Oxyde d'ytterbium(III)

Oxyde d'ytterbium(III)
Identification
N^o CAS	1314-37-0
N^o ECHA	100.013.850
Propriétés chimiques
Formule	O3Yb2Yb2O3
Masse molaire[1]	394,106 ± 0,011 g/mol O 12,18 %, Yb 87,82 %,
Propriétés physiques
T° fusion	2 355 °C
T° ébullition	4 070 °C
Masse volumique	9,17 g·cm^-3
Cristallographie
Système cristallin	Cubique
Symbole de Pearson	${\displaystyle cI80\,}$
Classe cristalline ou groupe d’espace	Ia3 (n^o 206) cubique Hermann-Mauguin : ${\displaystyle I\ 2_{1}/a\ {\bar {3}}\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle Ia{\bar {3}}\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle T_{h}^{7}\,}$
Composés apparentés
Autres cations	Oxyde de scandium Oxyde d'yttrium(III) Oxyde de lanthane Oxyde de cérium(III) Oxyde de praséodyme(III) Oxyde de néodyme(III) Oxyde de samarium(III) Oxyde d'europium(III) Oxyde de gadolinium Oxyde de terbium(III) Oxyde de dysprosium(III) Oxyde d'holmium(III) Oxyde d'erbium(III) Oxyde de thulium(III) Oxyde de lutécium(III)
Autres anions	Chlorure d'ytterbium(III)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L'oxyde d'ytterbium(III) ou ytterbine[2] est un composé inorganique de formule Yb₂O₃. C'est la forme la plus courante de l'élément chimique ytterbium. Il a été isolé pour la première fois en 1878 par Jean Charles Galissard de Marignac[3].

Préparation

L'oxyde d'ytterbium(III) peut être obtenu en faisant réagir directement l'ytterbium avec l'oxygène[4] :

4 Yb + 3 O₂ -> 2 Yb₂O₃

Il peut également être obtenu par décomposition thermique du carbonate d'ytterbium ou de l'oxalate d'ytterbium à des températures voisines de 700°C[5] :

Yb₂(CO₃)₃ -> Yb₂O₃ + 3CO₂

Yb₂(C₂O₄)₃ -> Yb₂O₃ + 3 CO₂ + 3CO

Propriétés

Chimiques

L'oxyde d'ytterbium(III) est une poudre blanche[6]. Il réagit avec le tétrachlorure de carbone[7] ou l'acide chlorhydrique chaud pour former du chlorure d'ytterbium(III)[8] :

2 Yb₂O₃ + 3 CCl₄ -> 4 YbCl₃ + 3 CO₂

Yb₂O₃ + 6 HCl -> 2 YbCl₃ + 3 H₂O

Physiques

Comme les autres oxydes trivalents des lanthanides les plus lourds, l'oxyde d'ytterbium(III) possède la structure "sesquioxyde de terres rares de type C" qui est liée à la structure fluorine avec un quart des anions enlevés, conduisant à des atomes d'ytterbium dans deux environnements différents de coordinence six (non-octaédrique)[9].

Utilisations

• Colorant pour verres et émaux[10]
• Dopant pour cristaux de grenat pour lasers
• Fibres optiques
• Additif pour alliages spéciaux et matériaux céramiques diélectriques[11]

Notes et références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Informations lexicographiques et étymologiques de « ytterbine » dans le Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
3. (en) Robert E. Krebs et Rae Déjur, The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide, Westport, Conn., Greenwood Press, 2006, 2^e éd. (ISBN 978-0-313-33438-2)
4. Egon Wiberg et Nils Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, Berlin, New York, Walter de Gruyter, 2007, 102, stark umgearbeitete und verbesserte Auflage éd. (ISBN 978-3-11-017770-1)
5. Synthesis of lanthanide and actinide compounds, Dordrecht, Kluwer, coll. « Topics in f element chemistry », 1991 (ISBN 978-0-7923-1018-1)
6. Sigma Aldrich; rev. 2012-09-19
7. (en) V. F. GORYUSHKIN, I. S. ASTAKHOVA, A. I. POSHEVNEVA et S. A. ZALYMOVA, « ChemInform Abstract: Crystalline Holmium Dichloride. », ChemInform, vol. 20, n^o 51,‎ 19 décembre 1989 (ISSN 0931-7597, DOI 10.1002/chin.198951025, lire en ligne)
8. (en) Jörg Sebastian et Hans-Joachim Seifert, « Ternary chlorides in the systems ACl/YbCl3 (A=Cs,Rb,K) », Thermochimica Acta, vol. 318, n^o 1,‎ 7 septembre 1998, p. 29–37 (ISSN 0040-6031, DOI 10.1016/S0040-6031(98)00326-8, lire en ligne)
9. (en) Alexander Frank Wells, Structural inorganic chemistry, Oxford, Clarendon press, coll. « Oxford science publications », 1991, 5^e éd. (ISBN 978-0-19-855370-0)
10. (en) « Terbium Oxide », sur Stanford Advanced Materials (consulté le 19 août 2024)
11. (en) G. W. A. Milne, Gardner's Commercially Important Chemicals: Synonyms, Trade Names, and Properties, John Wiley & Sons, 2 septembre 2005 (ISBN 978-0-471-73661-5, lire en ligne)