Itterbio

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Itterbio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
Metallo grigio lucente
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico itterbio, Yb, 70
Serie lantanidi
Gruppo, periodo, blocco --, 6, f
Densità 6965 kg/m3
Durezza n.d.
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 173,04 amu
Raggio atomico (calc.) 176 pm
Raggio covalente 187±8 pm
Configurazione elettronica [Xe]4f146s2
e per livello energetico 2, 8, 18, 32, 8, 2
Stati di ossidazione 3(basico)
Struttura cristallina cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materia solido
Punto di fusione 1097 K (824 °C)
Punto di ebollizione 1467 K (1194 °C)
Volume molare 2,484 × 10−5  m³/mol
Entalpia di vaporizzazione 128,9 kJ/mol
Calore di fusione 7,66 kJ/mol
Velocità del suono 1590 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-64-4
Elettronegatività 1,1
Calore specifico 150 J/(kg K)
Conducibilità elettrica 3,51 × 10−6  /m Ω
Conducibilità termica 34,9 W/(m K)
Energia di prima ionizzazione 603,4 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1174,8 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 2417 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 4203 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
166Yb sintetico 56,7 ore ε 0,304 166Tm
168Yb 0,13% È stabile con 98 neutroni
169Yb sintetico 32,026 giorni ε 0,909 169Tm
170Yb 3,05% È stabile con 100 neutroni
171Yb 14,3% È stabile con 101 neutroni
172Yb 21,9% È stabile con 102 neutroni
173Yb 16,12% È stabile con 103 neutroni
174Yb 31,8% È stabile con 104 neutroni
175Yb sintetico 4,185 giorni β- 0,470 175Lu
176Yb 12,7% È stabile con 106 neutroni
177Yb sintetico 1,911 ore β- 1,399 177Lu
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

L'itterbio è l'elemento chimico di numero atomico 70. Il suo simbolo è Yb.

È un metallo tenero di colore argento ed appartiene al gruppo delle cosiddette terre rare. Si trova nei minerali gadolinite, monazite e xenotime, spesso associato all'ittrio e agli altri lantanidi.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

L'itterbio è un elemento di aspetto metallico lucente; è tenero, malleabile e abbastanza duttile. Viene facilmente dissolto dagli acidi, lentamente reagisce con l'acqua e si ossida per esposizione all'aria. A temperature elevate si incendia spontaneamente convertendosi nel suo ossido.

Dell'itterbio esistono tre forme allotropiche, α, β e γ, le cui temperature di conversione sono -13 °C e 795 °C. La forma β, che esiste a temperatura ambiente, ha un reticolo cristallino cubico a corpo centrato.

Normalmente la forma β possiede la conducibilità elettrica tipica dei metalli, ma diventa un semiconduttore quando esposto a pressioni attorno a 16.000 atm.

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

Un isotopo dell'itterbio trova uso come fonte di raggi gamma in dispositivi portatili per controlli non distruttivi.

L'itterbio viene usato come additivo all'acciaio inossidabile per migliorarne la grana, la forza ed altre proprietà reologiche.

Alcune leghe contenenti itterbio hanno trovato uso in odontoiatria. Alcuni suoi sali sono usati per la produzione di dispositivi laser.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

L'itterbio è stato scoperto dal chimico svizzero Jean Charles Galissard de Marignac nel 1878. Marignac individuò un nuovo componente nella terra nota come erbia e lo chiamò itterbia, dal nome della cittadina svedese di Ytterby.

Nel 1907 il chimico francese Georges Urbain separò l'itterbia di Marignac in due frazioni: la neoitterbia e la lutezia. La neoitterbia venne successivamente identificata come l'elemento itterbio e la lutezia venne riconosciuta essere l'elemento lutezio. Anche Auer von Welsbach isolò indipendentemente questi elementi dall'itterbia in un periodo simile e li chiamò aldebaranio e cassiopeio.

Le proprietà chimiche e fisiche dell'itterbio non furono determinate in dettaglio fino al 1953 quando venne prodotto l'itterbio puro.

Disponibilità[modifica | modifica wikitesto]

L'itterbio si trova in alcuni rari minerali, accompagnato ad altri elementi del gruppo delle 'terre rare. La sua principale fonte commerciale è la monazite che ne contiene lo 0,03%.

L'itterbio è difficile da separare dagli altri elementi ad esso simili; solo in tempi recenti è stato possibile isolarlo attraverso tecniche di estrazione e scambio ionico.

I composti chimici dell'itterbio sono rari.

Isotopi[modifica | modifica wikitesto]

L'itterbio in natura si compone di 7 isotopi stabili; 168Yb, 170Yb,171Yb,172Yb,173Yb,174Yb,176Yb, di cui il più abbondante è 174Yb (31,8%).

Dell'itterbio sono noti 22 isotopi radioattivi, di cui i più stabili sono 169Yb (emivita: 32,026 giorni), 175Yb (4,185 giorni) e 166Yb (56,7 ore). Tutti gli altri hanno emivite inferiori alle 2 ore e la maggior parte di essi inferiore a 20 minuti. Ne esistono anche 6 metastati ed il più stabile di essi è 169mYb (emivita: 46 secondi).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 174Yb è la cattura elettronica con conversione in isotopi di tulio; quelli più pesanti subiscono invece preferenzialmente un decadimento beta con conversione in isotopi di lutezio.

Precauzioni[modifica | modifica wikitesto]

Benché l'itterbio sia abbastanza stabile, è meglio conservarlo in contenitori sigillati, per proteggerlo dal contatto con l'aria e l'umidità. La polvere di itterbio metallico può incendiarsi spontaneamente all'aria.

Tutti i composti dell'itterbio sono considerati tossici; sono noti per causare irritazione alla pelle e agli occhi e sono sospetti cancerogeni.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

chimica Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia