Struktur iterbio, sifat, penggunaan, mendapatkan

Dia ytterbium Itu adalah elemen yang termasuk dalam kelompok lantanida, dari tanah jarang, yang simbol kimianya adalah YB. Itu adalah logam putih perak, ulet dan lunak. Itu bereaksi perlahan dengan air dingin, tetapi dengan cepat dengan air panas menyebabkan hidroksida dan melepaskan hidrogen.

Itu larut dengan cepat pada asam pekat dan encer, melepaskan hidrogen. Tetapi tidak dilarutkan oleh asam fluorhorority, yang berasal dari lapisan pelindung pada permukaan logam. Iterbio adalah lanthanide dengan titik didih sedikit pun.

ITERBIO Ultrapure dan sampel logam. Sumber: Gambar Hi-Res Elemen ofchemical, CC oleh 3.0, via Wikimedia Commons

Iterbio ditemukan pada tahun 1878 oleh ahli kimia Swiss Jean Charles Galissard de Marignac. Galissard menghangatkan erbio nitrat, mendapatkan bubuk putih yang tidak diketahui yang ia sebut Iterbia dan curiga bahwa itu adalah kompleks elemen baru yang ia baptis sebagai 'iterbio' oleh desa Swedia Ytterby.

Antara tahun 1907 dan 1908, ahli kimia Prancis Georges Urbain dan ahli kimia Jerman Carl Auer von Welsbach, ditemukan secara mandiri, bahwa di Iterbia Marignac ada dua elemen kimia: Iterbio dan Luthecioo.

Iterbio adalah logam dari beberapa aplikasi, menjadi salah satunya sebagai doping stainless steel.

[TOC]

Struktur

Iterbio memiliki tiga bentuk alotropik: fase α, terutama di bawah 7ºC dan yang struktur kristalnya kompak heksagonal (HCP); bentuk β, yang ada pada suhu kamar dan dengan struktur kubik yang berpusat pada wajah (FCC); dan fase γ, dihasilkan pada suhu tinggi (795 ºC) dan dengan struktur kubik yang berpusat di dalam tubuh.

Dalam fase β, iterbio berperilaku sebagai konduktor listrik logam, tetapi resistivitas dan resistensi listriknya meningkat di bawah tekanan yang sangat tinggi (16 GPa atau 16000 atm).

Konfigurasi elektronik

Konfigurasi Elektronik Iterbio

Iterbio memiliki konfigurasi elektronik berikut:

[Xe] 4f¹⁴ 6s²

Seperti yang dapat dilihat, semua orbital 4F -nya penuh dengan elektron, hampir di akhir seri Lantanida. Tidak memiliki elektron di orbital 5D mereka, dan memiliki lowongan elektronik di atom mereka, mereka kemungkinan adalah alasan mengapa sifat fisik mereka (kepadatan dan titik peleburan) berbeda dari orang -orang dari rekan -rekan mereka atau lantanid lainnya.

Dapat melayani Anda: Formula Minimum: Cara Mendapatkan Formula Minimum, Contoh dan Latihan

Properti Iterbio

99,9% ITERBIO

Penampilan fisik

Logam putih cerah dengan pewarna kuning pucat. Itu lembut, lunak dan ulet. Kecerahannya perlahan -lahan ternoda saat terpapar udara dan kelembaban.

Nomor atom

70

Masa molar

173.045 g/mol

Titik lebur

824 ºC.

Titik didih

1196 ºC. Ini memiliki titik didih terendah di antara lantanid, sehingga dianggap sebagai yang paling "tidak stabil".

Kepadatan

6.90 g/cm³ (Fase α)

6.96 g/cm³ (Fase β)

6.57 g/cm³ (Fase γ)

Panas fusi

7.66 kJ/mol

Panas penguapan

129 kJ/mol

Kapasitas kalori molar

26.74 J/(mol · k)

Keadaan oksidasi

ITERBIO memiliki status oksidasi berikut: +1 (YB⁺), +2 (yb²⁺) dan +3 (yb³⁺), Yang terakhir menjadi yang paling dominan, serta hampir semua lantanida lainnya.

Elektronegativitas

1.06 pada skala Alfred Rochow

Energi ionisasi

Pertama: 603.4 kJ/mol

Kedua: 1174.8 kJ/mol

Ketiga: 2417 kJ/mol

Urutan magnetik

Iterbio adalah paramagnetik di atas 1 k. Ini memiliki kerentanan magnetik terendah di antara logam tanah jarang.

Senyawa dan reaktivitas

Di sebagian besar senyawanya, ITERBIO menggunakan keadaan oksidasi +3, meskipun dalam beberapa kasus ia menggunakan keadaan oksidasi +2. Iterbio adalah elemen reaktif yang bereaksi perlahan dengan air dingin, tetapi melakukannya dengan cepat dengan air panas, menyebabkan hidroksida dan hidrogen:

2 yb (s) + 6 jam₂Atau (l) → 2 yb (OH)₃ (aq) + 3 jam₂ (G)

Iterbio mudah dilarutkan dengan asam dengan pelepasan hidrogen. Ini juga bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk beberapa hidror (YBH_X). Iterbio dikombinasikan dengan halogen untuk pembentukan haluros, menggunakan keadaan oksidasi 3+ (YBF₃, Ybcl₃, dll.).

