Yttrium

Wussten Sie, dass Mondbodenproben von Weltraummissionen große Mengen Yttrium enthalten? Auch in der Erdkruste wird dieses chemische Element im Allgemeinen durch Ionenaustausch aus magmatischen Gesteinen gewonnen. Andererseits gibt es unterschiedliche Anwendungen für die Metallurgie und andere Industriezweige. Entdecken Sie unten seine Definition, seine Eigenschaften, seinen Ursprung und wofür es verwendet wird.

Was ist Yttrium?

Es ist ein Element, das für seine gute Formbarkeit, Duktilität, Reaktivität und Oxidation an der Luft bekannt ist. Es ist ein glänzendes, silbrig-weißes Übergangsmetall, das normalerweise in seltenen Erden enthalten ist. Darüber hinaus weisen seine chemischen Eigenschaften Ähnlichkeiten mit denen von Lanthanoiden auf. Es befindet sich daher in der Gruppe IIIB, oberhalb von Lanthan.

Yttrium-Symbol

Y Das ursprüngliche Symbol für das chemische Element Yttrium, das in den ersten Periodensystemen auftauchte, war Yt. Später wurde es zu Ehren der schwedischen Kleinstadt Ytterby, in der es entdeckt wurde, durch das heutige ersetzt. Darüber hinaus wurden auch andere Metalle nach diesem Ort benannt, beispielsweise Terbium, Erbium und Ytterbium.

Eigenschaften von Yttrium

Es hat eine Atommasse von 88,90 amu, eine hexagonale Kristallstruktur und eine Oxidationszahl von +3. Es ist ein guter Wärme- und Stromleiter und weist in der Legierung mit Aluminium eine hohe Härte auf. Schauen Sie sich andere Eigenschaften dieses Metalls an:

  • Chemische Reaktivität : Unter bestimmten Bedingungen ist es sehr reaktiv.
  • Schmelzen und Kochen : Hoch.
  • Duktilität : Es kann sich verformen, ohne zu brechen, bis es Fäden oder Gewinde erhält.
  • Zustand : Bei Raumtemperatur ist es im Normalzustand fest.
  • Veränderungen : Brennt über 326,85 °C.
  • Farbe : Weiß mit glänzenden Silbertönen.
  • Temperatur : Metallspäne und Staub entzünden sich im Allgemeinen bei 20 °C.
  • Formbarkeit : Es hat die Besonderheit, dünne Platten zu formen.
  • Stabilität : Es ist an der Luft bei Temperaturen unter 400 °C ziemlich stabil, obwohl es fein verteilt ist, ist es im Allgemeinen instabil.
  • Dichte : Es ist ein sehr leichtes Element.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Yttrium

  1. Ordnungszahl : 39
  2. Dichte (g/ml) : 4472 kg/m³
  3. Spezifische Wärme : 300 J/(K-kg)
  4. Kovalenter Radius (Å) : 162 Uhr
  5. Elektronen pro Ebene : 2, 8, 18, 9, 2
  6. Siedepunkt : 3336° C (3609 K)
  7. Erstes Ionisierungspotential (eV) : 600 kJ/mol
  8. Schallgeschwindigkeit : 3300 m/s bei 293,15 K
  9. Elektronische Konfiguration : [Kr]4d 1 5s 2
  10. Verdampfungsenthalpie : 363 kJ/mol
  11. Schmelzpunkt : 1526°C (1799K)
  12. Atommasse (g/mol) : 88,90585
  13. Oxid : schwache Base
  14. Schmelzenthalpie : 11,4 kJ/mol
  15. Atomradius (Å) : 212 Uhr
  16. Elektronegativität : 1,22
  17. Oxidationsstufen : 3

Herkunft von Yttrium

Für diese Entdeckung ist der finnische Chemiker Johan Gadolin im Jahr 1794 verantwortlich. Diese Entdeckung erfolgte in der berühmten Mine von Ytterby, einer Stadt in Schweden, im Mineral Yttria. Später wurde es 1828 dank des Deutschen Friedrich Wöhler mit durchschlagendem Erfolg isoliert.

Laut der Geschichte von Yttrium war dieses chemische Element das erste isolierte Seltene Erden. Später gelang es ihnen, aus den in der Ytterby-Mine geförderten Mineralien andere Elemente wie Scandium zu synthetisieren. Darüber hinaus wurden mehrere Elemente mit demselben Yttriumoxid-Mineral synthetisiert.

Wofür wird Yttrium verwendet?

Heutzutage wird dieses Element in verschiedenen Anwendungen wie Rost und Metall verwendet. Beispielsweise wird es in der metallurgischen Industrie kommerziell zur Herstellung von Legierungen verwendet. Tatsächlich nehmen die Einsatzmöglichkeiten aufgrund seiner Eigenschaften und Bedingungen zu, wie zum Beispiel:

  • Yttriumoxid wird zur Herstellung synthetischer Granate verwendet, einer idealen Verbindung für Mikrowellenfilter und die Übertragung akustischer Energie.
  • An Aluminium oder Gadolinium gebundenes Yttriumoxid hat magnetische Eigenschaften und eine Mineralhärte von 8,5 auf der Mohs-Skala und wird häufig als Edelstein verwendet.
  • Geringe Mengen werden verwendet, um Molybdän-, Chrom-, Titan- und Zirkoniumkörner zu reduzieren.
  • Es fungiert als Katalysator bei der Polymerisation von Ethylen.
  • Es wird als Komponente in Röntgenverstärkerschirmen verwendet.
  • Es wird Li-Ionen-Batterien von Elektromotorrädern zugesetzt und verbessert so deren Ladegeschwindigkeit und Nutzzyklen.
  • Die transparente Yttralox-Keramik wird aus Yttriumoxid für Linsen hergestellt, die gegen hohe Temperaturen, Laser, Infrarotfenster und Hochleistungslampen beständig sind.
  • Sein Oxid wird in Glas verwendet, um ihm Festigkeit zu verleihen.
  • Wird als Bestandteil von Phosphor zur Erzeugung von rotem Licht in Fernseh-Kathodenstrahlröhren verwendet.
  • Nickel-Superlegierungen in Flugzeugturbinen werden häufig in geringen Mengen zugesetzt.

Wo kommt Yttrium vor?

Es ist das am häufigsten vorkommende Seltene Erden auf der Erde, seine Gewinnung ist jedoch recht schwierig. Es kommt jedoch in Schweden, Grönland, Japan, Colorado und Norwegen vor. Darüber hinaus findet man die Eigenschaften dieses Elements normalerweise in Mineralien wie Nuevita, Fergusonit und Bastnasit.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Yttrium ein leichtes, duktiles, formbares und reaktives chemisches Element ist. Es kann Strom und Wärme leiten und bei Raumtemperatur leuchten. Es gehört zu den Übergangsmetallen und weist Ähnlichkeiten mit seltenen Erden auf.