ИТТЕРБИЙ

Иттербий (Yb) Ytterbium — все о металле (свойства и структура)

ИТТЕРБИЙ

Почти столетие ученые исследовали различные минералы, которые содержат редкоземельные элементы. И наконец, в 1787 году недалеко от городка Иттерби минералогом Аррениусом был обнаружен черный камень, который он навал иттербий. Почти через 10 лет ученый Гадолин провел свое исследование и обнаружил в иттербии частицы новых земель. Тогда элемент получил название гадолинит.

Более точному анализу элемент был подвергнут лишь в 1843 году Мозандером. Результаты исследований еще несколько десятилетий подвергались критике. Но только спустя 35 лет Мариньяк отделил от гадолинта индивидуальный элемент, который назвали иттербием. На сегодняшний день иттербий можно свободно купить у поставщиков в России.

Цена одного килограмма элемента может варьироваться от 73 до 80 тысяч рублей.

Химические свойства элемента

Иттербий довольно капризный метал. На открытом воздухе он окисляется очень медленно, но стоит только его нагреть и поместить в помещение с влажным воздухом, процесс окисления значительно ускорится.

Вследствие окисления он превращается в своеобразную смесь карбоната и оксида. Так же при нагревании выше 400 градусов по Цельсия взаимодействует с галогенами. При реакции с азотом, водородом может образовывать соединение иттербия третьей группы.

При температуре 21-25 градусов по Цельсия может реагировать и с различными кислотами.

Почти все соединения иттербия с другими элементами, например, с карбонатом, кислородом, хлором, имеют беловатую или бесцветную окраску. При взаимодействии с йодом и сульфатом образуют кристаллы различных цветов и плотности.

Если же в окружающей среде присутствуют восстановители переходит ко второй группе. Такой же эффект достигается при электролизе. Когда в окружающей среде присутствует магний иттербий может прейти от второй группы к третьей.

При переходе иттербия ко второй группе он легко соединяется с другими элементами, у этих соединений появляются новые свойства, которыми иттербий в чистом виде не обладает. Но при этом они быстро окисляются в водной среде. Хотя некоторые его соединения абсолютно нерастворимы в воде, например, соединение с гидроксидом.

Физические свойства элемента

В природных условиях иттербий включает в себя 7 изотопов достаточно стабильного характера. Изотопы иттербия обладают массой от 168 до 176. Сам метал обладает серебристым цветом с переливами.

Элемент может находится в двух кристаллических модификациях. Первая это модификация типа меди с кристаллической решеткой. Вторая – объёмно-центрированная решетка кубической формы.

При переходе к которой должен быть нагрет до 792 градусов по Цельсия.

Для того чтобы расплавить иттербий придется нагреть его до 824 градусов по Цельсия. Это не самый большой показатель плавления среди других редкоземельных металлов, но тоже достаточно значительный.

Зато у иттербия почти в 3 раза больше электропроводность, чем у других элементов лантаноидной группы. Плотность иттербия составляет 6,97 грамм на кубический сантиметр.

Его атомная масса при этом составляет 173,04 грамм на моль.

Иттербий можно найти в гидротермальном минерале гранитном пегматите в достаточно большом количестве. Также он содержится в литосфере. Там его доля составляет 0,33 грамма в тонне. Также, как и другие редкоземельные металлы, его можно найти в бастензите, гадолините, монаците, ксенотиме и многих других.

Оксид и фторид иттербия широко используется в следующем:

  • Производстве специальных волокон лазеров;
  • При модификации сталей, в соединении с другими редкоземельными металлами.

Производство Иттербия

Из-за небольшого содержания иттербия в земной коре добывать его достаточно сложно. Иттербий в некоторой степени тяжёлый лантаноид и при добыче лантоноидов из природного сырья отделяется вместе с другими тяжелыми металлами. Для получения иттербия используют реакцию восстановления оксида иттербия в углеродном вакууме. Вторым способом является электролиз расплава хлорида иттербия.

Добытчиками и производителям иттербия в большей степени являются США и Китай. При чем не так давно Китай значительно обогнал США и занял лидирующие позиции по добыче иттербия и других редкоземельных металлов. Также Китай является самым крупным экспортёром данных элементов.

