Ітербій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Ітербій (Yb)
Атомний номер 70
Зовнішній вигляд
простої речовини
сріблястий, в'язкий і ковкий метал
Властивості атома
Атомна маса
(молярна маса)
173,04 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 194 пм
Енергія іонізації
(перший електрон)
603,0(6,25) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Xe] 4f14 6s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус n/a пм
Радіус іона (+3e) 85,8 (+2e) 93 пм
Електронегативність
(за Полінгом)
1,1
Електродний потенціал Yb←Yb3+ -2,22В
Yb←Yb2+ -2,8В
Ступені окиснення 3, 2
Термодинамічні властивості
Густина 6,9654 г/см³
Питома теплоємність 0,145 Дж/(K моль)
Теплопровідність (34,9) Вт/(м К)
Температура плавлення 1097 K
Теплота плавлення 3,35 кДж/моль
Температура кипіння 1466 K
Теплота випаровування 159 кДж/моль
Молярний об'єм 24,8 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки кубічна
гранецентрована
Період ґратки 5,490 Å
Відношення c/a n/a
Температура Дебая n/a K
Періодична система елементів
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Ітербій (англ. ytterbium, нім. Ytterbium n) — хімічний елемент, символ Yb, ат. н. 70; ат. м. 173,04, сріблясто-сірий метал, належить до лантаноїдів. Густина 6,96, т-ра плавлення 821 °C, кипіння — 1211 °C. При кімнатній т-рі І. реагує з Н2О, HCl, HNO3 i H2SO4 і розчинами лугів. Осн. сполуки — оксиди, фосфати, флуориди. Кларк І. 3,3·10-5 % за масою. У гранітах і глинистих сланцях — на порядок більше.

Історія[ред.ред. код]

Ітербій відкрив у 1878 швейцарський вчений Жан Шарль Галісард Маріньяк. Маріньяк знайшов у ербієві землі компонент, який він назвав новим елементом ітербієм. Однак у 1907 році французький хімік Жорж Урбан розділив цей «ітербій» на неоітербій та лютецій.
У той же самий час працює над цією ж проблемою австрійський хімік Карл Ауер фон Вельсбах і розділяє «ітербій» Маріньяка теж на два компоненти які він називає Альдебараній та Кассіопеїй. Пізніше назва неоітербій скоротилася до ітербій. Вперше чистий метал ітербій добули німецькі хіміки фон Клєм та Боннер у 1937 році відновленняв його калієм з YbF3. Чистий метал ітербій отриманий лише у 1953 році.

Походження назви[ред.ред. код]

Від назви селища Іттербю в Швеції, біля якого знайдено мінерал ітербіт (гадолініт).

Розповсюдження і отримання[ред.ред. код]

Відомо бл. 60 рідкісноземельних мінералів, які містять І.: титаноніобати (ферґусоніт, евксеніт), фосфати (ксенотим, черчит), силікати (гадолініт, таленіт). У цих мінералах І. іноді міститься в кількостях максимальних для лантаноїдів. Практичне значення мають гранітні розсипи ксенотиму і титаноніобатів (США, Малайзія, Індонезія).
Після дещо складного процесу відділення від попутних елементів, переводять у оксид ітербію. Після чого відновлюють металічним лантаном до елементарного ітербію з наступною його сублімацією.

Ітербій

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Ітербій повільно, а при температурі вище 200 °C активно реагує (горить) з киснем повітря з утворенням ітербій (ІІІ) оксиду, або моноксиду YbO:

4 Yb + 3 O2 → 2 Yb2O3

Повільно реагує з водою, однак реакція пришвидшується при нагріванні з утворенням гідроксиду:

2 Yb + 6 H2O → 2 Yb(OH)3 + 3 H2

Ітербій реагує з галогенами:

2 Yb + 3 F2 → 2 YbF3 [сіль білого кольору ]
2 Yb + 3 Cl2 → 2 YbCl3 [сіль білого кольору]
2 Yb + 3 Br2 → 2 YbBr3 [сіль білого кольору ]
2 Yb + 3 I2 → 2 YbI3 [сіль білого кольору ]

Yb реагує з розбавленою сульфатною кислотою з утворенням безбарвного Yb(III) іону (існує як [Yb(OH2)9]3+ аква-комплекс)

2 Yb + 3 H2SO4 → 2 Yb3+ + 3 SO2−4 + 3 H2

Ітербій один з небагатьох рідкісноземельних металів, що у сполуках може проявляти ступінь окислення +2.

Застосування[ред.ред. код]

Застосовують І. з іншими рідкісноземельними елементами для легування сталей.

Література[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Ітербій на webelements.com (англ.)