Lehekülje Üterbium lähteteksti vaatamine

{{KeemElem|70|Üterbium|Yb|173,04|keLantanoid|2|8|18|32|8|2|}}
[[Pilt:Ytterbium-3.jpg|pisi]]
'''Üterbium''' ([[keemiline sümbol]] '''Yb''') on [[keemiline element]] [[aatomnumber|aatomnumbriga]] 70.

[[Keemiliste elementide perioodilisussüsteem]]is kuulub üterbium [[lantanoidid]]e hulka (on neljateistkümnes ja eelviimane nende seas) ning on seega üks [[haruldased muldmetallid|haruldastest muldmetallidest]]. Nagu teisedki lantanoidid, on üterbium lihtainena hõbedase läikega [[raskemetall]]. Üterbiumi omadused ei järgi [[lantanoidne kontraktsioon|lantanoidset kontraktsiooni]], ja üterbiumi [[elektronkonfiguratsioon]]i tõttu on metallilise üterbiumi [[tihedus]]  ([[normaaltingimused|normaaltingimustel]] 6,57 [[gramm|g]]/cm&sup3) tunduvalt väiksem ning [[sulamistemperatuur|sulamis-]] (824°C) ja [[keemistemperatuur]] madalamad kui naaberelementidel.  

Üterbiumi tavaline [[oksüdatsiooniaste]] on +3 nagu teistelgi lantanoididel, kuid ka oksüdatsiooniaste +2 on suhteliselt stabiilne.

[[Vesilahus]]es moodustavad lahustuvad üterbiumiühendid, nagu teistegi hiliste lantanoidide ühendid, komplekse üheksa veemolekuliga.  

Üterbiumil on 7 [[stabiilne isotoop|stabiilset]] [[isotoop]]i, [[massiarv]]udega 168, 170, 171, 172, 173, 174 ja 176. Looduslik üterbium on nende segu.   

Üterbiumi kaevandatakse [[Hiina]]s, [[USA]]s, [[Brasiilia]]s ja [[India]]s [[mineraal]]ide [[monatsiit|monatsiidi]], [[eukseniit|euksenidi]] ja [[ksenotiim]]i kujul. Üterbiumi leidub ainult koos teiste haruldaste muldmetallidega ja ta on nende seas üks haruldasemaid. 

Metalliline üterbium on mõnevõrra ohtlik silmadele ja ärritab nahka. Ta on tule- ja plahvatusohtlik.   

Üterbiumi avastas  [[1878]] Šveitsi keemik [[Jean Charles Galissard de Marignac]] Rootsi küla [[Ytterby]] lähedalt leitud [[gadoliniit]]i uurides. Ta eraldas haruldasest mullast ''erbia''  iseseisva koostisosa , millele ta pani küla järgi nimeks ''ytterbine''. Ta kahtlustas, et tegu on uue elemendi ühendiga, ja pani selle uue elemendi nimeks üterbium (sama küla järgi said nime [[ütrium]], [[terbium]] ja [[erbium]]). Aastal [[1907]] eraldasid [[Georges Urbain]], [[Carl Auer von Welsbach]] ja [[Charles James]] üksteisest sõltumatult Marignaci üterbiumist uue elemendi [[luteetsium]]i (nad eraldasid selle oksiidi Marignaci ''ytterbine''{{'}}ist). Pärast pikka arutelu  jäeti üterbiumi nimetus alles, kuigi Welsbach soovis, et elementi, millest luteetsium eraldati, hakataks nimetama aldebaraaniumiks. Suhteliselt puhas metalliline üterbium saadi alles [[1953]]. 

Tehnikas kasutatakse üterbiumi ja selle ühendeid vähesel määral, sest üterbiumi eraldamine teistest lantanoididest on keeruline. Üterbiumi kasutatakse peamiselt [[roostevaba teras]]e ja [[ütriumalumiiniumgranaatlaser]]i aktiivse keskkonna [[dopant|dopandina]] ning harvem [[gammakiirgus]]e allikana. [[Üterbium(III)kloriid]] ja [[üterbium(II)jodiid]] on reagendid mitmesugustes orgaanilise sünteesi reaktsioonides.

== Metallilise üterbiumi füüsikalised omadused ==
[[Pilt:Face-centered cubic.svg|pisi|Üterbiumi kristallistruktuur, a&nbsp;=&nbsp;548,1&nbsp;pm]]
Metalliline üterbium on, nagu teisedki lantanoidid, hõbedase läikega pehme [[raskmetall]]. Ta on deformeeruv. Värskelt valmistatuna on ta vähem kuldne kui [[tseesium]].<ref name="CRC"> C. R. Hammond. The Elements. – ''Handbook of Chemistry and Physics'', 81. trükk,  CRC press 2000, ISBN 978-0-8493-0481-1.</ref>

===Olekud ja tihedus===
Üterbiumi [[tihedus]] on 6,973&nbsp;g/cm³, mis on ebatavaliselt väike, tunduvalt väiksem kui naaberlantanoididel  [[tuulium]]il (9,32&nbsp;g/cm³) ja luteetsiumil (9,841&nbsp;g/cm³) ning võrreldav [[neodüüm]]i ja [[praseodüüm]]i tihedusega. Võrreldav lugu on ka suhteliselt madala  [[sulamistemperatuur]]iga (824&nbsp;°C) ja [[keemistemperatuur]]iga (1196&nbsp;°C) (võrdluseks: luteetsiumi sulamistemperatuur on 1652&nbsp;°C ja keemistemperatuur 3330&nbsp;°C). Need väärtused on vastuolus muidu kehtiva [[lantanoidne kontraktsioon|lantanoidse kontraktsiooniga]] ja neid põhjustab üterbiumi [[elektronkonfiguratsioon]] [Xe] 4f<sup>14</sup> 6s<sup>2</sup>. Et f-kiht on täielikult täidetud, jääb [[metalliline side|metalliliste sidemete]] jaoks ainult kaks 6s-[[valentselektron]]i (erinevalt teistest lantanoididest, millel jääb kolm valentselektroni) ning seosejõud on seetõttu väiksemad ja [[aatomiraadius]] tunduvalt suurem.<ref name="HoWi1938" />

Üterbiumil on kõigi metallide seas kõige väiksem vedela oleku temperatuurivahemik.<ref name="CRC" />

===Kristallistruktuur===
Üterbiumil on kolm erineva [[kristallistruktuur]]ia [[allotroop]]i normaalrõhu juures, mida tähistatakse   
tähtedega α, β ja γ. Nende muundumistemperatuurid on −13&nbsp;°C ja 795&nbsp;°C,<ref name="CRC" /> kuigi täpne muundumistemperatuur sõltub [[rõhk|rõhust]] ja [[pinge (mehaanika)|pinge]]st.<ref name="alpha-Yb" /> Lisaks on teada kolm [[kõrgrõhumodifikatsioon]]i.

Erinevalt enamikust teistest lantanoididest, millel on tihedalt pakitud heksagonaalne võre, kristalliseerub üterbium toatemperatuuril [[kuubiline süngoonia|kuubilises süngoonias]] ([[pindtsentreeritud kuupvõre]]) [[võreparameeter|võreparameetriga]] a&nbsp;=&nbsp;548,1&nbsp;pm.<ref>H. T. Hall, J. D. Barnett, L. Merrill.  Ytterbium: Transition at High Pressure from Face-Centered Cubic to Body-Centered Cubic Structure. – ''Science'', 139, 1963, lk 111–112.</ref> See on β-allotroop.<ref name="CRC" />

Kõrgematel temperatuuridel läheb see struktuur üle [[ruumtsentreeritud kuupvõre]]ks, kusjuures normaalrõhu juures on üleminekutemperatuur ligikaudu 770&nbsp;°C ja toatemperatuuril on üleminekurõhk 4&nbsp;GPa.<ref>A. Jayaraman. Fusion Curve of Europium, Fusion, and fcc-bcc Transformation in Ytterbium at High Pressures. – ''Physical Review'', 135, 1964, lk A1056–A1059.</ref> See on γ-allotroop (tihedus 6,57&nbsp;g/cm<sup>3</sup>).<ref name="CRC" /> 

Madalatel temperatuuridel on stabiilne kõige tihedamalt pakitud võrega [[heksagonaalne süngoonia]] (α-allotroop), kusjuures struktuuriline [[faasisiire]], mis toimub temperatuuril 0 ja 45&nbsp;°C vahel, sõltub oluliselt puhtusest, rõhust ja [[pinge (mehaanika)|pinge]]test metallis.
Kõrgrõhumodifikatsioonide järjestus erineb teistel lantanoididel sageli 
esinevast järjestusest. Nii pole teada üterbiumi modifikatsioone, millel oleks topeltheksagonaalne kõige tihedamalt pakitud võre või [[samaarium]]i struktuur. Alates rõhust 4&nbsp;GPaF1k4õ9ige stabiilsele ruumtsentreeritud kuupvõrele järgneb rõhu 26&nbsp;GPa juures heksagonaalne kõige tihedamalt pakitud faas. Järgmine faasisiire toimub, kui rõhk on tõusnud väärtuseni 53&nbsp;GPa: kui rõhk on sellest kõrgem, moodustub jälle pindtsentreeritud kuupvõre. Uus faasisiire toimub rõhul  98&nbsp;GPa. Alates sellest rõhust kuni vähemalt rõhuni 202&nbsp;GPa on Iskõige stabiilsem heksagonaalne võre  [[kristallograafiline rühm|kristallograafilise rühmaga]]  ''P''3<sub>1</sub>21 (nr 162), mida nimetatakse ka ''h''P3-struktuuriks. Kui rõhk tõuseb, muutub ka üterbiumiaatomi [[elektronkate|elektronkatte]] ehitus, nimelt läheb üks [[elektron]] üle [[f-orbitaal]]ilt [[d-orbitaal]]ile ning elektronikonfiguratsioon on siis kolmevalentne nagu teistel lantanoididel.<ref>Gary Chesnut, Yogesh Vohra. Structural and Electronic Transitions in Ytterbium Metal to 202 GPa. – ''Physical Review Letters'' 82, 1999, lk 1712–1715.</ref>

===Elektrilised omadused===
β-allotroobil on normaalrõhul metalliline [[elektrijuhtivus]], kuid rõhul umbes 16 000 atmosfääri (1,6&nbsp;[[gigapaskal|GPa]]) muutub ta [[pooljuht|pooljuhiks]]. Selle [[eritakistus]] on rõhul 39 000 atmosfääri (3,9&nbsp;GPa) kümme korda suurenenud, kuid langeb rõhul umbes  40 000&nbsp;atm (4,0&nbsp;GPa) umbes 10 protsendile eritakistusest toatemperatuur9il.<ref name="CRC" /><ref name="history" />

