Iterbio

iso.	AN	Vida media	MD	ED M eV	PD
¹⁶⁶Yb	Sintético	56,7 h	ε	0,304	¹⁶⁶Tm
¹⁶⁸Yb	0,13%	¹⁶⁸Yb es estable con 98 neutrones
¹⁶⁹Yb	Sintético	32,026 d	ε	0,909	¹⁶⁹Tm
¹⁷⁰Yb	3,05%	¹⁷⁰Yb es estable con 100 neutrones
¹⁷¹Yb	14,3%	¹⁷¹Yb es estable con 101 neutrones
¹⁷²Yb	21,9%	¹⁷²Yb es estable con 102 neutrones
¹⁷³Yb	16,12%	¹⁷³Yb es estable con 103 neutrones
¹⁷⁴Yb	31,8%	¹⁷⁴Yb es estable con 104 neutrones
¹⁷⁵Yb	Sintético	4,185 d	β^-	0,470	¹⁷⁵Lu
¹⁷⁶Yb	12,7%	¹⁷⁶Yb es estable con 106 neutrones
¹⁷⁷Yb	Sintético	1,911 h	β^-	1,399	¹⁷⁷Lu

Valores en el SI y en condiciones normales
(0 ºC y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
^†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El iterbio es un elemento químico de la tabla periódica que tiene el símbolo Yb y el número atómico 70. El iterbio es un elemento metálico plateado blando, una tierra rara de la serie de los lantánidos que se halla en la gadolinita, la monacita y el xenotimo. El iterbio se asocia a veces con el itrio u otros elementos relacionados y se usa en algunos aceros. El iterbio natural es una mezcla de siete isótopos estables.

Tabla de contenidos

1 Características principales

2 Aplicaciones

3 Historia

4 Abundancia y obtención

Características principales

El iterbio es un elemento blando, maleable y bastante dúctil que exhibe un lustre plateado brillante. Es una tierra rara, fácilmente atacable y disoluble con ácidos minerales, reacciona lentamente con el agua, y se oxida al aire.

El iterbio tiene tres alótropos, llamados alpha, beta y gamma, con puntos de transformación a -13°C y 795°C. La forma beta se da a temperatura ambiente y presenta una estructura cristalina centrada en las caras, mientras que la forma gamma, que se da a alta temperatura, tiene una estructura cristalina centrada en el cuerpo.

Normalmente, la forma beta tiene una conductividad eléctrica similar a la de los metales, pero se comporta como un semiconductor a presiones cercanas a las 16.000 atmósferas. Su resistencia eléctrica se multiplica por diez a unas 39.000 atmósferas, pero a 40.000 atmósferas cae bruscamente a cerca del 10% de su resistividad a temperatura ambiente.

Aplicaciones

Un isótopo del iterbio se ha usado como fuente de radiación alternativa para una máquina de rayos X portátil cuando no se disponía de electricidad. Su metal también puede usarse para mejorar el refinamiento del grano, la resistencia y otras propiedades mecánicas del acero inoxidable. Algunas aleaciones de iterbio se usan en odontología. Hay pocos usos más de este elemento.

Historia

El iterbio (de Ytterby, una ciudad de Suecia) fue descubierto por el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac en 1878. Marignac encontró un nuevo componente en la tierra entonces llamada erbia, y lo llamó iterbia (por Ytterby, la ciudad suiza en la que encontró dicho componente). Él sospechaba que la iterbia era un compuesto de un nuevo elemento que bautizó iterbio (que era de hecho la primera tierra rara en ser descubierta).

En 1907, el químico francés Georges Urbain separó la iterbia de Marignac en dos componentes, neoiterbia y lutecia. La neoiterbia era el elemento que pasaría más tarde a llamarse iterbio, y la lutecia pasaría a ser el elemento lutecio. Independientemente, Auer von Welsbach aisló estos elementos de la iterbia más o menos al mismo tiempo, pero los bautizó aldebaranio and casiopeo.

La propiedades químicas y físicas del iterbion no pudieron ser determinadas hasta 1953, cuando se pudo producir por primera vez iterbio casi puro.

Abundancia y obtención

El iterbio se encuentra con otras tierras raras en varios minerales raros. Se obtiene comercialmente con mayor frecuencia a partir de la arena monacita (~0,03% de iterbio). También se encuetran en la euxenita y el xenotimo. Normalmente es difícil separar el iterbio de otras tierras raras, pero las técnicas de intercambio de iones y extracción de solventes desarrolladas a finales del siglo XX han simplificado esta separación. Los compuestos de iterbio son raros.

Isótopos

El iterbio aparece en la naturaleza compuesto de 7 isótopos estables: Yb-168, Yb-170, Yb-171, Yb-172, Yb-173, Yb-174, y Yb-176, siendo el Yb-174 el más abundante (31,8% de abundancia). Se han caracterizado 22 radioisótopos, siendo los más estables el Yb-169 con una vida media de 32,026 días, el Yb-175 con una vida media de 4,185 días, y el Yb-166 con una vida media de 56,7 horas. El resto de los isótopos radiactivos tienen vidas medias inferiores a las 2 horas, y la mayoría de estos la tienen menor de 20 minutos. Este elemento tiene también 6 metaestados, siendo el más estable el Yb-169m (t_½ 46 segundos).

El peso atómico de los isótopos del iterbio oscilan entre 150,955 u (Yb-151) y 179,952 u (Yb-180). El principal modo de decaimiento anterior al isótopo estable más abundante, Yb-174, es la captura electrónica, y el principal modo posterior es la emisión beta. Los productos de decaimiento primarios anteriores al Yb-174 son isótopos del elemento 69 (tulio), y los productos de decamiento primarios posteriores son isótopos del elemento 71 (lutecio).

Precauciones

Aunque el iterbio es bastante estable, debe de todas formas almacenarse en contenedores cerrados para protegerlo del aire y la humedad. Todos los compuestos del iterbio deben ser tratados como altamente tóxicos, aunque estudios preliminares parecen indicar que el peligro es limitado. Se sabe sin embargo que los compuestos de iterbio causan irritación en piel y ojos y pueden ser teratogénicos. El polvo de iterbio metálico supone un riesgo de incendio y explosión.

Referencias

Los Alamos National Laboratory - Ytterbium
Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
It's Elemental - Ytterbium