Ytterbium

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Introduction

Ytterbium
Thulium ← YtterbiumLutécium
Cubic-face-centered.svg

70

Yb
Yb
No
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Informations générales
Nom, Symbole, NuméroYtterbium, Yb, 70
Série chimiqueLanthanides
Groupe, Période, BlocL/A, 6, f
Masse volumique6,903 g·cm (α)

6,966 g·cm (β)
Couleurblanc argenté
N° CAS7440-64-4
Propriétés atomiques
Masse atomique173,04 ± 0,03 u
Rayon atomique175 pm (222 pm)
Rayon de covalence1,87 ± 0,08 Å
Configuration électronique[Xe] 4f 6s
Électrons par niveau d'énergie2,8,18,32,8,2
État(s) d'oxydation3
Oxydebasique
Structure cristallineCubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinairesolide
Point de fusion824 °C
Point d'ébullition1 196 °C
Énergie de fusion7,66 kJ·mol
Énergie de vaporisation128,9 kJ·mol
Volume molaire24,84×10 m·mol
Vitesse du son1 590 m·s à 20 °C
Divers
Électronégativité1,1
Chaleur massique150 J·kg·K
Conductivité électrique3,51×10 S·m
Conductivité thermique34,9 W·m·K
Énergies d'ionisation
1 : 6,25416 eV2 : 12,176 eV
3 : 25,05 eV4 : 43,56 eV
Isotopes les plus stables
isoANPériodeMDEdPD
MeV
Yb0,13 %stable avec 98 neutrons
Yb3,05 %stable avec 100 neutrons
Yb14,3 %stable avec 101 neutrons
Yb21,9 %stable avec 102 neutrons
Yb16,12 %stable avec 103 neutrons
Yb31,8 %stable avec 104 neutrons
Yb12,7 %stable avec 106 neutrons

L'Ytterbium est un élément chimique de symbole Yb et de numéro atomique 70.

L'ytterbium est un métal du groupe des terres rares. Comme les autres lanthanides, il est gris argent, malléable et ductile à la température ambiante. Il doit être conservé à l'abri de l'air, surtout humide.

Jean Charles Galissard de Marignac a pensé l'avoir découvert en 1878 dans la terre d'yttrium. Il a été admis comme étant un nouvel élément, mais il s'est avéré en 1907 qu'il était en fait constitué par deux éléments lorsque Georges Urbain est parvenu le premier à séparer les oxydes d'ytterbium et de lutécium en même temps que Carl Auer von Welsbach.

Comme la plupart des lanthanides il est extrait de la monazite où on le trouve dans une proportion de 0,03%. L'ytterbium a trois formes allotropiques. Les températures de transition sont -13 °C et 795 °C. Entre ces deux températures, (forme béta) il adopte une structure cubique face centrée, tandis qu'à haute température (forme gamma), il devient cubique centré. L'ytterbium naturel est un mélange de 7 isotopes stables.

Utilisations

Très peu d'utilisations courantes:

  • Acier inoxydable : amélioration des propriétés de traitement de l'acier inoxydable
  • Ion actif pour cristaux laser : ion actif de plus en plus utilisé dans des cristaux laser comme par exemple Yb:YAG ou Yb:KYW émettant à environ 1030-1070 nm (environ 1 micromètre) dans le proche infrarouge.

Quelques pistes, actuellement en phase de recherche:

  • Activateur de substance phosphorescente pour la lumière infrarouge sous forme de Yb2O3
  • Médecine, Radiographie industrielle : source de rayonnement entre autres pour des appareils radiographiques portables utilisant Yb, son spectre d'émission permet de réaliser des clichés de très bonne qualité, voisins de clichés obtenus avec un tube à rayons X.
  • Semi-conducteur: halogénure de Yb
  • Supraconducteur: YbBa2Cu3O7
  • Jauge de contrainte : permettrait de mesurer les très fortes contraintes en utilisant la variation de sa conductivité.