특별기고

이터븀의 바닥 상태 전자 배치도

1878년에 스위스 화학자 마리냐크(Jean Charles Galissard de Marignac)는 어븀 산화물인 어비아의 불순물에 새로운 원소가 있다는 것을 발견했다. 또 다른 금속산화물을 이테르비아라고 불렀고, 산화물을 이루는 금속 원소는 이터븀이라고 명명했다.

이테르비아와 이터븀 모두, 가돌리나이트가 생산되는 마을인 스위스 이테르비(Ytterby)의 이름을 딴 것이다. 어비아만 아니라 터븀 산화물인 터비아와 이트륨 산화물인 이트리아도 여기에서 나왔다. 결국 한 마을 이름에서 세 가지 원소의 이름을 따온 셈이다.

레이저나 태양전지 혹은 콘덴서에 사용한다. 유리를 착색하는 색소로도 사용하지만 어븀과 함께 지폐나 위조 방지용 잉크로 사용하는데, 이터븀은 적외선 아래에서 어븀을 민감하게 만들어 붉은색이나 초록색으로 빛나게 한다. 주로 X선의 공급원으로 사용되며 산업적으로 스테인리스 스틸의 강도와 다른 기계적 성질을 향상시키는 데도 사용된다.

TIME REFERENCE

이터븀 광시계는 가장 높은 안정성을 가지는 원자시계이다. 오차가 2×10-18 밖에 나지 않는다. 이터븀은 고유진동수가 세슘보다 56,000배 이상 크다. 세슘 원자시계보다 훨씬 정밀도가 높아, 미래에는 새로운 시간의 기준이 될 가능성도 있다. 광격자 시계라고도 하는데, 정확한 측정을 위해서 이터븀 원자를 가두려고 레이저로 그물(격자)을 만들기 때문이다.

AIRTIGHT

이터븀은 은백색의 무른 금속이며, 공기 중에 있을 때 서서히 산화한다. 보존을 위해서는 밀폐용기에 격리해 보관해야 한다. 추출한 상태의 이터븀은 눈과 피부를 자극할 수 있으며, 불이 붙거나 폭발할 위험이 있으므로 취급에 주의하여야 하는 원소이다.

 

Yb

70

원자가전자 : 16

원자량 : 173.045g/mol

전자배열 : [Xe]4f146s2

ytterbium

이터븀

란타넘족

김병민 한림대학교 나노융합 겸임교수
김병민 한림대학교 나노융합 겸임교수

 

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