← Назад до періодичної таблиці
Yb 70

Ytterbium (Yb)

lanthanide
Період: 6 Блок: f

Solid

Стандартна відносна атомна маса

173,054 u

Електронна конфігурація

[Xe] 6s2 4f14

Температура плавлення

818,85 °C

Температура кипіння

1195,85 °C

Густина

6900 kg/m³

Ступені окиснення

0, +1, +2, +3

Електронегативність (за Полінгом)

Немає даних

Енергія йонізації (1-ша)

6,25416 eV

Рік відкриття

1878

Атомний радіус

175 pm

Відомості

Походження назви Named for the Swedish village of Ytterby.
Країна відкриття Switzerland
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
175 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
187 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
242 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Густина
6900 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,0248 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
818,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
1195,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Питома теплоємність
0,155 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
26,74 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Гранецентрована кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Спорідненість до електрона
-0,02 eV (від'ємне значення — приєднання електрона енергетично невигідне)
Енергія йонізації (1-ша)
6,25416 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
12,179227 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
25,053086 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
43,61015 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
65,600226 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
0, +1, +2, +3 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
3 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Xe] 6s2 4f14

Термодинамічні

Теплота плавлення
0,07980515 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
1,336995 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
1,575374 eV
Теплота атомізації
1,575374 eV
Ентальпія атомізації
1,612686 eV

Ядерні

Протони
70 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
104 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
38 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
5 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
Yb-174
Рік відкриття
1878

Поширеність

Вміст (земна кора)
3,2 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
8,2 × 10−7 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
549 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 18, 32, 8, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-64-4 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
1S0
InChI
InChI=1S/Yb
Ключ InChI
NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 70
Електрони 70
Заряд Нейтральний
Конфігурація Yb: 4f¹⁴ 6s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
Орбітальна діаграма
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
Загальна кількість електронів: 70 Неспарені: 0

Модель атома

Протони 70
Нейтрони 104
Електрони 70
Масове число 174
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

0 / 0 (0 З інтенсивністю: 0)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

17432,0260%17221,6800%17316,1030%17114,0900%1702,9820%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
170 Стабільний169,9347664 ± 0,00000222,9820%Стабільний
171 Стабільний170,9363302 ± 0,000002214,0900%Стабільний
172 Стабільний171,9363859 ± 0,000002221,6800%Стабільний
173 Стабільний172,9382151 ± 0,000002216,1030%Стабільний
174 Стабільний173,9388664 ± 0,000002232,0260%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 793,9 °C нижче температури плавлення (818,85 °C)

Температура плавлення 818,85 °C
Температура кипіння 1195,85 °C
Нижче температури плавлення на 793,9 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
818,85 °C
Температура кипіння Літературні дані
1195,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,07980515 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
1,336995 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
1,575374 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
6900 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
6900 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 70. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
Yb I 099510
Yb II +13271010
Yb III +227200
Yb IV +39200
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
70 Yb 173.054

Ytterbium — Візуалізатор атомних орбіталей

[Xe]6s24f14
Енергетичні рівні 2 8 18 32 8 2
Ступені окиснення 0, +1, +2, +3
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Ytterbium — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
70 Yb 173.054

Ytterbium — Візуалізатор кристалічної структури

Face-Centered Cubic · Символ Пірсона cF4
Експериментальні
Символ Пірсона cF4
Коорд. число 12
Щільність упакування 74.000%
Ytterbium — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+26Немає даних102 пм
+27Немає даних108 пм
+28Немає даних113.99999999999999 пм
+36Немає даних86.8 пм
+37Немає даних92.5 пм
+38Немає даних98.5 пм
+39Немає даних104.2 пм

Сполуки

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

Ізотопи (5)

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
170 Стабільний169,9347664 ± 0,00000222,9820% ± 0,0390%Стабільний
stable
171 Стабільний170,9363302 ± 0,000002214,0900% ± 0,1400%Стабільний
stable
172 Стабільний171,9363859 ± 0,000002221,6800% ± 0,1300%Стабільний
stable
173 Стабільний172,9382151 ± 0,000002216,1030% ± 0,0630%Стабільний
stable
174 Стабільний173,9388664 ± 0,000002232,0260% ± 0,0800%Стабільний
stable
170 Стабільний
Атомна маса (u) 169,9347664 ± 0,0000022
Природний вміст 2,9820% ± 0,0390%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
171 Стабільний
Атомна маса (u) 170,9363302 ± 0,0000022
Природний вміст 14,0900% ± 0,1400%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
172 Стабільний
Атомна маса (u) 171,9363859 ± 0,0000022
Природний вміст 21,6800% ± 0,1300%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
173 Стабільний
Атомна маса (u) 172,9382151 ± 0,0000022
Природний вміст 16,1030% ± 0,0630%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
174 Стабільний
Атомна маса (u) 173,9388664 ± 0,0000022
Природний вміст 32,0260% ± 0,0800%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
170 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
129 pm

Радіуси ван дер Ваальса

Alvarez
280 pm
UFF
335,5 pm
MM3
279 pm

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
277 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
39
Pettifor
17
Glawe
18

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
139 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
6 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1910 Ha·Bohr6

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
17,97 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
2

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
97
Відносний ризик постачання
10
Розподіл запасів
50
Політична стабільність (найбільший виробник)
24
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
24

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення1097,15 K
Температура кипіння1469,15 K

Категорії ступенів окиснення

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (13)
nОрбітальσ
1s1,3611
2p4,3716
2s18,306
3d13,6033
3p20,6635
3s21,2398
4d36,4104
4f40,568
4p33,598
4s32,4824
Докладні дані про кристалічні радіуси (7)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
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,
Типи розпаду ізотопів (45)
ІзотопРежимІнтенсивність
148B+—
148B+p—
149B+100%
149B+p100%
150B+—
151B+100%
151B+p—
152B+100%
153B+—
153A—
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (514)
Енергія (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

Додаткові дані

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.

Джерела (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.

Джерела (1)

Джерела

(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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.