Итте́рбий (лат. Ytterbium) — элемент побочной подгруппы третьей группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, лантаноид, атомный номер — 70. Обозначается символом Yb. Относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа).

70 ТулийИттербийЛютеций
Yb

No
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесонПериодическая система элементов
70Yb
Cubic-face-centered.svg
Electron shell 070 Ytterbium.svg
Внешний вид простого вещества
Ytterbium-3.jpg
Серебристый глянцевитый, вязкий и ковкий металл
Свойства атома
Название, символ, номер

Иттербий / Ytterbium (Yb), 70

Атомная масса
(молярная масса)

173,045(10)[1] а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Xe] 4f14 6s2

Радиус атома

194 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

170 пм

Радиус иона

(+3e) 85.8 (+2e) 93 пм

Электроотрицательность

1,1 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Yb←Yb3+ -2,22 В
Yb←Yb2+ -2,8 В

Степени окисления

3, 2

Энергия ионизации
(первый электрон)

 603,0 (6,25) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

6,9654 г/см³

Температура плавления

1097 K

Температура кипения

1466 K

Уд. теплота плавления

3,35 кДж/моль

Уд. теплота испарения

159 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

26,7[2] Дж/(K·моль)

Молярный объём

24,8 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Параметры решётки

5,490 Å

Температура Дебая

н/д K

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (34,9) Вт/(м·К)

Номер CAS

7440-64-4

70
Иттербий
173,054
4f146s2

Простое вещество иттербий — металл светло-серого цвета. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Yb с кубической решёткой типа меди и β-Yb с кубической объёмноцентрированной решёткой типа α-Fe, температура перехода α↔β 792 °C[2].

Содержание

ИсторияПравить

Открыт Мариньяком в 1878 году в окиси эрбия[3].

Происхождение названияПравить

Наряду ещё с тремя химическими элементами (тербий, эрбий, иттрий) получил название в честь села Иттербю, находящегося на острове Ресарё, входящем в Стокгольмский архипелаг.

Нахождение в природеПравить

Кларк иттербия в земной коре (по Тэйлору) 0,33 г/т, содержание в воде океанов 2·10−6[4].

ПолучениеПравить

Основные методы получения иттербия — это восстановление оксида иттербия (III) в вакууме углеродом или лантаном, а также электролизом расплава хлорида YbCl3.

ЦеныПравить

Цены на металлический иттербий чистотой 99—99,9 % в 2006 году составили 260—420 долларов за 1 кг.

ПрименениеПравить

Лазерные материалыПравить

Ионы иттербия применяются для генерации лазерного излучения в ближнем инфракрасном диапазоне, с длиной волны излучения 1,06÷1,07 мкм, и в виде оксида иттербия используются для производства мощных волоконных лазеров. Монокристаллический сплав фторид бария — фторид иттербия, легированный ионами гольмия, применяется как мощный и технологичный лазерный материал.

Термоэлектрические материалыПравить

Монотеллурид иттербия является перспективным термоэлектрическим материалом (термоэдс 680 мкВ/К).

Магнитные материалыПравить

На основе иттербия производятся разнообразные магнитные сплавы.

Ядерная энергетикаПравить

Борат иттербия находит применение в атомной технике (специальные эмали и стёкла).

ЭлектроникаПравить

Оксид иттербия применяется в качестве диэлектрика при получении кремниевых МДП-структур.

Специальные ядерные исследованияПравить

Иттербий при облучении нейтронами в атомном реакторе частично превращается в изотоп гафния-178 — 178m2Hf. Существуют предложения использования этого изомера в качестве аккумулятора энергии, хотя эти проекты находятся лишь на стадии исследований.

Биологическая рольПравить

Содержание в организме человека неизвестно точно, но невелико: в крови 0,0047 мг/л, в костной ткани 0,07×10-4%, в мышечной ткани 0,02×10-4%.

Биологической роли не играет, малотоксичен. Стимулятор. Предполагают наличие канцерогенных свойств. Суточная потребность: 0,016 мг.[5]

ПримечанияПравить

  1. Standard Atomic Weight of Ytterbium Revised
  2. 1 2 Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 277. — 671 с. — 100 000 экз.
  3. Иттербий. — Популярная библиотека химических элементов
  4. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  5. Химические элементы в организме человека. Справочные материалы. / Под общей редакцией Л. В. Морозовой. — Архангельск: Поморский государственный Университет им. М. В. Ломоносова, 2001. — С. 16-17. — 44 с. — 100 экз.

СсылкиПравить