Yb 70

Ytterbium (Yb)

lanthanide
주기: 6 블록: f

Solid

표준 원자량

173.054 u

전자 배치

[Xe] 6s2 4f14

녹는점

818.85 °C

끓는점

1195.85 °C

밀도

6900 kg/m³

산화 상태

0, +1, +2, +3

전기 음성도(Pauling)

해당 없음

제1 이온화 에너지

6.25416 eV

발견 연도

1878

원자 반지름

175 pm

상세 정보

이름의 유래 Named for the Swedish village of Ytterby.
발견 국가 Switzerland
발견자 Jean de Marignac

Ytterbium is a soft, silvery lanthanide metal with atomic number 70. It is one of the heavier rare-earth elements and is chemically notable for the relative stability of the divalent Yb²⁺ state as well as the usual trivalent Yb³⁺ state. This accessible redox pair gives ytterbium a larger and more variable metallic radius than neighboring lanthanides and is important in its organometallic and solid-state chemistry. Natural ytterbium is a mixture of several stable isotopes.

Ytterbium has a bright silvery luster, is soft, malleable, and quite ductile. Even though the element is fairly stable, it should be kept in closed containers to protect it from air and moisture. Ytterbium is readily attacked and dissolved by dilute and concentrated mineral acids and reacts slowly with water. Ytterbium has three allotropic forms with transformation points at -13°C and 795°C: The beta form is a room-temperature, face-centered, cubic modification, while the high-temperature gamma form is a body-centered cubic form. Another body-centered cubic phase has recently been found to be stable at high pressures at room temperatures. The beta form ordinarily has metallic-type conductivity, but becomes a semiconductor when the pressure is increased about 16,000 atm. The electrical resistance increases tenfold as the pressure is increased to 39,000 atm and drops to about 10% of its standard temperature-pressure resistivity at a pressure of 40,000 atm. Natural ytterbium is a mixture of seven stable isotopes. Seven other unstable isotopes are known.

The name derives from the Swedish village of Ytterby where the mineral ytterbite (the source of ytterbium) was originally found. It was discovered by the Swiss chemist Jean-Charles Galissard de Marignac in 1878 in erbium nitrate from gadolinite (ytterbite renamed).

The mineral gadolinite ((Ce, La, Nd, Y)2FeBe2Si2O10), discovered in a quarry near the town of Ytterby, Sweden, has been the source of a great number of rare earth elements. In 1843, Carl Gustaf Mosander, a Swedish chemist, was able to separate gadolinite into three materials, which he named yttria, erbia and terbia. As might be expected considering the similarities between their names and properties, scientists soon confused erbia and terbia and, by 1877, had reversed their names. What Mosander called erbia is now called terbia and visa versa. In 1878 Jean Charles Galissard de Marignac, a Swiss chemist, discovered that erbia was itself consisted of two components. One component was named ytterbia by Marignac while the other component retained the name erbia. Marignac believed that ytterbia was a compound of a new element, which he named ytterbium. Other chemists produced and experimented with ytterbium in an attempt to determine some of it's properties. Unfortunately, different scientists obtained different results from the same experiments. While some scientists believed that these inconsistent results were caused by poor procedures or faulty equipment, Georges Urbain, a French chemist, believed that ytterbium wasn't an element at all, but a mixture of two elements. In 1907, Urbain was able to separate ytterbium into two elements. Urbain named one of the elements neoytterbium (new ytterbium) and the other element lutecium. Chemists eventually changed the name neoytterbium back to ytterbium and changed the spelling of lutecium to lutetium. Due to his original belief of the composition of ytterbia, Marignac is credited with the discovery of ytterbium. Today, ytterbium is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements.

Named after Ytterby, a village in Sweden. Marignac in 1878 discovered a new component, which he called ytterbia, in the earth then known as erbia. In 1907, Urbain separated ytterbia into two components, which he called neoytterbia and lutecia. The elements in these earths are now known as ytterbium and lutetium, respectively. These elements are identical with aldebaranium and cassiopeium, discovered independently and at about the same time by von Welsbach.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
175 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
187 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
242 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
밀도
6900 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0248 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
818.85 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
1195.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
비열
0.155 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
26.74 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
면심 입방 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전자 친화도
-0.02 eV (음수 값 — 추가 전자를 결합하지 않을 것으로 예측됨)
제1 이온화 에너지
6.25416 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
12.179227 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
25.053086 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
43.61015 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
65.600226 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
0, +1, +2, +3 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
3 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Xe] 6s2 4f14

열역학적 특성

융해열
0.07980515 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
1.336995 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
1.575374 eV
원자화열
1.575374 eV
원자화 엔탈피
1.612686 eV

핵 특성

양성자 수
70 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
104 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
38 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
5 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
Yb-174
발견 연도
1878

존재비

존재비(지각)
3.2 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
8.2 × 10−7 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
549 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 8, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-64-4 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
1S0
InChI
InChI=1S/Yb
InChI 키
NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 70
전자 70
전하 중성
배치 Yb: 4f¹⁴ 6s²
전자 배치
측정값
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
총 전자 수: 70 홀전자: 0

원자 모형

양성자 70
중성자 104
전자 70
질량수 174
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

0 / 0 (0 세기 정보가 있는 선 0개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

17432.0260%17221.6800%17316.1030%17114.0900%1702.9820%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
170 안정169.9347664 ± 0.00000222.9820%안정
171 안정170.9363302 ± 0.000002214.0900%안정
172 안정171.9363859 ± 0.000002221.6800%안정
173 안정172.9382151 ± 0.000002216.1030%안정
174 안정173.9388664 ± 0.000002232.0260%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(818.85 °C)보다 793.9 °C 낮음

