„Ytterbín“: Munur á milli breytinga

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Efni eytt Efni bætt við
Dexbot (spjall | framlög)
m Removing Link GA template (handled by wikidata)
nokkrar orðalagsbreytingar
Lína 15: Lína 15:
Efnisástand = Fast form}}
Efnisástand = Fast form}}


'''Ytterbín''' er [[frumefni]] með [[efnatákn]]ið '''Yb''' og er númer 70 í [[lotukerfið|lotukerfinu]].
'''Ytterbín''' er [[frumefni]] með [[efnatákn]]ið '''Yb''' og sætistöluna 70 í [[lotukerfið|lotukerfinu]].
Þetta er mjúkur, silfraður [[sjaldgæfur jarðmálmur]] í flokki [[lantaníð]]a og finnst í steintegundunum [[gadólínít]]i, [[mónasít]]i og [[xenótím]]i. Ytterbín er oft tengt saman við [[yttrín]] og önnur skyld frumefni, og er notað í sumar tegundir [[stál]]s. Náttúrulegt ytterbín er blanda sjö stöðugra [[samsæta]].
Þetta er mjúkur, silfraður [[sjaldgæfur jarðmálmur]] í flokki [[lantaníð]]a og finnst í steintegundunum [[gadólínít]]i, [[mónasít]]i og [[xenótím]]i. Ytterbín er oft tengt [[yttrín]]<nowiki/>i og öðrum skyldum frumefnum og er notað í sumar tegundir [[stál]]s. Náttúrulegt ytterbín er blanda sjö stöðugra [[samsæta]].


== Almennir eiginleikar ==
== Almennir eiginleikar ==
Ytterbín er mjúkt, [[mótanleiki|mótanlegt]] og frekar [[teygjanleiki|teygjanlegt]] frumefni sem hefur silfraðan [[gljái|gljáa]]. Sem sjaldgæfur jarðmálmur er það auðleysanlegt með [[ólífræn sýra|ólífrænum sýrum]], [[efnahvarf|hvarfast]] hægt í [[vatn]]i og [[oxun|oxast]] í lofti.
Ytterbín er mjúkt, [[mótanleiki|mótanlegt]] og frekar [[teygjanleiki|teygjanlegt]] frumefni meðsilfraðan [[gljái|gljáa]]. Það er sjaldgæfur jarðmálmur og er auðleysanlegt með [[ólífræn sýra|ólífrænum sýrum]], [[efnahvarf|hvarfast]] hægt í [[vatn]]i og [[oxun|oxast]] í lofti.


Ytterbín hefur þrjú [[fjölgervingsform]] sem kölluð eru alfa, beta og gamma og hafa umskiptingarstig við -13°[[Celsíus|C]] og 795&nbsp;°C. Betaformið er til við [[stofuhiti|stofuhita]] og hefur hliðarsetna [[kristallsgerð]] á meðan háhita gammaformið hefur miðjusetna kristallagerð.
Ytterbín hefur þrjú [[fjölgervingsform]] sem kölluð eru alfa, beta og gamma og er umskiptingarstig þeirra við -13°[[Celsíus|C]] og 795&nbsp;°C. Betaformið er til við [[stofuhiti|stofuhita]] og er kristallagerð þess hliðarsetin, en kristallagerð háhitaða gammaformsins er miðjusetin.


Undir eðlilegum kringumstæðum hefur betaformið [[málmur|málmkennda]] [[rafleiðni]], en breytist í [[hálfleiðari|hálfleiðara]] við 16.000 [[loftþyngd]]ir. [[Viðnám]] þess er tíu sinnum meira við 39.000 loftþyngdir en fellur síðan snarlega niður í einn tíunda af viðnámi þess við stofuhitastig við 40.000 loftþyngdir.
Undir eðlilegum kringumstæðum er rafleiðni betaformsins [[málmur|málmlík]], en það breytist í [[hálfleiðari|hálfleiðara]] við 16.000 [[loftþyngd]]ir. [[Viðnám]] þess er tíu sinnum meira við 39.000 loftþyngdir en fellur síðan snarlega niður í einn tíunda af viðnámi sínu við stofuhitastig við 40.000 loftþyngdir.


