Periodiek systeem der elementen: Los Alamos National Laboratory
Terug naar de elementenlijst
Yttrium wordt gebruikt in kathodestraalbuizen, tot voor kort de primaire component van televisietoestellen. |
Yttrium
Atoomnummer: | 39 | Atoomradius: | 219 pm (Van der Waals) |
Atoomsymbool: | Y | Smeltpunt: | 1526 ° C |
Atoomgewicht: | 88,91 | Kookpunt: | 2930 ° C |
Elektronenconfiguratie: | 5s24d1 | Oxidatietoestanden: | 3, 2, 1 (een zwak basisch oxide) |
Geschiedenis
Vernoemd naar Ytterby, een dorp in Zweden nabij Vauxholm. Yttria – aarde die yttrium bevat – werd ontdekt door Gadolin in 1794. Ytterby is de locatie van een steengroeve die veel ongebruikelijke mineralen opleverde die zeldzame aarden en andere elementen bevatten. Dit kleine stadje, in de buurt van Stockholm, draagt de eer om namen te geven aan erbium, terbium en ytterbium en aan yttrium.
In 1843 toonde Mosander aan dat yttira kon worden opgelost in de oxiden (of aardes) van drie elementen. De naam yttria was gereserveerd voor de meest basale; de anderen werden erbia en terbia genoemd.
Bronnen
Yttrium komt voor in bijna alle zeldzame aardmetalen. Analyse van maangesteenten die tijdens de Apollo-missies zijn verkregen, laten een relatief hoog yttriumgehalte zien.
Het wordt commercieel gewonnen uit monazietzand, dat ongeveer 3% bevat, en uit bastnasiet, dat ongeveer 0,2% bevat. Wohler verkreeg het onzuivere element in 1828 door reductie van het watervrije chloride met kalium. Het metaal wordt nu commercieel geproduceerd door reductie van fluoride met calciummetaal. Het kan ook met andere technieken worden bereid.
Eigenschappen
Yttrium heeft een zilver-metallische glans en is relatief stabiel in lucht. Draaien van het metaal ontbranden echter in de lucht als hun temperatuur hoger is dan 400 ° C. Fijn verdeeld yttrium is erg onstabiel in lucht.
Toepassingen
Yttriumoxide is een van de belangrijkste verbindingen van yttrium en wordt het meest gebruikt. Het wordt veel gebruikt bij het maken van YVO4-europium- en Y2O3-europiumfosforen om de rode kleur in kleurentelevisiebuizen te geven. Honderdduizenden ponden worden nu in deze toepassing gebruikt.
Yttriumoxide wordt ook gebruikt om yttrium-ijzer-granaten te produceren, wat zeer effectieve microgolffilters zijn.
Yttriumijzer, aluminium , en gadoliniumgranaten, met formules zoals Y3Fe5O12 en Y3Al5O12, hebben interessante magnetische eigenschappen. Yttrium-ijzer-granaat is ook uitzonderlijk efficiënt als zowel een zender als een transducer van akoestische energie. Yttrium-aluminium-granaat, met een hardheid van 8,5, wordt ook gebruikt als edelsteen (gesimuleerde diamant).
Kleine hoeveelheden yttrium (0,1 tot 0,2%) kunnen worden gebruikt om de korrelgrootte in chroom te verkleinen, molybdeen, zirkonium en titanium, en om de sterkte van aluminium en magnesiumlegeringen te vergroten.
Legeringen met andere nuttige eigenschappen kunnen worden verkregen door yttrium als additief te gebruiken. Het metaal kan worden gebruikt als desoxidatiemiddel voor vanadium en andere non-ferrometalen. Het metaal heeft een lage doorsnede voor nucleaire vangst. 90Y, een van de isotopen van yttrium, bestaat in evenwicht met de bovenliggende 90Sr, een product van nucleaire explosies. Yttrium is overwogen voor gebruik als nodulair apparaat voor het produceren van nodulair gietijzer, waarbij het grafiet compacte knobbeltjes vormt in plaats van de gebruikelijke vlokken. Dergelijk ijzer heeft een verhoogde ductiliteit.
Yttrium kan ook worden gebruikt in lasersystemen en als katalysator voor ethyleenpolymerisatiereacties.
Het kan ook worden gebruikt in keramische en glasformules, zoals oxide heeft een hoog smeltpunt en geeft glas schokbestendigheid en lage expansie-eigenschappen.
Isotopen
Natuurlijk yttrium bevat één isotoop, 89Y. Negentien andere onstabiele isotopen zijn gekarakteriseerd.