===Magnetism===
Eri allotroopdel on erinevad magnetilised omadused.  
Erinevalt teistest haruldastest muldmetallidest, millel on madalatel temperatuuridel tavaliselt    [[antiferromagnetism|antiferromagnetilised]] ja/või [[ferromagnetism|ferromagnetilised]] omadused, on  üterbium temperatuuridel üle 1,0 [[kelvin]]i (β-faasis) [[paramagnetism|paramagnetiline]], tõenäoliselt väikese koguse Yb<sup>3+</sup>-ioonide tõttu.<ref>E. Bucher, P. Schmidt, A. Jayaraman, K. Andres, J. Maita, K. Nassau, P. Dernier. New First-Order Phase Transition in High-Purity Ytterbium Metal. – ''Physical Review B'', 2, 1970, lk 3911–3917.</ref><ref>M. Jackson.  Magnetism of Rare Earth. – ''The IRM quarterly'', 2000, 10(3), lk 1. [http://www.irm.umn.edu/quarterly/irmq10-3.pdf Veebis].</ref> α-allotroop on [[diamagnetism|diamagnetiline]], nagu täielikult hõivatud orbitaalide tõttu ongi oodata.<ref name="alpha-Yb">E. Bucher, P. Schmidt, A. Jayaraman, K. Andres, J. Maita, K. Nassau, P. Dernier. New First-Order Phase Transition in High-Purity Ytterbium Metal. – ''Physical Review B'', 1970, kd  2, nr 10, lk 3911.</ref>

== Isotoobid ==
On teada kokku 33 üterbiumi [[isotoop]]i, millest kergeim on  <sup>148</sup>Yb ja raskeim <sup>181</sup>Yb, ning veel 12 [[tuumaisomeer]]i. Neist ainult seitse esinevad mingi sagedusega looduses. Looduses on suurim osatähtsus (31,8 %)  isotoobil <sup>174</sup>Yb, järgnevad <sup>172</sup>Yb (21,9 %), <sup>173</sup>Yb (16,12 %), <sup>171</sup>Yb (14,3 %) ja <sup>176</sup>Yb (12,7 %). Isotoobid <sup>170</sup>Yb ja <sup>168</sup>Yb (osatähtsus vastavalt 3,05 ja 0,13 %) on tunduvalt haruldasemad.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. – ''Nuclear Physics'', kd A 729, 2003, lk 3–128. [http://amdc.in2p3.fr/nubase/nubase2003/Nubase2003.pdf Veebis].</ref>

[[Radioaktiivsus|Radioaktiivne]] isotoop <sup>169</sup>Yb poolestusajaga 32 ööpäeva tekib koos lühiealise isotoobiga  <sup>175</sup>Yb (poolestusaeg 4,2 ööpäeva) [[neutronaktivatsiooni]] toimel üterbiumi kiiritamisel [[tuumareaktor]]is. Teda saab kasutada [[gammakiirgus]]e allikana  näiteks [[nukleaarmeditsiin]]is ja [[radiograafia]]s.<ref>R. Halmshaw. ''Industrial radiology: theory and practice'', 2. trükk, Springer 1995, ISBN 0-412-62780-9, lk 60–61.</ref><ref name="Römpp" />

==Keemilised omadused== 
Üterbium on tüüpiline [[mitteväärismetall]], mis eelkõige kõrgematel temperatuuridel reageerib enamiku  [[mittemetall]]idega.  

===Oksüdeerumine===
[[Dihapnik]]uga  reageerib ta [[normaaltingimused|normaaltingimustel]] kuivas õhus aeglaselt, niiskuse juuresolekul kiiremini. Metalliline üterbium tuhmub õhu käes aegamööda, omandades kuldse või pruuni tooni. Pulbriline metalliline üterbium on, nagu teisedki mitteväärismetallid, õhus ja dihapnikus kergsüttiv. Pulbrilise üterbiumi ja orgaaniliste halogeeniühendite, nagu  [[heksakloroetaan]]i või [[polütetrafluoroetüleen]]i segud põlevad  smaragdrohelise leegiga.<ref>[[Ernst-Christian Koch]], Volker Weiser, Evelin Roth, Sebastian Knapp, Stefan Kelzenberg. Combustion of Ytterbium Metal. – ''Propellants, Explosives, Pyrotechnics'', 37, 2012, lk 9–11.</ref> 

===Hüdriidide moodustumine===
Üterbiumi reaktsioon [[divesinik]]uga ei ole täielik, sest divesinik tungib metallistruktuuri [[oktaeedertühe]]metesse ning ning moodustuvad [[mittestöhhiomeetriline  ühend|mittestöhhiomeetrilised]] [[hüdriid]]ifaasid, kusjuures koostis sõltub temperatuurist ja divesinikurõhust.<ref name="HoWi1938">[[Arnold F. Holleman]], [[Egon Wiberg]], [[Nlls Wiberg]]. ''[[Lehrbuch der Anorganischen Chemie]]'', 102. trükk. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, lk 1938–1944.</ref><ref name="Ullmann" />

===Lahustumine===
Vees lahustub üterbium aeglaselt, hapetes kiiremini,  kusjuures moodustub vesinik. Lahuses esinevad enamasti kolmevalentsed värvitud üterbiumioonid hüdraadi [Yb(H<sub>2</sub>O)<sub>9</sub>]<sup>3+</sup> kujul.  Kollakasroheline kahevalentne üterbiumioon ei ole vesilahuses stabiilne, see oksüdeerub vesilahuses moodustudes [[poolestusaeg|poolestusajaga]] umbes 2,8 tundi kolmevalentseks iooniks.<ref name="HoWi1938" /> 

