Атомный номер 70 · Лантаноид
Иттербий Yb
Другие названия: Ytterbium
Иттербий (Yb), элемент 70, — мягкий серебристый лантаноид, выделяющийся среди соседей: он заметно менее плотен, плавится при более низкой температуре и легко образует ион 2+. Сегодня он известен прежде всего тем, что лежит в основе одних из самых точных атомных часов и многих промышленных волоконных лазеров.
Основные свойства
| Атомный номер | 70 |
|---|---|
| Атомная масса | 173.05 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Лантаноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 6 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1092 K (818.9 °C) |
| Температура кипения | 1469 K (1195.8 °C) |
| Плотность | 6.9 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | — |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 242 pm |
| Первая энергия ионизации | 6.254 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +3, +2 |
| Год открытия | 1878 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Xe]6s2 4f14
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 6s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 32 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
В 1878 году швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк нагревал нитрат эрбия и выделил белый оксид с иными свойствами, который назвал иттербиевой землёй.
Иттербиевая земля тоже не была чистой. В 1907 году Жорж Урбен во Франции и Карл Ауэр фон Вельсбах в Австрии независимо разделили её и нашли ещё один элемент — лютеций; оставшаяся часть — сегодняшний иттербий. Достаточно чистый металлический иттербий получили лишь в 1950-х годах.
Происхождение названия
Название происходит от шведской деревни Иттербю, давшей имена также иттрию, тербию и эрбию. Иттербий и иттрий легко спутать, но это разные элементы с разной химией.
Основные применения
- Часы на оптической решётке: атомы иттербия, удерживаемые в решётке из лазерного света, «тикают» на оптической частоте настолько стабильно, что такие часы ушли бы менее чем на секунду за миллиарды лет; они — кандидаты для будущего переопределения секунды.
- Волоконные лазеры: волоконные лазеры с иттербием очень эффективно излучают мощный свет около 1 микрометра и широко используются для резки и сварки металла и металлической 3D-печати.
- Датчики давления: его электрическое сопротивление меняется с давлением, поэтому его применяют в датчиках, регистрирующих ударные волны от взрывов и землетрясений.
- Источники излучения: иттербий-169 используется как портативный гамма-источник для радиографии.
Изотопы
Природный иттербий состоит из семи стабильных изотопов, самый распространённый — иттербий-174, примерно треть. В атомных часах обычно используют иттербий-171 или иттербий-174. Период полураспада радиоактивного иттербия-169 — около 32 дней.
В повседневной жизни
Вряд ли вам доведётся держать в руках иттербий, но лазер, резавший сталь вашего автомобиля или обрабатывавший детали вашего телефона, вполне мог быть иттербиевым волоконным лазером, а официальное мировое время однажды, возможно, будут хранить иттербиевые часы. Его соединения могут раздражать кожу и глаза, а металлический порошок горюч, но в целом токсичность считается низкой.
Интересно знать
- Иттербий заметно менее плотен, чем его соседи тулий и лютеций.
- Иттербиевые часы на оптической решётке входят в число самых точных хронометров, когда-либо созданных.
- Иттербиевую землю, саму отделённую от эрбиевой, позже снова разделили и обнаружили лютеций.
То же семейство (Лантаноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.