Lexikon: Ytterbium

 

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Eigenschaften
- Ytterbium - Lutetium
No 
 
 
Xe4f146s2
174
70
Yb
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Ytterbium, Yb, 70
Serie
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block 6, f-Block|f
Aussehen silbrig weiß
Massenanteil an der Erdhülle 3 · 10-3 %
Atomar
173,04
(berechnet) pm
Kovalenter Radius k. A.
van der Waals-Radius k. A.
[[Xenon|Xe]4f146s2
pro 2, 8, 18, 32, 8, 2
Oxidationszustände () 2, 3 (schwach basisch)
1,1 ()
Kubisch-flächenzentriert
Physikalisch
fest
Dichte () 6,965 g/cm3 (-)
K (824 Grad Celsius|°C)
1467 K (1194 °C)
Molares Volumen m3/mol
kJ/mol
7,66 kJ/mol
Pa bei 1097 K
m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit S/m
W/(m · K)
1. 603,4 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1174,8 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2417 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 4203 kJ/mol
Isotope
NH DM DE mega|MElektronenvolt|eV DP
166Yb {syn.} h ε 0,304 166Tm
167Yb {syn.} min ε 1,954 167Tm
168Yb 0,13 % 168Yb ist Stabiles Isotop|stabil mit 98 en
169Yb {syn.} d ε 0,909 169Tm
170Yb 3,05 % 170Yb ist stabil mit 100 Neutronen
171Yb 14,3 % 171Yb ist stabil mit 101 Neutronen
172Yb 21,9 % 172Yb ist stabil mit 102 Neutronen
173Yb 16.12 % 173Yb ist stabil mit 103 Neutronen
174Yb 31,8 % 174Yb ist stabil mit 104 Neutronen
175Yb {syn.} 4,185 d β- 0,470 175Lu
176Yb 12,7 % 176Yb ist stabil mit 106 Neutronen
177Yb {syn.} 1,911 h β- 1,399 177Lu
178Yb {syn.} 74 min β- 0,645 178Lu
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Ytterbium ist ein chemisches Element im Periodensystem|Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Yb und der 70.

Eigenschaften und Verhalten

Das silberweiß glänzende Seltene Erden|Metall der Seltenen Erden (siehe Bild ) ist sehr dehnbar und weich. Es bildet drei Allotropie|allotrope Modifikationen mit Umwandlungspunkten bei -13 °C und 795 °C. Bei Raumtemperatur bildet β-Ytterbium ein kubisch-flächenzentriertes Gitter aus, bei höheren Temperaturen ein kubisch-raumzentriertes Gitter. β-Yb zeigt bei einem Druck von 16000 bar Halbleiter|Halbleitereigenschaften bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit.

In trockener Luft läuft es grau an. Bei höheren Temperaturen verbrennt es zum Sesquioxid Yb2O3. Mit Wasser reagiert es langsam unter entwicklung zum Hydroxid. In Mineralsäure|Mineralsäuren löst es sich unter Bildung von Wasserstoff auf. In seinen Verbindungen liegt es meist in der +3 vor, die Yb3+-Kation|Kationen bilden in Wasser farblose Lösungen, Yb2+-Kationen grüne Lösungen.

Anwendungen

Ytterbium kann zur Kornfeinung und zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von rostfreien Stählen verwendet werden. Das radioaktive Isotop 169Yb (Halbwertszeit 32 Tage) wird vereinzelt als γ-Strahlenquelle in der Nuklearmedizin benutzt. Ytterbiumfluorid YbF3 kann in hochwertigen Kunststofffüllung|Kunststofffüllungen und Inlay-Zementen von Zahnfüllungen enthalten sein. Es erzeugt auf Röntgenaufnahmen einen hohen Kontrast und baut durch ständige Fluoridfreisetzung einen Kariesschutz auf.

Ytterbium-Kobalt--Mangan-Legierungen sind für besonders hochwertige Dauermagnete geeignet. Ytterbiumdotiertes Material wird zunehmend als Lasermaterial verwendet.

Geschichte

Ytterbium (abgeleitet von Ytterby, einem Dorf auf einer Schäreninsel nördlich von , das für die Namen der Elemente , und Pate stand) wurde 1878 von dem schweizerischen Chemiker Jean Charles Galissard de Marignac entdeckt. Marignac fand in der als Erbia bekannten Erde einen neuen Bestandteil und nannte ihn Ytterbia. Er vermutete in der von ihm isolierten Verbindung ein neues Element, das er Ytterbium nannte. 1907 trennte der französische Chemiker Georges Urbain Marignacs Ytterbia in zwei Komponenten, Neoytterbia und Lutetia. Auer von Welsbach arbeitete zur gleichen Zeit ebenfalls mit Ytterbia und nannte die beiden Komponenten Aldebaranium und Cassiopeium. Später verkürzte man die Elementbezeichnung Neoytterbium zu Ytterbium. Das reine wurde 1937 von Klemm und Bonner durch die Reduktion von YbF3 mit dargestellt. Die Bestimmung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Elementes Ytterbium konnte erst 1953 nach Herstellung des reinen Metall|Metalls erfolgen.

Vorkommen

Natürlich kommt Ytterbium nur in Verbindungen vor. Ytterbiumhaltige Minerale geringer Konzentration sind:

  • Monazit (Ce,La,Th,Nd,Y)PO4 (Yb-Gehalt ~ 0,03 %)
  • Euxenit
  • Xenotim

Herstellung

Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Ytterbiumbegleiter wird das Oxid mit Lanthan zum metallischen Ytterbium reduziert. Anschließend wird das Ytterbium absublimiert.

Verbindungen

Isotope

Physiologisches

Ytterbium hat keine biologische Funktion.

Vorsichtsmaßnahmen

Ytterbium ist wenig giftig. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.


Weblinks


Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Lanthanoid Kategorie:Periode-6-Element

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