<unk>

title: 性质.
title: 物理性质.
content: <unk>金属质软、可延展,在纯态时有明亮的银色金属光泽。  <unk>金属拥有三种同素异形体,分别以希腊字母α、β和γ表示。相态的转变温度分别在−13°C和795°C,但确切温度取决于环境压力及受到的应力。室温下<unk>处于β型,具有面心立方晶体结构;高温下的γ型具有体心立方结构;低温下稳定的α型则具有六方晶系结构。β型的电导率与其他金属相近,但在16,000个大气压(1.6 GPa)下会呈现半导体性质。其电阻率在加压至39,000个大气压(3.9 GPa)时会增加十倍,但到40,000大气压(4.0 GPa)时却会将至室温电阻率的10%左右。  和低温下呈反铁磁性和/或铁磁性的其他稀土金属不同,<unk>在1.0 K以上具有顺磁性。α型则有抗磁性。<unk>的熔点在824 °C,沸点在1196 °C,因此是所有金属中液态温度区间最小的。  其他的镧系元素拥有六方密堆积晶体结构,但<unk>却会结晶成面心立方结构。所以它的密度(6.973 g/cm)明显比一些邻近元素低,如<unk>(9.32 g/cm)和<unk>(9.841 g/cm)等。相对这两种元素,<unk>的熔点和沸点也同样低许多。这是因为其电子排布含有一个闭壳层([氙] 4f 6s),所以只有两颗6s电子可以参与金属键,而其他的镧系元素则有三颗这样的电子。
title: 化学性质.
content: <unk>金属在空气中会缓慢失去光泽。<unk>细粉在空气和氧气中会迅速氧化。如果细粉和聚四氟乙烯或六氯乙烷混合,会燃烧并产生翠绿色火焰。<unk>会和氢反应,形成各种非整比氢化物。<unk>在水中会缓慢溶解,在酸中迅速溶解,并产生氢气。  <unk>的电正性很高,会和冷水缓慢反应、和热水快速反应,形成氢氧化<unk>(III):  它也会和所有卤素反应:  <unk>(III)离子能吸收近红外线波长范围的光线,但不吸收可见光,所以氧化<unk>矿物(YbO)呈白色,<unk>盐也是无色的。在稀硫酸中,<unk>迅速溶解形成含有无色Yb(III)离子的溶液。这些离子与九个水分子键合成配合物:
title: 二价和三价<unk>.
content: <unk>一般呈三价氧化态,但它亦可以形成二价化合物。这种特性在几乎只形成三价化合物的镧系元素中较为罕见。二价态的价电子排布为4f,因为填满的f壳层能提高稳定性。黄绿色的<unk>(II)离子是一种强还原剂,会在水中分解后释放氢气,所以只有无色的<unk>(III)离子才能出现在水溶液中。钐和<unk>的+2态有这样的化学行为,但<unk>(II)在水中稳定稳定的。<unk>金属的化学性质与<unk>金属和碱土金属相似,它会在氨中溶解,形成蓝色的电子盐。
title: 同位素.
content: 自然界中的<unk>由7种稳定同位素组成:Yb、Yb至Yb及Yb,其中比例最高的为Yb,其丰度为31.8%。已被观测的放射性同位素共有27种,其中最稳定的有Yb(半衰期为32.0天)、Yb(4.18天)和Yb(56.7小时)。剩余放射性同位素的半衰期都在2小时以内,大部分甚至短于20分钟。<unk>共有12种亚稳态(同核异构体),最稳定的是Yb(半衰期为46秒)。  <unk>同位素的原子量在147.9674 u(原子质量单位)和180.9562 u之间。比Yb轻的同位素主要以电子捕获的方式进行衰变,形成各种<unk>同位素;而更重的则主要进行β衰变,并形成<unk>的同位素。
title: 存量.
content: <unk>和其他稀土元素一同出现在一些稀有矿物之中。常见的商业矿源是含有0.03%<unk>元素的独居石。其他含有<unk>的矿物还包括黑稀金矿和磷钇矿等。主要的开采地点有中国、美国、巴西、印度、斯里兰卡和澳洲,总矿藏估计有一百万吨。由于商业用途不多,所以其全球年产量只有50吨。<unk>须从其他稀土元素中分离开来。这一过程非常困难,但20世纪中到晚期所发展的离子交换法和溶剂萃取法已将提取过程大大简化。拥有偶数原子序的<unk>在地壳中的含量约为3 mg/kg,比其邻近的元素(<unk>和<unk>)高很多,这符合奥多-哈尔金斯规则。
title: 生产.
content: <unk>的性质和其他镧系元素非常相近,所以分离过程较为困难。首先,独居石、磷钇矿等矿物须在各种酸中溶解,比如用硫酸。离子交换技术可以把<unk>选择性地分离出来。所得溶液再加入树脂,然后在螯合剂中溶解,这时各种镧系元素键合方式的不同使相应的化合物各自分离开来。 除了离子交换法,<unk>金属的制备还可以经钠汞齐还原而得。这种方法先在酸性稀土元素缓冲液中加入熔融钠汞合金,这会还原并溶解Yb。合金经氢氯酸处理,<unk>金属再以草酸盐的形态萃取出来,然后加热转化为氧化物。在高真空中把氧化<unk>与镧、铝、<unk>或锆一齐加热,可以将其还原为<unk>金属。要进一步纯化这一金属,须将其升华,并在冷凝板上采集。
title: 化合物.
content: <unk>的化学性质和其他镧系元素相似。大部分<unk>化合物都处于+3氧化态,而具有+3态的<unk>盐一般都几乎无色。与<unk>、钐和<unk>一样,氢和锌粉末可以还原<unk>的三卤化物。二价<unk>只出现在固态化合物中,其反应特性和碱土金属化合物类似。例如,一氧化<unk>的分子结构和氧化钙相同。
title: 卤化物.
content: <unk>可以和氟、氯、溴及碘形成二卤化物和三卤化物。二卤化物在常温下会受三卤化物的氧化,在高温下则会歧化形成三卤化物和<unk>金属:  <unk>的一些卤化物被用作有机合成反应的试剂。例如,三氯化<unk>(YbCl)是一种路易斯酸,也是羟醛反应和狄尔斯–阿尔德反应的催化剂。二碘化<unk>(YbI)和二碘化钐一样可以用作偶联反应的还原剂。三氟化<unk>(YbF)会不断释放氟化物,所以是一种惰性无毒的牙齿填充材料。它还是一种优良的X光造影剂。
title: 氧化物.
content: <unk>可以和氧反应,形成氧化<unk>(YbO)。氧化<unk>可以经<unk>金属还原后产生一氧化<unk>,后者的结晶结构和氯化钠相同。
title: 历史.
content: 瑞士化学家让-夏尔·加利萨·德马里尼亚(Jean Charles Galissard de Marignac)于1878年发现了<unk>元素。他在检验硅铍钇矿时,在称为「Erbia」的氧化铒矿物中发现了新的成分。他以矿物来源地瑞典的伊特比村(Ytterby)将该物质命名为「Ytterbia」。他怀疑Ytterbia是某种新元素的化合物,并把这种元素称为「Ytterbium」,汉译为<unk>。  1907年,法国化学家乔治·于尔班(Georges Urbain)发现德马里尼亚的Ytterbia物质实际上由两种不同的成分组成:Neoytterbia和Lutecia。Neoytterbia(意为「新Ytterbia」)也就是今天的<unk>元素,而Lutecia就成了<unk>元素(Lutetium)。奥地利化学家卡尔·奥尔·冯·威尔士巴赫(Carl Auer von Welsbach)在同个时期也分离出这两种物质,但他却将它们命名为「Aldebaranium」和「Cassiopeium」;美国化学家查尔斯·詹姆士(Charles James)也同时独立分离出这些新元素。于尔班和威尔士巴赫互相指责对方在看过自己的研究结果后才发表论文。当时审理新元素命名的是由弗兰克·威格尔斯沃斯·克拉克(Frank Wigglesworth Clarke)、威廉·奥斯特瓦尔德和乔治·于尔班所组成的国际原子量委员会。委员会以于尔班最早从德马里尼亚的样本中分离出<unk>元素作为原因,在1909年决定采用于尔班的命名方案,从而解决了争议。之后,Neoytterbium一名又改回现名Ytterbium。  1953年,科学家利用发展较成熟的离子交换过程,终于制得纯<unk>金属,并首次对<unk>的化学和物理性质进行准确的测量。在1953至1998年间,<unk>价格稳定维持在每公斤1,000美元左右。
title: 应用.
