Ytterbium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in	6,965
Härte nach Mohs und nach Brinell
Schallgeschwindigkeit in	1590
Schmelztemperatur in °C	819
spezifische Schmelzwärme in	53,16
Siedetemperatur in °C	1196
spezifische Verdampfungswärme in	918,86
Wärmeleitfähigkeit in	38,5
spezifische Wärmekapazität in	0,155
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in	25,12
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)	0,000 25

Isotope des Elements

In der Natur kommt Ytterbium als ein Gemisch aus sieben stabilen Isotopen vor. Weitere Isotope wurden künstlich hergestellt und sind radioaktiv.

Ordnungszahl Z	Massenzahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
70	168	167,934	0,14%
	170	169,935	3,1%
	171	170,936	14,3%
	172	171,936	21,9%
	173	172,938	16,1%
	174	173,938	31,8%
	175	174,941	künstlich	β : 0,5	4,2 d
	176	175,942	12,7%
	177	176,945	künstlich	β : 1,4	1,9 h

Weitere Eigenschaften

Ytterbium tritt in zwei ineinander überführbaren Modifikationen, α- und β-Ytterbium, auf. Es ist ein silberweiß glänzendes, weiches und gut dehnbares Schwermetall. Es bildet in seinen Verbindungen die Oxidationsstufen II und III aus, wobei die Stufe III die wichtigste und stabilste darstellt. Ytterbium gehört zu den Lanthanoiden. Aufgrund seiner negativen Normalpotenziale ist Ytterbium ein sehr unedles Metall und starkes Reduktionsmittel. Von feuchter Luft wird es angegriffen, mit Wasser reagiert es langsam zum Hydroxid, mit Säuren schnell unter Wasserstoffentwicklung zu den entsprechenden Salzen.

Entdeckung

Der Schweizer JEAN CHARLES GALISSARD DES MARIGNAC (1817-1894) entdeckte Ytterbium in Form einer neuen Erde, er untersuchte die Terbinerde. Die neue Erde nannte er nach Ytterby, dem Ort, wo er diese gefunden hatte. Das der Erde zugrunde liegende Element erhielt dementsprechend den Namen Ytterbium mit dem chemischen Symbol «Yb». 1907 erhielten der französische Chemiker GEORGES URBAIN (1872-1938) und der österreichische Chemiker CARL AUER von WELSBACH (1858-1929) unabhängig voneinander metallisches Ytterbium.

Vorkommen/Herstellung

Ytterbium steht an 55. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört zu den selteneren Elementen der Erde. Ytterbium ist Hauptbestandteil der Yttererden. Es kommt vor allem in Xenotim, Gadolinit, Euxenit, Samarskit u. a. vor. Die technische Herstellung des Ytterbiums erfolgt hach der Anreicherung der Erze. Nach aufwendigen Trennungsarbeiten von seinen Begleitelementen mithilfe von Ionenaustausch wird Ytterbium durch metallothermische Reduktion des Oxids mit Cerium oder Lanthan und anschließender Vakuumdestillation gewonnen. Die anderen Seltenerdmetalle werden durch Amalgamieren oder durch Elektrolyse an Amalgamelektroden abgetrennt.

Verwendung

Ytterbium besitzt keine wesentlichen technischen Verwendungen. Es wird manchmal als Legierungsbestandteil für rostfreie Stähle sowie zur Herstellung spezieller Katalysatoren und Halbleiter eingesetzt. Das Isotop Yb dient als Gamma-Strahlungsquelle in der Nuklearmedizin.

Wichtige Verbindungen

Zu den wichtigen Verbindungen des Ytterbiums gehören das Oxid Yb2O3 und das Halogenid YbCl3.

Bau

Ytterbium kristallisiert in einem kubisch-flächenzentrierten Metallgitter.