Periodiska system för element: Los Alamos National Laboratory
Tillbaka till elementlistan
Yttrium används i katodstrålerör, tills nyligen primär komponent i TV-apparater. |
Yttrium
Atomnummer: | 39 | Atomic Radius: | 219 pm (Van der Waals) |
Atomsymbol: | Y | Smältpunkt: | 1526 ° C |
Atomvikt: | 88,91 | Kokpunkt: | 2930 ° C |
Elektronkonfiguration: | 5s24d1 | Oxidationstillstånd: | 3, 2, 1 (en svagt basoxid) |
Historia
Namngiven efter Ytterby, en by i Sverige nära Vauxholm. Yttria – jord som innehåller yttrium – upptäcktes av Gadolin 1794. Ytterby är platsen för ett stenbrott som gav många ovanliga mineraler som innehåller sällsynta jordarter och andra element. Denna lilla stad, nära Stockholm, har äran att ge namn till erbium, terbium och ytterbium samt yttrium.
1843 visade Mosander att yttira kunde lösas upp i oxiderna (eller jordarna) på tre element. Namnet yttria var reserverat för det mest grundläggande; de andra hette erbia och terbia.
Källor
Yttrium förekommer i nästan alla de sällsynta jordartsmetallerna. Analys av månstenprover som erhållits under Apollo-uppdragen visar ett relativt högt yttriuminnehåll.
Det utvinns kommersiellt från monazitsand, som innehåller cirka 3%, och från bastnasit, som innehåller cirka 0,2%. Wohler erhöll det orena elementet 1828 genom reduktion av den vattenfria kloriden med kalium. Metallen produceras nu kommersiellt genom reduktion av fluoriden med kalciummetall. Det kan också framställas med andra tekniker.
Egenskaper
Yttrium har en silvermetallisk glans och är relativt stabil i luft. Metallvarvningar antänds emellertid i luft om temperaturen överstiger 400 ° C. Finfördelat yttrium är mycket instabilt i luft.
Användningar
Yttriumoxid är en av de viktigaste föreningarna av yttrium och står för den största användningen. Det används ofta för att göra YVO4 europium och Y2O3 europium fosfor för att ge den röda färgen i färg-tv-rör. Hundratusentals pund används nu i denna applikation.
Yttriumoxid används också för att producera yttrium-järn-granater, som är mycket effektiva mikrovågsfilter.
Yttrium-järn, aluminium och gadolinium-granater, med formler som Y3Fe5O12 och Y3Al5O12, har intressanta magnetiska egenskaper. Yttrium järngranat är också exceptionellt effektivt som både sändare och givare av akustisk energi. Yttrium aluminium granat, med en hårdhet på 8,5, är också att hitta användning som en ädelsten (simulerad diamant).
Små mängder yttrium (0,1 till 0,2%) kan användas för att minska kornstorleken i krom, molybden, zirkonium och titan, och för att öka styrkan hos aluminium- och magnesiumlegeringar.
Legeringar med andra användbara egenskaper kan erhållas genom att använda yttrium som tillsats. Metallen kan användas som deoxideringsmedel för vanadin och andra icke-järnmetaller. Metallen har lågt tvärsnitt för kärnfångst. 90Y, en av yttriumets isotoper, finns i jämvikt med dess moder 90Sr, en produkt av kärnexplosioner. Yttrium har ansetts användas som en nodulizer för att producera nodulärt gjutjärn, där grafiten bildar kompakta knölar istället för de vanliga flingorna. Sådant järn har ökad seghet.
Yttrium kan också användas i lasersystem och som en katalysator för etenpolymerisationsreaktioner.
Det kan också användas i keramiska och glasformler, som oxid har en hög smältpunkt och förser glas med chockmotstånd och låga expansionsegenskaper.
Isotoper
Naturligt yttrium innehåller en isotop, 89Y. Nitton andra instabila isotoper har karaktäriserats.