title: 伽马射线源.
content: 在核反应炉中对<unk>进行照射所促发的中子活化会产生半衰期为32天的Yb和半衰期为4.2天的Yb同位素。Yb被用作可携带X光机的辐射源。和X光一样,伽马射线可以穿透软组织,但会被骨骼等密度较高物质所阻挡。所以少量的Yb样本发射伽马射线,和小型X光机有相同的功用,能对细小的物体做放射性成像。实验显示,用Yb辐射源拍出的照片约等于250至350 keV能量X光之成像。Yb能应用在核医学中。
title: 稳定原子钟.
content: 利用频率较高的可见光所制成的原子钟可以比利用微波的<unk>原子钟更加准确。德国联邦物理科技机构(PTB)正在研发这种原子钟。其中一种极为精确的模型使用离子阱束缚单个<unk>离子,其精确至小数点后17位数。美国国家标准技术研究所所研发的原子钟用到1万个冷却至10微开尔文的稀土原子。这些原子被束缚在一个由激光组成的扁平圆形井状光学晶格当中。另一条激光束每秒「摆动」518兆(万亿)次,并激发原子在两个能级间转换。原子数量越大,钟的精度就越高。该原子钟的摆动偏差小于2,约比先前记录更精确十倍。就算<unk>原子钟运行时长为宇宙年龄,其误差仍小于一秒。
title: 掺<unk>不锈钢.
content: <unk>还可以作为掺杂剂,提高不锈钢的晶粒细化、强度等机械属性。一些<unk>合金被用于牙医学上,但应用并不广泛。
title: 掺<unk>激光活性媒质.
content: 三价<unk>离子可以做激光活性媒质的掺杂剂,特别用于固态激光器和双包层光纤激光器中。<unk>激光器效率高,寿命长,且能够产生很短的脉冲。把<unk>混入制造激光器所用的材料是一道较简单的工序。<unk>激光器的辐射频带一般在1.06至1.12 μm,并在900 nm至1 μm波长抽运,具体数值取决于基质材料和实际用途。<unk>的量子亏损很小,所以可做高效率激光器的掺杂剂,并放大激光功率。  掺<unk>物质的激发能态不复杂,可以使用有效截面概念来描述。对于大部分掺<unk>激光媒质,McCumber关系成立,但这一关系能如何应用在掺<unk>复合材料上,仍是个讨论中的议题。  通常<unk>的使用浓度较低。在高浓度情况下,掺<unk>物质会呈现光暗化现象(玻璃纤维),甚至转为发出宽带带光(晶体及陶瓷),从而降低了激光功率。这种现象可能和过热以及高浓度<unk>离子的电荷补偿情况有关。
title: 其他.
content: <unk>金属在高应力下会增加电阻率,因此可用于制造应力计,以监测地震和爆炸所引起的地面形变。  <unk>有潜力代替镁作为红外线热诱饵弹内的高密度火药载荷。由于氧化<unk>在红外线范围的发射率比氧化铝高得多,所以<unk>基载荷的辐射强度可以比一般的镁/聚四氟乙烯/氟橡胶(MTV)载荷高很多。
title: 安全.
content: 虽然<unk>的化学性质较为稳定,但它一般仍须存放在惰性环境下的密封容器中,例如氮气干燥箱,以保护金属不受空气和湿气的侵蚀。所有<unk>化合物一般认为都是剧毒,但一些初步研究却指出其危险性实际上很低。这些化合物可以对人的眼部和皮肤造成刺激,并有可能造成畸胎。<unk>金属粉末可以在空气中自燃,所产生的烟气也具有毒性。<unk>所产生的火不能用水浇熄,而只能使用D级灭火器。

Summary: <unk>是一种化学元素,符号为Yb,原子序为70。它属于稀土元素,是镧系金属的最后一员,也是f区块的最后一个元素。由于位于f区块中,所以<unk>的+2氧化态相对稳定。但和其他镧系元素一样,其最常见的氧化态为+3,这包括<unk>的氧化物、卤化物等化合物。在水溶液中,可溶<unk>化合物会和9个水分子形成配合物,这与其他较后的镧系元素相似。<unk>具有闭壳层电子排布,所以它的熔点和沸点都和其他镧系元素不同,特别是拥有比邻近元素较低的密度、熔点和沸点。