镱娘
基本资料 | |
本名 | 镱 Ytterbium |
---|---|
Yb | |
240pm | |
173.04 | |
熔点 | 824℃ |
沸点 | 1427℃ |
密度 | 6.977g/cm3 |
化合价 | +2,+3 |
3.3×10-4% | |
1.3 | |
自然界有七种同位素:168Yb、170Yb、171Yb、172Yb、173Yb、174Yb、176Yb | |
相关 |
铕娘、钐娘、镥娘 |
镱娘是一位不可或缺的稀土元素娘,原子序数为70,是家族中的十四妹。
“我和数位姐妹们来自北国的Ytterby小镇,亲爱的客人,也愿您和我们同行。”(镱娘的名字正是来源于Ytterby,和钇娘、铽娘和铒娘一样。)
家族、使魔( )、社会关系
家族
镱娘属于镧系元素娘。家族情况如下:
化合物( )
镱娘共有3中不同的阶级(价态):0(Min)镱娘自己
+2 二氯化镱酱
+3(Max) 氧化镱桑 硫酸镱桑
镱娘的+2价使魔
当你把镱娘放在盐酸中洗澡,除了放出了大量的氢气气泡以外,溶液还会变成柠檬黄色,这是因为产生了镱娘的+2价使魔Yb2+。镱娘和钐娘一样,容易被
二卤化镱酱可以用氢娘或者锌娘与三卤化镱桑反应制得,对于
另一方面,Yb2+的离子半径与碱土金属离子半径相近,使得Yb2+在盐类的溶解性上与Sr2+和Ba2+相似,比如说YbSO4就是一种难溶于水的沉淀。(但要注意一点,YbSO4与硫酸锶桑或者硫酸钡桑并不完全相同,不但晶型不同,而且还极易被空气中的氧娘由绿色氧化成白色)
镱娘的+3价使魔
镧系元素娘的+3价使魔具有比较高的相似度,镱娘也不例外。不知是不是刻意的安排,在镱娘拥有了奇妙的+2价属性之后,她的+3价使魔却变得平平无奇,绝大部分都是单调的白色。
氧化镱桑是白色微带绿色粉末,容易吸收空气中的水和二氧化碳变成碱式碳酸盐,可用于光学玻璃的添加剂。硫化镱桑不能通过向Yb3+通入硫化氢酱的方法制得,那样只会得到氢氧化镱桑,这一点与铝娘比较相似,硫化镱桑只能通过硫娘与镱娘
三氯化镱桑可以用氧化镱桑与热盐酸反应制得,具有广泛的用途,即可以作为一个路易斯酸来催化一些有姬反应,在别人搞姬时帮他们一把,,在生物学上可以用来检测动物的消化情况,甚至是作为基因芯片来快速检测疾病。
外貌
一位可爱的眼镜妹(镱娘的使魔被用来作为光学玻璃的添加剂),长发而且个子也比其他几个姐妹们高上一截(因为4f壳层被填满,镱的原子半径更大),带着一个淡黄色的发夹(难以触发的+2价属性),不算太贫乳(自然丰度在重稀土元素中还算不错),常常会羡慕姐姐们(指铈娘她们)。
社会关系
镱娘性格活泼,在空气中会被氧化。在被稀酸
氧化镱桑常被用来制作成陶瓷电介质,在电子电路中发挥作用,还可以作为荧光材料制成工业发光碳棒。除此以外,氧化镱桑是特种玻璃的添加剂,耐高温隔热材料和各种催化剂。
氧化镱桑:一个人要做这么多事,真是忙死我了。
氯化镱桑:相较于我,你已经算好的了。
确实,氯化镱桑的用途比氧化镱桑的用途还要多。在有姬化学中氯化镱桑作为一种路易斯酸,成为过渡态的配位百合试剂来催化烷基化反应或羟醛缩合反应等等。(当然高催化效率也是有代价的,那就是反应有选择性)
在生物学上,氯化镱桑的用途就更广了。她是核磁共振的位移试剂(与YbCl3接触过的原子核会产生不一样的共振),因此可以用来探测神经讯号,而且还是一种钙离子的探针(来让我看看你在哪里)。在动物饲料中掺入氯化镱桑可以检测动物的消化情况,而且还不会对动物造成什么影响。她在化学上的催化原理还使得她可以用来制成基因芯片(加快DNA的荧光标记),用来快速检测疾病,真的可以说是造福人类。
镱娘本尊还是一种便携的X射线源[1],镱离子则是一种激光材料,则是重要的荧光物质的敏化剂。
个人经历
梦的开始
1842年莫桑德尔从钇土中分离出了铒土和铽土,然而化学家们利用光谱分析法(基尔霍夫和本生的万恶之源)证明铒土并不是一种纯净的元素的氧化物使魔,因此梦就这么开始了。
从Ytterby小镇而来
1878年瑞士化学家查尔斯和马利格纳克从铒土中分离出了一种新元素,为了纪念钇矿的发现地Ytterby小镇,将其命名为Ytterbium,这就是镱娘了。(然而显然并不仅仅只有镱娘以这个小镇命名),最初的镱娘和使魔还并不
镱娘:你在小镇里玩的还开心吗?
虽然镱娘在地壳中的丰度还算不错,但可利用的较少且价格昂贵,直到后来激光等技术的发展,镱娘才真正大显身手。
她化作了光
最早在光增益中常用的是钕娘,但现在收到了镱娘的强烈挑战,镱玻璃的增益系数是钕玻璃的16倍,寿命也是它的3倍。因此镱娘开始用于可控核聚变[2]和激光武器等高端的行业。
钕娘:我承认你在这方面确实比我强,但是你依旧离不开我。(镱玻璃激光需要钕离子的敏化才能在室温下运转)
召唤方式
工业召唤方式
镱娘藏身于磷钇矿和独居石中,常利用离子交换法或者溶剂萃取法得到较纯的镱娘的使魔,镱娘的召唤常用镧娘与氧化镱桑
召唤出的镱娘可以利用蒸馏的方法进一步提纯。
实验室召唤方式
在实验室里召唤少量的镱娘,是利用钙娘与氧化镱桑反应得到,此法主要还是用来得到镱娘的特定同位素,尤其是放射性同位素。