Kimyasal element itriyum: özellikler, açıklama, kullanım

İçindekiler:

Kimyasal element itriyum: özellikler, açıklama, kullanım
Kimyasal element itriyum: özellikler, açıklama, kullanım
Anonim

İtriyum elementi 18. yüzyılın sonunda keşfedildi. Bununla birlikte, yalnızca son birkaç on yılda bu yumuşak gümüşi metal çeşitli alanlarda geniş uygulama alanı bulmuştur: kimya, fizik, bilgisayar teknolojisi, enerji, tıp ve diğerleri. İtriyumun (atom) elektronik formülü: Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.

Gerçekler

Atom numarası (çekirdekteki proton sayısı): 39.

Atomik sembol (periyodik element tablosunda): Y.

Atomik kütle: 88, 906.

Özellikler: itriyum 2772 derece Fahrenhayt'ta (1522 Santigrat derece) erir; kaynama noktası - 6053 F (3345 ° C). Metalin yoğunluğu santimetreküp başına 4.47 gramdır. Oda sıcaklığında katı haldedir. Havada, bir oksit koruyucu film ile kaplanmıştır. Kaynar suda oksijen oksitlenir, mineral, asetik asitlerle reaksiyona girer. Isıtıldığında halojenler, hidrojen, azot gibi elementlerle etkileşime girebilir,kükürt ve fosfor.

kimyasal element itriyum
kimyasal element itriyum

Açıklama

Periyodik tablodaki kimyasal element itriyum geçiş metalleri arasındadır. Mukavemet ve aynı zamanda esneklik ile karakterize edilirler, bu nedenle bakır ve nikel gibi bazıları tel için yaygın olarak kullanılır. İtriyum teller ve çubuklar ayrıca elektronik ve güneş enerjisi üretiminde de kullanılmaktadır. İtriyum ayrıca lazerlerde, seramiklerde, kamera lenslerinde ve düzinelerce başka üründe de kullanılır.

İtriyum kimyasal elementi de nadir toprak elementlerinden biridir. Bu isme rağmen, dünya çapında oldukça fazlalar. Toplamda bilinen 17 tane var.

Ancak, itriyum nadiren tek başına kullanılır. Tipik olarak, itriyum, baryum ve bakır oksit gibi bileşikler oluşturmak için kullanılır. Bu sayede, yüksek sıcaklıkta süper iletkenlik konusunda yeni bir araştırma aşaması açıldı. Korozyon ve oksidasyon direncini artırmak için metal alaşımlara itriyum da eklenir.

itriyumun atomik yapısı
itriyumun atomik yapısı

Tarih

1787'de İsveçli bir teğmen ve yarı zamanlı kimyager Carl Axel Arrhenius, İsveç'in başkenti Stockholm yakınlarındaki küçük bir kasaba olan Ytterby yakınlarındaki bir taş ocağını keşfederken alışılmadık bir siyah kaya keşfetti. Tungsten içeren yeni bir mineral keşfettiğini düşünen Arrhenius, analiz için Finli bir mineralog ve kimyager olan Johan Gadolin'e bir numune gönderdi.

Gadolin, itriyum kimyasal elementini daha sonra kendi adıyla anılacak bir mineralde izole ettigadolinit. Yeni metalin adı sırasıyla, keşfedildiği yer olan Ytterby'den geldi.

1843'te Carl Gustav Mosander adlı İsveçli bir kimyager, itriyum örneklerini inceledi ve bunların üç oksit içerdiğini buldu. O zamanlar itriyum, erbiyum ve terbiyum olarak adlandırıldılar. Bunlar artık sırasıyla beyaz itriyum oksit, sarı terbiyum oksit ve pembe erbiyum oksit olarak bilinir. Dördüncü bir oksit, iterbiyum oksit, 1878'de tanımlandı.

Carl Axel Arrhenius
Carl Axel Arrhenius

Kaynaklar

İtriyum kimyasal elementi İskandinavya'da keşfedilmiş olsa da, diğer ülkelerde çok daha bol miktarda bulunur. Çin, Rusya, Hindistan, Malezya ve Avustralya önde gelen üreticileridir. Nisan 2018'de bilim adamları, Minamitori adlı küçük bir Japon adasında itriyum da dahil olmak üzere büyük bir nadir toprak metali tortusu keşfettiler.

En nadir toprak mineralleri arasında bulunabilir, ancak yerkabuğunda bağımsız bir element olarak hiçbir zaman bulunmamıştır. İnsan vücudu da bu elementi çok küçük miktarlarda içerir ve genellikle karaciğer, böbrekler ve kemiklerde yoğunlaşır.

Johan Gadolin
Johan Gadolin

Kullan

Düz ekran televizyonlar çağından önce, görüntüyü ekrana yansıtan büyük katot ışın tüpleri vardı. Europium katkılı itriyum oksit kırmızı rengi sağladı.

Ayrıca zirkonyum okside (zirkonyum dioksit) eklenir ve bunun genellikle altında değişen kristal yapısını stabilize eden bir alaşım elde edilir.sıcaklık.

İtriyum-alüminyum kompozitinden yapılan sentetik granatlar 1970'lerde büyük miktarlarda satıldı, ancak sonunda yerini zirkonyuma bıraktı. Günümüzde endüstriyel lazerlerde ışığı güçlendiren kristaller olarak kullanılmaktadırlar. Ek olarak, mikrodalga filtreleri ile radar ve iletişim teknolojisinde kullanılırlar.

Yttriyum kimyasal elementi, fosfor üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Cep telefonlarında ve büyük ekranlarda ve ayrıca floresan lambalarda (doğrusal ve kompakt) kullanım alanı buldular.

Radyoaktif izotop itriyum-90, kanseri tedavi etmek için radyasyon tedavisinde kullanılır.

itriyum metali
itriyum metali

Devam Eden Araştırma

Bilim adamlarına göre Yttrium diğer birçok elementle çalışmaktan daha kolay ve ucuz. Örneğin, araştırmacılar yakıt pilleri geliştirmek için çok daha pahalı olan platin yerine onu kullanıyorlar. Chalmers Teknoloji Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesi'ndeki bilim adamları, onu bir gün fosil yakıt ihtiyacını ortadan kaldırabilecek ve pille çalışan arabaların verimliliğini artırabilecek nanoparçacık biçimindeki diğer nadir toprak metalleriyle birlikte kullanıyorlar.

İtriyum tabanlı süperiletkenlik araştırmaları tüm dünyada devam ediyor. Özellikle manyetik rezonans görüntüleme (MRI) alanında atılımlar yapılmaktadır. Fizikçi Paul Chu ve Houston Üniversitesi'ndeki ekibi, itriyum, baryum ve bakır oksitten oluşan bir bileşiğin (itriyum-123) oluşumuna katkıda bulunabileceğini keşfettiler.yaklaşık eksi 300 derece Fahrenheit'te (eksi 184,4 santigrat derece) süper iletkenlik. Sıvı nitrojen ile soğutulabilen ve gelecekteki süperiletkenlik uygulamalarının maliyetini büyük ölçüde az altacak bir malzeme yarattılar. Ancak, potansiyel kullanımları henüz tam olarak araştırılmamıştır.

Önerilen: