Ytterbium Yb

Entdeckung

1878 erhitzte der Schweizer Chemiker Jean Charles Galissard de Marignac Erbiumnitrat und trennte ein weißes Oxid mit abweichenden Eigenschaften ab, das er Ytterbinerde nannte.

Auch die Ytterbinerde war nicht rein. 1907 spalteten Georges Urbain in Frankreich und Carl Auer von Welsbach in Österreich sie unabhängig voneinander auf und fanden ein weiteres Element, Lutetium; der Rest ist das heutige Ytterbium. Einigermaßen reines Ytterbiummetall wurde erst in den 1950er-Jahren hergestellt.

Herkunft des Namens

Der Name kommt vom schwedischen Dorf Ytterby, das auch Yttrium, Terbium und Erbium den Namen gab. Ytterbium und Yttrium werden leicht verwechselt, sind aber verschiedene Elemente mit unterschiedlicher Chemie.

Wichtigste Verwendungen

• Optische Gitteruhren: In einem Gitter aus Laserlicht gefangene Ytterbiumatome ticken mit einer optischen Frequenz so stabil, dass solche Uhren über Milliarden Jahre um weniger als eine Sekunde abweichen würden; sie gelten als Kandidaten für eine künftige Neudefinition der Sekunde.
• Faserlaser: Ytterbiumdotierte Faserlaser erzeugen sehr effizient Licht hoher Leistung bei etwa 1 Mikrometer und werden breit zum Schneiden und Schweißen von Metall sowie für den 3D-Metalldruck eingesetzt.
• Druckmessgeräte: Sein elektrischer Widerstand ändert sich mit dem Druck, weshalb es in Messgeräten verwendet wird, die Stoßwellen von Explosionen und Erdbeben aufzeichnen.
• Strahlenquellen: Ytterbium-169 dient als tragbare Gammaquelle für die Radiografie.

Isotope

Natürliches Ytterbium besteht aus sieben stabilen Isotopen, wobei Ytterbium-174 mit rund einem Drittel am häufigsten ist. Atomuhren verwenden meist Ytterbium-171 oder Ytterbium-174. Radioaktives Ytterbium-169 hat eine Halbwertszeit von etwa 32 Tagen.

Im Alltag

Sie werden Ytterbium kaum in die Hand nehmen, doch der Laser, der den Stahl Ihres Autos geschnitten oder Teile Ihres Smartphones bearbeitet hat, war gut möglich ein Ytterbium-Faserlaser, und die offizielle Zeit der Welt könnte eines Tages von Ytterbiumuhren gehalten werden. Seine Verbindungen können Haut und Augen reizen, und das Metallpulver ist brennbar, doch insgesamt gilt die Giftigkeit als gering.