== Notkun ==
== Notkun ==
Ein [[samsæta]] ytterbíns hefur verið notuð sem [[geislun|geislauppspretta]] í flytjanlegar [[röntgengeisli|röntgengeislavélar]] þegar [[rafmagn]] er ekki við hendi. Málmform þess er einnig notað til að bæta kornastærð, styrkleika og aðra efniseiginleika [[ryðfrítt stál|ryðfrís stáls]]. Ytterbín málmblöndur hafa verið notaðar við [[tannlækningar]]. Það eru fáein önnur not fyrir þetta efni, til dæmis í formi [[jón (eðlisfræði)|jóna]] í [[ljósmagnari|ljósmagnara]] [[leysir|leysa]].
Ein [[samsæta]] ytterbíns hefur verið notuð sem [[geislun|geislauppspretta]] í færanlegum [[röntgengeisli|röntgengeislavélum]] þegar [[rafmagn]] er ekki við hendina. Málmform þess er einnig notað til að bæta kornastærð, styrkleika og aðra efniseiginleika [[ryðfrítt stál|ryðfrís stáls]]. Ytterbínmálmblöndur hafa verið notaðar við [[tannlækningar]]. Fáein önnur not eru fyrir þetta efni, til dæmis í formi [[jón (eðlisfræði)|jóna]] í [[ljósmagnari|ljósmögnurum]] [[leysir|leysa]].


== Saga ==
== Saga ==
Ytterbín var [[uppgötvun frumefnanna|uppgötvað]] af [[Sviss]]nesska efnafræðingnum [[Jean Charles Galissard de Marignac]] árið [[1878]]. Marignac fann nýjann þátt í jarðtegund sem þekkt var sem [[erbía]] og kallaði það ytterbía (eftir [[Svíþjóð|sænska]] bænum [[Ytterby]] þar sem að þessi nýi þáttur í erbia fannst). Hann grunaði að ytterbía væri efnasamband nýs frumefnis, sem hann kallaði svo ytterbín (sem var reyndar fyrsti sjaldgæfi jarðmálmurinn sem uppgötvaður var).
[[Sviss|Svissneski]] efnafræðingurinn [[Jean Charles Galissard de Marignac]] uppgötvaði ytterbín árið [[1878]]. Marignac fann nýjan efnisþátt í leirtegund sem þekkt var sem [[erbía]] og kallaði hann ytterbíu (eftir [[Svíþjóð|sænska]] bænum [[Ytterby]] þar sem að þessi nýi þáttur í erbíu fannst). Hann grunaði að ytterbía væri efnasamband nýs frumefnis, sem hann kallaði svo ytterbín (og það var reyndar fyrsti sjaldgæfi jarðmálmurinn sem uppgötvaður var).


Árið [[1907]] aðskildi [[Frakkland|franski]] efnafræðingurinn [[Georges Urbain]] ytterbía í tvo hluta, neóytterbía og lútesía. Neóytterbía varð seinna þekkt sem frumefnið ytterbín og lútesía sem frumefnið [[lútetín]]. Á svipuðum tíma, og algerlega óháð, einangraði [[Auer von Welsbach]] þessi sömu frumefni úr ytterbía en kallaði þau alderbaraníum og kassíópeium.
Árið [[1907]] aðskildi [[Frakkland|franski]] efnafræðingurinn [[Georges Urbain]] ytterbíu í tvo hluta, neóytterbíu og lútesíu. Neóytterbía varð seinna þekkt sem frumefnið ytterbín og lútesía sem frumefnið [[lútetín]]. Á svipuðum tíma, og algerlega óháð, einangraði [[Auer von Welsbach]] þessi sömu frumefni úr ytterbíu, en kallaði þau aldebaraníum og kassíópeium.


Ekki var hægt að ákvarða efnis- og efnafræðilega eiginleika ytterbíns fyrr en [[1953]] þegar það var fyrst framleitt í frekar hreinu formi.
Ekki var hægt að ákvarða efnis- og efnafræðilega eiginleika ytterbíns fyrr en [[1953]] þegar fyrst náðist framleiða það í nokkuð hreinu formi.


