Ytterbium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Ytterbium
  [Xe] 4f14 6s2
  Yb
70
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Pevné ytterbium
Pevné ytterbium
Obecné
Název, značka, číslo Ytterbium, Yb, 70
Cizojazyčné názvy lat. Ytterbium
Skupina, perioda, blok 6. perioda, blok f
Chemická skupina Lanthanoidy
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 173,045(10)[1]
Atomový poloměr (1,75 Å) 175 pm
Elektronová konfigurace [Xe] 4f14 6s2
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 1,1
Ionizační energie
První 603,4 kJ/mol
Druhá 1174,8 kJ/mol
Třetí 2417 kJ/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 6,90 g/cm3;
Hustota při teplotě tání: 6,21 g/cm3
Skupenství Pevné
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 824 (1097,15 K)
Teplota varu 1196 (1469,15 K)
Skupenské teplo tání 7,66 kJ/mol
Skupenské teplo varu 159 kJ/mol
Molární tepelná kapacita 26,74 J.mol-1.K-1
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P

{{{izotopy}}}

Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Thulium Yb Lutecium

No

Ytterbium, chemická značka Yb, (lat. Ytterbium) je měkký stříbřitě bílý, přechodný kovový prvek, 14. člen skupiny lanthanoidů.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Ytterbium je stříbřitě bílý, měkký přechodný kov.

Chemicky je ytterbium poměrně stálé. Na suchém vzduchu se prakticky nemění, ve vlhkém prostředí se pomalu pokrývá vrstvičkou oxidu. Snadno se rozpouští v běžných minerálních kyselinách za vývoje vodíku.

Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenství YbIII a YbII, které je vzhledem k elektronové konfiguraci iontu stabilnější než u jiných lanthanoidů. Soli YbIII vykazují vlastnosti podobné sloučeninám hliníku a ostatních lanthanoidů. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně se redukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité především fluoridy a fosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Ytterbité soli jsou bezbarvé.

Ytterbium objevil roku 1878 švýcarský chemik Jean Charles Galissard de Marignac jako nečistotu v oxidu erbitém a pojmenoval jej po švédské vesnici Ytterby (podle "yttre by" znamenající "vnější vesnice"), poblíž něho bylo nalezeno značné množství minerálů s významným obsahem prvků řady lanthanoidů (terbium, yttrium a erbium). Skutečně čisté elementární ytterbium bylo získáno až v roce 1953.

Výskyt, výroba a využití[editovat | editovat zdroj]

Ytterbium se vyskytuje zemské kůře v koncentraci 2,6–3 mg/kg.O jeho obsahu v mořské vodě údaje chybí. Ve vesmíru připadá jeden atom ytterbia na 200 miliard atomů vodíku.

V přírodě se ytterbium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patří monazity (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4 a xenotim, chemicky fosforečnany lanthanoidů, dále bastnäsity (Ce, La, Y)CO3F – směsné flourouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerál euxenit (Y,Ca,Ce,U (poloostrov Kola v Rusku).

Při průmyslové výrobě prvků vzácných se jejich rudy nejprve louží směsí kyseliny sírové a chlorovodíkové a ze vzniklého roztoku solí se přídavkem hydroxidu sodného vysráží hydroxidy.

Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovou extrakcí, za použití ionexových kolon nebo selektivním srážením nerozpustných komplexních solí.

Příprava čistého kovu se obvykle provádí elektrochemicky z taveniny směsi chloridů ytterbia, vápníku a sodíku. Elementární ytterbium se vylučuje na grafitové katodě, na kladné elektrodě (anodě) dochází k uvolňování elementárního plynného chloru.

Kvůli svému velmi řídkému výskytu a vysoké výrobní ceně čistého kovu nemají v současné době kovové ytterbium ani jeho sloučeniny žádné významné komerční využití. Potenciálním oborem využití jsou výroba laserů a metalurgie při zušlechťování speciálních druhů ocelí.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
  • Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie II. 1. díl, 1. vydání 1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Standard Atomic Weight of Ytterbium Revised. Chemistry International [online]. , září 2015, svazek 37, čís. 5-6, s. 26. Dostupné online. PDF.ISSN 1365-2192. DOI:10.1515/ci-2015-0512.  (anglicky) 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]