イッテルビウム

イッテルビウム (: ytterbium [ɨˈtɜrbiəm]) は原子番号70の元素元素記号Yb希土類元素の一つ(ランタノイドにも属す)。

ツリウム イッテルビウム ルテチウム
-

Yb

No
70Yb
外見
銀白色
一般特性
名称, 記号, 番号 イッテルビウム, Yb, 70
分類 ランタノイド
, 周期, ブロック n/a, 6, f
原子量 173.054(5)
電子配置 [Xe] 4f14 6s2
電子殻 2, 8, 18, 32, 8, 2(画像)
物理特性
固体
密度室温付近) 6.90 g/cm3
融点での液体密度 6.21 g/cm3
融点 1097 K, 824 °C, 1515 °F
沸点 1469 K, 1196 °C, 2185 °F
融解熱 7.66 kJ/mol
蒸発熱 159 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 26.74 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 736 813 910 1047 (1266) (1465)
原子特性
酸化数 3, 2(弱塩基性酸化物
電気陰性度 ? 1.1(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 603.4 kJ/mol
第2: 1174.8 kJ/mol
第3: 2417 kJ/mol
原子半径 176 pm
共有結合半径 187 ± 8 pm
その他
結晶構造 面心立方
磁性 常磁性[1]
電気抵抗率 (r.t.) (β, poly) 0.250 µΩ·m
熱伝導率 (300 K) 38.5 W/(m·K)
熱膨張率 (r.t.) (β, poly) 26.3 µm/(m·K)
音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(20 °C) 1590 m/s
ヤング率 (β form) 23.9 GPa
剛性率 (β form) 9.9 GPa
体積弾性率 (β form) 30.5 GPa
ポアソン比 (β form) 0.207
ビッカース硬度 206 MPa
ブリネル硬度 343 MPa
CAS登録番号 7440-64-4
主な同位体
詳細はイッテルビウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
166Yb syn 56.7 h ε 0.304 166Tm
168Yb 0.13% >1.3×1014 y α 1.9508 164Er
β+β+ 1.4221 168Er
169Yb syn 32.026 d ε 0.909 169Tm
170Yb 3.04 % 中性子100個で安定
171Yb 14.28 % 中性子101個で安定
172Yb 21.83 % 中性子102個で安定
173Yb 16.13 % 中性子103個で安定
174Yb 31.83 % 中性子104個で安定
175Yb syn 4.185 d β- 0.470 175Lu
176Yb 12.76% >1.6×1017 y α 0.570 172Er
β-β- 1.083 176Hf
177Yb syn 1.911 h β- 1.399 177Lu

名称

発見地であるスウェーデンの小さな町、イッテルビー (en:Ytterby) にちなんで名づけられた。

同じ希土類に分類されるイットリウムと由来が同じである。発音、元素記号が似ているので注意を必要とする。銅酸化物系の高温超伝導が発見された当時、イットリウムを含む銅酸化物(YBCO 系)が超伝導を示すという情報が流れたとき、“イッテルビウム”が含まれているという誤情報(本当はイットリウム)が流れて、イッテルビウムの在庫が一時空になりかけたことがある。

存在

ゼノタイム(燐酸塩鉱石)・ガドリン石モナズ石バストネス石に含まれる。

歴史

スイスの化学者ジャン・マリニャック1878年に分離[2]。発見地のイッテルビーからは、イッテルビウムの他、イットリウムテルビウムエルビウム、と合計4つの新元素が発見されている。

性質

灰色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は面心立方構造 (FCC)。比重は6.97、融点は824 °C沸点は1193 °C(異なる実験値あり)。空気中で表面が酸化されるが、内部までは侵されない。水にゆっくりと溶け、液体アンモニアにも溶ける。水素ハロゲンとも反応する。安定な原子価は+2、+3価。

同位体

イッテルビウムの化合物

用途

ガラスの着色剤、YAGレーザーの添加物などに利用される。

出典

  1. M. Jackson "Magnetism of Rare Earth" The IRM quarterly col. 10, No. 3, p. 1, 2000
  2. 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社、1998年、294頁。ISBN 4-06-257192-7。
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