ایتربیم Yb 70، عنصری از جدول تناوبی

همه چیز درباره عنصر ایتربیم (Yb)

ایتربیم Yb 70، عنصری از جدول تناوبی

ایتربیم، (به انگلیسی : Ytterbium) با علامت اختصاری Yb و عدد اتمی ۷۰، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.

فلز ایتربیم (ایتربیوم)، فلزی واسطه از گروه لانتانیدها (زیر گروه ایتریم) ، فلزی درخشان نقره ای فام به طور کامل چکش خوار، با اسید های رقیق و آمونیاک به خوبی، با آب به کندی واکنش می دهد.
ایتربیم عنصری سبک و چکش خوار و شکل‌پذیر هادی است که بسیار پُرجلوه و براق است. این عنصر کمیاب بسیار ضربه‌پذیر بوده و به‌راحتی در اسیدهای معدنی حل میشود و به‌آرامی با آب واکنش داده و در هوا اکسید می‌شود.

شناسنامه ایتربیم

◄ عدد اتمی: ۷۰

◄ جرم اتمی: ۱۷۳٫۰۴

◄ نقطه ذوب: ۸۲۴ ºC

◄ نقطه جوش: ۱۴۶۶ ºC

◄ شعاع اتمی: ۱۷۶ pm

◄ رنگ: سفید نقره ای

◄ حالت استاندارد: جامد

◄ انرژی یونیزاسیون: ۶۰۲٫۴ Kj/mol

◄ شعاع یونی: ۱۱۶

◄ شکل الکترونی: [ Xe ] 4f14 6s2

◄ الکترونگاتیوی: ۱٫۲

◄ چگالی: ۷ g/cm3

◄ شعاع کووالانسی: ۱۸۷±۸ pm

◄ گرمای تبخیر: ۱۵۹ Kj/mol

تاریخچه ایتربیم

ایتربیم از کلمه Ytterby گرفته شده که شهری در سوئد بوده است و توسط شیمیدان سوئدی به نام “Jean de Margnac” در سال ۱۸۷۸ کشف شد. Marignac ترکیب جدیدی در زمین پیدا کرد و آنرا به عنوان Erbia شناخت و نامش را Ytterbia گذاشت. او تصور میکرد که Ytterbia جزئی از عنصر جدیدی است که Ytterbium نام دارد که در واقع اولین عنصر کمیابی بود که کشف شده بود.

در سال ۱۹۰۷ ، شیمیدان فرانسوی به نام “Georges Urbain Ytterbia” که Marignac را کشف کرده بود، آن را به دو قسمت Neoytterbia و lutecia تقسیم کرد. Neoytterbia بعدا به عنوان عنصر Yetterbium و lutecia به عنوان عنصر Lutetium شناخته شدند. در همان زمان “Auer von Welsbach” این عناصر را از Ytterbia جدا کرده و آنها را Aldebaranium و Cassiopeium نامید. خصوصیات شمیایی و فیزیکی Ytterbium تا سال ۱۹۵۳ که ایتربیوم خالص تولید شد، مشخص نشده بود.

پیدایش ایتربیم

ایتربیم به همراه عناصر کمیاب دیگر در زمین و در معادن کمیاب یافت می‌شود. این عنصر به صورت اقتصادی از خاک monazite که حاوی %۰٫۰۳ ایتربیوم است، استخراج می‌شود. این عنصر همچنین در Euxenite و Xenotime پیدا می‌شود. جدا کردن ایتربیوم از دیگر عناصر کمیاب بسیار دشوار است، اما روشهای تبادل یونی و استخراج حلالها که در قرن ۲۰ سازماندهی شده، این جدا سازی را آسان کرده است. ترکیبات ایتربیوم بسیار کمیابند.

ویژگی ایتربیم

ایتربیم دارای سه گونه آلفا ، بتا و گاما بوده و در دمای ۱۳- و ۷۵۹+ درجه تغییر شکل می‌دهد. حالت بتا در دمای اطاق بوجود می‌آید که ساختار کریستالی Face-Centered دارد و این در حالی است که گاما که در دمای بالا شکل می‌گیرد، دارای ساختار کریستالی Body-Centered می‌باشد.

بطور معمول حالت بتا شبیه به فلزی است که رسانای جریان الکتریسیته است که وقتی در فشار ۱۶۰۰ اتمسفر قرار می‌گیرد، نیمه رسانا می‌شود. در فشار ۳۹۰۰۰ اتمسفر، مقاومت الکتریکی آن ده برابر می‌شود، اما در فشار ۴۰۰۰۰ اتمسفر ناگهان به ۱۰% مقاومت الکتریکی آن در دمای اتاق افت می‌کند.

کاربرد ایتربیم

در زمانی که الکتریسیته در دسترس نبود، یکی از ایزوتوپهای ایتربیوم به‌عنوان جانشین منبع رادیو اکتیو برای ماشینهای دستی که با اشعه x کار می‌کند، استفاده می‌شد. این فلز می‌تواند برای اصلاح پالودگی مقاوم کردن و خصوصیات مکانیکی دیگر مثل ضد زنگ بکار برده شود. برخی از آلیاژهای ایتربیوم در دندانپزشکی استفاده می‌شوند. این عنصر استفاده‌های دیگری نیز دارد.

ایزوتوپ های ایتربیم

ایتریوم طبیعی از هفت ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است که عبارتند از: , Yb-168,Yb-170, Yb-171, Yb-172, Yb-173, Yb-174, وYb-176 که Yb-174 فراوان ترین ایزوتوپ (۳۱٫۸% فراوانی طبیعی) آن می‌باشد. برای این عنصر ۲۲ ایزوتوپ رادیو اکتیو شناسای شده است که پایدارترین آنها Yb-169 با نیمه عمر ۳۲٫۰۲۶ روز و Yb-175 با نیمه عمر ۴٫۱۸۵ روز و Yb-166 با نیمه عمر ۵۶٫۷ ساعت می‌باشند. بقیه ایزوتوپهای رادیو اکتیوی آن نیمه عمری کمتر از ۲ ساعت داشته که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از ۲۰ دقیقه است. این عنصر همچنین ۶ حالت متا دارد که پایدارترین آن Yb-169m t46 Seconds می‌باشد.

ایزوتوپهای ایتربیم به صورت وزن اتمی از (Yb177)150.955 تا (Yb-780)179.952 مرتب شده‌اند. حالت decay اولیه بعد از فراوان‌ترین ایزوتوپ Yb-174 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن حذف بتا می‌باشد. محصولات decay اولیه قبل از Yb-174 ایزوتوپهای عنصر ۶۹ یعنی تالیوم محصول اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر ۷۱ لوتتیوم می‌باشد.

خطرات ایتربیم

اگرچه ایتربیم نسبتا پایدار است، اما با این وجود باید در ظرف بسته نگهداری شود تا در برابر هوا و رطوبت در امان باشد. تمام ترکیبات ایتربیم بسیار سمی هستند، اگرچه تحقیقات اولیه نشان داده بود که خطر بسیار کمی دارند. ترکیبات ایتربیم سبب ناراحتی‌های پوستی و چشم می‌شود و ممکن است Teratogenic باشد. ذره‌های ایتربیم موجب بوجود آمدن خطرات آتش سوزی و انفجار می‌شود.

 

تاریخچه عنصر ایتربیم و کاربردش _ دانشچی

اشتراک گذاری

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*