Tények az itriumról

Mas Subramanian, az Oregoni Állami Egyetem anyagtudományi professzora egyetértett ezzel. “Mindezen esetekben az ittriumot használják a struktúrák stabilá tételéhez.” Subramanian és csapata az OSU-nál kombinálta az ittriumot az indiummal és a mangánnal, hogy élénk kék pigmentet alkosson YinMn Blue néven. “A mangán valóban az, ami színt adott neki, de az ittrium segített a szerkezet összetartásában” – mondta a WordsSideKick.com-nak.

Csak a tények

• Atomszám (a protonok száma a a mag): 38
• Atomszimbólum (az elemek periódusos rendszerén): Y
• Atomtömeg: 88,906
• Olvadáspont: 2772 Fahrenheit (1522 Celsius)
• Forráspont: 6 353 F (3345 C)
• Sűrűség: 4,47 gramm / köbcentiméter
• Állapot szobahőmérsékleten: szilárd

History

1787-ben egy Carl Axel Arrhenius nevű svéd hadsereg hadnagy és részmunkaidős vegyész szokatlan fekete sziklát fedezett fel, amikor egy Svédország fővárosa, Stockholm közelében fekvő Ytterby közelében található kőbányát kutatott. Azt hitte, hogy új volfrámot tartalmazó ásványi anyagot Arrhenius elküldte elemzésre Johan Gadolinnak, a finn ásványgyógyásznak és vegyésznek.

Gadolin izolálta az ásványban található ittriumot, amelyet később tiszteletére gadolinitnek neveztek el. Ytterby.

1843-ban egy Carl Gustaf Mosander nevű svéd vegyész az ittriummintákat tanulmányozta, és felfedezte, hogy ezek három oxidot tartalmaznak. Abban az időben itriumnak, erbiának és terbiának hívták őket. Ma fehér itrium-oxidnak hívják őket, sárga terbium-oxid, illetve rózsa színű erbium-oxid. A negyedik oxidot, az itterbium-oxidot 1878-ban azonosították.

Az ittrium forrásai

Noha az ittriumot Skandináviában fedezték fel, más országokban jóval több. Kína, Oroszország, India, Malajzia és Ausztrália az itrium vezető termelői. 2018 áprilisában a tudósok felfedezték a ritkaföldfémek – köztük az ittrium – hatalmas lerakódását a Minamitori-sziget nevű kis japán szigeten.

Az ittrium megtalálható a legtöbb ritkaföldfém-ásványban, de még soha nem fedezték fel a Föld kéregében, mint szabadon álló elemet. Az Apollo holdmissziók során összegyűlt holdkőzetek ittriumot tartalmaznak. Az emberi test ittriumot is tartalmaz kis mennyiségben, általában a májban, a vesében és a csontokban koncentrálódik.

Az ittrium felhasználása

A síkképernyős televíziózás korszaka előtt a tévékészülékek nagy katódsugárcsöveket tartalmaztak, amelyek nagy üvegcsövek voltak. a vetített képeket a képernyőn. Az europium elemmel adalékolt itrium-oxid a színes televíziókészülékek millióinak piros színét adta.

Ittrium-oxidot (yttria) adnak a cirkónium-oxidhoz (cirkónium-oxid), hogy olyan ötvözet, amely stabilizálja a cirkónium-oxid kristályszerkezetét, amely általában változik a hőmérséklettől. ” Az yttria bezárul a cirkónium köbös struktúrájába, és rendkívül magas szívósságú kerámiát hoz létre, amely nagyon magas hőmérsékleten használható “- mondta Gambogi. “Ezt a fajta kerámiát az elektronikától a sugárhajtóművek hővédő bevonatain át az orvosi implantátumokig használják.”

Az ittrium-alumínium kompozitból készült szintetikus gránátokat az 1970-es években szimuláltan értékesítették. gyémántok és más drágakövek, de végül utat engedtek a köbös cirkóniumnak – mondta Gambogi. Manapság az ittrium alumínium gránátokat (YAG) használják kristályokként, amelyek felerősítik a fényt az ipari lézerekben. Az ittrium vasgránátokat a mikrohullámú szűrőkhöz, valamint a radarhoz és a kommunikációs technológiához használják.

“Bár az ittrium számos alkalmazásban megtalálható, a legnagyobb végfelhasználás a kerámia és a foszfor. “- mondta Gambogi a WordsSideKick.com-nak. “Kevesebb mennyiséget használnak a kohászatban, az üvegcsiszolásban és adalékokban, valamint a katalizátorokban. Számos elektronikus alkalmazás is létezik, de az oxigénérzékelők különösen fontosak.”

Az ittriumot széles körben használják foszforok előállítására. amelyeket a mobiltelefonokban és a nagyobb kijelzőkben, valamint az általános világításban használnak. A színes televíziós csövekben található vörös foszforokban található itrium az 1960-as és 70-es években széles körben elterjedt. A (lineáris és kompakt) fluoreszcens csövek wattonként lényegesen több ittriumot használnak, mint a LED izzók.

Az ittrium-90 radioaktív izotóp sugárterápiában használják májrák és néhány más rák kezelésére.

Jelenlegi kutatás

Subramanian szerint az ittrium könnyebben kezelhető és olcsóbb, mint sok más elem. Például kutatók üzemanyagcellák kifejlesztéséhez a jóval drágább platina helyett ittriumot használnak.A Chalmers Műszaki Egyetem és a Dán Műszaki Egyetem tudósai ittriumot és más ritkaföldfémeket használnak nanorészecskék formájában, amelyek egy napon feleslegessé tehetik a fosszilis üzemanyagok szükségességét és elősegíthetik az akkumulátorral üzemelő autók hatékonyságát.

Az itrium-alapú szupravezetés-kutatás az egész világon folytatódik. Áttöréseket hajtanak végre a levitációs vonatok és a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) vizsgálatai az egészségügyben. 1987-ben, amikor a Houstoni Egyetem kutatói olyan fémet kerestek, amely magas hőmérsékleten megkönnyíti a szupravezetést, az ittrium felé fordultak. A magas hőmérsékletű szupravezetést mínusz 420 Fahrenheit fokra (mínusz 251 Celsius) korlátozták. Paul Chu fizikus és csapata a Houstoni Egyetemen felfedezte, hogy az ittrium, a bárium és a réz-oxid (Yttrium 123 néven ismert) vegyülete megkönnyítheti a szupravezetést körülbelül mínusz 300 F (mínusz 184,4 C) hőmérsékleten. Olyan anyagot hoztak létre, amelyet folyékony nitrogénnel lehet hűteni, ami jelentősen csökkentené a jövőbeni szupravezetési alkalmazások költségeit.

A Subramanian festék- és műanyagipari vállalatokkal dolgozik együtt a YinMn kék több felhasználásának fejlesztésében. A lehetséges felhasználások nagyrészt az ittrium egyedi tulajdonságainak köszönhetők. “Ez egy könnyebb elem, így nagyobb mennyiséget tud elérni súly hozzáadása nélkül” – mondta. “Ez nagyon hasznos a festékhez. Az ittrium csodálatos elem. “