70 Yb 173.045

Иттербий

Лантаноид Ytterbium твёрдое

[Xe] 4f¹⁴ 6s² · 2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2

← Tm Тулий Lu Лютеций →

Лантаноид, на атомах которого построены самые точные часы в истории. Оптические решёточные часы на иттербии уходят на секунду за время, превышающее возраст Вселенной.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 70
Атомная масса: 173.045 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Xe] 4f¹⁴ 6s²
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2
Блок: f-блок
Группа: нет данных
Период: 6
Электроотрицательность (Полинг): 1.1
Электроотрицательность (Аллен): 1.06
Атомный радиус: 242 pm
Ковалентный радиус: 187 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 242 pm
1-я энергия ионизации: 603.4 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 174.8 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 417 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 4 203 kJ/mol
Сродство к электрону: 50 kJ/mol
Характерные степени окисления: +3
Степени окисления: +1, +2, +3

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 6.9 g/cm³
Температура плавления: 1 097 K · 823.9 °C
Температура кипения: 1 469 K · 1 195.9 °C
Скорость звука: 1 590 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 7.66 kJ/mol
Теплота испарения: 129 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.155 J/(g·K)
Теплопроводность: 38.5 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 23.9 GPa
Модуль сдвига: 9.9 GPa
Модуль объёмного сжатия: 30.5 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.21
Твёрдость по Моосу: нет данных
Твёрдость по Бринеллю: 343 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 250 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: гранецентрированная кубическая (ГЦК)
Параметры решётки: a = 548.47 pm

Распространённость

В земной коре: 3.2 mg/kg
В океане: 8.2·10⁻⁷ mg/L
Во Вселенной: 0.2 mg/kg
В теле человека: нет данных

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹⁶⁸Yb	0.123 %	стабилен	—
¹⁷⁰Yb	2.982 %	стабилен	—
¹⁷¹Yb	14.09 %	стабилен	—
¹⁷²Yb	21.68 %	стабилен	—
¹⁷³Yb	16.103 %	стабилен	—
¹⁷⁴Yb	32.026 %	стабилен	—
¹⁷⁶Yb	12.996 %	стабилен	—

Семь стабильных изотопов. Иттербий-169 применяют как источник гамма-излучения в брахитерапии.

Открытие

Год открытия: 1878
Кто открыл: Жан Шарль Мариньяк
Где: Швейцария
Происхождение названия: по деревне Иттербю в Швеции

История

Мариньяк в 1878 году выделил новую «землю» из эрбия и назвал её в честь всё той же деревни Иттербю. Разделение на иттербий и лютеций произошло только в 1907 году.

Где встречается

3,2 мг/кг коры. Извлекается из монацита и ионно-адсорбционных глин.

Как получают

Разделением редкоземельных концентратов, затем восстановлением оксида лантаном в вакууме.

Роль в живой природе

Биологической роли нет.

Безопасность

Малотоксичен. Пыль металла раздражает глаза и кожу.

Применение

Оптические атомные часы — рекордная точность измерения времени
Иттербиевые волоконные лазеры для промышленной резки и сварки: КПД выше 30 %
Датчики давления: сопротивление иттербия сильно зависит от механического напряжения
Легирование нержавеющей стали для повышения прочности

Любопытные факты

Оптические часы на иттербии — самый точный измерительный прибор, когда-либо созданный человеком.
Иттербиевые волоконные лазеры вытеснили CO₂-лазеры в промышленной резке металла.
Иттербий — четвёртый и последний элемент, названный в честь деревни Иттербю.
Электропроводность иттербия при сжатии сначала растёт, а потом резко падает — редкая аномалия.