Grunnstoffet yttrium ble oppdaget på slutten av 1700-tallet. Men bare i løpet av de siste tiårene har dette myke sølvaktige metallet funnet bred anvendelse innen forskjellige felt: kjemi, fysikk, datateknologi, energi, medisin og andre. Elektronisk formel for yttrium (atom): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Fakta
Atomnummer (antall protoner i kjernen): 39.
Atomsymbol (i grunnstoffenes periodiske system): Y.
Atommasse: 88, 906.
Egenskaper: yttrium smelter ved 2772 grader Fahrenheit (1522 grader Celsius); kokepunkt - 6053 F (3345 ° C). Tettheten til metallet er 4,47 gram per kubikkcentimeter. Ved romtemperatur er den i fast tilstand. I luften er den dekket med en oksidbeskyttende film. I kokende vann oksideres oksygen, det reagerer med mineralske eddiksyrer. Ved oppvarming kan den samhandle med elementer som halogener, hydrogen, nitrogen,svovel og fosfor.
Description
Det kjemiske grunnstoffet yttrium i det periodiske system er blant overgangsmetallene. De er preget av styrke og samtidig smidighet, så noen av dem, som kobber og nikkel, er mye brukt til ledning. Yttrium ledninger og stenger brukes også i elektronikk og solenergiproduksjon. Yttrium brukes også i lasere, keramikk, kameralinser og dusinvis av andre gjenstander.
Det kjemiske elementet yttrium er også et av de sjeldne jordartselementene. Til tross for dette navnet er de ganske mange over hele verden. Det er 17 kjente tot alt.
Yttrium brukes imidlertid sjelden alene. Vanligvis brukes det til å danne forbindelser som yttrium, barium og kobberoksid. Takket være dette ble en ny fase med forskning på høytemperatursuperledning åpnet. Yttrium tilsettes også metalllegeringer for å forbedre korrosjons- og oksidasjonsmotstanden.
Historie
I 1787 oppdaget en svensk hærløytnant og deltidskjemiker ved navn Carl Axel Arrhenius en uvanlig svart stein mens han utforsket et steinbrudd nær Ytterby, en liten by nær hovedstaden i Sverige, Stockholm. Da han trodde han hadde oppdaget et nytt mineral som inneholder wolfram, sendte Arrhenius en prøve til Johan Gadolin, en finsk mineralog og kjemiker, for analyse.
Gadolin isolerte det kjemiske elementet yttrium i et mineral som senere ble oppk alt etter hamgadolinitt. Navnet på det nye metallet kom henholdsvis fra Ytterby, stedet det ble funnet.
I 1843 undersøkte en svensk kjemiker ved navn Carl Gustav Mosander prøver av yttrium og fant ut at de inneholdt tre oksider. På den tiden ble de k alt yttrium, erbium og terbium. Disse er nå kjent som henholdsvis hvitt yttriumoksid, gult terbiumoksid og rosa erbiumoksid. Et fjerde oksyd, ytterbiumoksyd, ble identifisert i 1878.
Kilder
Selv om det kjemiske grunnstoffet yttrium ble oppdaget i Skandinavia, er det mye mer rikelig i andre land. Kina, Russland, India, Malaysia og Australia er de ledende produsentene. I april 2018 oppdaget forskere en enorm forekomst av sjeldne jordartsmetaller, inkludert yttrium, på en liten japansk øy k alt Minamitori.
Det finnes blant de fleste sjeldne jordmineraler, men det har aldri blitt funnet i jordskorpen som et frittstående grunnstoff. Menneskekroppen inneholder også dette elementet i små mengder, vanligvis konsentrert i lever, nyrer og bein.
Bruk
Før epoken med flatskjerm-TV hadde de store katodestrålerør som projiserte bildet på en skjerm. Yttriumoksid dopet med europium ga den røde fargen.
Det tilsettes også zirkoniumoksid (zirkoniumdioksid) for å oppnå en legering som stabiliserer sistnevntes krystallstruktur, som vanligvis endres undertemperatur.
Syntetiske granater laget av yttrium-aluminium-kompositt ble solgt i store mengder på 1970-tallet, men de ga etter hvert plassen for zirkonium. I dag brukes de som krystaller som forsterker lys i industrielle lasere. I tillegg brukes de til mikrobølgefiltre, samt i radar- og kommunikasjonsteknologi.
Det kjemiske elementet yttrium er mye brukt til produksjon av fosfor. De har funnet bruk i mobiltelefoner og store skjermer, så vel som lysrør (lineære og kompakte).
Den radioaktive isotopen yttrium-90 brukes i strålebehandling for å behandle kreft.
Pågående forskning
Yttrium er enklere og billigere å jobbe med enn mange andre elementer, ifølge forskere. For eksempel bruker forskere det i stedet for mye dyrere platina for å utvikle brenselceller. Forskere ved Chalmers Tekniske Universitet og Danmarks Tekniske Universitet bruker det sammen med andre sjeldne jordmetaller i nanopartikkelform, som en dag kan eliminere behovet for fossilt brensel og forbedre effektiviteten til batteridrevne biler.
Forskning i yttriumbasert superledning fortsetter over hele verden. Det gjøres gjennombrudd, spesielt innen magnetisk resonansavbildning (MRI). Fysiker Paul Chu og teamet hans ved University of Houston har oppdaget at en forbindelse av yttrium, barium og kobberoksid (kjent som yttrium-123) kan bidra tilsuperledning ved omtrent minus 300 grader Fahrenheit (minus 184,4 grader Celsius). De har laget et materiale som kan avkjøles med flytende nitrogen, noe som vil redusere kostnadene for fremtidige anvendelser av superledning betydelig. Potensielle bruksområder er imidlertid ikke fullt ut utforsket ennå.
