Elementul ytriu a fost descoperit la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Cu toate acestea, abia în ultimele decenii acest metal argintiu moale și-a găsit o largă aplicație în diverse domenii: chimie, fizică, tehnologie de calcul, energie, medicină și altele. Formula electronică a ytriului (atom): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Fapte
Număr atomic (număr de protoni din nucleu): 39.
Simbol atomic (în tabelul periodic al elementelor): Y.
Masa atomică: 88, 906.
Proprietăți: ytriul se topește la 2772 grade Fahrenheit (1522 grade Celsius); punctul de fierbere - 6053 F (3345 ° C). Densitatea metalului este de 4,47 grame pe centimetru cub. La temperatura camerei, este în stare solidă. În aer, este acoperit cu o peliculă protectoare de oxid. În apa clocotită, oxigenul este oxidat, reacţionează cu acizii minerali, acetici. Când este încălzit, poate interacționa cu elemente precum halogeni, hidrogen, azot,sulf și fosfor.
Descriere
Elementul chimic ytriu din tabelul periodic se numără printre metalele de tranziție. Ele se caracterizează prin rezistență și, în același timp, flexibilitate, astfel încât unele dintre ele, cum ar fi cuprul și nichelul, sunt utilizate pe scară largă pentru sârmă. Firele și tijele de ytriu sunt, de asemenea, folosite în electronică și generarea de energie solară. Ytriul este, de asemenea, folosit în lasere, ceramică, lentile pentru camere și zeci de alte articole.
Elementul chimic ytriu este, de asemenea, unul dintre elementele pământurilor rare. În ciuda acestui nume, ele sunt destul de numeroase în întreaga lume. Sunt 17 cunoscute în total.
Cu toate acestea, ytriul este rareori folosit singur. De obicei, este utilizat pentru a forma compuși precum ytriu, bariu și oxid de cupru. Datorită acestui fapt, a fost deschisă o nouă fază de cercetare a supraconductivității la temperatură în altă. Ytriul este, de asemenea, adăugat aliajelor metalice pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și oxidare.
Istorie
În 1787, un locotenent al armatei suedeze și chimist cu normă parțială, pe nume Carl Axel Arrhenius, a descoperit o stâncă neagră neobișnuită în timp ce explora o carieră de lângă Ytterby, un oraș mic din apropierea capitalei Suediei, Stockholm. Crezând că a descoperit un nou mineral care conține wolfram, Arrhenius i-a trimis o probă lui Johan Gadolin, un mineralog și chimist finlandez, pentru analiză.
Gadolin a izolat elementul chimic ytriu într-un mineral care a fost numit ulterior după elgadolinită. Numele noului metal, respectiv, a venit de la Ytterby, locul descoperirii sale.
În 1843, un chimist suedez pe nume Carl Gustav Mosander a examinat mostre de ytriu și a descoperit că acestea conțineau trei oxizi. Pe atunci se numeau ytriu, erbiu și terbiu. Acestea sunt acum cunoscute ca oxid de ytriu alb, oxid de terbiu galben și, respectiv, oxid de erbiu roz. Un al patrulea oxid, oxidul de iterbiu, a fost identificat în 1878.
Surse
Deși elementul chimic ytriu a fost descoperit în Scandinavia, este mult mai abundent în alte țări. China, Rusia, India, Malaezia și Australia sunt producătorii săi principali. În aprilie 2018, oamenii de știință au descoperit un depozit imens de metale de pământuri rare, inclusiv ytriu, pe o mică insulă japoneză numită Minamitori.
Poate fi găsit printre majoritatea mineralelor pământurilor rare, dar nu a fost niciodată găsit în scoarța terestră ca element de sine stătător. Corpul uman conține și acest element în cantități mici, de obicei concentrat în ficat, rinichi și oase.
Utilizați
Înainte de era televizoarelor cu ecran plat, aveau tuburi mari catodice care proiectau imaginea pe un ecran. Oxidul de ytriu dopat cu europiu a oferit culoarea roșie.
Se adaugă și la oxidul de zirconiu (dioxid de zirconiu) pentru a obține un aliaj care stabilizează structura cristalină a acestuia din urmă, care de obicei se modifică subtemperatura.
Granaturile sintetice din compozit de ytriu-aluminiu au fost vândute în cantități mari în anii 1970, dar în cele din urmă au făcut loc zirconiului. Astăzi, ele sunt folosite ca cristale care amplifică lumina în laserele industriale. În plus, ele sunt folosite pentru filtrele cu microunde, precum și în tehnologia radarelor și a comunicațiilor.
Elementul chimic ytriu este utilizat pe scară largă pentru producerea de fosfor. Au găsit utilizare în telefoane mobile și ecrane mari, precum și în lămpi fluorescente (liniare și compacte).
Izotopul radioactiv ytriu-90 este utilizat în radioterapie pentru tratarea cancerului.
Cercetare în curs
Potrivit oamenilor de știință, Ytriul este mai ușor și mai ieftin de lucrat decât multe alte elemente. De exemplu, cercetătorii îl folosesc în loc de platină mult mai scumpă pentru a dezvolta celule de combustibil. Oamenii de știință de la Universitatea de Tehnologie Chalmers și de la Universitatea Tehnică din Danemarca îl folosesc împreună cu alte metale pământuri rare sub formă de nanoparticule, care ar putea într-o zi să elimine nevoia de combustibili fosili și să îmbunătățească eficiența mașinilor alimentate cu baterii.
Cercetarea în supraconductivitate pe bază de ytriu continuă în întreaga lume. Se fac descoperiri, în special, în domeniul imagistică prin rezonanță magnetică (IRM). Fizicianul Paul Chu și echipa sa de la Universitatea din Houston au descoperit că un compus de ytriu, bariu și oxid de cupru (cunoscut sub numele de ytriu-123) poate contribui lasupraconductivitate la aproximativ minus 300 grade Fahrenheit (minus 184,4 grade Celsius). Ei au creat un material care poate fi răcit cu azot lichid, ceea ce va reduce foarte mult costul aplicațiilor viitoare de supraconductivitate. Cu toate acestea, utilizările sale potențiale nu au fost încă explorate pe deplin.
