Ytterbiumföreningar
Ytterbiumföreningar är kemiska föreningar som innehåller grundämnet ytterbium (Yb). Det kemiska beteendet hos ytterbium liknar det för resten av lantaniderna . De flesta ytterbiumföreningar finns i +3-oxidationstillståndet, och dess salter i detta oxidationstillstånd är nästan färglösa. Liksom europium , samarium och thulium kan trihaliderna av ytterbium reduceras till dihaliderna genom väte , zinkdamm eller genom tillsats av metalliskt ytterbium. Oxidationstillståndet +2 förekommer endast i fasta föreningar och reagerar på vissa sätt på samma sätt som alkaliska jordartsmetallföreningar ; till exempel visar ytterbium(II)oxid (YbO) samma struktur som kalciumoxid (CaO).
Halider
_chloride.jpg)
Ytterbium bildar både dihalider och trihalider med halogenerna fluor , klor , brom och jod . Dihalogeniderna är mottagliga för oxidation till trihalogeniderna vid rumstemperatur och oproportionerliga till trihalogeniderna och metalliskt ytterbium vid hög temperatur:
Vissa ytterbiumhalogenider används som reagens i organisk syntes . Till exempel ytterbium(III)klorid (YbCl 3 ) en Lewis-syra och kan användas som katalysator i Aldol- och Diels-Alder-reaktionerna . Ytterbium(II)jodid (YbI2 ) kan användas, liksom samarium(II)jodid , som ett reduktionsmedel för kopplingsreaktioner . Ytterbium(III)fluorid (YbF 3 ) används som en inert och giftfri tandfyllning då den kontinuerligt frigör fluoridjoner , som är bra för tandhälsan, och är även ett bra röntgenkontrastmedel .
Oxider
_oxide.jpg)
Ytterbium reagerar med syre för att bilda ytterbium(III)oxid (Yb 2 O 3 ), som kristalliseras i "sällsynt jordartsmetall C-typ seskvioxid"-strukturen som är relaterad till fluoritstrukturen med en fjärdedel av anjonerna borttagna, vilket leder till ytterbium atomer i två olika sexkoordinatmiljöer (icke-oktaedriska). Ytterbium(III)oxid kan reduceras till ytterbium(II)oxid (YbO) med elementärt ytterbium, som kristalliseras i samma struktur som natriumklorid .
Borides
Ytterbiumdodekaborid (YbB 12 ) är ett kristallint material som har studerats för att förstå olika elektroniska och strukturella egenskaper hos många kemiskt besläktade ämnen. Det är en Kondo isolator . Det är ett kvantmaterial ; under normala förhållanden är det inre av bulkkristallen en isolator medan ytan är mycket ledande . Bland de sällsynta jordartsmetallerna är ytterbium ett av få som kan bilda en stabil dodekaborid, en egenskap som tillskrivs dess jämförelsevis lilla atomradie.
Andra oorganiska föreningar
_acetate_tetrahydrate.jpg)
Ytterbium(III)nitrat är nitratet av ytterbium i +3 oxidationstillstånd. Föreningen bildar färglösa kristaller, löser sig i vatten och bildar även kristallina hydrater. Det kan erhållas genom att reagera ytterbium och kväveoxid i etylacetat :
- Yb + 3 N2O4 → Yb ( NO3 ) 3 + 3 H2O
Ytterbiumfosfid är fosfiden av ytterbium i +3-oxidationstillståndet. Det kan erhållas genom att reagera ytterbium och fosfin i flytande ammoniak för att bilda Yb(PH 2 ) 2 · 5NH 3 , som kan sönderdelas för att erhålla ytterbiumfosfid:
- Yb(PH 2 ) 2 • 5NH 3 → Yb(PH 2 ) 2 + 5NH 3
- 2Yb(PH 2 ) 2 → YbP + 2PH 3 + H 2
Sammansättningen bildar svarta kristaller av ett kubiskt system , rymdgrupp Fm 3 m .
Ytterbium(III)acetat är ett acetat av ytterbium i +3 oxidationstillstånd. Den har färglösa kristaller som är lösliga i vatten och kan bilda hydrater . Ytterbiumacetat kan användas som ett råmaterial för syntes av uppkonverterande luminescerande material; det kan också användas som en katalysator för vissa specifika organiska reaktioner.
Legeringar
Ytterbium dirhodium disilicid
Ytterbium dirhodium disilicid (YbRh 2 Si 2 ), även förkortat YRS, är en tung fermion fast tillståndsförening av ytterbium , rodium och kisel . Den blir supraledande när den kyls till 2 mK. Strax över denna temperatur är värmekapaciteten extremt hög, och elektronerna beter sig som om de vore 1 000 000 gånger tyngre än vad de egentligen är.
Ytterbium-vismut-platina
Ytterbium-vismut-platina är ett intermetalliskt material som vid låga temperaturer uppvisar ett extremt högt värde av specifik värme, vilket är ett kännetecken för tungfermionbeteende. Ytterbium-vismut-platina har en icke-centrosymmetrisk kubisk kristallstruktur; i synnerhet tillhör den de ternära halv-Heusler-föreningarna .
Ytterbium-gallium-germanium
Ytterbium-gallium-germanium (även kallat YbGaGe) är en legering av ytterbium , gallium och germanium . Det väckte intresse eftersom en grupp forskare rapporterade att den uppvisar noll termisk expansion , samtidigt som den är ledande . Sådana material har tillämpningar i rymden och andra miljöer där material med låg termisk expansion krävs. Efterföljande mätningar av andra grupper kunde dock inte reproducera dessa resultat, utan fann snarare expansionskoefficienter som liknade koppar .