ข้อพิพาทเรื่องชื่อของน้องคนสุดท้องของแฝดสามตระกูลอิตเทอร์เบียม

หมู่บ้านเล็กๆ ชื่อ Ytterby ได้รับการกล่าวถึงในบทความหลายบทความ มีการค้นพบธาตุหายากหลายชนิดที่นี่ มีธาตุหายาก 4 ชนิดที่ได้รับการตั้งชื่อตามสถานที่นี้ บทความก่อนหน้าได้กล่าวถึง “อิตเทรียม” “เซอร์โคเนีย” และ “เออร์เบียม” ซึ่งค้นพบครั้งแรกในแร่ซิลิคอนอิตเทรียม-เบริลเลียม บทความนี้จะมาพูดถึง “อิตเทอร์เบียม” ที่ยังไม่ได้กล่าวถึงกัน!

แนะนำ

มีไอโซโทปที่เสถียรของอิตเทอร์เบียม (Yb) ในธรรมชาติอยู่ 7 ไอโซโทป ได้แก่ ¹⁶⁸Yb, ¹⁷⁰Yb ถึง ¹⁷⁴Yb และ ¹⁷⁶Yb มีการตรวจพบไอโซโทปกัมมันตรังสี 27 ไอโซโทป โดย ¹⁶⁹Yb, ¹⁷⁵Yb และ ¹⁶⁶Yb เป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด

นอกจากจะมาจากแร่ทองคำหายากสีดำและเซโนไทม์แล้ว อิตเทอร์เบียมยังพบได้ในแร่มอนาไซต์เป็นหลัก โดยทั่วไปมอนาไซต์จะมีธาตุหายากเป็นส่วนใหญ่ และมีปริมาณอิตเทอร์เบียมประมาณ 0.03% ของทั้งหมด

อิตเทอร์เบียมถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2421 เมื่อ J.C.G. Marignac แยกสารประกอบสองชนิดออกมา คือ เออร์เบียมออกไซด์และอิตเทอร์เบียมออกไซด์ โดยการให้ความร้อนเออร์เบียมไนเตรตขณะตรวจสอบแร่แกโดลิเนียมเบริลเลียม ธาตุดังกล่าวได้รับการตั้งชื่อว่า “Ytterbia” ตามชื่อหมู่บ้าน Ytterby ในประเทศสวีเดนซึ่งเป็นสถานที่ค้นพบแร่ชนิดนี้ เขายังเดาอีกว่าสารดังกล่าวเป็นสารประกอบของธาตุใหม่ ดังนั้นเขาจึงตั้งชื่อธาตุนั้นว่า “อิตเทอร์เบียม”

สารประกอบที่ประกอบด้วยธาตุอิตเทอร์เบียมและลูทีเทียม ในเวลานั้นพวกมันถูกตั้งชื่อว่า Neoytterbia (ซึ่งหมายถึง “Ytterbia ใหม่”) และ Lutecia และต่อมา Lutecia ก็กลายมาเป็น Lutetium

ที่น่าสนใจคือ ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น นักเคมีชาวออสเตรีย C. A. von Welsbach ก็สามารถแยกสารทั้งสองชนิดนี้ได้ แต่ตั้งชื่อว่า “Aldebaranium” และ “Cassiopeium” หลังจากมีการถกเถียงกันอย่างมากในชุมชนวิทยาศาสตร์ ชื่อ “อิตเทอร์เบียม” จึงถูกนำมาใช้ในที่สุดในปี พ.ศ. 2452 เนื่องมาจากอูร์เบนเป็นคนแรกที่แยกลูทีเทียมจากตัวอย่างของมาริญัก จึงทำให้ข้อขัดแย้งเกี่ยวกับการตั้งชื่อ “อิตเทอร์เบียม” ลดลง

