イッテルビウム

「イットリウム」あるいは「テルビウム」とは異なります。

イッテルビウム (英: ytterbium [ɨˈtɜrbiəm]) は原子番号70の元素。元素記号は Yb。希土類元素の一つ（ランタノイドにも属す）。

ツリウム ← イッテルビウム → ルテチウム - ↑ Yb ↓ No 70Yb 周期表
外見
銀白色
一般特性
名称, 記号, 番号	イッテルビウム, Yb, 70
分類	ランタノイド
族, 周期, ブロック	n/a, 6, f
原子量	173.054(5)
電子配置	[Xe] 4f14 6s2
電子殻	2, 8, 18, 32, 8, 2（画像）
物理特性
相	固体
密度（室温付近）	6.90 g/cm3
融点での液体密度	6.21 g/cm3
融点	1097 K, 824 °C, 1515 °F
沸点	1469 K, 1196 °C, 2185 °F
融解熱	7.66 kJ/mol
蒸発熱	159 kJ/mol
熱容量	(25 °C) 26.74 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 温度 (K) 736 813 910 1047 (1266) (1465)
原子特性
酸化数	3, 2（弱塩基性酸化物）
電気陰性度	? 1.1（ポーリングの値）
イオン化エネルギー	第1： 603.4 kJ/mol
	第2： 1174.8 kJ/mol
	第3： 2417 kJ/mol
原子半径	176 pm
共有結合半径	187 ± 8 pm
その他
結晶構造	面心立方
磁性	常磁性[1]
電気抵抗率	(r.t.) (β, poly) 0.250 µΩ⋅m
熱伝導率	(300 K) 38.5 W/(m⋅K)
熱膨張率	(r.t.) (β, poly) 26.3 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ （微細ロッド）	(20 °C) 1590 m/s
ヤング率	(β form) 23.9 GPa
剛性率	(β form) 9.9 GPa
体積弾性率	(β form) 30.5 GPa
ポアソン比	(β form) 0.207
ビッカース硬度	206 MPa
ブリネル硬度	343 MPa
CAS登録番号	7440-64-4
主な同位体
詳細はイッテルビウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP 166Yb syn 56.7 h ε 0.304 166Tm 168Yb 0.13% >1.3×1014 y α 1.9508 164Er β+β+ 1.4221 168Er 169Yb syn 32.026 d ε 0.909 169Tm 170Yb 3.04 % 中性子100個で安定 171Yb 14.28 % 中性子101個で安定 172Yb 21.83 % 中性子102個で安定 173Yb 16.13 % 中性子103個で安定 174Yb 31.83 % 中性子104個で安定 175Yb syn 4.185 d β- 0.470 175Lu 176Yb 12.76% >1.6×1017 y α 0.570 172Er β-β- 1.083 176Hf 177Yb syn 1.911 h β- 1.399 177Lu
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名称

発見地であるスウェーデンの小さな町、イッテルビー (en:Ytterby) にちなんで名づけられた。

同じ希土類に分類されるイットリウムと由来が同じである。発音、元素記号が似ているので注意を必要とする。

存在

ゼノタイム（燐酸塩鉱石）・ガドリン石・モナズ石・バストネス石に含まれる。

歴史

スイスの化学者ジャン・マリニャックが1878年に分離^[2]。発見地のイッテルビーからは、イッテルビウムの他、イットリウム、テルビウム、エルビウム、と合計4つの新元素が発見されている。

性質

灰色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は面心立方構造 (FCC)。比重は6.97、融点は824 °C、沸点は1193 °C（異なる実験値あり）。空気中で表面が酸化されるが、内部までは侵されない。水にゆっくりと溶け、酸、液体アンモニアにも溶ける。水素、ハロゲンとも反応する。安定な原子価は+2、+3価。

同位体

→詳細は「イッテルビウムの同位体」を参照

イッテルビウムの化合物

• 酸化イッテルビウム(III) (Yb₂O₃)
• 十二ホウ化イッテルビウム (YbB₁₂)
• 塩化イッテルビウム (YbCl₂, YbCl₃)
• 水素化イッテルビウム(YbH₂)

用途

ガラスの着色剤、YAGレーザーの添加物などに利用される。 2021年、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構は、イッテルビウム磁性体を利用した絶対零度近くへの極低温冷却技術を発表した（共同研究：独アウグスブルグ大学）^[3]。