← К таблице
Yb 70

Иттербий (Yb)

Лантаноид
Период: 6 Блок: s

Твердое вещество

Стандартный атомный вес

173.054 u

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f14

Температура плавления

818.85 °C (1092 K)

Температура кипения

1195.85 °C (1469 K)

Плотность

6900 kg/m³

Степени окисления

0, +1, +2, +3

Электроотрицательность (Полинг)

N/A

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1878

Атомный радиус

175 pm

Дополнительно

Происхождение названия Назван в честь шведской деревни Ytterby.
Страна открытия Швейцария
Первооткрыватели Жан де Мариньяк

Иттербий — мягкий, серебристый металл-лантаноид с атомным номером 70. Он относится к более тяжёлым редкоземельным элементам и химически примечателен относительной устойчивостью двувалентного состояния Yb²⁺, а также обычного трёхвалентного состояния Yb³⁺. Эта доступная редокс-пара придаёт иттербию больший и более изменчивый металлический радиус, чем у соседних лантаноидов, и важна в его металлоорганической и твёрдофазной химии. Природный иттербий представляет собой смесь нескольких стабильных изотопов.

Иттербий обладает ярким серебристым блеском, мягок, ковок и довольно пластичен. Хотя элемент достаточно стабилен, его следует хранить в закрытых контейнерах для защиты от воздуха и влаги. Иттербий легко разрушается и растворяется в разбавленных и концентрированных минеральных кислотах и медленно реагирует с водой. Иттербий имеет три аллотропные формы с точками превращения при -13°C и 795°C: бета-форма представляет собой кубическую модификацию с гранецентрированной решёткой при комнатной температуре, тогда как высокотемпературная гамма-форма является объёмно-центрированной кубической формой. Недавно была обнаружена ещё одна объёмно-центрированная кубическая фаза, стабильная при высоких давлениях и комнатной температуре. Бета-форма обычно обладает проводимостью металлического типа, но становится полупроводником при повышении давления примерно до 16 000 атм. Электрическое сопротивление увеличивается в десять раз при повышении давления до 39 000 атм и падает примерно до 10% от своей стандартной температурно-давленческой удельной сопротивляемости при давлении 40 000 атм. Природный иттербий представляет собой смесь семи стабильных изотопов. Известны ещё семь нестабильных изотопов.

Название происходит от шведской деревни Иттербю, где первоначально был найден минерал иттэрбит (источник иттербия). Он был открыт швейцарским химиком Жаном-Шарлем Галиссаром де Мариньяком в 1878 году в нитрате эрбия из гадолинита (переименованный иттэрбит).

Минерал гадолинит ((Ce, La, Nd, Y)2FeBe2Si2O10), обнаруженный в карьере возле города Иттербю, Швеция, был источником большого числа редкоземельных элементов. В 1843 году Карл Густав Мосандер, шведский химик, смог разделить гадолинит на три вещества, которые он назвал иттрией, эрбией и тербией. Как и следовало ожидать, учитывая сходство их названий и свойств, ученые вскоре перепутали эрбию и тербию, и к 1877 году поменяли их названия местами. То, что Мосандер называл эрбией, теперь называется тербией и наоборот. В 1878 году Жан Шарль Галиссар де Мариньяк, швейцарский химик, обнаружил, что сама эрбия состоит из двух компонентов. Один компонент Мариньяк назвал иттербией, тогда как другой сохранил название эрбия. Мариньяк полагал, что иттербия является соединением нового элемента, который он назвал иттербием. Другие химики получали и исследовали иттербий в попытке определить некоторые его свойства. К сожалению, разные ученые получали разные результаты из одних и тех же экспериментов. В то время как некоторые ученые считали, что эти несогласующиеся результаты были вызваны плохими методиками или неисправным оборудованием, Жорж Урбен, французский химик, полагал, что иттербий вообще не является элементом, а представляет собой смесь двух элементов. В 1907 году Урбен смог разделить иттербий на два элемента. Урбен назвал один из элементов неоиттербием (новым иттербием), а другой — лютецием. Впоследствии химики вернули названию неоиттербий форму иттербий и изменили написание lutecium на lutetium. Из-за своего первоначального представления о составе иттербии Мариньяку приписывают открытие иттербия. Сегодня иттербий в основном получают методом ионного обмена из монацитового песка ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), материала, богатого редкоземельными элементами.

Назван в честь Иттербю, деревни в Швеции. Мариньяк в 1878 году открыл новый компонент, который он назвал иттербией, в земле, тогда известной как эрбия. В 1907 году Урбен разделил иттербию на два компонента, которые он назвал неоиттербией и лютецией. Элементы в этих землях теперь известны как иттербий и лютеций соответственно. Эти элементы идентичны альдебараниуму и кассиопею, независимо открытым примерно в то же время фон Вельсбахом.

