Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ИТТЕРБИЙ

ИТТЕРБИЙ (от назв. селения Иттербю, Ytterby в Швеции; лат. Ytterbium) Yb, хим. элемент III гр. периодич. системы, ат. н. 70, ат. м. 173,04; относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа). Прир. иттербий состоит из 7 стабильных изотопов 168Yb (0,14%), l70Yb (3,03%), 171Yb (14,31%), 172Yb (21,82%), l73Yb (16,13%), 174Yb (31,84%) и i76Yb (12,73%). Конфигурация внеш. электронных оболочек 4f l45s25p66s2; степени окисления +3 и +2; энергия ионизации при последоват. переходе от Yb0 к Yb3+ соотв. 6,2539, 12,17 и 25,50 эВ; атомный радиус 0,193 нм, ионный радиус (в скобках указаны координац. числа) Yb3+ 0,101 нм (6), 0,107 нм (7), 0,113 нм (8), 0,118 нм (9), Yb2+ 0,116 нм (6), 0,122 нм (7), 0,128 нм (8). Иттербий - один из наименее распространенных РЗЭ, его содержание в земной коре составляет 3,3.10-5% по массе, в морской воде - 5,2.10-7 мг/л. Вместе с др. РЗЭ содержится в минералах бастнезите, монаците, фергюсоните, ксенотиме, гадолините, талените, эвксените и др. Иттербий - металл светло-серого цвета. До 792°С устойчива a-форма: решетка кубическая типа Сu, а = 0,54862 нм, z = 4, пространств. группа Fm3m; измеренная плотн. 7,02 г/см3, рентгеновская - 6,958 г/см3. Выше 792 °С устойчива b-форма: решетка кубическая типа a-Fe, а = 0,444 нм, z = 2, пространств. группа Im3m, рентгеновская плотн. 6,56 г/см3 (798 °С); DH0 перехода a : b 1,75 кДж/молъ. Т. пл. 824 °С, т. кип. 1211°С; С0p 26,7 кДж/(моль.К); DH0пл 7,66 кДж/моль, DH0исп 130 кДж/моль; S0298 59,8 Дж/(моль.К); давление пара 524 Па (727 °C); температурный коэф. линейного расширения 2,99.10-5 К-1; r 2,7.10-7 Ом.м; парамагнитен, магн. восприимчивость + 639.10-6 (90 К). Легко поддается мех. обработке; твердость по Бринеллю 343 МПа. Иттербий слабо окисляется на воздухе, быстро - выше 400 °С, превращаясь в смесь оксида и карбоната. Реагирует с минер. к-тами при комнатной т-ре. В кипящей воде на воздухе окисляется медленно. При нагревании взаимод. с галогенами. В присут. восстановителей (амальгама щелочного металла, Mg в среде соляной к-ты), а также при электролизе Yb3+ переходит в Yb2+. Соед. Yb(II) в водных средах быстро окисляются. Ниже приводятся сведения о наиб. важных соед. иттербия. Оксид (сесквиоксид) Yb2О3 - бесцв. кристаллы с кубич. решеткой типа Fe2O3 (а = 1,0435 нм, z = 16, пространств. группа Ia3; плотн. 9,213 г/см3); переходит в моноклинную модификацию типа Sm2O3 (a = 1,373 нм, b = 0,3410 нм, с = 0,8452 нм, b = 100,17°, z = 6, пространств. группа С2/m, плотн. 10,00 г/см3) при 823 К и давлении 5000 МПа; т.пл. 2430°С; С0p 115,4 Дж/(моль.К); DH0обр -1814,6 кДж/моль; S0298 133,1 Дж/(моль.К). Получают разложением оксалата, нитрата или др. солей на воздухе обычно при 800-1000° С. М. б. использован как компонент керамики, люминофоров. Трифторид YbF3 существует в двух кристаллич. модификациях: с орторомбич. решеткой типа Fe3C (a = 0,6216 нм, b = 0,6786 нм, с = 0,4434 нм, z = 4, пространств. группа Рпта, плотн. 8,168 г/см3) и с тригональной типа a-UO3 (а = 0,4036 нм, с = 0,4160 нм. z = 6, пространств. группа C3ml); т. пл. 1162°С; C0p 98 Дж/(моль.К); DH0обр -1657 кДж/моль; S0298 111,3 Дж/(моль.К); плохо раств. в воде. Образует кристаллогидраты. Получают гидраты осаждением из водных р-ров солей Yb(III) при действии фтористоводородной к-ты, безводную соль - взаимод. Yb2O3 с газообразным HF или F2, дегидратацией гидрата, разложением фтораммонийных комплексов при 400-500 °С и др. Применяют для получения иттербия. Трихлорид YbСl3 - бесцв. гигроскопичные кристаллы с моноклинной типа АlСl3 решеткой (а = 0,673 нм, b = 1,165 нм, с = 0,638 нм, b = 110,4°, z = 4, пространств. группа С2/m); т. пл. 875 °С (кипит с разл.); DH0обр -961,1 кДж/моль; S0298 125,5 Дж/(моль.К). Получают взаимод. смеси Сl2 и ССl4 с Y2O3 или Yb2(C2O4)3 выше 200 °С, хлорированием Yb выше 100°С и др. Гидроксид Yb(OH)3 образуется при действии щелочей на водорастворимые соли Yb(III); в момент образования аморфен, при длит. хранении под маточным р-ром кристаллизуется; плохо раств. в воде. Используют для получения соед. Yb(III), а также при разделении смесей РЗЭ фракционным осаждением гидроксидов [гидролиз солей Yb(III) и осаждение Yb(OH)3 происходит при рН 6,0-6,5, гидроксиды остальных РЗЭ, за исключением Sc и Lu, осаждаются при более высоких рН]. Для количеств. выделения иттербия из р-ров чаще всего используют плохо растворимый оксалат; его осаждают добавлением к водному р-ру соли Yb(III) р-ра Н2С2О4 или (NH2)2C2O4; разлагается при 800-900°С с образованием Yb2O3. Комплексные соед. Yb(III) в ряду РЗЭ относительно устойчивы благодаря небольшому ионному радиусу Yb3+. Наиб. важны комплексные нитраты, сульфаты, фториды, комплексонаты, b-дикетонаты и нек-рые др. Соединения иттербия с этилендиаминтетрауксусной к-той используют при получении чистых препаратов иттербия методом ионообменной хроматографии и экстракцией трибутилфосфатом. При разделении природных смесей РЗЭ иттербий концентрируется вместе с Y и самыми тяжелыми лантаноидами - Еr, Tm, Lu. Соед. иттербия, свободные от примесей др. РЗЭ, выделяют ионообменной хроматографией или избирательным восстановлением на ртутном катоде в щелочной среде (LiOH, NaOH) и в присут. комплексообразующего агента - цитрата щелочного металла. Металлич. иттербий получают восстановлением Yb2O3 лантаном, углеродом или электролизом расплава его хлорида. Очищают перегонкой в вакууме. Иттербий в смеси с др. РЗЭ действует как раскислитель и модификатор сталей. Иттербий открыл в 1878 Ж. Мариньяк в виде иттербиевой "земли" - Yb2O3.
===
Исп. литература для статьи «ИТТЕРБИЙ»: см. при ст. Редкоземельные элементы.
Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.

Страница «ИТТЕРБИЙ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн