您是否知道太空任务中的月球土壤样本含有大量钇?同样,在地壳中,这种化学元素通常通过离子交换从火成岩中提取。另一方面,它对于冶金等行业也有不同的应用。下面了解它的定义、属性、起源和用途。
什么是钇?
它是一种因其良好的延展性、延展性、反应性和在空气中的氧化性而被认可的元素。它是一种闪亮的银白色过渡金属,通常包含在稀土中。此外,其化学性质与镧系元素有相似之处。因此它位于第 IIIB 族,高于镧。
钇符号
Y第一个周期系统中出现的化学元素钇的初始符号是 Yt。后来它被现在的取代,以纪念它被发现的瑞典小镇伊特比。此外,其他金属也因这里而得名,如铽、铒和镱。
钇的特性
它的原子质量为88.90 amu,六方晶体结构,氧化数为+3。它是热和电的良好导体,此外,与铝制成合金时具有高硬度。看看这种金属的其他特性:
- 化学反应性:在一定条件下具有很强的反应性。
- 熔化和沸腾:高。
- 延展性:可以变形而不断裂,直至获得螺纹或螺纹。
- 状态:在室温下其普通状态是固体。
- 变化:在 326.85°C 以上燃烧。
- 颜色:白色带有闪亮的银色色调。
- 温度:金属屑和灰尘通常在 20°C 时点燃。
- 延展性:具有形成薄板的特殊性。
- 稳定性:在低于 400°C 的温度下,在空气中相当稳定,尽管细碎,但通常不稳定。
- 密度:它是一种非常轻的元素。
钇的化学和物理性质
- 原子序数:39
- 密度(克/毫升) :4472公斤/立方米
- 比热:300 J/(K-kg)
- 共价半径 (Å) :162 pm
- 每级电子数:2、8、18、9、2
- 沸点: 3336° C (3609 K)
- 第一电离势(eV) :600 kJ/mol
- 声速:293.15 K 时 3300 m/s
- 电子排布:[Kr]4d 1 5s 2
- 汽化焓:363 kJ/mol
- 熔点:1526°C (1799K)
- 原子质量(克/摩尔) :88.90585
- 氧化物:弱碱
- 熔化焓:11.4 kJ/mol
- 原子半径 (Å) :212 pm
- 电负性:1.22
- 氧化态:3
钇的来源
这一发现是由芬兰化学家约翰·加多林 (Johan Gadolin) 在 1794 年完成的。这一发现发生在瑞典小镇伊特比 (Ytterby) 的著名矿井中,位于氧化钇矿物中。后来,由于德国人弗里德里希·沃勒 (Friedrich Wöhler) 的帮助,它于 1828 年获得了巨大成功,被孤立。
根据钇的历史,这种化学元素是第一个分离出来的稀土元素。后来,他们从伊特比矿提取的矿物中合成了其他元素,例如钪。此外,还用相同的氧化钇矿物合成了多种元素。
钇有什么用?
如今,这种元素被用于各种应用,例如铁锈和金属。例如,它在冶金工业中商业化用于制造合金。事实上,由于其性质和条件,其使用方式正在不断增加,例如:
- 氧化钇用于制造合成石榴石,这是微波过滤器和声能传输的理想化合物。
- 与铝或钆结合的氧化钇具有磁性,矿物硬度为莫氏硬度 8.5,通常用作宝石。
- 少量用于减少钼、铬、钛和锆的晶粒。
- 它在乙烯聚合过程中充当催化剂。
- 它用作 X 射线增感屏的组件。
- 将其添加到电动摩托车的锂离子电池中,从而提高其充电速度和有效循环次数。
- Yttralox 透明陶瓷由氧化钇制成,用于耐高温、激光、红外窗口和高强度灯的镜片。
- 它的氧化物用于玻璃中以增加强度。
- 作为磷光体的成分,用于在电视阴极射线管中形成红光。
- 航空涡轮机中的镍高温合金中经常添加少量镍。
钇在哪里发现?
它是地球上储量最丰富的稀土,但提取起来却相当困难。然而,它发现于瑞典、格陵兰岛、日本、科罗拉多州和挪威。此外,这种元素的特性通常存在于 Nuevita、Fergusonite 和 Bastnasite 等矿物中。
总之,钇是一种轻质、延展性、延展性和反应性的化学元素。它可以导电、导热,并在室温下发光。它是过渡金属之一,与稀土有相似之处。