Elemento químico · lantánido
Iterbio
Utilizado en láseres y ciertos materiales cerámicos.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 70
- Peso atómico
- 173.045
- Grupo
- —
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +2
- Tipo
- lantánido
Qué es el iterbio
El iterbio es un elemento químico perteneciente a la serie de los lantánidos, que destaca por su uso en tecnología avanzada. A pesar de ser un metal raro, su relevancia ha crecido gracias a su aplicación en dispositivos láser y en la mejora de materiales cerámicos. Como curiosidad, su nombre proviene de la localidad sueca de Ytterby, famosa por ser una fuente de descubrimiento de varios elementos raros.
Para qué sirve el iterbio
Láseres de fibra
El iterbio se utiliza en láseres de fibra, donde actúa como dopante para mejorar la eficiencia y la potencia del láser. Estos láseres son esenciales en aplicaciones industriales y médicas por su precisión y fiabilidad.
Aleaciones especiales
Se emplea en la fabricación de aleaciones metálicas, mejorando sus propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Estas aleaciones son útiles en la industria aeronáutica y en la producción de componentes electrónicos.
Materiales cerámicos
El iterbio se utiliza para dopar ciertos materiales cerámicos, mejorando su resistencia térmica y estabilidad. Esto es crucial en la fabricación de componentes para motores de alta temperatura.
Datos del iterbio
- Número atómico (Z)
- 70
- Masa atómica
- 173,045 u
- Punto de fusión
- 819 °C
- Punto de ebullición
- 1196 °C
- Densidad
- 6,90 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,1
- Radio atómico
- 176 pm
- Energía de 1ª ionización
- 603,4 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- -1,93 kJ/mol
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en las caras (FCC)
- Color / aspecto
- blanco-plateado brillante, blando
- Origen del nombre
- del pueblo sueco de Ytterby (junto con Y, Tb, Er)
- Descubrimiento
- 1878 · Jean Charles Galissard de Marignac (Suiza)
Propiedades del iterbio
Propiedades físicas
El iterbio es un metal plateado y brillante, con una densidad de aproximadamente 6.9 g/cm³. Tiene un punto de fusión de 824 °C y un punto de ebullición de 1196 °C. Es un buen conductor de la electricidad, aunque menos que otros metales más comunes.
Propiedades químicas
Químicamente, el iterbio es bastante reactivo, especialmente con el oxígeno y el agua, formando óxidos e hidróxidos. Sus estados de oxidación más comunes son +2 y +3. Aunque no es altamente peligroso, debe manejarse con cuidado para evitar reacciones no deseadas.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del iterbio es:
[Xe] 4f¹⁴ 6s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f¹⁴ 6s²
El iterbio distribuye sus 70 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del iterbio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +2 | YbCl₂, Yb²⁺ (lantánido más estable en +2 con Eu) | secundario |
| +3 | Yb₂O₃, YbCl₃ | principal |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del iterbio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del iterbio
El iterbio fue descubierto por el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac en 1878. Lo aisló a partir de un mineral llamado gadolinita, encontrado en Ytterby, Suecia. Inicialmente, se pensaba que era un compuesto de otro elemento, pero más tarde se confirmó como un elemento distinto. Su nombre rinde homenaje a la localidad sueca, que ha sido clave en el descubrimiento de varios elementos de tierras raras.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Yb2O3 | Óxido de iterbio | Un compuesto utilizado en la fabricación de vidrios especiales y cerámicas. |
| YbCl3 | Cloruro de iterbio | Se utiliza en la investigación química y en la síntesis de otros compuestos de iterbio. |
| YbF3 | Fluoruro de iterbio | Empleado en la fabricación de materiales ópticos y láseres. |
Dónde se encuentra el iterbio
El iterbio se encuentra principalmente en minerales como la monacita y la bastnasita, que contienen varios lantánidos. No se encuentra libre en la naturaleza debido a su alta reactividad. Se extrae principalmente en China, Estados Unidos, Brasil e India. Aunque no es esencial para los seres vivos, su uso en tecnología lo hace valioso para la industria moderna.
Isótopos del iterbio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Yb-168 | 167,93388 u | 0,123 % | estable |
| Yb-170 | 169,93476 u | 2,982 % | estable |
| Yb-171 | 170,93633 u | 14,09 % | estable |
| Yb-172 | 171,93639 u | 21,68 % | estable |
| Yb-173 | 172,93822 u | 16,103 % | estable |
| Yb-174 | 173,93887 u | 32,026 % | estable |
| Yb-176 | 175,94258 u | 12,996 % | estable |
Curiosidades sobre el iterbio
-
El iterbio es uno de los cuatro elementos descubiertos en el pequeño pueblo sueco de Ytterby, junto con el itrio, el terbio y el erbio.
-
A pesar de ser un metal raro, el iterbio es más abundante en la corteza terrestre que el plomo, lo que lo hace más accesible de lo que su nombre sugiere.
-
El iterbio tiene aplicaciones en la medicina nuclear, donde se utiliza en ciertos tipos de imágenes médicas debido a sus propiedades radiactivas.
El iterbio en la tabla periódica
- Tipo: lantánido.
- Grupo: pertenece a los lantánidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 6.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +2.
Compara con el resto de lantánidos o con los elementos del periodo 6.