovových zlúčenín yterbia a kovového kovového yterbia tepelne alebo elektrochemicky.
bromid ytterbium YbBr 3(t.t. 950 °C) a trijodid YbI 3(t.t. 1015°C) - veľmi hygroskopický, dobre rozpustný vo vode, kryštalizuje z roztokov vo forme okta- a nonahydrátov, resp.
Síran ytterbnatý Yb 2 (SO 4) 3- bezfarebné kryštály, rozpustné vo vode, slabá hydrolýza katiónom tvorí kryštalický hydrát zloženia Yb2(SO4)38H20.
Síran ytterbnatý YbSO 4- žltozelené kryštály, nerozpustné vo vode, sa získajú reakciou roztoku síranu yterbia (III) s amalgámom sodným: Yb 2 (SO 4) 3 + 2Na \u003d 2YbSO 4 + Na 2 SO 4
Rozpúšťa sa v kyselinách s vývojom vodíka: 2YbSO 4 + H 2 SO 4 = Yb 2 (SO 4) 3 + H 2
Uhličitan ytterbia Yb 2 (CO 3) 3- bezfarebná, málo rozpustná látka. Zaujímavý spôsob, ako to získať:
prenos oxid uhličitý(pri tlaku 15-20 atm) cez roztok chloridu yterbia a anilínu: 2YbCl 3 + 3CO 2 + 6C 6 H 5 NH 2 + 3H 2 O => Yb 2 (CO 3) 3 + 6C 6 H 5 NH 2 * HCl
Aplikácia:
Vo forme oxidu ytterbia sa používajú na výrobu vysokovýkonných vláknových laserov. Ako výkonný a technologicky vyspelý laserový materiál sa používa monokryštalická zliatina fluoridu bárnatého - fluorid ytterbium, dopovaný iónmi holmia. Ytterbium sa používa aj na výrobu magnetických zliatin.
Nehrá biologickú úlohu, nízka toxicita. Zdroje:
1. Objav prvkov a pôvod ich názvov. Ytterbium
2. Ytterbium // Wikipedia. Dátum aktualizácie: 17.03.2018. URL: http://ru.wikipedia.org/?oldid=35084085 (dátum prístupu: 30.04.2018).