녹는점 818.85 °C
끓는점 1195.85 °C
녹는점 미달 온도 793.9 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
818.85 °C
끓는점 문헌값
1195.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.07980515 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
1.336995 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
1.575374 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
6900 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
6900 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 70개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Yb I 099510
Yb II +13271010
Yb III +227200
Yb IV +39200
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
Yb I 0250
Yb II +1349
Yb III +255
Yb IV +3121
Yb V +42
Yb VI +52
Yb VII +62
Yb VIII +72
Yb IX +82
Yb X +92
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
70 Yb 173.054

Ytterbium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Xe]6s24f14
에너지 준위 2 8 18 32 8 2
산화 상태 0, +1, +2, +3
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
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Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
70 Yb 173.054

Ytterbium — 결정 구조 시각화 도구

Face-Centered Cubic · 피어슨 기호 cF4
실험 기반
피어슨 기호 cF4
배위수 12
충전율 74.000%
Ytterbium — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+26해당 없음102 pm
+27해당 없음108 pm
+28해당 없음113.99999999999999 pm
+36해당 없음86.8 pm
+37해당 없음92.5 pm
+38해당 없음98.5 pm
+39해당 없음104.2 pm

화합물

Yb
173.050 u
Yb+3
173.050 u
Yb+2
173.050 u
Yb
168.935 u
Yb
174.941 u
Yb
175.943 u
Yb
176.945 u
Yb
170.936 u
Yb
173.939 u
Yb
165.934 u
Yb
166.935 u
Yb
161.936 u
Yb
171.936 u
Yb
177.947 u
Yb
167.934 u
Yb+3
168.935 u
Yb+3
174.941 u
Yb
169.935 u
Yb
172.938 u

동위원소 (5)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
170 안정169.9347664 ± 0.00000222.9820% ± 0.0390%안정
stable
171 안정170.9363302 ± 0.000002214.0900% ± 0.1400%안정
stable
172 안정171.9363859 ± 0.000002221.6800% ± 0.1300%안정
stable
173 안정172.9382151 ± 0.000002216.1030% ± 0.0630%안정
stable
174 안정173.9388664 ± 0.000002232.0260% ± 0.0800%안정
stable
170 안정
원자 질량(u) 169.9347664 ± 0.0000022
천연 존재비 2.9820% ± 0.0390%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
171 안정
원자 질량(u) 170.9363302 ± 0.0000022
천연 존재비 14.0900% ± 0.1400%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
172 안정
원자 질량(u) 171.9363859 ± 0.0000022
천연 존재비 21.6800% ± 0.1300%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
173 안정
원자 질량(u) 172.9382151 ± 0.0000022
천연 존재비 16.1030% ± 0.0630%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
174 안정
원자 질량(u) 173.9388664 ± 0.0000022
천연 존재비 32.0260% ± 0.0800%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
170 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
129 pm

반데르발스 반지름

Alvarez
280 pm
UFF
335.5 pm
MM3
279 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
277 pm

번호 척도

Mendeleev
39
Pettifor
17
Glawe
18

전기 음성도 척도

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
2

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
139 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
6 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1910 Ha·Bohr6

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
17.97 cm3/mol
미데마 전자 밀도
2

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
97
상대적 공급 위험
10
매장량 분포
50
정치적 안정성(최대 생산국)
24
정치적 안정성(최대 매장국)
24

상전이 및 동소체

녹는점1097.15 K
끓는점1469.15 K

산화 상태 분류

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

심화 참고 데이터

차폐 상수 (13)
n오비탈σ
1s1.3611
2p4.3716
2s18.306
3d13.6033
3p20.6635
3s21.2398
4d36.4104
4f40.568
4p33.598
4s32.4824
결정 반지름 상세 정보 (7)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
2VI116
2VII122estimated,
2VIII128
3VI100.8from r^3 vs V plots,
3VII106.5estimated,
3VIII112.5from r^3 vs V plots,
3IX118.2from r^3 vs V plots,
동위원소 붕괴 방식 (45)
동위원소모드세기
148B+—
148B+p—
149B+100%
149B+p100%
150B+—
151B+100%
151B+p—
152B+100%
153B+—
153A—
X선 산란 인자 (514)
에너지 (eV)f₁f₂
10—0.21734
10.1617—0.21864
10.3261—0.21994
10.4931—0.22125
10.6628—0.22256
10.8353—0.22389
11.0106—0.22522
11.1886—0.22656
11.3696—0.22886
11.5535—0.23378

추가 데이터

Sources

Sources of this element.

Ytterbium occurs along with other rare earths in a number of rare minerals. It is commercially recovered principally from monazite sand, which contains about 0.03%. Ion-exchange and solvent extraction techniques developed in recent years have greatly simplified the separation of the rare earths from one another.

참고 문헌 (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

The element was first prepared by Klemm and Bonner in 1937 by reducing ytterbium trichloride with potassium. Their metal was mixed, however, with KCl. Daane, Dennison, and Spedding prepared a much purer from in 1953 from which the chemical and physical properties of the element could be determined.

참고 문헌 (1)

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Yb

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Ytterbium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

라이선스 안내: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Ytterbium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

라이선스 안내: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Ytterbium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Ytterbium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Ytterbium

This section provides all form of data related to element Ytterbium.

9 PubChem Elements
Ytterbium

The element property data was retrieved from publications.

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