Chemical element yttrium: mga katangian, paglalarawan, paggamit

Talaan ng mga Nilalaman:

Chemical element yttrium: mga katangian, paglalarawan, paggamit
Chemical element yttrium: mga katangian, paglalarawan, paggamit
Anonim

Ang elementong yttrium ay natuklasan sa pagtatapos ng ika-18 siglo. Gayunpaman, sa nakalipas na ilang dekada lamang ang malambot na kulay-pilak na metal na ito ay natagpuan ng malawak na aplikasyon sa iba't ibang larangan: kimika, pisika, teknolohiya sa kompyuter, enerhiya, medisina at iba pa. Electronic formula ng yttrium (atom): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.

Facts

Atomic number (bilang ng mga proton sa nucleus): 39.

Simbolo ng atom (sa periodic table ng mga elemento): Y.

Atomic mass: 88, 906.

Properties: natutunaw ang yttrium sa 2772 degrees Fahrenheit (1522 degrees Celsius); punto ng kumukulo - 6053 F (3345 ° C). Ang density ng metal ay 4.47 gramo bawat cubic centimeter. Sa temperatura ng silid, ito ay nasa isang solidong estado. Sa hangin, natatakpan ito ng isang oxide protective film. Sa tubig na kumukulo, ang oxygen ay na-oxidized, tumutugon ito sa mineral, acetic acid. Kapag pinainit, maaari itong makipag-ugnayan sa mga elemento tulad ng mga halogens, hydrogen, nitrogen,sulfur at phosphorus.

elemento ng kemikal yttrium
elemento ng kemikal yttrium

Paglalarawan

Ang kemikal na elementong yttrium sa periodic table ay kabilang sa mga transition metal. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng lakas at sa parehong oras na kakayahang umangkop, kaya ang ilan sa mga ito, tulad ng tanso at nikel, ay malawakang ginagamit para sa kawad. Ang mga yttrium wire at rod ay ginagamit din sa electronics at solar power generation. Ginagamit din ang Yttrium sa mga laser, ceramics, camera lens at dose-dosenang iba pang mga item.

Ang chemical element na yttrium ay isa rin sa mga rare earth elements. Sa kabila ng pangalang ito, marami sila sa buong mundo. May 17 na kilala sa kabuuan.

Gayunpaman, ang yttrium ay bihirang gamitin nang mag-isa. Karaniwan, ito ay ginagamit upang bumuo ng mga compound tulad ng yttrium, barium at tansong oksido. Dahil dito, binuksan ang isang bagong yugto ng pananaliksik sa mataas na temperatura na superconductivity. Idinaragdag din ang Yttrium sa mga metal na haluang metal upang pahusayin ang resistensya sa kaagnasan at oksihenasyon.

atomic na istraktura ng yttrium
atomic na istraktura ng yttrium

Kasaysayan

Noong 1787, natuklasan ng isang Swedish army lieutenant at part-time chemist na nagngangalang Carl Axel Arrhenius ang isang hindi pangkaraniwang itim na bato habang ginalugad ang isang quarry malapit sa Ytterby, isang maliit na bayan malapit sa kabisera ng Sweden, Stockholm. Sa pag-aakalang may natuklasan siyang bagong mineral na naglalaman ng tungsten, nagpadala si Arrhenius ng sample kay Johan Gadolin, isang Finnish mineralogist at chemist, para sa pagsusuri.

Ibinukod ni Gadolin ang kemikal na elementong yttrium sa isang mineral na kalaunan ay ipinangalan sa kanya.gadolinite. Ang pangalan ng bagong metal, ayon sa pagkakabanggit, ay nagmula sa Ytterby, ang lugar kung saan ito natuklasan.

Noong 1843, sinuri ng Swedish chemist na nagngangalang Carl Gustav Mosander ang mga sample ng yttrium at nalaman na naglalaman ang mga ito ng tatlong oxide. Noong panahong iyon, tinawag silang yttrium, erbium at terbium. Ang mga ito ay kilala na ngayon bilang white yttrium oxide, yellow terbium oxide, at pink erbium oxide, ayon sa pagkakabanggit. Ang ikaapat na oxide, ang ytterbium oxide, ay nakilala noong 1878.