== Tilvist ==
== Tilvist ==
Ytterbín finnst ásamt öðrum [[sjaldgæfur jarðmálmur|sjaldgæfum jarðmálmum]] í nokkrum sjaldgæfum [[steintegund]]um. Það er yfirleitt unnið úr [[mónasít]]ssandi (~0,03% ytterbín). Það er frekar erfitt að skilja ytterbín frá hinum sjaldgæfu jarðmálmunum en [[jónskipti]]- og [[leysiefnisútdráttur|leysiefnisútdráttaraðferðir]] þróaðar seint á [[20. öld]] hafa einfaldað aðskilnað. Þekkt [[efnasamband|efnasambönd]] ytterbíns eru sjaldgæf og eru ekki enn vel auðkennd.
Ytterbín finnst ásamt öðrum [[sjaldgæfur jarðmálmur|sjaldgæfum jarðmálmum]] í nokkrum sjaldgæfum [[steintegund]]um. Það er yfirleitt unnið úr [[mónasít|mónasítsandi]] (~0,03% ytterbín). Frekar erfitt er að skilja ytterbín frá hinum sjaldgæfu jarðmálmunum en [[jónskipti]]- og [[leysiefnisútdráttur|leysiefnisútdráttaraðferðir]] þróaðar seint á [[20. öld]] hafa einfaldað aðskilnað. Þekkt [[efnasamband|efnasambönd]] ytterbíns eru sjaldgæf og eru enn ekki vel auðkennanleg.


== Samsætur ==
== Samsætur ==
Náttúrulegt ytterbín samanstendur af sjö stöðugum [[samsæta|samsætum]], Yb-168, Yb-170, Yb-171, Yb-172, Yb-173, Yb-174, and Yb-176, þar sem Yb-174 er sú algengasta (31,8% [[náttúruleg gnægð]]).
Náttúrulegt ytterbín er úr sjö stöðugum [[samsæta|samsætum]], Yb-168, Yb-170, Yb-171, Yb-172, Yb-173, Yb-174 og Yb-176, og er Yb-174 sú algengasta þeirra (31,8% [[náttúruleg gnægð]]). Efnið á sér 22 [[geislasamsæta|geislasamsætur]] sem hefur verið lýst og stöðugastar þeirra eru Yb-169 sem hefur [[helmingunartími|helmingunartímann]] 32,026 daga, Yb-175 með helmingunartímann 4,185 daga og Yb-166 með helmingunartímann 56,7 klukkustundir. Allar hinar geislasamsæturnar hafa helmingunartíma undir tveim klukkustundum og langflestar af þeim undir 20 mínútum. Ytterbín hefur einnig 6 [[systurkjarni|systurkjarna]] og stöðugastur þeirra er Yb-169m (helmingunartími 46 sekúndur).
22 [[geislasamsæta|geislasamsætum]] hefur verið lýst, og sú stöðugasta af þeim er Yb-169 sem hefur [[helmingunartími|helmingunartíma]] 32,026 daga, Yb-175 með helmingunartíma 4,185 data, og Yb-166 með helmingunartíma 56,7 klukkustundir. Allar hinar geislasamsæturnar hafa helmingunartíma undir tveim klukkustundum og langflestar af þeim undir 20 mínútur. Ytterbín hefur einnig 6 [[systurkjarni|systurkjarna]], þar sem sá stöðugasti er Yb-169m (helmingunartími 46 sekúndur).


Samsætur ytterbíns spanna [[atómmassi|atómmassa]] frá 150,955 (Yb-151) upp 179,952 (Yb-180). Aðal [[sundrunarháttur]] þess á undan algengasta stöðugu samsætunni, Yb-174 er [[rafeindahremming]] og aðalsundrun eftir það er [[betasundrun]]. Aðal[[dótturefni]] á undan Yb-174 eru samsætur frumefnis 69 ([[túlín]]) og aðaldótturefni á eftir er samsætur frumefnis 71 ([[lútetín]]).
Samsætur ytterbíns hafa [[atómmassi|atómmassa]] frá 150,955 (Yb-151) upp í 179,952 (Yb-180). Aðal<nowiki/>[[sundrunarháttur]] þess áður en kemur að algengustu stöðugu samsætunni, Yb-174, er [[rafeindahremming]] og aðalsundrun eftir það er [[betasundrun]]. Aðal[[dótturefni]] áður en kemur að Yb-174 eru samsætur frumefnis 69 ([[túlín]]) og aðaldótturefni á eftir eru samsætur frumefnis 71 ([[lútetín]]).


