Химическая энциклопедия - иттербий
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. И. 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 4fl45s25p66s2; 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). И. 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. И. 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/см 3, рентгеновская 6,958 г/см 3. 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/см 3 (798 °С); DH0 перехода a : b 1,75 кДж/молъ. Т. пл. 824 °С, т. кип. 1211°С; С 0p 26,7 кДж/(моль. К); DH0 пл 7,66 кДж/моль, DH0 исп 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. И. 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. И. Оксид (сесквиоксид) Yb2 О 3 бесцв. кристаллы с кубич. решеткой типа Fe2O3 ( а =1,0435 нм, z= 16, пространств. группа Ia3; плотн. 9,213 г/см 3); 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/см 3) при 823 К и давлении 5000 МПа; т. пл. 2430°С; С 0p115,4 Дж/(моль. К); DH0 обр -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/см 3) 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); DH0 обр -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 И. 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.); DH0 обр -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 И. из р-ров чаще всего используют плохо растворимый оксалат; его осаждают добавлением к водному р-ру соли Yb(III) р-ра Н 2 С 2 О 4 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 И. с этилендиаминтетрауксусной к-той используют при получении чистых препаратов И. методом ионообменной хроматографии и экстракцией трибутилфосфатом. При разделении природных смесей РЗЭ И. концентрируется вместе с Y и самыми тяжелыми лантаноидами Еr, Tm, Lu. Соед. И., 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. И. получают восстановлением Yb2O3 лантаном, углеродом или электролизом расплава его хлорида. Очищают перегонкой в вакууме. И. в смеси с др. РЗЭ действует как раскислитель и модификатор сталей. И. открыл в 1878 Ж. Мариньяк в виде иттербиевой "земли" Yb2O3. Лит.: см. при ст. Редкоземельные элементы. Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.
Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия
Под ред. И. Л. Кнунянца
1988
Рейтинг статьи:
Вопрос-ответ:
Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):
Самые популярные термины
1 | 666 | |
2 | 659 | |
3 | 540 | |
4 | 530 | |
5 | 520 | |
6 | 487 | |
7 | 461 | |
8 | 429 | |
9 | 427 | |
10 | 426 | |
11 | 425 | |
12 | 420 | |
13 | 418 | |
14 | 418 | |
15 | 408 | |
16 | 401 | |
17 | 393 | |
18 | 390 | |
19 | 383 | |
20 | 361 |