이트륨에 대한 사실

Oregon State University의 재료 과학 교수 인 Mas Subramanian도 동의했습니다. “이 모든 경우에 이트륨은 구조를 안정적으로 만드는 데 사용됩니다.” OSU의 Subramanian과 그의 팀은 이트륨과 인듐 및 망간을 결합하여 YinMn Blue라는 선명한 파란색 안료를 형성했습니다. “망간은 실제로 색상을 부여했지만 이트륨은 구조를 하나로 묶는 데 도움이되었습니다.”라고 Live Science에 말했습니다.

사실

• 원자 번호 (양성자 수) 핵) : 38
• 원자 기호 (원소 주기율표) : Y
• 원자 질량 : 88.906
• 녹는 점 : 화씨 2,772 (섭씨 1,522)
• 끓는점 : 6,053F (3,345C)
• 밀도 : 4.47g / cm3
• 실온 상태 : 고체

역사

1787 년에 스웨덴 육군 중위이자 시간제 화학자 인 Carl Axel Arrhenius는 스웨덴의 수도 인 스톡홀름 근처의 작은 마을 인 Ytterby 근처의 채석장을 탐험하던 중 특이한 검은 암석을 발견했습니다. Arrhenius는 텅스텐이 포함 된 광물을 분석하기 위해 핀란드의 광물 학자이자 화학자 인 Johan Gadolin에게 표본을 보냈습니다.

Gadolin은 광물 내에서 이트륨을 분리했으며 나중에이를 기리기 위해 gadolinite라고 명명했습니다. Ytterby.

1843 년 Carl Gustaf Mosander라는 스웨덴 화학자는 이트륨 샘플을 연구 한 결과 세 개의 산화물이 포함되어 있음을 발견했습니다. 당시에는이 트리아, 에르 비아 및 테르 비아라고 불렀습니다. 지금은 백색 이트륨 산화물로 알려져 있습니다. 노란색 테르븀 산화물과 장미색 에르븀 산화물 각각 1878 년에 네 번째 산화물 인 이테르븀 산화물이 확인되었습니다.

이트륨 공급원

이트륨은 스칸디나비아에서 발견되었지만 다른 국가에서는 훨씬 더 많습니다. 중국, 러시아, 인도, 말레이시아 및 호주는 이트륨의 주요 생산국입니다. 2018 년 4 월 과학자들은 일본의 작은 섬인 미나미 토리 섬에서 이트륨을 포함한 희토류 금속이 대량으로 매장되어 있다고 생각하는 것을 발견했습니다.

이트륨은 대부분의 희토류 광물에서 발견되지만 지구 지각에서 독립된 원소로 발견 된 적이 없습니다. 아폴로 달 탐사 중에 수집 된 달의 암석에는 이트륨이 포함되어 있습니다. 인체에도 이트륨이 소량 포함되어 있습니다. 일반적으로 간, 신장 및 뼈에 집중되어 있습니다.

이트륨 사용

평면 TV 시대 이전에 TV 세트에는 대형 유리관 인 대형 음극선 관이있었습니다. 유로퓸 원소가 도핑 된 이트륨 산화물은 수백만 개의 컬러 텔레비전 세트에 붉은 색을 제공했습니다.

이트륨 산화물 (이 트리아)을 산화 지르코늄 (지르코니아)에 추가하여 일반적으로 온도에 따라 변하는 지르코니아의 결정 구조를 안정화시키는 합금입니다. “본질적으로, 이 트리아는 지르코니아의 입방체 구조에 고정되어 매우 높은 온도에서 사용하기에 적합한 매우 높은 인성을 가진 세라믹을 만듭니다. “라고 Gambogi는 말했습니다. “이 유형의 세라믹은 전자 제품에서 제트 엔진의 열 차단 코팅, 의료용 임플란트에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다.”

이트륨-알루미늄 복합재로 만든 합성 가넷은 시뮬레이션 된대로 1970 년대에 일반적으로 판매되었습니다. 다이아몬드와 다른 보석들은 결국 큐빅 지르코니아로 바뀌 었다고 Gambogi는 말했다. 오늘날 이트륨 알루미늄 가넷 (YAG)은 산업용 레이저에서 빛을 증폭시키는 결정으로 사용됩니다. 이트륨 철 가넷은 마이크로 웨이브 필터와 레이더 및 통신 기술에 사용됩니다.

“이트륨은 다양한 응용 분야에서 발견되지만, 가장 큰 최종 용도는 세라믹과 형광체입니다. “라고 Gambogi는 Live Science에 말했습니다. “야금, 유리 연마 및 첨가제, 촉매에 사용되는 양이 적습니다.… 또한 다양한 전자 응용 분야가 있지만 산소 센서는 특히 중요한 용도입니다.”

이트륨은 형광체를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 일반 조명뿐만 아니라 휴대폰 및 대형 디스플레이 화면에 사용됩니다. 컬러 텔레비전 튜브의 적색 형광체에있는 이트륨은 1960 년대와 70 년대에 널리 사용되었습니다. 형광 튜브 (선형 및 소형)는 LED 전구보다 와트 당 훨씬 더 많은 이트륨을 사용합니다.

방사성 동위 원소 이트륨 -90은 간암 및 일부 다른 암을 치료하기 위해 방사선 요법에 사용됩니다.

현재 연구

Subramanian은 이트륨이 다른 많은 요소보다 작업하기 쉽고 저렴하다고 말했습니다. 예를 들어, 연구원 연료 전지를 개발하기 위해 훨씬 더 비싼 백금 대신 이트륨을 사용하고 있습니다.Chalmers University of Technology와 Technical University of Denmark의 과학자들은 나노 입자 형태의 이트륨과 기타 희토류 금속을 사용하고 있습니다. 언젠가는 화석 연료의 필요성을 없애고 배터리 구동 자동차의 효율성을 높일 수 있습니다.

이트륨 기반 초전도 연구는 전 세계적으로 계속되고 있습니다. 의료 분야의 부상 열차와 자기 공명 영상 (MRI) 스캔 분야에서 획기적인 발전이 이루어지고 있습니다. 1987 년 휴스턴 대학의 연구원들이 고온에서 초전도를 촉진하는 금속을 찾고 있었을 때, 그들은 이트륨으로 전환했습니다. 고온 초전도는 화씨 영하 420도 (섭씨 영하 251도)로 제한되었습니다. 휴스턴 대학의 물리학 자 Paul Chu와 그의 팀은 이트륨, 바륨 및 산화 구리의 화합물 (이트륨 123으로 알려짐)이 화씨 영하 300도 (섭씨 영하 184.4도)에서 초전도를 촉진 할 수 있음을 발견했습니다. 그들은 액체 질소로 냉각 될 수있는 재료를 만들어 미래의 초전도 응용 비용을 상당히 낮출 수있었습니다.

Subramanian은 YinMn blue의 더 많은 용도를 개발하기 위해 페인트 및 플라스틱 회사와 협력하고 있습니다. 잠재적 인 용도는 대부분 이트륨의 고유 한 특성에 기인합니다. “그것은 가벼운 요소이므로 무게를 추가하지 않고도 더 많은 부피를 가질 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “그것”은 페인트에 매우 유용합니다. 이트륨은 놀라운 요소입니다. “