Układ okresowy pierwiastków: Los Alamos National Laboratory
Powrót do listy elementów
Itr jest używany w lampach katodowych, do niedawna podstawowy składnik telewizorów. |
Yttrium
Liczba atomowa: | 39 | Promień atomowy: | 219 po południu (Van der Waals) |
Symbol atomowy: | Y | Temperatura topnienia: | 1526 ° C |
Masa atomowa: | 88,91 | Temperatura wrzenia: | 2930 ° C |
Konfiguracja elektronowa: | 5s24d1 | Stany utleniania: | 3, 2, 1 (słabo zasadowy tlenek) |
Historia
Wymieniony po Ytterby, wiosce w Szwecji niedaleko Vauxholm. Yttria – ziemia zawierająca itr – została odkryta przez Gadolina w 1794 roku. Ytterby to miejsce, w którym znajduje się kamieniołom, w którym znaleziono wiele niezwykłych minerałów zawierających metale ziem rzadkich i inne pierwiastki. To małe miasteczko niedaleko Sztokholmu nosi zaszczyt nadania nazw erbowi, terbowi i iterbowi, a także itrowi.
W 1843 roku Mosander wykazał, że yttira można rozłożyć na tlenki (lub ziemie) trzech elementy. Nazwa itria była zarezerwowana dla najbardziej podstawowej; pozostałe nazwano erbia i terbia.
Źródła
Itr występuje w prawie wszystkich minerałach ziem rzadkich. Analiza próbek skał księżycowych uzyskanych podczas misji Apollo wykazuje stosunkowo wysoką zawartość itru.
Jest on odzyskiwany komercyjnie z piasku monacytu, który zawiera około 3%, oraz z bastnasytu, który zawiera około 0,2%. Wohler uzyskał zanieczyszczony pierwiastek w 1828 roku poprzez redukcję bezwodnego chlorku potasem. Metal jest obecnie produkowany na skalę przemysłową poprzez redukcję fluorków wapniem. Można go również przygotować innymi technikami.
Właściwości
Itr ma srebrno-metaliczny połysk i jest stosunkowo stabilny w powietrzu. Natomiast wióry metalu zapalają się w powietrzu, jeśli ich temperatura przekracza 400 ° C. Drobno rozdrobniony itr jest bardzo niestabilny w powietrzu.
Zastosowania
Tlenek itru jest jednym z najważniejszych związków itru i ma największe zastosowanie. Jest szeroko stosowany w produkcji luminoforów europu YVO4 i europu Y2O3, aby nadać kolor czerwony w kineskopach telewizyjnych. Obecnie w tym zastosowaniu wykorzystuje się setki tysięcy funtów.
Tlenek itru jest również używany do produkcji granatów itrowo-żelazowych, które są bardzo skutecznymi filtrami mikrofalowymi.
Itr, żelazo, aluminium a granaty gadolinowe o wzorach takich jak Y3Fe5O12 i Y3Al5O12 mają interesujące właściwości magnetyczne. Granat itrowo-żelazowy jest również wyjątkowo skuteczny zarówno jako przekaźnik, jak i przetwornik energii akustycznej. Granat itrowo-glinowy, o twardości 8,5, również znajduje zastosowanie jako kamień szlachetny (symulowany diament).
Niewielkie ilości itru (0,1 do 0,2%) można zastosować do zmniejszenia wielkości ziaren chromu, molibden, cyrkon i tytan oraz w celu zwiększenia wytrzymałości stopów aluminium i magnezu.
Stopy o innych przydatnych właściwościach można otrzymać stosując itr jako dodatek. Metal może być stosowany jako odtleniacz do wanadu i innych metali nieżelaznych. Metal ma niski przekrój do wychwytywania jądrowego. 90Y, jeden z izotopów itru, istnieje w równowadze ze swoim macierzystym 90Sr, produktem wybuchów jądrowych. Uważa się, że itr może być użyty jako zbrylacz do produkcji żeliwa sferoidalnego, w którym grafit tworzy zwarte bryłki zamiast zwykłych płatków. Takie żelazo ma zwiększoną ciągliwość.
Itr może być również stosowany w układach laserowych i jako katalizator reakcji polimeryzacji etylenu.
Potencjalne zastosowanie ma również w preparatach ceramicznych i szklanych, jako tlenek ma wysoką temperaturę topnienia i nadaje szkłu odporność na wstrząsy i niską rozszerzalność.
Izotopy
Naturalny itr zawiera jeden izotop 89Y. Scharakteryzowano dziewiętnaście innych niestabilnych izotopów.