<!-- Of interest to modern [[quantum optics]] ytterbium isotopes are able to conform to both [[Bose-Einstein statistics]] and [[Fermi-Dirac statistics]] making them interesting probes in [[optical lattices]]. -->
<!-- Of interest to modern [[quantum optics]] ytterbium isotopes are able to conform to both [[Bose-Einstein statistics]] and [[Fermi-Dirac statistics]] making them interesting probes in [[optical lattices]]. -->


== Varúðarráðstafanir ==
== Varúðarráðstafanir ==
Þó svo að ytterbín sé frekar stöðugt, skal þó geyma það í lokuðum ílátum til að vernda það frá lofti og raka. Öll efnasambönd ytterbíns skyldi telja [[eituráhrif|baneitruð]] þó að fyrstu rannsóknir bendi til að takmörkuð hætta stafi af þeim. Efnasambönd ytterbíns geta þó valdið ertingu á [[húð]] og í [[auga|augum]] og hugsanlega [[vansköpun]]. Af málmdufti þess stafar [[eldur|eld-]] og [[sprenging|sprengihætta]].
Þó svo að ytterbín sé frekar stöðugt, skal þó geyma það í lokuðum ílátum til að vernda það fyrir lofti og raka. Öll efnasambönd ytterbíns skyldi telja [[eituráhrif|baneitruð]] þó að fyrstu rannsóknir bendi til að takmörkuð hætta stafi af þeim. Efnasambönd ytterbíns geta þó valdið ertingu á [[húð]] og í [[auga|augum]] og hugsanlega [[vansköpun]]. Af málmdufti þess stafar [[eldur|eld-]] og [[sprenging|sprengihætta]].


== Tenglar ==
== Tenglar ==

Útgáfa síðunnar 16. febrúar 2018 kl. 13:10

   
Túlín Ytterbín Lútetín
  Nóbelín  
Efnatákn Yb
Sætistala 70
Efnaflokkur Lantaníð
Eðlismassi 6900,0 kg/
Harka Ekki vitað
Atómmassi 173,04(3) g/mól
Bræðslumark 1097,0 K
Suðumark 1469,0 K
Efnisástand
(við staðalaðstæður)
Fast form
Lotukerfið

Ytterbín er frumefni með efnatáknið Yb og sætistöluna 70 í lotukerfinu. Þetta er mjúkur, silfraður sjaldgæfur jarðmálmur í flokki lantaníða og finnst í steintegundunum gadólíníti, mónasíti og xenótími. Ytterbín er oft tengt yttríni og öðrum skyldum frumefnum og er notað í sumar tegundir stáls. Náttúrulegt ytterbín er blanda sjö stöðugra samsæta.

Almennir eiginleikar

Ytterbín er mjúkt, mótanlegt og frekar teygjanlegt frumefni meðsilfraðan gljáa. Það er sjaldgæfur jarðmálmur og er auðleysanlegt með ólífrænum sýrum, hvarfast hægt í vatni og oxast í lofti.

Ytterbín hefur þrjú fjölgervingsform sem kölluð eru alfa, beta og gamma og er umskiptingarstig þeirra við -13°C og 795 °C. Betaformið er til við stofuhita og er kristallagerð þess hliðarsetin, en kristallagerð háhitaða gammaformsins er miðjusetin.

Undir eðlilegum kringumstæðum er rafleiðni betaformsins málmlík, en það breytist í hálfleiðara við 16.000 loftþyngdir. Viðnám þess er tíu sinnum meira við 39.000 loftþyngdir en fellur síðan snarlega niður í einn tíunda af viðnámi sínu við stofuhitastig við 40.000 loftþyngdir.