คุณสมบัติของอิตเทอร์เบียมมีความคล้ายคลึงกับแลนทาไนด์อื่นๆ มาก ทำให้แยกออกจากธาตุหายากอื่นๆ ได้ยาก ในปีพ.ศ. 2496 ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์จึงผลิตอิตเทอร์เบียมโลหะบริสุทธิ์ได้โดยใช้กรรมวิธีแลกเปลี่ยนไอออนที่มีมาตรฐานสูงขึ้น และสามารถวัดคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพได้อย่างแม่นยำเป็นครั้งแรก

อิตเทอร์เบียม Yb

เลขอะตอม : 70

น้ำหนักอะตอม: 173.054 u

โครงสร้างอะตอม: โครงสร้างอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอิตเทอร์เบียมคือ 4f¹⁴ 6s²
คุณสมบัติทางกายภาพ/เคมี: มีลักษณะอ่อน เป็นพลาสติก และเหนียวได้ อิตเทอร์เบียมมีประกายแวววาวคล้ายโลหะสีเงินสดใสเมื่ออยู่ในสถานะบริสุทธิ์

โครงสร้างอะตอม: โครงสร้างอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอิตเทอร์เบียมคือ 4f14 6s2
คุณสมบัติทางกายภาพ/เคมี: มีลักษณะอ่อน เป็นพลาสติก และเหนียวได้ อิตเทอร์เบียมมีประกายแวววาวคล้ายโลหะสีเงินสดใสเมื่ออยู่ในสถานะบริสุทธิ์

จุดเดือดต่ำที่สุดในบรรดาธาตุแลนทาไนด์ทั้งหมด

พื้นที่การใช้งานหลักของอิตเทอร์เบียม:

• การประยุกต์ใช้สารประกอบอิตเทอร์เบียมในเทคโนโลยีเลเซอร์ เช่น การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์และการวัดระยะด้วยเลเซอร์
• โลหะผสมอิตเทอร์เบียมใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม มักใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและเคมี สามารถพบเห็นได้ในสาขาการทันตกรรมด้วยเช่นกัน สามารถใช้เป็นสารเจือปนโลหะผสมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของสแตนเลส เช่น การปรับปรุงเมล็ดพืชและความแข็งแรง
• อิตเทอร์เบียมใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น เป็นส่วนประกอบของสารเรืองแสงในไฟ LED และจอแสดงผล
• การประยุกต์ใช้สารประกอบอิตเทอร์เบียมในระบบถ่ายภาพทางการแพทย์ การรักษาเนื้องอก และสาขาทางการแพทย์อื่นๆ
• การประยุกต์ใช้สารประกอบอิตเทอร์เบียมในระบบถ่ายภาพทางการแพทย์ การรักษาเนื้องอก และสาขาทางการแพทย์อื่นๆ
• รังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจาก ¹⁶⁹Yb ถูกนำมาใช้ในเวชศาสตร์นิวเคลียร์ เช่น แหล่งกำเนิดรังสีในเครื่องเอกซเรย์พกพา
• ในสองสาขาหลักของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงและเทคโนโลยีเลเซอร์ สามารถใช้เป็นวัสดุขยายสัญญาณใยแก้วนำแสง เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง ฯลฯ ในการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง หรือเป็นวัสดุเจือปนในสื่อแอ็กทีฟเลเซอร์ เช่น เลเซอร์อิตเทรียมอะลูมิเนียมการ์เนต
• อิตเทอร์เบียมมีศักยภาพในการทดแทนแมกนีเซียมในฐานะสารบรรจุดินปืนความหนาแน่นสูงในระเบิดล่อความร้อนอินฟราเรด ซึ่งสามารถใช้ในระเบิดล่อแฟลชอินฟราเรดสำหรับกีฬาเพื่อรบกวนอุปกรณ์ และอาจมีประสิทธิผลมากกว่าในการตรวจจับเรดาร์อินฟราเรดที่ทำให้เข้าใจผิดในการใช้งานทางทหาร
• สามารถนำไปใช้เพื่อทำให้นาฬิกาอะตอมมีเสถียรภาพได้ และแม้แต่นาฬิกาออปติคัลที่ทำด้วย Yb ก็ยังแม่นยำกว่านาฬิกาอะตอม Cs อีกด้วย