Grundämnet yttrium upptäcktes i slutet av 1700-talet. Men bara under de senaste decennierna har denna mjuka silverfärgade metall funnit bred användning inom olika områden: kemi, fysik, datateknik, energi, medicin och andra. Elektronisk formel för yttrium (atom): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Fakta
Atomnummer (antal protoner i kärnan): 39.
Atomsymbol (i grundämnenas periodiska system): Y.
Atommassa: 88, 906.
Egenskaper: yttrium smälter vid 2772 grader Fahrenheit (1522 grader Celsius); kokpunkt - 6053 F (3345 ° C). Metallens densitet är 4,47 gram per kubikcentimeter. Vid rumstemperatur är den i fast tillstånd. I luften är den täckt med en oxidskyddande film. I kokande vatten oxideras syre, det reagerar med mineral, ättiksyror. När den värms upp kan den interagera med element som halogener, väte, kväve,svavel och fosfor.
Description
Det kemiska grundämnet yttrium i det periodiska systemet är bland övergångsmetallerna. De kännetecknas av styrka och samtidigt böjlighet, så några av dem, som koppar och nickel, används ofta för tråd. Yttriumtrådar och -stänger används också i elektronik och solenergi. Yttrium används också i laser, keramik, kameralinser och dussintals andra föremål.
Det kemiska grundämnet yttrium är också ett av de sällsynta jordartsmetallerna. Trots detta namn är de ganska många över hela världen. Det finns 17 kända tot alt.
Men yttrium används sällan ensamt. Vanligtvis används det för att bilda föreningar som yttrium, barium och kopparoxid. Tack vare detta öppnades en ny fas av forskning om högtemperatursupraledning. Yttrium tillsätts också till metallegeringar för att förbättra korrosions- och oxidationsbeständigheten.
Historia
År 1787 upptäckte en svensk armélöjtnant och deltidsanställd kemist vid namn Carl Axel Arrhenius en ovanlig svart sten när han utforskade ett stenbrott nära Ytterby, en liten stad nära Sveriges huvudstad Stockholm. Arrhenius trodde att han hade upptäckt ett nytt mineral som innehåller volfram och skickade ett prov till Johan Gadolin, en finsk mineralog och kemist, för analys.
Gadolin isolerade det kemiska grundämnet yttrium i ett mineral som senare uppkallades efter honomgadolinit. Namnet på den nya metallen kom från Ytterby, platsen för dess upptäckt.
År 1843 undersökte en svensk kemist vid namn Carl Gustav Mosander prover av yttrium och fann att de innehöll tre oxider. På den tiden kallades de yttrium, erbium och terbium. Dessa är nu kända som vit yttriumoxid, gul terbiumoxid respektive rosa erbiumoxid. En fjärde oxid, ytterbiumoxid, identifierades 1878.
Källor
Även om det kemiska grundämnet yttrium upptäcktes i Skandinavien, är det mycket rikligare i andra länder. Kina, Ryssland, Indien, Malaysia och Australien är dess ledande producenter. I april 2018 upptäckte forskare en enorm fyndighet av sällsynta jordartsmetaller, inklusive yttrium, på en liten japansk ö som heter Minamitori.
Det finns bland de flesta sällsynta jordartsmetaller, men det har aldrig hittats i jordskorpan som ett fristående element. Människokroppen innehåller också detta element i små mängder, vanligtvis koncentrerat i levern, njurarna och benen.
Använd
Före platt-tv-apparaternas era hade de stora katodstrålerör som projicerade bilden på en skärm. Yttriumoxid dopad med europium gav den röda färgen.
Det tillsätts även zirkoniumoxid (zirkoniumdioxid) för att få en legering som stabiliserar den senares kristallstruktur, som vanligtvis förändras undertemperatur.
Syntetiska granater gjorda av yttrium-aluminiumkomposit såldes i stora mängder på 1970-talet, men de gav så småningom plats för zirkonium. Idag används de som kristaller som förstärker ljus i industriella lasrar. Dessutom används de för mikrovågsfilter, samt inom radar- och kommunikationsteknik.
Det kemiska grundämnet yttrium används ofta för framställning av fosfor. De har hittat användning i mobiltelefoner och stora skärmar, såväl som lysrör (linjära och kompakta).
Den radioaktiva isotopen yttrium-90 används i strålbehandling för att behandla cancer.
Pågående forskning
Yttrium är enklare och billigare att arbeta med än många andra element, enligt forskare. Till exempel använder forskare det istället för mycket dyrare platina för att utveckla bränsleceller. Forskare vid Chalmers tekniska högskola och Danmarks Tekniska Universitet använder det tillsammans med andra sällsynta jordartsmetaller i nanopartikelform, vilket en dag skulle kunna eliminera behovet av fossila bränslen och förbättra effektiviteten hos batteridrivna bilar.
Forskning av yttriumbaserad supraledning fortsätter runt om i världen. Genombrott görs framför allt inom området magnetisk resonanstomografi (MRT). Fysikern Paul Chu och hans team vid University of Houston har upptäckt att en förening av yttrium, barium och kopparoxid (känd som yttrium-123) kan bidra tillsupraledning vid ungefär minus 300 grader Fahrenheit (minus 184,4 grader Celsius). De har skapat ett material som kan kylas med flytande kväve, vilket avsevärt kommer att minska kostnaderna för framtida tillämpningar av supraledning. Dess potentiella användningsområden har dock inte undersökts till fullo.