Kui üterbiumi lahustada vedelas [[ammoniaak|ammoniaagis]], moodustub nagu [[naatrium]]i puhulgi [[solvateeritud elektron]]ide tõttu sinine lahus.<ref>Ytterbium. – ''[[Römpp Online]]'', Georg Thieme Verlag, vaadatud 20.2.2012.</ref>

===Veega reageerimine===
Üterbium on üsna [[elektropositiivsus|elektropositiivne]] ning reageerib aeglaselt külma veega ja päris kiiresti kuuma veega, moodustades  [[üterbium(III)hüdroksiid]]i:<ref name="webelements" />
:2 Yb (tahke) + 6 H<sub>2</sub>O (vedel) → 2 Yb(OH)<sub>3</sub> (vesilahus) + 3 H<sub>2</sub> (gaas)

== Ühendid ==
Teada on üterbiumiühendid [[oksüdatsiooniaste|oksüdatsiooniastmega]]   +2 ja +3, kusjuures, nagu kõikidel lathanoididel, +3 on sagedasem ja  stabiilsem oksüdatsiooniaste.

=== Halogeniidid ===
[[Halogeenid]]e [[fluor]]i, [[kloor]]i, [[broom]]i ja [[jood]]iga  moodustab üterbium kaks rida [[soolad|sooli]] valemitega YbX<sub>2</sub> ja YbX<sub>3</sub>. Dihalogeniidid oksüdeeruvad kergesti trihalogeniidideks, kõrgematel  temperatuuridel disproportsioneeruvad nad üterbiumtrihalogeniidideks ja üterbiumiks.
:<math>\mathrm{3\ YbCl_2 \longrightarrow 2\ YbCl_3 + Yb}</math>
Mitut üterbiumhalogeniidi kasutatakse reagentidena orgaanilises sünteesis. Nii on [[üterbium(III)kloriid]] [[Lewisi happed ja alused|Lewisi hape]] ja seda saab kasutada [[katalüsaator]]ina näiteks [[aldoolreaktsioon]]ides,<ref>Sha Lou, John A. Westbrook, Scott E. Schaus. Decarboxylative Aldol Reactions of Allyl β-keto Esters via Heterobimetallic Catalysis. – ''Journal of the American Chemical Society'', 126, 2004, lk 11440–11441.</ref> [[Dielsi-Alderi reaktsioon]]ides ja [[allüülimine|allüülimistes]].<ref>Xinggao Fang, John G. Watkin, Benjamin P. Warner. Ytterbium trichloride-catalyzed allylation of aldehydes with allyltrimethylsilane. – ''Tetrahedron Letters'', 41, 2000, lk 447–449.</ref> [[Üterbium(II)jodiid]]i saab, nagu [[samaarium(II)jodiid]]igi, kasutada [[redutseerija]]na või  [[sidestusreaktsioon]]ides.<ref>P. Girard, J. L. Namy, H. B. Kagan.  Divalent lanthanide derivatives in organic synthesis. 1. Mild preparation of samarium iodide and ytterbium iodide and their use as reducing or coupling agents. – ''Journal of the American Chemical Society'', 102, 1980, lk 2693–2698.</ref>

[[Üterbium(III)fluoriid]]i kasutatakse inertse ja mittemürgise täiteainena [[stomatoloogia]]s. Ta vabastab pidevalt hambatervisele olulist fluoriidi ning on ka hea [[röntgenkontrastaine]].<ref>Per Enghag. ''Encyclopedia of the elements: technical data, history, processing, applications'', John Wiley & Sons, 2004, ISBN 3-527-30666-8, lk 490.</ref>

=== Metallorgaanilsed ühendid ===
On teada rida [[metallorgaanilised ühendid|metallorgaanilisi ühendeid]]. Ühendeid, milles on [[sigmaside]] üterbiumi ja [[süsinik]]u vahel, on teada vähe, sest nii nende puhul, nagu ka paljude [[siirdemetallid]]e puhul, tekivad kergesti [[jadareaktsioon]]id, nagu [[hüdriidi β-elimineerimine]]. Seetõttu on nad stabiilsed steeriliselt nõudlike [[asendusrühm]]adega, nagu ''tert''-[[butüülrühm]], või suurema hulga väikeste asendusrühmadega, nagu heksametüülüterbaat-kompleksis [Yb(CH<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup>. Üterbiumi tähtsamad   [[ligand]]id on [[tsüklopentadienüül]] ja selle [[derivaat|derivaadid]]. Üterbiumi [[sändvitš-ühend]]eid ei ole teada tsüklopentadienüüliga, vaid suuremate ligandidega, nagu [[pentafenüültsüklopentadienüül]].<ref>Glen B. Deacon, Craig M. Forsyth, Florian Jaroschik, Peter C. Junk, Danielle L. Kay, Thomas Maschmeyer, Anthony F. Masters, Jun Wang, Leslie D. Field. Accessing Decaphenylmetallocenes of Ytterbium, Calcium, and Barium by Desolvation of Solvent-Separated Ion Pairs: Overcoming Adverse Solubility Properties. – ''Organometallics'' 27, 2008, lk 4772–4778.</ref>  Peale selle tuntakse komplekse [[haptilisus|η<sup>5</sup>]]- koordineeritud tsüklopentadienüül-ligandidega: CpYbX<sub>2</sub>, Cp<sub>2</sub>YbX und Cp<sub>3</sub>Yb (Cp on tsüklopentadienüül, X võib olla halogeniid, hüdriid, [[alkoksiid]] või muu).<ref>Christoph Elschenbroich.I ''Organometallchemie'', 6. trükk, Teubner Wiesbaden, 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8, lk 573–583.</ref>

=== Oksiidid===
Dihapnikuga reageerib üterbium [[üterbium(III)oksiid]]iks (Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), mis nagu teisedki raskemate lantanoidide kolmevalentsed oksiidid, kristalliseerub kuubilises lantanoid-C-võres. Selle ühendi saab reaktsioonis metallililise üterbiumiga redutseerida [[üterbium(II)oksiid]]iks, mis kristalliseerub [[naatriumkloriid]]ivõres.<ref name="HoWi1938" />

===Ühendite loend===
*[[dielavhõbeüterbium]]
*[[dihõbetriüterbium]]
*[[dihõbeüterbium]]
*[[diosmiumüterbium]]
*[[dipallaadiumpentaüterbium]]
*[[diplaatinapentaüterbium]]
*[[diplaatinaüterbium]]
*[[direeniumüterbium]]
*[[diroodiumüterbium]]
*[[diruteeniumüterbium]]
*[[diüterbiumstanniid]]
*[[diüterbiumtriseleniid]]
*[[diüterbiumtrisulfiid]]
*[[heptahõbediüterbium]]
*[[hõbeüterbium]]
*[[lantaanüterbiumoksiid]]
*[[pallaadiumtriüterbium]]
*[[pallaadiumüterbium]]
*[[pentaüterbiumtetrastanniid]]
*[[pentaüterbiumtristanniid]]
*[[plaatinadiüterbium]]
*[[plaatinaüterbium]]
*[[pliidiüterbium]]
*[[pliiüterbium]]
*[[roodiumüterbium]]
*[[ruteeniumüterbium]]
*[[tetradekaüterbiumhenpentakontaelavhõbe]]
*[[tetrapallaadiumtriüterbium]]
*[[tetraplaatinapentaüterbium]]
*[[tetraplaatinatriüterbium]]
*[[trielavhõbeüterbium]]
*[[trihõbepentaüterbium]]
*[[tripallaadiumüterbium]]
*[[triplaatinapentaüterbium]]
*[[triplaatinaüterbium]]
*[[tripliipentaüterbium]]
*[[triüterbiumkarbiid]]
*[[triüterbiumtetraseleniid]]
*[[triüterbiumtetrasulfiid]]
*[[üterbiumdikarbiid]]
*[[üterbiumdiroodiumdisilitsiid]]
*[[üterbiumdiseleniid]]
*[[üterbiumgalliumgermaanium]]
*[[üterbiumheksaboriid]]
*[[üterbiumiga dopeeritud luteetsiumortovanadaat]]
*[[üterbium(II)bromiid]]
*[[üterbium(II)fluoriid]]
*[[üterbium(II)hüdriid]]
*[[üterbium(II)jodiid]]
*[[üterbium(II)kloriid]]
*[[üterbium(II)oksiid]]
*[[üterbium(II)seleniid]]
*[[üterbium(II)sulfaat]]
*[[üterbium(II)sulfiid]]
*[[üterbium(II)telluriid]]
*[[üterbium(III)atsetaat]]
*[[üterbium(III)atsetonaat]]
*[[üterbium(III)bromaat]]
*[[üterbium(III)bromiid]]
*[[üterbium(III)fluoriid]]
*[[üterbium(III)fosfiid]]
*[[üterbium(III)hüdroksiid]]
*[[üterbium(III)jodaat]]
*[[üterbium(III)jodiid]]
*[[üterbium(III)karbonaat]]
*[[üterbium(III)kloriid]]
*[[üterbium(III)nitraat]]
*[[üterbium(III)nitriid]]
*[[üterbium(III)oksalaat]]
*[[üterbium(III)oksiid]]
*[[üterbium(III)selenaat]]
*[[üterbium(III)seleniit]]
*[[üterbium(III)sulfaat]]
*[[üterbium(III)sulfiid]]
*[[üterbium(III)tsüaniid]]
*[[üterbiummonotelluriid]]
*[[üterbiumsilitsiid]]
*[[üterbiumstanniid]]
*[[üterbiumtetraboriid]]
*[[üterbiumtristanniid]]
*[[üterbiumvismutplaatina]]

==Levik, varud ja päritolu==
Üterbium on Maal haruldane element, tema [[keemiliste elementide sagedus|sagedus]] [[mandriline maakoor|mandrilises maakoores]] on ligikaudu 3,2&nbsp;[[miljondikosa|ppm]].<ref name="CRC">David R. Lide (toim). ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', 90. trükk (veebiversioon 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea, lk 14–18.</ref>

Üterbium esineb haruldaste muldade koostisosana, eriti mineraalides, mille põhikoostisosad on ütrium ja raskemad lantanoidid, nagu [[ksenotiim]] ja [[gadoliniit]]. Nii sisaldab [[Malaisia]] ksenotiim kuni 6,2 % üterbiumi. [[Tseriitmullad|Tseriitmuldades]], nagu [[monatsiit]] ja [[bastnäsiit]], on üterbiumisisaldus väiksem, nii sisaldab monatsiit olenevalt leiukohast 0,12 kuni 0,5 % üterbiumi.<ref name="Ullmann">Ian McGill. Rear Earth Elements. – ''[[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]]'', Wiley-VCH, Weinheim 2005.</ref>

On teada mitu haruldast [[mineraal]]i, milles üterbium on kõige sagedasem haruldane muldmetall. Nende seas on [[ksenotiim-(Yb)]], milles üterbiumi [[massiprotsent]] on 32 ja mille koostist näitab valem (Yb<sub>0,40</sub>Y<sub>0,27</sub>Lu<sub>0,12</sub>Er<sub>0,12</sub>Dy<sub>0,05</sub>Tm<sub>0,04</sub>Ho<sub>0,01</sub>)PO<sub>4</sub><ref>Harvey M. Buck, Mark A. Cooper, Petr Cerny, Joel D. Grice, Frank C. Hawthorne. Xenotime-(Yb), YbPO<sub>4</sub>, a new mineral species from the Shatford Lake pegmatite group, southeastern Manitoba, Canada. – ''Canadian Mineralogist'' 37, 1999, lk 1303–1306 ([http://www.minsocam.org/msa/ammin/TOC/Abstracts/2000_Abstracts/Sept00_Abstracts/Jambor_p1321_00.pdf Resümee, lk 1324.]</ref> ja [[keiviiit-(Yb)]] valemiga (Yb<sub>1,43</sub>Lu<sub>0,23</sub>Er<sub>0,17</sub>Tm<sub>0,08</sub>Y<sub>0,05</sub>Dy<sub>0,03</sub>Ho<sub>0,02</sub>)<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub>.<ref>A. V. Vološin, J. A. Pahhomovski, F. N. Tjuševa. Keiviite Yb<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, a new ytterbium silicate from amazonitic pegmatites of the Kola Peninsula. (''vene keeles'') – ''Минералогический журнал'' 5-5, 1983, lk 94–99. [http://www.minsocam.org/ammin/AM69/AM69_1190.pdf Resümee, lk 1191.]</ref> Iga niisugune mineraal kuulub mõnda [[segakristallirida|segakristalliritta]], millest on teada ka teisi looduslikke esindajaid (nende põhikoostisosa on enamasti ütrium).

Tähtsamad üterbiumi allikad on monatsiidi- ja ksenotiimileiukohad [[Hiina]]s ja Malaisias (seal [[kassiteriit|kassiteriid]]i [[aktsessoorne mineraal|aktsessoorse mineraalina]]). Vähese nõudluse tõttu ei peeta üterbiumiga varustamise olukorda kriitiliseks.<ref>Harald Elsner: Kritische Versorgungslage mit schweren Seltenen Erden – Entwicklung „Grüner Technologien“ gefährdet? – ''Commodity Top News'', nr 36, 2011. [http://www.bgr.bund.de/DE/Gemeinsames/Produkte/Downloads/Commodity_Top_News/Rohstoffwirtschaft/36_kritische-versorgungslage.pdf? Veebis].</ref>

Üterbiumi teket, mis põhineb võimel kinni püüda kiireid neutroneid, seostatakse tähtede muutumisega [[punane hiid|punasteks hiidudeks]], [[supernoova]]dega ja [[neutrontäht]]edega.<ref>Martin Montelius, R. Forsberg, N. Ryde jt. Chemical Evolution of Ytterbium in the Galactic Disk. – ''Astronomy & Astrophysics Manuscripts'', 3. veebruar 2022 [https://arxiv.org/abs/2202.00691 Veebis.]</ref>

==Saamine ja tootmine==
[[Pilt:Ytterbium 6.jpg|pisi|Üterbiumitükid klaasampullis]]
Üterbiumi saamine on eelkõige lantanoidide eraldamise raskuse tõttu keerulne ja aegavõttev. Lähtemineraale, nagu monatsiiti ja ksenotiimi, töödeldakse kõigepealt hapete või leelistega ja lahustatakse. Üterbiumi eraldamine teistest lantanoididest on siis võimalik mitmesuguste meetoditega, kusjuures eraldamine [[ioonreaktsioon]]i abil on nii üterbiumi kui ka teiste haruldaste lantanoidide puhul tehnikas kõige tähtsam meetod. Seejuures kantakse sobivate haruldaste muldadega lahus sobivale [[vaik|vaigule]], millega üksikud lantanoidioonid astuvad erineva tugevusega sidemesse. Edasi lahutatakse need [[eralduskolonn]]is [[kompleksimoodustaja]]te, nagu [[etüleendiamiintetraäädikhape]] ([[EDTA]]), [[dietüleentriamiinpentaäädikhape]] ([[DTPA]]) ja [[HEDTA]], abil vaigust, ja tänu sellele, et side vaiguga on erineva tugevusega, eraldatakse üksikud lantanoidid.<ref name="Ullmann" /><ref>V. M. Gelis, E. A. Chuveleva, L. A. Firsova, E. A. Kozlitin, I. R. Barabanov. Optimization of Separation of Ytterbium and Lutetium by Displacement Complexing Chromatography. – ''Russian Journal of Applied Chemistry'', 78, 2005, lk 420–1426.</ref><ref>Halina Hubicka, Dorota Drobek. Anion-exchange method for separation of ytterbium from holmium and erbium.   –'Hydrometallurgy'', 47, 1997, lk 127–136.</ref>

Keemiline eraldamine on võimalik  [[üterbiumatsetaat|üterbiumatsetaadi]], [[luteetsiumatsetaat|luteetsiumatsetaadi]] ja  [[tuuliumatsetaat|tuuliumatsetaadi]] erinevate reaktsioonide abil [[naatriumamalgaam]]iga. Seejuures moodustab üterbium [[amalgaam]]i, aga luteetsiumi- ja tuuliumiühend ei reageeri.<ref>Joseph K. Marsh. 4. Rare-earth metal amalgams. Part III. The separation of ytterbium from its neighbours. – ''Journal of the Chemical Society (Resumed)'', 1943, lk 8.</ref>

Metallilist üterbiumi on võimalik saada [[elektrolüüs]]i teel  [[üterbium(III)fluoriid]]i ja [[üterbium(III)kloriid]]i sulatisest,  leelis- või muldleelismetallhalogeniididega reduktsiooni teel sulamistemperatuuril ning  vedela [[kaadmium]]i või [[tsink|tsingiga]] [[katood]]ina. Peale selle on metallilist üterbiumi võimalik toota üterbium(III)fluoriidi [[metallotermiline reduktsioon|metallotermilise reduktsiooni]] teel [[kaltsium]]iga või [[üterbium(III)oksiid]]i metallotermilise reduktsiooni teel [[lantaan]]i või [[tseerium]]iga. Kui viimane reaktsioon toimub vaakumis, siis üterbium [[Destilleerimine|destilleerub]] ja nii saab teda teistest lantanoididest eraldada.<ref name="Ullmann" />

== Kasutamine==
Üterbiumi ja selle ühendeid kasutatakse äriliselt väga vähe. [[Sulam]]i 
koostisosana parandab üterbium [[roostevaba teras]]e [[terasuurus]]t, [[tugevus]]t ja [[mehaanilised omadused|mehaanilisi omadusi]]. On uuritud üterbiumiulamite kasutamist stomatoloogias.<ref name="Emsley">John Emsley. ''Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements'', Oxford University Press, 2001, ISBN 0-19-850341-5, lk 492–494.</ref>

Üterbiumi kasutatakse, nagu teisigi lantanoide, [[dopeerimine|dopeerimis]]vahenditena [[ütriumalumiiniumalumiiniumgraranaatlaser]]ites ([[Yb:YAG-laser]]). Eelised [[Nd:YAG-laser]]ite ees on  suurem võimalik dopeerimine, kõrgema  [[energiatase (kvantfüüsika)|energiatase]]me pikem [[eluiga (kvantfüüsika)|eluiga]] ja suurem neeldumisriba.<ref>John C. Ion. ''Laser processing of engineering materials: principles, procedure and industrial application'', Butterworth-Heinemann, 2005, ISBN 0-7506-6079-1, lk 97.</ref> Ka [[kiudlaser]]ites on üterbium tähtis dopeerimisvahend, mida sarnaste eeliste tõttu nagu [[YAG-laser]]i puhul saab kasutada eriti võimsate kiudlaserite puhul. Eeliste seas on suur dopeerimine, suur neeldumispiirkond 850–1070&nbsp;nm ning ka suur emissioonipiirkond 970–1200&nbsp;nm.<ref>Michel J. F. Digonnet. ''Rare-Earth-Doped Fiber Lasers and Amplifiers'', 2. trükk. CRC Press 2001, ISBN 0-8247-4164-1, lk 167–170.</ref>

Eksperimentaalselt on üterbiumi uuritud [[tseesium]]i võimaliku alternatiivina [[aatomkell]]ades. Seejuures mõõdeti neli korda suurem [[täpsus]] kui tseesiumaatomkellal.<ref>N. Lemke, A. Ludlow, Z. Barber, T. Fortier, S. Diddams, Y. Jiang, S. Jefferts, T. Heavner, T. Parker, C. Oates. Spin-1/2 Optical Lattice Clock. – ''Physical Review Letters'', 103, 2009, lk 063001–063004.</ref>

Üterbiumi uuritakse praegu kui [[magneesium]]i võimalikku asendajat kinemaatiliste infrapunapettekehade rasketes laengutes. Seejuures on üterbiumil [[üterbium(III)oksiid]]i tunduvalt suurema [[emissiivsus]]e tõttu infrapunapiirkonnas võrreldes [[magneesiumoksiid]]iga suurem [[kiirgusvõimsus]] kui traditsioonilistel laengutel [[magneesium/teflon/vitoon]]i (MTV) baasil.<ref>Ernst-Christian Koch, Arno Hahma. Metal-Fluorocarbon Pyrolants. XIV: High Density-High Performance Decoy Flare Compositions Based on Ytterbium/Polytetrafluoroethylene/Viton®. – ''Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie'' 2012, lk 721–724.</ref>

== Bioloogiline tähtsus ja mürgisus ==
Üterbium esineb organismis minimaalses koguses ja tal puudub bioloogiline tähtsus. Vähesed elusolendid, nagu [[samblikud]], suudavad üterbiumi omastada ja sisaldavad üterbiumi rohkem kui 900&nbsp;ppb.<ref name="Emsley" /> [[Pruunvetikad|Pruunvetikatel]] ''([[Sargassum polycystum]])'' on mõõdetud [[biosorptsioon]] 0,7 kuni 0,9&nbsp;mmol·g<sup>−1</sup>.<ref>Vivian Diniz, Bohumil Volesky. Biosorption of La, Eu and Yb using Sargassum biomass. – ''Water Research'' 39, 2005, lk 239–247.</ref>

Üterbium ja selle lahustuvad ühendid on kergelt mürgised,  üterbium(III)kloriidi puhul mõõdeti hiirtel [[keskmine surmav annus|keskmiseks surmavaks annuseks]] 395&nbsp;mg/kg  [[kõhukelmesisene manustamine|kõhukelmesisese manustamise]] puhul ja 6700&nbsp;mg/kg  [[suu1kaudne manustamine|suukaudse manustamise]] puhul. Loomkatses  [[küülik]]utega ärritab üterbiumkloriid silmi kergelt ja nahka ainult vigastuste korral.<ref>Thomas J. Haley, N. Komesu, A.M. Flesher, L. Mavis, J. Cawthorne, H.C. Upham. Pharmacology and toxicology of terbium, thulium, and ytterbium chlorides. – ''[[Toxicology and Applied Pharmacology]]'', 5, 1963, lk 427–436.</ref> Üterbiumi peetakse [[teratogeen]]iks;  ühes uuringus [[kuldhamster|kuldhamstri]] embrüotega täheldati pärast üterbiumkloriidi manustamist luustikumuutusi, nagu kokkukasvanud või ülemäärased [[roided]] või muutused [[selgroog|selgroos]].<ref>T.F. Gale. The embryotoxicity of ytterbium chloride in golden hamsters. – ''[[Teratology]]'', 11, 1975, lk 289–295.</ref>

==Populaarkultuuris==
Sarjas "[[Salajane ladu 13]]" on laos üterbiumist kambris [[Pandora laegas]], kuni ladu hävitatakse ja lootus lahkub laekast.

==Uurimislugu==
[[Pilt:Galissard de Marignac.jpg|pisi|Jean Charles Galissard de Marignac]]
Üterbiumi avastas 1878. aastal Šveitsi keemik [[Jean Charles Galissard de Marignac]]. Ta uuris [[gadoliniit]]i täpsemalt ning püüdis [[nitraadid|nitraate]] kuumas vees lagundades lahustamatut [[erbium]]i mineraali teistest koostisosadest eraldada. Ta avastas seejuures, et järelejäänud kristallide seas on peale punase [[erbiumnitraat|erbiumnitraadi]] ka värvituid kristalle. [[Neeldumisspekter|Neeldumisspektri]] mõõtmine näitas, et tegu peab olema senitundmatu elemendi kristallidega. Selle elemendi nimetas ta gadoliniidi leiukoha [[Ytterby]] ([[Rootsi]]) järgi ning sarnasuse tõttu [[ütrium]]iga üterbiumiks. Need kaks elementi eraldati teises eksperimendis, lisades [[kloriidid]]e lahusele [[sulfoksüülhape]]t.<ref>Jean Charles Galissard de Marignac. Sur l’ytterbine, terre nouvelle, contenu dans la gadolinite. – ''Comptes Rendus'', 87, 1878, 1k 578–581  [https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3099v.image.f759.langDE Veebis].</ref><ref>Per Enghag. ''Encyclopedia of the elements: technical data, history, processing, applications'', John Wiley & Sons, 2004, ISBN 3-527-30666-8,  lk 448.</ref>

Aastal [[1907]] avastasid prantslane [[Georges Urbain]], austerlane [[Carl Auer von Welsbach]] ja ameeriklane [[Charles James]] üksteisest sõltumatult, et Marignac leitud üterbium ei ole ühtne element, vaid kahe elemendi segu. Nad lahutasid selle segu puhtaks üterbiumiks ning  luteetsiumiks. Carl Auer von Welsbach nimetas need elemendid vastavalt aldebaraaniumiks (''Aldebaranium'') (täht [[Aldebaraan]]i järgi) ja kassiopeiumiks (''Cassiopeium''), Urbain vastavalt neoüterbiumiks ja luteetsiumiks (''lutécium'').<ref>C. Auer v. Welsbach. Die Zerlegung des Ytterbiums in seine Elemente. – ''Monatshefte für Chemie'', 29, 1908, lk 181–225.</ref><ref>M. G. Urbain. Un nouvel élément, le lutécium, résultant du dédoublement de l'ytterbium de Marignac. – ''Comptes rendus'', 145, 1908, lk 759–762. [https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3099v.image.f759.langDE Veebis].</ref> Aastal [[1909]] otsustas rahvusvaheline aatomkaalukomisjon, mille liikmed olid [[Frank Wigglesworth Clarke]], [[Wilhelm Ostwald]], [[Thomas Edward Thorpe]] ja Georges Urbain, et luteetsiumi avastaja on Urbain ning seega kehtivad ka tema antud nimed.<ref>F. W. Clarke, W. Ostwald, T. E. Thorpe, G. Urbain. Bericht des Internationalen Atomgewichts-Ausschusses fuer 1909. – ''Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft'', 42, 1909, lk 11–17.</ref> Üterbiumile jäeti siiski alles Marignaci antud nimi.

Üterbiumi lihtainena said esmakordselt [[1936]]. aastal [[Wilhelm Klemm]] ja [[Heinrich Bommer]]. Nad said metalli, redutseerides [[üterbium(III)kloriid]]i [[kaalium]]iga 250&nbsp;°C juures. Nad tegid ka kindlaks selle metalli [[kristallistruktuur]]i ja magnetilised omadused.<ref>W. Klemm, H. Bommer. Zur Kenntnis der Metalle der seltenen Erden. – ''Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie'', 231, 1937, lk 138–171.</ref>

==Viited==
{{viited}}

==Kirjandus==
* Ian McGill. Rare Earth Elements. ''[[Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie|Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]]'',  Wiley-VCH, Weinheim 2005.

==Välislingid==
{{vikisõnastikus|üterbium}}
{{commonskat|Ytterbium}}
*Ytterbium. ''[[Römpp Online]]'', Georg Thieme Verlag.

{{keemElemLantanoidid}}

[[Kategooria:Keemilised elemendid]]
[[Kategooria:Lihtained]]
[[Kategooria:Lantanoidid]]