Iterbio: composición, desempeño, uso, producción.
esta Viterbo Pertenece a la serie de lantánidos de tierras raras y su símbolo químico es Yb. Es un metal blanco plateado que es dúctil y dúctil. Reacciona lentamente con agua fría, pero tiene una reacción de manera rápida con agua caliente, generando hidróxidos y liberando hidrógeno.
Se disuelve rápidamente en ácido concentrado y ácido diluido, liberando gas hidrógeno. No obstante, el ácido fluorhídrico no lo disuelve y forma una capa protectora en la superficie del metal. El iterbio es el elemento lantanoide con el punto de ebullición más bajo.
El iterbio fue descubierto en 1878 por el químico suizo Jean Converses Galissad DeMarignac. Galisad calentó el nitrato de erbio y obtuvo un polvo blanco desconocido al que llamó iterbio, y sugirió que era un compuesto de un nuevo elemento al que llamó "???? iterbio". Ubicado en el pueblo de Itby, Suecia.
Entre 1907 y 1908, el químico francés Georges Urbain y el químico alemán Carl Auer von Welsbach descubrieron de forma sin dependencia que hay dos elementos químicos en el iterbio de Marignac: iterbio y lutecio.
El iterbio es un metal poco empleado, en particular como agente dopante para acero inoxidable.
estructura
El iterbio tiene tres formas alotrópicas: la fase, principalmente por debajo de 7 ° C, y su composición cristalina es un exágono espeso (hcp); Temperatura (795ºC), tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo principal.
En fase, el iterbio se comporta como un conductor eléctrico metálico, pero su resistencia concreta y su resistencia aumentan a altísima presión (16 GPa o 16000 atm).
Configuración electrónica
El iterbio tiene las próximas configuraciones electrónicas:
[Xe] 4to piso14 6 s2
Se puede ver que todos sus orbitales 4f están llenos de electrones, prácticamente en el final del elemento lantanoide. Ya que no hay electrones en sus orbitales 5d ni huecos de electrones en sus átomos, esta es probablemente la razón por la cual sus características físicas (consistencia y punto de fusión) difieren de las de otros congéneres lantanoides.
Propiedades del iterbio
la apariencia
Metal blanco refulgente con tinte amarillento. Es suave, dúctil y maleable. Cuando se muestra al aire y la humedad, su brillo pierde de manera lenta su brillo.
Número atómico
70
masa molar
173,045 g / mol
Punto de fusión
824 ° C
punto de ebullición
1196 ° C Tiene el punto de ebullición mucho más bajo entre los lantánidos, por lo que se le llama el "más volátil ????" ???? es aplicable.
densidad
6,90 g / cm²3 (Etapa)
6,96 g / cm²3 (Método β)
6,57 g / cm²3 (casi )
Temperatura de fusión
7,66 kJ / mol
Calor de vaporización
129 kJ / mol
Aptitud calorífica molar
26,74 julios / (mol ?? K)
Estado de oxidación
El iterbio tiene el siguiente estado de oxidación: +1 (Yb+), +2 (Yb2+) y +3 (Yb3+), este último es el más esencial, como casi todos los demás lantánidos.
Electronegatividad
Escala Alfred Rocho 1.06
Energía de ionización
Primero: 603,4 kJ / mol
Lunes: 1174,8 kJ / mol
Tercero: 2417 kJ / mol
Secuencia imantada
El iterbio es paramagnético sobre 1K. Es el menos sensible entre los metales de tierras extrañas.
Conexión y capacidad de respuesta
En la mayor parte de los compuestos, el iterbio emplea su estado de oxidación +3, aunque en algunos casos emplea el estado de oxidación +2. El iterbio es un elemento reactivo que reacciona de forma lenta con agua fría pero reacciona de manera rápida con agua caliente para hacer hidróxido e hidrógeno:
2 Yb (s) + 6 H2O (l) 2 Yb (OH)3Â (acuoso) + 3 H2(GRAMO)
El iterbio se disuelve fácilmente con ácido y libera gas hidrógeno. Asimismo tiene una reacción con el hidrógeno para formar múltiples hidruros (YbHX). El iterbio se combina con halógeno para formar un haluro utilizando su estado de oxidación 3+ (YbF3, Cloruro de itrio3, y considerablemente más. ).
