Elementtien jaksollinen taulukko: Los Alamosin kansallinen laboratorio
Takaisin elementtiluetteloon
Yttriumia käytetään katodisädeputkissa viime aikoihin asti televisioiden ensisijainen komponentti. |
yttrium
Atomiluku: | 39 | Atomisäde: | 219 pm (Van der Waals) |
Atomisymboli: | Y | Sulamispiste: | 1526 ° C |
Atomipaino: | 88.91 | Kiehumispiste: | 2930 ° C |
Elektronikonfiguraatio: | 5s24d1 | Hapetustilat: | 3, 2, 1 (heikosti emäksinen oksidi) |
Historia
Nimetty Ytterbyn kylän mukaan Ruotsissa lähellä Vauxholmaa. Gadolin löysi yttriumia sisältävän maapallon Yttrian vuonna 1794. Ytterby on louhoksen paikka, josta saatiin monia epätavallisia mineraaleja, jotka sisälsivät harvinaisia maametalleja ja muita alkuaineita. Tällä pienellä, Tukholman lähellä sijaitsevalla kaupungissa on kunnia antaa nimiä erbiumille, terbiumille ja ytterbiumille sekä yttriumille.
Vuonna 1843 Mosander osoitti, että yttira voidaan hajottaa kolmen oksidiksi (tai maaksi). elementtejä. Nimi yttria varattiin alkeellisimmalle; muut nimettiin erbiaksi ja terbiaksi.
Lähteet
Yttriumia esiintyy melkein kaikissa harvinaisten maametallien mineraaleissa. Apollo-matkoilla saatujen kuukivinäytteiden analyysi osoittaa suhteellisen korkean yttriumpitoisuuden.
Se otetaan talteen kaupallisesti monasiittihiekasta, joka sisältää noin 3%, ja bastnasiitista, joka sisältää noin 0,2%. Wohler sai epäpuhtaan alkuaineen vuonna 1828 pelkistämällä vedetöntä kloridia kaliumilla. Metalli valmistetaan nyt kaupallisesti pelkistämällä fluori kalsiummetallilla. Se voidaan valmistaa myös muilla tekniikoilla.
Ominaisuudet
Yttriumilla on hopeametallinen kiilto ja se on suhteellisen vakaa ilmassa. Metallin sorvat syttyvät kuitenkin ilmassa, jos niiden lämpötila ylittää 400 ° C. Hienojakoinen yttrium on hyvin epävakaa ilmassa.
Käyttö
Yttriumoksidi on yksi yttriumin tärkeimmistä yhdisteistä ja sen käyttö on suurin. Sitä käytetään laajalti YVO4 europium- ja Y2O3 europium -fosforien valmistuksessa punaisen värin saamiseksi väritelevisioputkissa. Satoja tuhansia puntaa käytetään nyt tässä sovelluksessa.
Yttriumoksidia käytetään myös yttrium-rauta-granaattien tuottamiseen, jotka ovat erittäin tehokkaita mikroaaltosuodattimia.
Yttrium-rauta, alumiini ja gadolinium-granaateilla, joilla on kaavat kuten Y3Fe5O12 ja Y3Al5O12, on mielenkiintoisia magneettisia ominaisuuksia. Yttrium-rautagranaatti on myös poikkeuksellisen tehokas sekä akustisen energian lähettäjänä että anturina. Yttrium-alumiinigranaatti, jonka kovuus on 8,5, löytää myös käyttöä jalokivinä (simuloitu timantti).
Pieniä määriä yttriumia (0,1 – 0,2%) voidaan käyttää kromin raekoon pienentämiseen molybdeeni, zirkonium ja titaani sekä alumiinin ja magnesiumseosten lujuuden lisäämiseksi.
Seoksia, joilla on muita hyödyllisiä ominaisuuksia, voidaan saada käyttämällä yttriumia lisäaineena. Metallia voidaan käyttää vanadiinin ja muiden värimetallien hapettimena. Metallilla on pieni poikkileikkaus ydinsieppausta varten. 90Y, yksi yttriumin isotoopeista, on tasapainossa sen emoyrityksen 90Sr kanssa, joka on ydinräjähdysten tuote. Yttriumia on harkittu käytettäväksi nodulisaattorina nodulaarisen valuraudan tuottamiseksi, jossa grafiitti muodostaa pienikokoiset kyhmyt tavallisten hiutaleiden sijaan. Tällaisella raudalla on lisääntynyt sitkeys.
Yttriumia voidaan käyttää myös laserjärjestelmissä ja katalyyttinä eteenipolymerointireaktioissa.
Sitä voidaan käyttää myös keraamisissa ja lasiseoksissa, koska oksidilla on korkea sulamispiste ja se antaa lasille iskunkestävyyden ja pienet laajenemisominaisuudet.
Isotoopit
Luonnollinen yttrium sisältää yhden isotoopin, 89Y. Yhdeksäntoista muuta epästabiilia isotooppia on karakterisoitu.