Carl Axel Arrhenius
Carl Axel Arrhenius

Sources

Bagaman natuklasan ang kemikal na elementong yttrium sa Scandinavia, ito ay higit na sagana sa ibang mga bansa. Ang China, Russia, India, Malaysia at Australia ang mga nangungunang producer nito. Noong Abril 2018, natuklasan ng mga siyentipiko ang malaking deposito ng mga rare earth metal, kabilang ang yttrium, sa isang maliit na isla sa Japan na tinatawag na Minamitori.

Matatagpuan ito sa karamihan ng mga bihirang mineral sa lupa, ngunit hindi pa ito natagpuan sa crust ng lupa bilang isang standalone na elemento. Ang katawan ng tao ay naglalaman din ng elementong ito sa napakaliit na halaga, kadalasang puro sa atay, bato at buto.

Johan Gadolin
Johan Gadolin

Gamitin

Bago ang panahon ng mga flat screen na telebisyon, mayroon silang malalaking cathode ray tubes na nagpapalabas ng larawan sa isang screen. Ang yttrium oxide na doped na may europium ang nagbigay ng pulang kulay.

Idinagdag din ito sa zirconium oxide (zirconium dioxide) upang makakuha ng isang haluang metal na nagpapatatag sa istraktura ng kristal ng huli, na kadalasang nagbabago sa ilalim ngtemperatura.

Ang mga sintetikong garnet na gawa sa yttrium-aluminum composite ay naibenta sa malalaking dami noong 1970s, ngunit kalaunan ay nagbigay-daan ang mga ito sa zirconium. Ngayon, ginagamit ang mga ito bilang mga kristal na nagpapalaki ng liwanag sa mga pang-industriyang laser. Bilang karagdagan, ginagamit ang mga ito para sa mga filter ng microwave, gayundin sa teknolohiya ng radar at komunikasyon.

Ang kemikal na elementong yttrium ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga phosphor. Natagpuan nila ang paggamit sa mga cell phone at malalaking screen, pati na rin sa mga fluorescent lamp (linear at compact).

Ang radioactive isotope yttrium-90 ay ginagamit sa radiation therapy upang gamutin ang cancer.

yttrium metal
yttrium metal

Patuloy na Pananaliksik

Ang Yttrium ay mas madali at mas murang gamitin kaysa sa maraming iba pang elemento, ayon sa mga siyentipiko. Halimbawa, ginagamit ito ng mga mananaliksik sa halip na mas mahal na platinum upang bumuo ng mga fuel cell. Ginagamit ito ng mga siyentipiko sa Chalmers University of Technology at Technical University of Denmark kasama ng iba pang rare earth metals sa anyong nanoparticle, na balang-araw ay maaaring alisin ang pangangailangan para sa fossil fuels at pagbutihin ang kahusayan ng mga sasakyang pinapagana ng baterya.

Nagpapatuloy ang pananaliksik sa superconductivity na nakabatay sa yttrium sa buong mundo. Ang mga pambihirang tagumpay ay ginagawa, sa partikular, sa larangan ng magnetic resonance imaging (MRI). Natuklasan ng physicist na si Paul Chu at ng kanyang koponan sa University of Houston na ang isang tambalan ng yttrium, barium, at copper oxide (kilala bilang yttrium-123) ay maaaring mag-ambag sasuperconductivity sa humigit-kumulang minus 300 degrees Fahrenheit (minus 184.4 degrees Celsius). Gumawa sila ng isang materyal na maaaring palamigin ng likidong nitrogen, na lubos na magbabawas sa gastos ng mga hinaharap na aplikasyon ng superconductivity. Gayunpaman, ang mga potensyal na paggamit nito ay hindi pa ganap na na-explore.

Inirerekumendang: