Ytterbium (Yb) - પ્રતિક્રિયાઓ

યટર્બિયમની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતાને સમજવી

યટર્બિયમ (પ્રતીક Yb) એ પરમાણુ ક્રમાંક 70 ધરાવતું એક ધાતુ તત્વ છે. તે લેન્થેનાઇડ શ્રેણીનું છે, જેને ઘણીવાર દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. “દુર્લભ પૃથ્વી” નામ હોવા છતાં, આ તત્વો પૃથ્વીના પોપડામાં પ્રમાણમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે, જોકે તેનું નિષ્કર્ષણ જટિલ હોઈ શકે છે. ભારતમાં, મોનાઝાઇટ રેતી જેવા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો ધરાવતા ખનિજો દરિયાકાંઠાના પ્રદેશોમાં, ખાસ કરીને કેરળ અને ઓડિશા જેવા રાજ્યોમાં જોવા મળે છે.

પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા

યટર્બિયમ એક મધ્યમ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ છે. તે ઠંડા પાણી સાથે ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ગરમ પાણી અથવા વરાળ સાથે વધુ સક્રિય રીતે પ્રતિક્રિયા આપીને યટર્બિયમ(III) હાઇડ્રોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. આ વર્તન ઘણી સક્રિય ધાતુઓની લાક્ષણિકતા છે.

ગરમ પાણી સાથેની તેની પ્રતિક્રિયા દર્શાવતું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $2Yb(s) + 6H_2O(l) \rightarrow 2Yb(OH)_3(aq) + 3H_2(g)$

હવા સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા

હવાના સંપર્કમાં આવતાં, યટર્બિયમ ધાતુ કાળી પડી જાય છે, તેની સપાટી પર યટર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડનો નિસ્તેજ સ્તર બનાવે છે. આ ઓક્સાઇડ સ્તર અમુક અંશે નીચેની ધાતુને વધુ કાટથી બચાવે છે. જોકે, જો હવામાં ગરમ ​​કરવામાં આવે તો, યટર્બિયમ તેજસ્વી જ્યોત સાથે સરળતાથી બળીને યટર્બિયમ(III) ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

હવામાં તેના બળવાનું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $4Yb(s) + 3O_2(g) \rightarrow 2Yb_2O_3(s)$

ઝેરીતા, કિરણોત્સર્ગીતા અને જ્વલનશીલતા

ઝેરીતા

યટર્બિયમ સામાન્ય રીતે ઓછી તીવ્ર ઝેરીતા ધરાવતું માનવામાં આવે છે. જોકે, તમામ દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓની જેમ, તેના સંયોજનોને કાળજીપૂર્વક સંભાળવા જોઈએ. ધાતુની ઝીણી ધૂળ શ્વાસમાં લેવામાં આવે તો શ્વસનતંત્રમાં બળતરા કરી શકે છે. માનવ સ્વાસ્થ્ય પર યટર્બિયમના સંપર્કના લાંબા ગાળાના પ્રભાવો પર મર્યાદિત વ્યાપક ડેટા ઉપલબ્ધ છે.

કિરણોત્સર્ગીતા

કુદરતી રીતે જોવા મળતું યટર્બિયમ ઘણા સ્થિર આઇસોટોપ્સનું બનેલું છે, જેનો અર્થ છે કે આ સ્વરૂપો કિરણોત્સર્ગી નથી. જોકે યટર્બિયમના કેટલાક કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ અસ્તિત્વમાં છે (દા.ત., યટર્બિયમ-169, જે અમુક તબીબી ઇમેજિંગ એપ્લિકેશન્સમાં વપરાય છે), પ્રકૃતિમાં જોવા મળતું તત્વ કિરણોત્સર્ગી નથી.

જ્વલનશીલતા

તેના બલ્ક મેટાલિક સ્વરૂપમાં, યટર્બિયમને ઓરડાના તાપમાને અત્યંત જ્વલનશીલ માનવામાં આવતું નથી. જોકે, અન્ય ઘણી પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓની જેમ, ખાસ કરીને જ્યારે તે બારીક વિભાજિત સ્થિતિમાં હોય (જેમ કે પાવડર અથવા પાતળા શેવિંગ્સ), ત્યારે યટર્બિયમ જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક પણ હોઈ શકે છે. તે હવામાં સળગી શકે છે અને બળી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે.

એક દૃષ્ટાંતરૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા

યટર્બિયમ માટે એક સામાન્ય અને દૃષ્ટાંતરૂપ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા, જે તેના ધાતુના ગુણધર્મને દર્શાવે છે, તે મંદ એસિડ સાથેની તેની પ્રતિક્રિયા છે. યટર્બિયમ મંદ એસિડ, જેમ કે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને યટર્બિયમ(III) ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. આ એક લાક્ષણિક એકલ વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે જ્યાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનને વિસ્થાપિત કરે છે.

મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથેની તેની પ્રતિક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ છે: $2Yb(s) + 6HCl(aq) \rightarrow 2YbCl_3(aq) + 3H_2(g)$