Искусственный синтез Иттербия

Так как содержания иттербия в природной среде достаточно мало, а в чистом виде его обнаружить невозможно, то почти все производители искусственно синтезируют его. Это происходит зачёт обогащения различных руд и их сепарации. Или же при осаждении катоды из расплавленного хлорида иттербия.

На территории Китая находятся главные месторождения иттербия в мире. Концентрация на этой местности достигает 4%. Во всем мире иттербия добывают 140 тысяч тонн в год. В 2012 году Китай ограничил объемы добычи иттербия.

Он не устанавливал специальных квот, однако в провинциях были значительно ограничены объемы производства и добычи этого металла.

Оксид иттербия и соединения

ИТТЕРБИЙ

Иттербий (в честь шведского города Иттерби) — порядковый номер в периодической системе Менделеева 70, обозначается символом Yb, атомный вес 173,04.

Получение иттербия

Очень немногие редкоземельные руды обладают ощутимыми концентрациями иттербия. Такие руды есть в месторождениях в Малайзии и Канаде, а также в Китае.

Китайские месторождения производят практически весь потребляемый в мире иттербий (около 50 тонн), несмотря на то, что другие месторождения богаче этим элементом и потенциально могут производить большие объемы иттербия. Ограниченное производство иттербия сильно снижает возможности применения этого элемента.

Быстро расширяющееся поле возможных применений иттербия далеко превышает даже самые здравые оценки будущего увеличения его производства.

Применение оксида иттербия

Иттербий – элемент удивительной широты использования, включающей такие технологии как: солнечные батареи, высококачественные стальные лигатуры, лазеры высокой мощности, приборы ночного видения, приборы измерения напряжения.

Оксид иттербия используется в силиконовых фотоэлементах для преобразования световой энергии в электрическую, в манометрах, контролирующих повреждения в результате землетрясений и ядерных испытаний. Также оксид иттербия используется в покрытиях для терморегулирующих систем.

Потенциальный рынок иттербия – в качестве компонента для лигатур, оптоволоконного усилителя и в генерации электричества на основе солнечной энергии, области применения могут расширяться с расширением производства иттербия.

Новое мощное направление использования металлического иттербия — получение его изотопов для уникальных разработок в совместных исследованиях военной и атомной промышленностях.

Оксид иттербия

Оксид иттербия представляет собой белый порошок. Используется как активатор фосфора, в электротехнике и т.д.

Наименование Формула Качество Описание Применение
Иттербия фторид YbF3 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла
Иттербия карбонат Yb2(CO3)3xH2O 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла
Иттербия гидроксид Yb(OH)3xH2O 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла
Иттербия ацетат Yb(O2C2H3)3x4H2O 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для катализа
Иттербия хлорид YbCl3х6H2O 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белое кристаллическое вещество Для производства керамики и стекла
Иттербия нитрат Yb(NO3)3xH2O 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белое кристаллическое вещество Для производства керамики и стекла
Иттербия оксалат Yb2(C2O4)3х10H2O 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла
Иттербия оксид Yb2O3 99.9999% 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла, а также люминофоров
Иттербия сульфат Yb2(SO4)3х6H2O 99.999% 99.99% 99.9% Белый порошок Для производства керамики и стекла

История элемента

Иттербий был открыт Жаном Чарльзом Галиссардом де Мариньяком в 1878 году в Женеве, Швейцария. Он нагревал нитрат эрбия, пока тот не начал разрушаться, а затем выделил осадок в виде пудры белого цвета, содержащий ранее неизвестный элемент. Мариньяк назвал это вещество оксидом иттербия.

В 1907 году в Париже Джордж Urbain разделил иттербий на две составляющие. Он провел серию дробной кристаллизации нитрата иттербия с раствором азотной кислоты и получил два оксида редкоземельных металлов. Один сохранил название иттербия, другой он назвал лютецием.

Металлический иттербий был впервые получен в 1937 году Клеммом и Боннером путем нагревания хлорида иттербия и калия.

