Yb 70

Ytterbium (Yb)

lanthanide
Chu kỳ: 6 Khối: f

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

173,054 u

Cấu hình electron

[Xe] 6s2 4f14

Nhiệt độ nóng chảy

818,85 °C

Nhiệt độ sôi

1195,85 °C

Khối lượng riêng

6900 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

0, +1, +2, +3

Độ âm điện (Pauling)

Không có

Năng lượng ion hóa (lần 1)

6,25416 eV

Năm phát hiện

1878

Bán kính nguyên tử

175 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Named for the Swedish village of Ytterby.
Quốc gia phát hiện Switzerland
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Ái lực electron
-0,02 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,25416 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
12,179227 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
25,053086 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
43,61015 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
65,600226 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
0, +1, +2, +3 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
3 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Xe] 6s2 4f14

Nhiệt động lực học

Nhiệt nóng chảy
0,07980515 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
1,336995 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt thăng hoa
1,575374 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
1,575374 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
1,612686 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
3,2 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
8,2 × 10−7 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
549 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 32, 8, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7440-64-4 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
1S0
InChI
InChI=1S/Yb
Khóa InChI
NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 70
Electron 70
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Yb: 4f¹⁴ 6s²
Cấu hình electron
Đo đạc
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
Sơ đồ orbital
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
Tổng số electron: 70 Độc thân: 0

Mô hình nguyên tử

Proton 70
Neutron 104
Electron 70
Số khối 174
Độ bền Bền

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

0 / 0 (0 0 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

17432,0260%17221,6800%17316,1030%17114,0900%1702,9820%Số khốiĐộ phổ biến tự nhiên (%)
Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
170 Bền169,9347664 ± 0,00000222,9820%Bền
171 Bền170,9363302 ± 0,000002214,0900%Bền
172 Bền171,9363859 ± 0,000002221,6800%Bền
173 Bền172,9382151 ± 0,000002216,1030%Bền
174 Bền173,9388664 ± 0,000002232,0260%Bền
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (818,85 °C) một lượng 793,9 °C

Nhiệt độ nóng chảy 818,85 °C
Nhiệt độ sôi 1195,85 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 793,9 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
818,85 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
1195,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,07980515 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
1,336995 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
1,575374 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
6900 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
6900 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 70. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
Yb I 099510
Yb II +13271010
Yb III +227200
Yb IV +39200
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
70 Yb 173.054

Ytterbium — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Xe]6s24f14
Mức năng lượng 2 8 18 32 8 2
Trạng thái oxi hóa 0, +1, +2, +3
HOMO 6s n=6 · l=0 · m=0
Ytterbium — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
70 Yb 173.054

Ytterbium — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Thực nghiệm
Pearson cF4
Số phối trí 12
Độ đặc khít 74.000%
Ytterbium — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+26Không có102 pm
+27Không có108 pm
+28Không có113.99999999999999 pm
+36Không có86.8 pm
+37Không có92.5 pm
+38Không có98.5 pm
+39Không có104.2 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (5)

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
170 Bền169,9347664 ± 0,00000222,9820% ± 0,0390%Bền
stable
171 Bền170,9363302 ± 0,000002214,0900% ± 0,1400%Bền
stable
172 Bền171,9363859 ± 0,000002221,6800% ± 0,1300%Bền
stable
173 Bền172,9382151 ± 0,000002216,1030% ± 0,0630%Bền
stable
174 Bền173,9388664 ± 0,000002232,0260% ± 0,0800%Bền
stable
170 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 169,9347664 ± 0,0000022
Độ phổ biến tự nhiên 2,9820% ± 0,0390%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
171 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 170,9363302 ± 0,0000022
Độ phổ biến tự nhiên 14,0900% ± 0,1400%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
172 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 171,9363859 ± 0,0000022
Độ phổ biến tự nhiên 21,6800% ± 0,1300%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
173 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 172,9382151 ± 0,0000022
Độ phổ biến tự nhiên 16,1030% ± 0,0630%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
174 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 173,9388664 ± 0,0000022
Độ phổ biến tự nhiên 32,0260% ± 0,0800%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
170 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
129 pm

Bán kính van der Waals

Alvarez
280 pm
UFF
335,5 pm
MM3
279 pm

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
277 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
39
Pettifor
17
Glawe
18

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
139 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
6 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1910 Ha·Bohr6

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
17,97 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
2

Rủi ro nguồn cung và kinh tế

Mức độ tập trung sản xuất
97
Rủi ro nguồn cung tương đối
10
Phân bố trữ lượng
50
Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
24
Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
24

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy1097,15 K
Nhiệt độ sôi1469,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

+1 extended
0 extended
+2 extended
+3 main

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (13)
nOrbitalσ
1s1,3611
2p4,3716
2s18,306
3d13,6033
3p20,6635
3s21,2398
4d36,4104
4f40,568
4p33,598
4s32,4824
Chi tiết bán kính tinh thể (7)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
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,
Các kiểu phân rã đồng vị (45)
Đồng vịChế độCường độ
148B+—
148B+p—
149B+100%
149B+p100%
150B+—
151B+100%
151B+p—
152B+100%
153B+—
153A—
Hệ số tán xạ tia X (514)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (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.

Tài liệu tham khảo (1)

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.