イットリウムについての事実
オレゴン州立大学の材料科学の教授であるマススブラマニアンは同意しました。 「これらすべての場合において、イットリウムは構造を安定させるために使用されます。」 SubramanianとOSUの彼のチームは、イットリウムとインジウムおよびマンガンを組み合わせて、YinMnBlueと呼ばれる鮮やかな青色の顔料を形成しました。 「マンガンは本当にそれに色を与えたものですが、イットリウムは構造をまとめるのに役立ちました」と彼はライブサイエンスに語った。
事実だけ
- 原子番号（核）：38
- 原子記号（元素の周期表上）：Y
- 原子量：88.906
- 融点：2,772ファーレンハイト（1,522セルシウス）
- 沸点：6,053 F（3,345 C）
- 密度：4.47グラム/立方センチメートル
- 室温での状態：固体
歴史
1787年、スウェーデン陸軍中尉で非常勤の化学者であるカールアクセルアレニウスが、スウェーデンの首都ストックホルム近くの小さな町イッテルビー近くの採石場を探索したときに、珍しい黒い岩を発見しました。アレニウスは、タングステンを含む鉱物を分析するために、標本をフィンランドの鉱物学者兼化学者であるヨハンガドリンに送りました。
ガドリンは鉱物内のイットリウムを分離し、後に彼に敬意を表してガドリナイトと名付けられました。イッテルビー。
1843年、Carl Gustaf Mosanderというスウェーデンの化学者がイッテルビーのサンプルを調査し、3つの酸化物が含まれていることを発見しました。当時はイッテルビー、エルビア、テルビアと呼ばれていました。現在は白い酸化イッテルビーとして知られています。黄色の酸化テルビウムとバラ色の酸化エルビウム。4番目の酸化物である酸化イッテルビウムは1878年に同定されました。
イットリウムの供給源
イットリウムはスカンジナビアで発見されましたが、他の国でははるかに豊富です。中国、ロシア、インド、マレーシア、オーストラリアはイットリウムの主要な生産国です。 2018年4月、科学者たちは、南鳥島と呼ばれる日本の小さな島に、イットリウムを含む希土類金属が大量に堆積していると考えていることを発見しました。
イットリウムはほとんどの希土類鉱物に含まれていますが、自立型元素として地球の地殻で発見されたことはありません。アポロムーンミッション中に集められた月の岩にはイットリウムが含まれています。人体にも少量のイットリウムが含まれています。通常、肝臓、腎臓、骨に集中します。
イットリウムの使用
フラットスクリーンテレビの時代以前は、テレビには大きなガラス管である大きな陰極線管が含まれていました。元素ユーロピウムをドープした酸化イットリウムは、何百万ものカラーテレビセットに赤色を提供しました。
酸化イットリウム（イットリア）を酸化ジルコニウム（ジルコニア）に添加して、通常は温度によって変化するジルコニアの結晶構造を安定させる合金。「本質的に、イットリアはジルコニアの立方構造に固定され、非常に高温での使用に適した非常に高い靭性を備えたセラミックを作成します」とガンボギ氏は述べています。 「このタイプのセラミックは、電子機器からジェットエンジンの遮熱コーティング、医療用インプラントまで、さまざまな用途で使用されています。」
イットリウムアルミニウム複合材料で作られた合成ガーネットは、1970年代にシミュレートされたものとして一般的に販売されました。ダイヤモンドやその他の宝石ですが、最終的には立方晶ジルコニアに取って代わられました、とガンボギ氏は言います。最近では、工業用レーザーの光を増幅する結晶としてイットリウムアルミニウムガーネット（YAG）が使用されています。イットリウム鉄ガーネットは、マイクロ波フィルターだけでなく、レーダーや通信技術にも使用されています。
「イットリウムは多くの用途に使用されていますが、最大の最終用途はセラミックと蛍光体です」とガンボギ氏はライブサイエンスに語った。 「冶金、ガラス研磨、添加剤、触媒に使用される量は少なくなります。…電子用途も多数ありますが、酸素センサーは特に重要な用途です。」
イットリウムは蛍光体の製造に広く使用されています。携帯電話や大型ディスプレイ画面、一般照明などに使用されています。カラーテレビ管の赤色蛍光体に含まれるイットリウムは、1960年代と70年代に広く使用されるようになりました。蛍光管（線形およびコンパクト）は、LED電球よりも1ワットあたりのイットリウムを大幅に多く使用します。
放射性同位元素イットリウム-90は肝臓癌や他のいくつかの癌を治療するための放射線療法で使用されます。
現在の研究
イットリウムは他の多くの要素よりも扱いやすく、安価であると述べています。たとえば、研究者燃料電池を開発するためにはるかに高価なプラチナの代わりにイットリウムを使用しています。チャルマース工科大学とデンマーク工科大学の科学者は、イットリウムやその他の希土類金属をナノ粒子の形で使用しています。これにより、いつか化石燃料が不要になり、バッテリー駆動の自動車の効率が向上する可能性があります。
イットリウムベースの超伝導研究は世界中で続けられています。ブレークスルーは、ヘルスケアの浮揚トレインと磁気共鳴画像法（MRI）スキャンで行われています。 1987年、ヒューストン大学の研究者が高温で超伝導を促進する金属を探していたとき、彼らはイットリウムに目を向けました。高温超伝導は華氏マイナス420度（摂氏マイナス251度）に制限されていました。ヒューストン大学の物理学者PaulChuと彼のチームは、イットリウム、バリウム、酸化銅の化合物（イットリウム123として知られている）が約マイナス300°F（マイナス184.4°C）で超伝導を促進できることを発見しました。彼らは、液体窒素で冷却できる材料を作成しました。これにより、将来の超電導アプリケーションのコストが大幅に削減されます。
Subramanianは、塗料およびプラスチック会社と協力して、YinMnブルーの用途をさらに開発しています。潜在的な用途は、主にイットリウムのユニークな特性によるものです。「それは軽量の要素なので、重量を増やさずにボリュームを増やすことができます」と彼は言いました。 「それ」はペイントに非常に役立ちます。イットリウムは素晴らしい要素です。」