Fakta om Yttrium (Norsk)

Mas Subramanian, professor i materialvitenskap ved Oregon State University, var enig. «I alle disse tilfellene brukes yttrium for å gjøre strukturene stabile.» Subramanian og hans team på OSU kombinerte yttrium med indium og mangan for å danne et levende blått pigment kalt YinMn Blue. «Mangan er egentlig det som ga det farge, men yttrium hjalp til med å holde strukturen sammen,» sa han til WordsSideKick.com.

Bare fakta

• Atomnummer (antall protoner i kjernen): 38
• Atomisk symbol (på periodisk periodisk system): Y
• Atommasse: 88,906
• Smeltepunkt: 2,772 Fahrenheit (1,522 Celsius)
• Kokepunkt: 3345 C (6053 F)
• Tetthet: 4,47 gram per kubikkcentimeter
• Tilstand ved romtemperatur: Fast

Historie

I 1787 oppdaget en svensk hærløytnant og deltidskjemiker ved navn Carl Axel Arrhenius en uvanlig svart stein da han utforsket et steinbrudd nær Ytterby, en liten by i nærheten av Sveriges hovedstad, Stockholm. Tenker at han hadde oppdaget et nytt mineral som inneholder wolfram, sendte Arrhenius prøven til Johan Gadolin, en mineralog og kjemiker i Finland, for analyse.

Gadolin isolerte yttrium i mineralet, som senere ble kalt gadolinitt til hans ære. Yttrium ble oppkalt etter Ytterby.

I 1843 studerte en svensk kjemiker ved navn Carl Gustaf Mosander yttriumprøver og oppdaget at de inneholdt tre oksider. På den tiden ble de kalt yttria, erbia og terbia. De er nå kjent som hvitt yttriumoksid, gult terbiumoksid henholdsvis rose-farget erbiumoksid. Et fjerde oksid, ytterbiumoksid, ble identifisert i 1878. p>

Kilder til yttrium

Selv om yttrium ble oppdaget i Skandinavia, er det langt mer rikelig i andre land. Kina, Russland, India, Malaysia og Australia er de ledende produsentene av yttrium. I april 2018 oppdaget forskere hva de mener er en massiv avsetning av sjeldne jordmetaller, inkludert yttrium, på en liten japansk øy som heter Minamitori Island.

Yttrium finnes i de fleste sjeldne jordartsmineraler, men har aldri blitt oppdaget i jordskorpen som et frittstående element. Månestein samlet under Apollo-måneoppdragene inneholder yttrium. Menneskekroppen inneholder også yttrium i små mengder, vanligvis konsentrert i leveren, nyrene og beinene.

Bruk av yttrium

Før tiden med flatskjerm-TV inneholdt TV-apparater store katodestrålerør, som var store glassrør som projiserte bilder på skjermen. Yttriumoksid, dopet med elementet europium, ga den røde fargen på millioner av TV-apparater.

Yttriumoxide (yttria) tilsettes zirkoniumoksid (zirconia) for å lage en legering som stabiliserer krystallstrukturen til zirkonia, som vanligvis endrer seg med temperaturen. » yttria låser seg i den kubiske strukturen til zirkoniumdioksyd, og skaper en keramikk med eksepsjonell høy seighet som er egnet for bruk ved veldig høye temperaturer, «sa Gambogi. «Denne typen keramikk brukes i en rekke bruksområder, fra elektronikk til termiske barrierebelegg på jetmotorer til medisinske implantater.»

Syntetiske granater laget av yttrium-aluminium-kompositt ble ofte solgt på 1970-tallet som simulert diamanter og andre edelstener, men de til slutt vike for cubic zirconia, sa Gambogi. I disse dager brukes yttrium aluminium granater (YAG) som krystaller som forsterker lys i industrielle lasere. Yttrium jerngarnater brukes til mikrobølgefiltre, så vel som i radar- og kommunikasjonsteknologi.

«Selv om yttrium finnes i mange bruksområder, de største sluttbrukene er keramikk og fosfor, «sa Gambogi til WordsSideKick.com. «Mindre mengder brukes i metallurgi, glasspolering og tilsetningsstoffer og katalysatorer.… Det er også en rekke elektroniske applikasjoner, men oksygenfølere er en spesielt viktig bruk.»

Yttrium er mye brukt til å produsere fosfor som brukes i mobiltelefoner og større skjermer samt generell belysning. Yttrium i røde fosfor i fargefjernsynsrør førte til utbredt bruk på 1960- og 70-tallet. Lysrør (lineære og kompakte) bruker betydelig mer yttrium per watt enn LED-pærer.

Den radioaktive isotopen yttrium-90 er brukt i strålebehandling for å behandle leverkreft og noen andre kreftformer.

Aktuell forskning

Subramanian sa at yttrium var lettere å jobbe med og billigere enn mange andre elementer. For eksempel forskere bruker yttrium i stedet for den mye dyrere platina for å utvikle brenselceller.Forskere ved Chalmers University of Technology og Danmarks tekniske universitet bruker yttrium og andre sjeldne jordartsmetaller i nanopartikkelform, som en dag kan eliminere behovet for fossile brensler og øke effektiviteten til batteridrevne biler.

Yttriumbasert superledningsforskning fortsetter over hele verden. Gjennombrudd blir gjort i levitasjonstog og MR-skanning i helsevesenet. I 1987, da forskere ved University of Houston lette etter et metall som skulle lette superledningsevne ved høye temperaturer, vendte de seg til yttrium. Superledningsevne ved høy temperatur hadde vært begrenset til minus 420 grader Fahrenheit (minus 251 Celsius). Fysikeren Paul Chu og teamet hans ved University of Houston oppdaget at en forbindelse av yttrium, barium og kobberoksid (kjent som Yttrium 123) kunne lette superledningsevne ved omtrent minus 300 grader F (minus 184,4 grader C). De hadde laget et materiale som kunne avkjøles med flytende nitrogen, noe som ville redusere kostnadene for fremtidige superledningsapplikasjoner betydelig.

Subramanian jobber med maling- og plastbedrifter for å utvikle mer bruk av YinMn-blått. De potensielle bruksområdene skyldes i stor grad yttriums unike egenskaper. Det er et lettere element, slik at du kan ha mer volum uten å legge til vekt, sa han. «Det er veldig nyttig for maling. Yttrium er et fantastisk element. «