Ytterbium
Ytterbium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Yb und der Ordnungszahl 70.
| |||||
Allgemein | |||||
---|---|---|---|---|---|
Zeichen | Yb | ||||
OZ | 70 | ||||
mittlere rel. Atommasse | 173,04 | ||||
Lanthanoide | |||||
Schmelzpunkt | 819 °C | ||||
Siedepunkt | 1196 °C | ||||
Dichte | 6,965 g/cm³ | ||||
Elektronenkonfiguration
| (Xe) 4f135d16s2 |
Table of contents |
2 Anwendungen 3 Geschichte 4 Vorkommen 5 Herstellung 6 Verbindungen 7 Isotope 8 Physiologisches 9 Vorsichtsmaßnahmen 10 Weblinks |
Eigenschaften und Verhalten
Das silberweiß glänzende Seltenerdemetall (siehe Bild [1]) ist sehr dehnbar und weich. Es bildet drei 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 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 Wasserstoffentwicklung zum Hydroxid. In Mineralsäuren löst es sich unter Bildung von Wasserstoff auf. In seinen Verbindungen liegt es meist in der Oxidationsstufe +3 vor, die Yb3+-Kationen bilden in Wasser farblose Lösungen, Yb2+-Kationen grüne Lösungen.
Ytterbium-Cobalt-Eisen-Mangan-Legierungen sind für besonders hochwertige Dauermagnete geeignet. Vereinzelt wird ytterbiumdotiertes Glasfasermaterial als Lasermaterial verwendet.
Die Bestimmung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Elementes Ytterbium konnte erst 1953 nach Herstellung des reinen Metalls erfolgen.
Anwendungen
Ytterbium kann zur Kornfeinung und zur Erhöhung 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 Kunststofffüllungen und Inlay-Zementen von Zahnfüllungen enthalten sein. Es erzeugt auf Röntgenaufnahmen einen hohen Kontrast und baut durch ständige Fluoridfreisetzung einen Kariesschutz auf.Geschichte
Ytterbium (abgeleitet von der schwedischen Stadt Ytterby, die für die Elemente Yttrium, Terbium und Erbium als Pate gilt) 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.Vorkommen
Natürlich kommt Ytterbium nur in Verbindungen vor. Ytterbiumhaltige Minerale geringer Konzentration sind: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