Dapat melayani Anda: enansiomer

Ion iterbio yb³⁺ Itu tidak berwarna seperti iterbia (yb₂SALAH SATU₃) dan garam itu terbentuk. Namun, ion yb²⁺ Warnanya kuning kehijauan dan merupakan zat yang sangat reaktif yang membentuk garam hijau pucat dengan sulfat, bromida, dan karbonat.

Iterbio bubuk dapat terbakar pada suhu 400 ºC, memancarkan asap beracun.

Aplikasi

Aksi dopante

Iterbio digunakan sebagai agen doping stainless steel untuk meningkatkan resistensi, penyempurnaan butir dan sifat mekaniknya.

Dalam disk dan laser serat spoating ganda, YBS digunakan³⁺ sebagai doping serat optik, seperti pada kristal dan keramik.

Dental

Iterbio adalah bagian dari retroplas, resin senyawa yang melekat pada dentin. Retroplast adalah campuran dari dua komponen A dan B, menjadi bagian Iterbio Trifluoruro dari komponen B.

Deteksi Guncangan Tanah

ITERBIO memiliki sifat meningkatkan ketahanan listriknya dengan meningkatkan tekanan yang dialaminya hingga nilai yang sangat tinggi, seperti apa yang terjadi dalam gempa bumi dan ledakan bawah tanah. Oleh karena itu, sirkuit listrik yang mencakup iterbio dapat digunakan untuk mendeteksi getar terestrial.

Sumber X -Ray

Isotop Iterbio ⁶⁹YB digunakan sebagai sumber radiasi gamma, yang memiliki sifat yang mirip dengan x -rays, sehubungan dengan daya penetrasinya. Untuk alasan ini, Iterbio Isotope-69 digunakan sebagai sumber portabel X-ray di tempat-tempat yang kurang listrik, dapat digunakan dalam benda kecil.

Sel surya

Itterbio memiliki pita penyerapan di area inframerah dari spektrum elektromagnetik, sehingga digunakan dalam sel surya untuk mengubah radiasi inframerah menjadi listrik.

Itu dapat melayani Anda: benzimidazole (C7H6N2): Sejarah, Struktur, Keuntungan, Kekurangan

Memperoleh

Iterbio hadir dalam mineral monakita, euxenite dan xenotimal, menghadirkan perkiraan kelimpahan di korteks bumi 3 ppm. Langkah pertama adalah penghancuran mineral, biasanya monakit, kemudian melacur unsur -unsur tanah jarang dengan asam sulfat dan asam lainnya.

Solusi yang dinetralkan dihubungi dengan resin pertukaran, bergabung dengan unsur -unsur tanah jarang dengan berinteraksi dengan kelompok kimia yang ada dalam resin. Kemudian, resin iterbio dipisahkan dengan menggunakan zat kompleks tertentu.

Metode lain untuk mendapatkan iterbio adalah melakukan pengurangan dengan amalgam natrium-Mercurio. Kemudian, amalgam ini diobati dengan asam klorida, mengekstraksi logam dengan oksalat dan menjadi oksida dengan pemanasan.

Akhirnya, itterbio logam diperoleh dari oksida yang melakukan reduksinya dengan memanaskan di hadapan zirkonium, aluminium atau elemen lainnya, untuk akhirnya memurnikan diri dengan sublimasi.

Isotop

ITERBIO memiliki total 34 isotop: 7 stabil dan 27 radioaktif. Kelompok isotop stabil dibentuk oleh ¹⁶⁸ YB, ¹⁷⁰YB, ¹⁷¹YB, ¹⁷²YB, ¹⁷³YB, ¹⁷⁴YB, dan ¹⁷⁶YB, yang mana yang ada dalam proporsi terbesar adalah isotop ¹⁷⁴YB, dengan 31.896 % kelimpahan.

Isotop radioaktif ¹⁶⁹YB memiliki kehidupan rata -rata lebih lama (32.026 hari), sedangkan isotop radioaktif lainnya memiliki paruh waktu yang pendek atau sangat pendek.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Ytterbium. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Ytterbium. Dipulihkan dari: Britannica.com
4. Jefferson Lab Resource. (2020). Elemen ytterbium. Pulih dari: pendidikan.Jlab.org
5. Kata. Doug Stewart. (2020). Fakta elemen ytterbium. Pulih dari: chemicool.com
6. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (27 Agustus 2020). Fakta Ytterbium - Elemen YB. Pulih dari: thinkco.com
7. Lentech b.V. (2020). Ytterbium. Pulih dari: lentech.com
8. Staf sains langsung. (31 Juli 2013). Fakta tentang Ytterbium. Dipulihkan dari: LiveScience.com