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.)
175 pm
Ковалентный радиус
187 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса
242 pm
Плотность
Молярный объём
0.0248 L/mol
Агрегатное состояние (НУ)
solid
Температура плавления
818.85 °C
Температура кипения
1195.85 °C
Удельная теплоёмкость
0.155 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость
26.74 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура
fcc

Химические

Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления
0, +1, +2, +3
Валентные электроны
3
Электронная конфигурация

Термодинамические

Теплота плавления
0.07980515 eV
Теплота парообразования
1.336995 eV
Теплота возгонки
1.575374 eV
Теплота атомизации
1.575374 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Протоны
70
Нейтроны
104
Известные изотопы
38
Стабильные изотопы
5
Наиболее стабильный изотоп
Yb-174
Год открытия
1878

Распространённость

Распространённость (земная кора)
3.2 мг/кг
Распространённость (океан)

Кристаллическая структура

Параметр решётки a
549 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке
2, 8, 18, 32, 8, 2

Идентификаторы

Номер CAS
7440-64-4
Термный символ
InChI
InChI=1S/Yb
InChI Key
NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измерено

Заряд иона
Протоны 70
Электроны 70
Заряд Нейтральный
Конфигурация Yb: 4f¹⁴ 6s²
Электронная конфигурация
Измерено
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
Орбитальная диаграмма
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
Всего электронов: 70 Неспаренных: 0

Модель атома

Протоны 70
Нейтроны 104
Электроны 70
Массовое число 174
Стабильность Стабильный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

0 / 0 (0 0 с интенсивностью)
Измерено
Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

17432.0260%17221.6800%17316.1030%17114.0900%1702.9820%Массовое числоПриродная распространённость (%)
Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
170 Стабильный169,9347664 ± 0,00000222.9820%Стабильный
171 Стабильный170,9363302 ± 0,000002214.0900%Стабильный
172 Стабильный171,9363859 ± 0,000002221.6800%Стабильный
173 Стабильный172,9382151 ± 0,000002216.1030%Стабильный
174 Стабильный173,9388664 ± 0,000002232.0260%Стабильный
Измерено

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 793.9 °C ниже точки плавления (818.85 °C)

Температура плавления 818.85 °C
Температура кипения 1195.85 °C
Ниже точки плавления на 793.9 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Литература
818.85 °C
Температура кипения Литература
1195.85 °C
Текущая фаза Расчёт
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Литература
0.07980515 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Литература
1.336995 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Литература
1.575374 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Литература
6900 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Расчёт
6900 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 70 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
Yb I 099510
Yb II +13271010
Yb III +227200
Yb IV +39200
NIST спектральные линии →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядУровни
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 энергетические уровни →
70 Yb 173.054

Ytterbium — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f14
Уровни энергии 2 8 18 32 8 2
Степени окисления 0, +1, +2, +3
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Ytterbium — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
70 Yb 173.054

Ytterbium — Визуализатор кристаллической структуры

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Экспериментальные
Pearson cF4
Коорд. № 12
Упаковка 74.000%
Ytterbium — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+26N/A102 пм
+27N/A108 пм
+28N/A113.99999999999999 пм
+36N/A86.8 пм
+37N/A92.5 пм
+38N/A98.5 пм
+39N/A104.2 пм

Соединения

Yb
173.050 а.е.м.
Yb+3
173.050 а.е.м.
Yb+2
173.050 а.е.м.
Yb
168.935 а.е.м.
Yb
174.941 а.е.м.
Yb
175.943 а.е.м.
Yb
176.945 а.е.м.
Yb
170.936 а.е.м.
Yb
173.939 а.е.м.
Yb
165.934 а.е.м.
Yb
166.935 а.е.м.
Yb
161.936 а.е.м.
Yb
171.936 а.е.м.
Yb
177.947 а.е.м.
Yb
167.934 а.е.м.
Yb+3
168.935 а.е.м.
Yb+3
174.941 а.е.м.
Yb
169.935 а.е.м.
Yb
172.938 а.е.м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
170 Стабильный169,9347664 ± 0,00000222.9820% ± 0.0390%Стабильный
stable
171 Стабильный170,9363302 ± 0,000002214.0900% ± 0.1400%Стабильный
stable
172 Стабильный171,9363859 ± 0,000002221.6800% ± 0.1300%Стабильный
stable
173 Стабильный172,9382151 ± 0,000002216.1030% ± 0.0630%Стабильный
stable
174 Стабильный173,9388664 ± 0,000002232.0260% ± 0.0800%Стабильный
stable
170 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 169,9347664 ± 0,0000022
Природная распространённость 2.9820% ± 0.0390%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable
171 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 170,9363302 ± 0,0000022
Природная распространённость 14.0900% ± 0.1400%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable
172 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 171,9363859 ± 0,0000022
Природная распространённость 21.6800% ± 0.1300%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable
173 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 172,9382151 ± 0,0000022
Природная распространённость 16.1030% ± 0.0630%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable
174 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 173,9388664 ± 0,0000022
Природная распространённость 32.0260% ± 0.0800%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)
 
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
 

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Alvarez
 
UFF
 
MM3
 

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)
 

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
 
Дипольная поляризуемость (погр.)
 
C₆ (Gould–Bučko)
 

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы
 
Электронная плотность Мидемы

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Распределение запасов
Политическая стабильность (топ-производитель)
Политическая стабильность (топ-запасы)

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления1097.15 K
Температура кипения1469.15 K

Категории степеней окисления

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (13)
nОрбитальσ
1s1.3611
2p4.3716
2s18.306
3d13.6033
3p20.6635
3s21.2398
4d36.4104
4f40.568
4p33.598
4s32.4824
Детализация кристаллических радиусов (7)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
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,
Режимы распада изотопов (45)
ИзотопРежимИнтенсивность
148B+
148B+p
149B+100%
149B+p100%
150B+
151B+100%
151B+p
152B+100%
153B+
153A
Факторы рассеяния X‑лучей (514)
Энергия (eV)f₁f₂
100.21734
10.16170.21864
10.32610.21994
10.49310.22125
10.66280.22256
10.83530.22389
11.01060.22522
11.18860.22656
11.36960.22886
11.55350.23378

Дополнительные данные

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.

Источники (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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.