Металлический иттербий высокой чистоты был получен в лаборатории Эймс (штат Айова) Девидом Деннисом, Франком Спеддингом и А.Дааном, благодаря чему смогли быть вычислены точные физические и химические характеристики иттербия.

Элемент получил название в честь Шведского городка Иттерби. В связи с этим местом получили свое название иттрий, тербий, эрбий.

Иттербий обнаруживается в различных минералах, содержащих и другие редкоземельные элементы (лютеций, лантан, церий и т.д.). В большей степени иттербий добывают из монацитов, где его содержание около 0,03%. Также иттербий находят в эвксените и ксенотиме.

Главными добывающими странами являются Китай. США, Бразилия, Индия и Австралия. Резерв иттербия оценивается в несколько миллионов тонн.

Иттербий сложно отделять от других редкоземельных элементов, однако технологии ионного обмена и получения осадка из раствора, разработанные в середине 20 века, значительно упростили этот процесс.

Месторождения иттербия

Самое богатое месторождения иттербия находится в Китае. Там его концентрация достигает 3-4%. Вообще, иттербий встречается гораздо чаще, чем его собратья по группе – тулий и лютеций, концентрация которых около 0,5%. Мировые объемы добычи иттербия составляют примерно 50 тонн в год.

Полную информацию о наличии оксида иттербия на складе, о его стоимости, скидках и по другим интересующим Вас вопросам Вы можете получить при обращении к нашим менеджерам. Оксид иттербия купить.

  • e-mail: tdm96@tdm96.ru
  • Телефон/факс: (343) 378-06-64, 350-47-95
  • Адрес: г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка д. 85 офис 712

Иттербий

ИТТЕРБИЙ

иттербий
Иттербий / Ytterbium (Yb), 70

Атомная масса
(молярная масса)

173,054(5) а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

4f14 6s2

Радиус атома

194 пм

Химические свойства Ковалентный радиус

170 пм

Радиус иона

(+3e) 85.8 (+2e) 93 пм

Электроотрицательность

1,1 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Yb←Yb3+ -2,22 В
Yb←Yb2+ -2,8 В

Степени окисления

3, 2

Энергия ионизации
(первый электрон)

 603,0 (6,25) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.)

6,9654 г/см³

Температура плавления

1 097 K

Температура кипения

1 466 K

Уд. теплота плавления

3,35 кДж/моль

Уд. теплота испарения

159 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

26,7 Дж/(K·моль)

Молярный объём

24,8 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Параметры решётки

5,490 Å

Температура Дебая

н/д K

Прочие характеристики Теплопроводность

(300 K) (34,9) Вт/(м·К)

70 Иттербий
Yb173,04
4f146s2

Итте́рбий — элемент побочной подгруппы третьей группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, лантаноид, атомный номер — 70. Обозначается символом Yb (лат. Ytterbium). Относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа).

Простое вещество иттербий (CAS-номер: 7440-64-4) — металл светло-серого цвета. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Yb с кубической решёткой типа меди и β-Yb с кубической объёмноцентрированной решёткой типа α-Fe, температура перехода α↔β 792 °C.

  • 1 История
  • 2 Происхождение названия
  • 3 Нахождение в природе
  • 4 Получение
  • 5 Применение
    • 5.1 Лазерные материалы
    • 5.2 Термоэлектрические материалы
    • 5.3 Магнитные материалы
    • 5.4 Ядерная энергетика
    • 5.5 Электроника
    • 5.6 Специальные ядерные исследования
  • 6 Биологическая роль
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

История

Открыт Мариньяком в 1878 году в окиси эрбия.

Происхождение названия

Наряду ещё с тремя химическими элементами (тербий, эрбий, иттрий) получил название в честь села Иттербю, находящегося на острове Ресарё, входящем в Стокгольмский архипелаг.

Нахождение в природе

Подробнее по этой теме см.: Редкоземельные элементы.

Кларк иттербия в земной коре (по Тэйлору) 0,33 г/т, содержание в воде океанов 2·10−6.

Получение

Основные методы получения иттербия — это восстановление оксида иттербия (III) в вакууме углеродом или лантаном, а также электролизом расплава хлорида YbCl3.

Цены

Цены на металлический иттербий чистотой 99—99,9 % в 2006 году составили 260—420 долларов за 1 кг.