Ion iterbio Yb3+ Es como el óxido de iterbio (Yb2Oh3) Y la sal se formó, el ion Yb2+ Es de color amarillo verdoso y es un reactivo altamente reactivo que puede formar sales de color verde claro con sulfato, bromuro y carbonato.
El polvo de iterbio puede arder a una temperatura de 400 ° C y producir humos tóxicos.
utilizar
Campaña de dopaje
El iterbio se emplea como dopante del acero inoxidable para prosperar su resistencia, refinamiento de grano y propiedades mecánicas.
Los iones Yb se utilizan en fibras de doble revestimiento y láseres de disco.3+ Como dopante de fibras, así como cristales y cerámicas.
Odontología
El iterbio es parte de Retrolast, un plástico compuesto que se adhiere a la dentina. Retroplast es una mezcla de dos componentes A y B. El trifluoruro de iterbio es una parte del ingrediente B.
Detección de terremotos
El iterbio tiene la propiedad de acrecentar su resistencia eléctrica incrementando la presión a la que está sometido a escenarios muy elevados, como ocurre a lo largo de los terremotos y las explosiones subterráneas. Por lo tanto, los circuitos que poseen iterbio se tienen la posibilidad de usar para advertir terremotos.
Fuente de rayos X
Isótopos de iterbio 69Yb se usa como fuente de radiación gamma y tiene un poder de penetración similar al de los rayos X. Por tal razón, el isótopo 69 de iterbio se utiliza como fuente de rayos X portátil en lugares desprovistos de electricidad y se puede utilizar para Pequeños productos.
Bateria del sol
El iterbio tiene una banda de absorción en la parte infrarroja del espectro electromagnético, con lo que se utiliza en las células solares para transformar la radiación infrarroja en energía eléctrica.
para conseguir
El iterbio está que se encuentra en los minerales monacita, xenotima y xenotime, y su presencia en la corteza terrestre se cree en 3 ppm. El paso inicial es pulverizar minerales, generalmente monacita, y luego emplear ácidos sulfúricos y otros para obtener los elementos de tierras extrañas.
La solución anulada entra en contacto con la resina de trueque y el elemento de tierras raras se combina por interacción con el conjunto químico presente en la resina. Entonces, el iterbio se divide de la resina con el apoyo de una substancia especial formadora de complejos.
Otra forma de conseguir iterbio es reducirlo con amalgama de sodio. Luego, esta amalgama se trata con ácido clorhídrico y el metal se extrae con oxalato y se convierte en su óxido por calentamiento.
Finalmente, en presencia de circonio, aluminio u otros elementos, se disminuye por calentamiento para conseguir iterbio metálico a partir de su óxido, y finalmente se purifica por sublimación.
isótopo
Hay 34 isótopos de iterbio: 7 isótopos estables y 27 isótopos radiactivos. El grupo de isótopos estables incluye 168 El segundo, 170El segundo, 171El segundo, 172El segundo, 173El segundo, 174Yb y 176Yb, la mayoría del que es el isótopo 174Yb, la incidencia es del 31,896%.
Radioisótopo 169Yb tiene la vida media mucho más extendida (32 026 días), al paso que la vida media de otros isótopos radiactivos es cortísima o muy corta.
llevar a cabo referencia a
- Shiver y Atkins. (2008). Química Inorgánica. (Cuarta edición). McGraw Hill.
- Wikipedia. (2020). Iterbio. Restaurado por: de.wikipedia.org
- Editor de la Enciclopedia Británica. (2020). Iterbio. Obtenido de: britannica.com
- Elementos del laboratorio de Jefferson. (2020). El elemento iterbio. Logrado de: education.jlab.org
- Dr. Doug Stewart. (2020). Datos sobre el elemento iterbio. Obtenido de: chemicool.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27 de agosto de 2020). Hechos de iterbio - Elemento Yb. Obtenido de: Thoughtco.com
- Lenntech BV (2020). Iterbio. Conseguido de: lenntech.com
- Personal científico in situ. (31 de julio de 2013). Hechos sobre el iterbio. Logrado de: livescience.com
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