Notkun

Ein samsæta ytterbíns hefur verið notuð sem geislauppspretta í færanlegum röntgengeislavélum þegar rafmagn er ekki við hendina. Málmform þess er einnig notað til að bæta kornastærð, styrkleika og aðra efniseiginleika ryðfrís stáls. Ytterbínmálmblöndur hafa verið notaðar við tannlækningar. Fáein önnur not eru fyrir þetta efni, til dæmis í formi jóna í ljósmögnurum leysa.

Saga

Svissneski efnafræðingurinn Jean Charles Galissard de Marignac uppgötvaði ytterbín árið 1878. Marignac fann nýjan efnisþátt í leirtegund sem þekkt var sem erbía og kallaði hann ytterbíu (eftir sænska bænum Ytterby þar sem að þessi nýi þáttur í erbíu fannst). Hann grunaði að ytterbía væri efnasamband nýs frumefnis, sem hann kallaði svo ytterbín (og það var reyndar fyrsti sjaldgæfi jarðmálmurinn sem uppgötvaður var).

Árið 1907 aðskildi franski efnafræðingurinn Georges Urbain ytterbíu í tvo hluta, neóytterbíu og lútesíu. Neóytterbía varð seinna þekkt sem frumefnið ytterbín og lútesía sem frumefnið lútetín. Á svipuðum tíma, og algerlega óháð, einangraði Auer von Welsbach þessi sömu frumefni úr ytterbíu, en kallaði þau aldebaraníum og kassíópeium.

Ekki var hægt að ákvarða efnis- og efnafræðilega eiginleika ytterbíns fyrr en 1953 þegar fyrst náðist að framleiða það í nokkuð hreinu formi.

Tilvist

Ytterbín finnst ásamt öðrum sjaldgæfum jarðmálmum í nokkrum sjaldgæfum steintegundum. Það er yfirleitt unnið úr mónasítsandi (~0,03% ytterbín). Frekar erfitt er að skilja ytterbín frá hinum sjaldgæfu jarðmálmunum en jónskipti- og leysiefnisútdráttaraðferðir þróaðar seint á 20. öld hafa einfaldað aðskilnað. Þekkt efnasambönd ytterbíns eru sjaldgæf og eru enn ekki vel auðkennanleg.

Samsætur

Náttúrulegt ytterbín er úr sjö stöðugum samsætum, Yb-168, Yb-170, Yb-171, Yb-172, Yb-173, Yb-174 og Yb-176, og er Yb-174 sú algengasta þeirra (31,8% náttúruleg gnægð). Efnið á sér 22 geislasamsætur sem hefur verið lýst og stöðugastar þeirra eru Yb-169 sem hefur helmingunartímann 32,026 daga, Yb-175 með helmingunartímann 4,185 daga og Yb-166 með helmingunartímann 56,7 klukkustundir. Allar hinar geislasamsæturnar hafa helmingunartíma undir tveim klukkustundum og langflestar af þeim undir 20 mínútum. Ytterbín hefur einnig 6 systurkjarna og stöðugastur þeirra er Yb-169m (helmingunartími 46 sekúndur).

Samsætur ytterbíns hafa atómmassa frá 150,955 (Yb-151) upp í 179,952 (Yb-180). Aðalsundrunarháttur þess áður en kemur að algengustu stöðugu samsætunni, Yb-174, er rafeindahremming og aðalsundrun eftir það er betasundrun. Aðaldótturefni áður en kemur að Yb-174 eru samsætur frumefnis 69 (túlín) og aðaldótturefni á eftir eru samsætur frumefnis 71 (lútetín).


Varúðarráðstafanir

Þó svo að ytterbín sé frekar stöðugt, skal þó geyma það í lokuðum ílátum til að vernda það fyrir lofti og raka. Öll efnasambönd ytterbíns skyldi telja baneitruð þó að fyrstu rannsóknir bendi til að takmörkuð hætta stafi af þeim. Efnasambönd ytterbíns geta þó valdið ertingu á húð og í augum og hugsanlega vansköpun. Af málmdufti þess stafar eld- og sprengihætta.

Tenglar