Ytterbium

Eigenschaften
[Xe] 4f14 6s2 70Yb Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Ytterbium, Yb, 70
Elementkategorie	Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block	La, 6, f
Aussehen	silbrig weiß
CAS-Nummer	7440-64-4
EG-Nummer	231-173-2
ECHA-InfoCard	100.028.339
Massenanteil an der Erdhülle	2,5 ppm (55. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse	173,045(10)[3][4] u
Atomradius (berechnet)	175 (222) pm
Kovalenter Radius	187 pm
Elektronenkonfiguration	[Xe] 4f14 6s2
1. Ionisierungsenergie	6.254160(12) eV[5] ≈ 603.43 kJ/mol[6]
2. Ionisierungsenergie	12.179185(25) eV[5] ≈ 1175.11 kJ/mol[6]
3. Ionisierungsenergie	25.053(25) eV[5] ≈ 2417.2 kJ/mol[6]
4. Ionisierungsenergie	43.61(4) eV[5] ≈ 4210 kJ/mol[6]
5. Ionisierungsenergie	65.6(3) eV[5] ≈ 6330 kJ/mol[6]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	Kubisch-flächenzentriert
Dichte	6,973 g/cm3 (25 °C)[7]
Magnetismus	paramagnetisch (χm = 3,4 · 10−5)[8]
Schmelzpunkt	1097 K (824 °C)
Siedepunkt	1703 K[9] (1430 °C)
Molares Volumen	24,84 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	159 kJ·mol−1[9]
Schmelzenthalpie	7,6 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit	1590 m·s−1 bei 293,15 K
Elektrische Leitfähigkeit	4,0 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	39 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	+2, +3
Normalpotential	−2,22 V (Yb3+ + 3 e− → Yb)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 168Yb 0,13 % Stabil 169Yb {syn.} 32,026 d ε 0,909 169Tm 170Yb 3,05 % Stabil 171Yb 14,3 % Stabil 172Yb 21,9 % Stabil 173Yb 16,12 % Stabil 174Yb 31,8 % Stabil 175Yb {syn.} 4,185 d β− 0,470 175Lu 176Yb 12,7 % Stabil
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[10] Pulver Gefahr H- und P-Sätze H: 228​‐​302​‐​312​‐​315​‐​319​‐​332​‐​335 P: 210​‐​261​‐​280​‐​305+351+338[10]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Ytterbium [ʏˈtɛrbiʊm, anhören^ⓘ/?] ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Yb und der Ordnungszahl 70. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der Seltenen Erden. Wie die anderen Lanthanoide ist Ytterbium ein silberglänzendes Schwermetall. Die Eigenschaften des Ytterbiums folgen nicht der Lanthanoidenkontraktion, und auf Grund seiner Elektronenkonfiguration besitzt das Element eine deutlich geringere Dichte sowie einen niedrigeren Schmelz- und Siedepunkt als die benachbarten Elemente.

Ytterbium wurde 1878 von Jean Charles Galissard de Marignac bei der Untersuchung von Gadolinit entdeckt. 1907 trennten Georges Urbain, Carl Auer von Welsbach und Charles James unabhängig voneinander ein weiteres Element, das Lutetium, von Marignacs Ytterbium ab. Der bisherige Name wurde dabei nach längerer Diskussion entgegen den Wünschen Welsbachs, der Aldebaranium vorgeschlagen hatte, beibehalten.

Technisch werden das Element und seine Verbindungen auf Grund der komplizierten Abtrennung von den anderen Lanthanoiden nur in geringen Mengen, unter anderem als Dotierungsmittel für Yttrium-Aluminium-Granat-Laser genutzt. Ytterbium(III)-chlorid und Ytterbium(II)-iodid sind Reagenzien in verschiedenen organischen Synthesereaktionen.

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Ytterbium) entnommen.
3. ↑ Standard Atomic Weight of Ytterbium Revised, 24 Aug 2015 16:53 ciaaw.org
4. ↑ Ytterbium Gets A New Atomic Weight. Abgerufen am 15. März 2023. 
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu ytterbium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
6. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu ytterbium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
7. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1579.
8. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
9. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
10. ↑ ^{a b} Datenblatt Ytterbium bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 26. April 2017 (PDF).