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Yb 70

Ytterbium (Yb)

lanthanide
Período: 6 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

173,054 u

Configuração eletrônica

[Xe] 6s2 4f14

Ponto de fusão

818,85 °C

Ponto de ebulição

1195,85 °C

Densidade

6900 kg/m³

Estados de oxidação

0, +1, +2, +3

Eletronegatividade (Pauling)

N/D

Energia de ionização (1ª)

6,25416 eV

Ano da descoberta

1878

Raio atômico

175 pm

Detalhes

Origem do nome Named for the Swedish village of Ytterby.
País da descoberta Switzerland
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Afinidade eletrônica
-0,02 eV (valor negativo — prevê-se que o átomo não capte um eletrão adicional)
Energia de ionização (1ª)
6,25416 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
12,179227 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
25,053086 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
43,61015 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
65,600226 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
0, +1, +2, +3 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Xe] 6s2 4f14

Termodinâmica

Calor de fusão
0,07980515 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
1,336995 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
1,575374 eV
Calor de atomização
1,575374 eV
Entalpia de atomização
1,612686 eV

Nuclear

Prótons
70 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
104 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
38 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
5 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Isótopo mais estável
Yb-174
Ano da descoberta
1878

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
3,2 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
8,2 × 10−7 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
549 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 32, 8, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-64-4 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
1S0
InChI
InChI=1S/Yb
Chave InChI
NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 70
Elétrons 70
Carga Neutro
Configuração Yb: 4f¹⁴ 6s²
Configuração eletrônica
Medido
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
Diagrama de orbitais
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
Total de elétrons: 70 Desemparelhados: 0

Modelo atômico

Prótons 70
Nêutrons 104
Elétrons 70
Número de massa 174
Estabilidade Estável

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

17432,0260%17221,6800%17316,1030%17114,0900%1702,9820%Número de massaAbundância natural (%)
Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
170 Estável169,9347664 ± 0,00000222,9820%Estável
171 Estável170,9363302 ± 0,000002214,0900%Estável
172 Estável171,9363859 ± 0,000002221,6800%Estável
173 Estável172,9382151 ± 0,000002216,1030%Estável
174 Estável173,9388664 ± 0,000002232,0260%Estável
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 793,9 °C abaixo do ponto de fusão (818,85 °C)

Ponto de fusão 818,85 °C
Ponto de ebulição 1195,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 793,9 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
818,85 °C
Ponto de ebulição Literatura
1195,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,07980515 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
1,336995 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
1,575374 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
6900 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
6900 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 70. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Yb I 099510
Yb II +13271010
Yb III +227200
Yb IV +39200
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
70 Yb 173.054

Ytterbium — Visualizador de orbitais atômicos

[Xe]6s24f14
Níveis de energia 2 8 18 32 8 2
Estados de oxidação 0, +1, +2, +3
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Ytterbium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
70 Yb 173.054

Ytterbium — Visualizador de estruturas cristalinas

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Experimental
Pearson cF4
Nº de coord. 12
Empacotamento 74.000%
Ytterbium — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+26N/D102 pm
+27N/D108 pm
+28N/D113.99999999999999 pm
+36N/D86.8 pm
+37N/D92.5 pm
+38N/D98.5 pm
+39N/D104.2 pm

Compostos

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

Isótopos (5)

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
170 Estável169,9347664 ± 0,00000222,9820% ± 0,0390%Estável
stable
171 Estável170,9363302 ± 0,000002214,0900% ± 0,1400%Estável
stable
172 Estável171,9363859 ± 0,000002221,6800% ± 0,1300%Estável
stable
173 Estável172,9382151 ± 0,000002216,1030% ± 0,0630%Estável
stable
174 Estável173,9388664 ± 0,000002232,0260% ± 0,0800%Estável
stable
170 Estável
Massa atômica (u) 169,9347664 ± 0,0000022
Abundância natural 2,9820% ± 0,0390%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
171 Estável
Massa atômica (u) 170,9363302 ± 0,0000022
Abundância natural 14,0900% ± 0,1400%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
172 Estável
Massa atômica (u) 171,9363859 ± 0,0000022
Abundância natural 21,6800% ± 0,1300%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
173 Estável
Massa atômica (u) 172,9382151 ± 0,0000022
Abundância natural 16,1030% ± 0,0630%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
174 Estável
Massa atômica (u) 173,9388664 ± 0,0000022
Abundância natural 32,0260% ± 0,0800%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
170 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
129 pm

Raios de van der Waals

Alvarez
280 pm
UFF
335,5 pm
MM3
279 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
277 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
39
Pettifor
17
Glawe
18

Escalas de eletronegatividade

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

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
139 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
6 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1910 Ha·Bohr6

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
17,97 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
2

Risco de abastecimento e economia

Concentração da produção
97
Risco relativo de abastecimento
10
Distribuição das reservas
50
Estabilidade política (maior produtor)
24
Estabilidade política (detentor das maiores reservas)
24

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão1097,15 K
Ponto de ebulição1469,15 K

Categorias de estados de oxidação

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (13)
nOrbitalσ
1s1,3611
2p4,3716
2s18,306
3d13,6033
3p20,6635
3s21,2398
4d36,4104
4f40,568
4p33,598
4s32,4824
Detalhes dos raios cristalinos (7)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
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,
Modos de decaimento dos isótopos (45)
IsótopoModoIntensidade
148B+—
148B+p—
149B+100%
149B+p100%
150B+—
151B+100%
151B+p—
152B+100%
153B+—
153A—
Fatores de espalhamento de raios X (514)
Energia (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

Dados adicionais

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.

Referências (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.

Referências (1)

Referências

(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.

Nota sobre a licença: 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/

Nota sobre a licença: 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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