Лазерные материалы

Ионы иттербия применяются для генерации лазерного излучения в ближнем инфракрасном диапазоне, с длиной волны излучения 1,06÷1,07 мкм, и в виде оксида иттербия используются для производства мощных волоконных лазеров. Монокристаллический сплав фторид бария — фторид иттербия, легированный ионами гольмия, применяется как мощный и технологичный лазерный материал.

Термоэлектрические материалы

Монотеллурид иттербия является перспективным термоэлектрическим материалом (термоэдс 680 мкВ/К).

Магнитные материалы

На основе иттербия производятся разнообразные магнитные сплавы.

Ядерная энергетика

Борат иттербия находит применение в атомной технике (специальные эмали и стёкла).

Электроника

Оксид иттербия применяется в качестве диэлектрика при получении кремниевых МДП-структур.

Специальные ядерные исследования

Иттербий при облучении нейтронами в атомном реакторе частично превращается в изотоп гафния-178 — 178m2Hf. Существуют предложения использования этого изомера в качестве аккумулятора энергии, хотя эти проекты находятся лишь на стадии исследований.

Примечания

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D.

    Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P.

    1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.

  2. 12 Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 277. — 671 с. — 100 000 экз.
  3. Иттербий.

     — Популярная библиотека химических элементов

  4. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965

Ссылки

  • Иттербий на Webelements
  • Иттербий в Популярной библиотеке химических элементов
Периодическая система химических элементов Д. И.

 Менделеева

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
8 Uue Ubn Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh
  Соединения иттербия

Ацетат иттербия(III) (Yb(CH3COO)3) • Бромид иттербия(II) (YbBr2) • Бромид иттербия(III) (YbBr3) • Гексаборид иттербия (YbB6) • Гидрид иттербия (YbH2) • Гидроксид иттербия(III) (Yb(OH)3) • Дикарбид иттербия (YbC2) • Иодид иттербия(II) (YbI2) • Иодид иттербия(III) (YbI3) • Карбид трииттербия (Yb3C) • Карбонат иттербия(III) (Yb2(CO3)3) • Нитрат иттербия(III) (Yb(NO3)3) • Нитрид иттербия (YbN) • Оксалат иттербия(III) (Yb2(C2O4)3) • Оксид иттербия(II) (YbO) • Оксид иттербия(III) (Yb2O3) • Селенат иттербия(III) (Yb2(SeO4)3) • Селенид иттербия(II) (YbSe) • Селенит иттербия(III) (Yb2(SeO3)3) • Силицид иттербия (YbSi2) • Сульфат иттербия(II) (YbSO4) • Сульфат иттербия(III) (Yb2(SO4)3) • Сульфид иттербия(II) (YbS) • Сульфид иттербия(III) (Yb2S3) • Теллурид иттербия(II) (YbTe) • Тетраборид иттербия (YbB4) • Хлорид иттербия(II) (YbCl2) • Хлорид иттербия(III) (YbCl3) • Фторид иттербия(II) (YbF2) • Фторид иттербия(III) (YbF3)

иттербий

Иттербий Информацию О

Иттербий

Иттербий
Иттербий Вы просматриваете субъект
Иттербий что, Иттербий кто, Иттербий описание

There are excerpts from wikipedia on this article and video

Наш сайт имеет систему в функции поисковой системы. Выше: «что вы искали?»вы можете запросить все в системе с коробкой. Добро пожаловать в нашу простую, стильную и быструю поисковую систему, которую мы подготовили, чтобы предоставить вам самую точную и актуальную информацию.

Поисковая система, разработанная для вас, доставляет вам самую актуальную и точную информацию с простым дизайном и системой быстрого функционирования. Вы можете найти почти любую информацию, которую вы ищете на нашем сайте.

На данный момент мы служим только на английском, турецком, русском, украинском, казахском и белорусском языках.
Очень скоро в систему будут добавлены новые языки.

Жизнь известных людей дает вам информацию, изображения и видео о сотнях тем, таких как политики, правительственные деятели, врачи, интернет-сайты, растения, технологические транспортные средства, автомобили и т. д.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть