Struktur, sifat, kegunaannya, mendapatkan, memperoleh

Dia yttrium Ia adalah logam peralihan yang dimiliki oleh kumpulan 3 jadual berkala, dan simbol kimia yang dan. Walaupun ia bukan sebahagian daripada siri lantanide, ia sering dianggap sebagai salah satu unsur -unsur bumi nadir, seperti yang terdapat di mineral yang sama seperti lanthanides, dan juga mempunyai sifat kimia yang sama.

Ititrium dan lanthanides hadir dalam mineral yang sama, termasuk Bastnäsita dan Monacita. Ia adalah logam yang agak stabil di udara, kerana lapisan oksida yang memberikannya perlindungan, tetapi ia mengoksidakan dengan cepat di udara panas.

Kristal dendritik logam dan ultrapuro. Sumber: Jurii, CC oleh 3.0, melalui Wikimedia Commons

Sebatian bentuk terutamanya dengan keadaan pengoksidaan +3 (dan³⁺), seperti ititrio oksida, dan₂Sama ada₃, dan sebatian larut atau tidak larut di dalam air.

ITRIO ditemui pada tahun 1794 oleh Johan Gadolin, seorang saintis Finland yang menganalisis mineral gelap yang disampaikan oleh Carl Arrhenius sendiri. Gadolin ditemui di mineral unsur yang tidak diketahui, penemuannya disahkan oleh ahli kimia Sweden Anders Ekeberg, yang melantik 'itria' oksida logam baru, sementara logam itu disebut 'Ittrio'.

Dengan sendirinya, dalam bentuk logamnya, ia tidak mempunyai terlalu banyak kegunaan, tetapi berfungsi sebagai bahan tambahan untuk banyak aloi. Sebaliknya, oksidanya mempunyai banyak aplikasi dari segi bahan, seperti kaca dan seramik, selain menyusun pigmen kebiruan yang ditemui pada zaman moden.

[TOC]

Struktur

Atom Ititrium disertai oleh pautan logam untuk membentuk struktur heksagon padat (HCP). Struktur ini sepadan dengan salah satu daripada dua bentuk allotropiknya: fasa α, yang stabil pada suhu bilik. Walau bagaimanapun, apabila kristal ititrium dipanaskan hingga 1478 ºC, mereka mengamalkan struktur padu, yang dipanggil fasa β β.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi Elektronik Ititrium

Ititrium membentangkan konfigurasi elektronik berikut:

[KR] 4D¹  5s²

Oleh itu, dia mempunyai tiga elektron Valencia yang menubuhkan ikatan logamnya. Anda juga boleh kehilangan tiga elektron ini untuk berubah menjadi kation dan³⁺, yang isolektronik dengan gas crypton mulia.

Sifat ititrium

IRRIO diasingkan

Penampilan fizikal

Logam padat putih silid, berkilau dan sangat kristal, tandas, yang boleh dicapai sebagai serbuk kelabu gelap.

Nombor atom

39

Jisim molar

89.905 g/mol

Takat lebur

1526 ºC

Takat didih

2930 ºC

Boleh melayani anda: kalsium silikat: sifat, struktur, mendapatkan, menggunakan

Ketumpatan

4.472 g/cm³

Haba Fusion

sebelas.42 kJ/mol

Haba pengewapan

363 kJ/mol

Kapasiti kalori molar

26.53 J/(mol · k)

Keadaan pengoksidaan

Irito boleh mengambil bahagian dalam sebatiannya dengan mana -mana keadaan pengoksidaan berikut: 0, +1, +2 dan +3, +3 menjadi yang paling biasa kerana ia adalah elemen kumpulan 3.

Elektronegativiti

1.22 Pada skala Pauling

Tenaga pengionan

Pertama: 600 kJ/mol

Kedua: 1180 kJ/mol

Ketiga: 1980 kJ/mol

Urutan magnet

Ia adalah logam paramagnetik, namun ia menjadi superkonduktor pada suhu -271.9 ºC dan di bawah tekanan lebih besar daripada 110 kilobares.

Kereaktifan dan sebatian

Unsur tulen agak stabil, kerana ititrium oksida, dan₂Sama ada₃, Bentuk pada permukaan logam lapisan pelindung. Walau bagaimanapun, ia dapat mengoksida dengan cepat di udara pada suhu lebih tinggi daripada 450 ºC. Sekiranya ia dihancurkan, masih terbakar pada suhu yang lebih rendah.

Ititrium membentuk sebatian bukan organik dengan keadaan pengoksidaan +3; Contohnya: dan₂Sama ada₃, Dan (oh)₃, Dan₂(C₂Sama ada₄)₃, Ypo₄, Yf₃, dan lain-lain.

Bertindak balas dengan cepat dengan asid kuat, kecuali asid nitrik dan fluorhoric. Ia juga bertindak balas dengan halogen pada suhu melebihi 200 ºC, untuk membentuk haluros.

Sebaliknya, pada suhu tinggi sebatian binari dengan fosforus, selenium, karbon, fosforus, silikon dan sulfur. Ititrium boleh menjadi sebahagian daripada sebatian kimia organik.

Ion ititrium, dan³⁺, Ia tidak berwarna dalam larutan, seperti oksida, triklorida, sulfat dan karbonat.

Aplikasi

Televisyen warna

Ititrium oksida atau ititrium sulfida, dan₂S₃, Dopados dengan elemen Europium, mereka terlibat dalam pengeluaran warna merah pada televisyen warna yang menggunakan tiub katod.

Garnets

Ittrium dan garnet besi. Sumber: Krizu di Jerman Wikipedia, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Ittrium dan Aluminium (Yag) Garnet, Cerio, digunakan dalam LED putih dan putih. Ia juga digunakan, memandangkan kekerasannya, sebagai tiruan berlian. Di samping itu, laser Yag, kerana tenaga, digunakan untuk menembusi dan memotong logam.

Sementara itu, Garnet Irrito dan Hierro (Yig) digunakan sebagai penapis gelombang mikro dan dalam penghantaran tenaga akustik.

Aloi

Ititrium digunakan untuk meningkatkan rintangan aloi aluminium dan magnesium. Sementara itu, Ititrium oxide digabungkan dengan zirkonium oksida untuk membentuk aloi yang campur tangan dalam pembentukan seramik yang sangat tahan; Seramik yang digunakan dalam elektronik, serta dalam pembentukan penghalang terma untuk enjin reaksi.

Boleh melayani anda: Asid Ferulik: Mendapatkan, Fungsi, Aplikasi

Aloi ititrium dengan krom dan aluminium digunakan dalam pengeluaran konduktor elektrik yang sangat panas.

Doktor

Isotop radioaktif ITIT, ⁹⁰Dan, ia telah digunakan dalam rawatan pelbagai jenis barah. Dia ⁹⁰Dan ia adalah pemancar radioaktif zarah β dengan separuh hayat 2.67 hari (64.1 jam).

Ia digunakan dalam rawatan pelbagai jenis kanser, seperti limfoma dan leukemia, yang mempengaruhi leukosit. Juga, untuk kanser hati, ovari, kolon, pankreas dan kanser tulang.

Dia ⁹⁰Dan ia ditadbir, menggunakan beberapa modaliti, melalui saluran darah yang membawa darah ke tisu di mana tumor kanser hadir.

Anda boleh menyertai antibodi monoklonal yang diarahkan secara khusus terhadap sel -sel tumor. Dengan menyertai antibodi ke sel -sel tumor, ia membolehkan penetapan ⁹⁰Dan kepada mereka, dengan itu membenarkan kemusnahan mereka. Sfera mikro juga digunakan untuk mengangkut isotop ke tisu kanser.

Teknik ini dipanggil radioembolisasi, dan kandungan kandungan ⁹⁰Dan mereka disuntik ke dalam saluran darah yang membawa kepada tisu kanser hepatik. Di samping itu, ⁹⁰Dan jarum kecil yang digunakan dalam rawatan sendi yang meradang, terutama lutut.

Seramik dan kaca

Ititrium digunakan dalam pengeluaran silikon nitruro, kompaun yang digunakan dalam penjelasan seramik 8 -hardness 8.5 (skala Mohs), digunakan dalam kepingan ketuhar. Ititrium Oxide digunakan dalam pembuatan kaca dan seramik dengan pengembangan terma yang rendah.

Pigmen

Pigmen biru, baru -baru ini dan bukan toksik yang mengandungi atom ititrium dalam komposisinya. Sumber: Lebih Subramanian, CC By-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Salah satu kegunaan yang paling terkini (2009) dari Irito adalah sebagai komponen dalam penyediaan pigmen: Yinmn Blue (Image di atas), yang ditemui oleh penyelidik dari University of Oregon. Formula beliau adalah yin_1-xMn_xSama ada₃, dan oleh itu struktur kristalnya terdiri daripada oksida ititrium, India dan mangan.

Yinmn Blue adalah pigmen terakhir yang telah ditemui selepas kobalt biru, arang batu₂Sama ada₄, Dua ratus tahun yang lalu, pada tahun 1802. Ia dicirikan, seperti yang dapat dilihat, oleh warna yang bersemangat dan boleh diubah suai. Di samping itu, ia adalah pigmen yang stabil dan tidak toksik.

Boleh melayani anda: Neopentil: Struktur, Ciri, Tatanama, Latihan

Yang lain

Terdapat sebatian ititrium yang digunakan sebagai pemangkin untuk pempolimeran etilena. Ititrium logam digunakan untuk menghuraikan elektrod dalam palam pencucuh prestasi tinggi. Vanadio dan logam bukan ferus yang lain juga digunakan untuk deoksida.

Ititrium adalah sebahagian daripada superkonduktor oksida tembaga, barium dan ititrio, yang dikenali sebagai "YBCO". Dalam nitrogen cecair superkonduktor ini digunakan untuk mengurangkan suhu dan bukannya helium, yang membolehkan kos menurun.

Ititrium dimasukkan ke dalam katod beberapa bateri besi dan lithium fosfat (LFP).

Memperoleh

Ititrium mempunyai banyak 33 ppm di kerak bumi. Ia adalah sebahagian daripada beberapa mineral bersama dengan unsur -unsur nadir bumi. Ia dieksploitasi secara komersil dari monacite, yang mengandungi 3% logam, dan Bastnäsita, dengan 0.2 % yang sama.

Walau bagaimanapun, ia juga terdapat dalam mineral seperti Gadolinita, Euxenita, dan XenoTima Malaysia, yang mengandungi sehingga 60% otrium dalam bentuk fosfat.

Ititrium oksida boleh diperolehi dari campuran dengan oksida unsur -unsur nadir bumi, membubarkan bahan yang mengandungi mereka dalam asid sulfurik dan kemudian mengecilkannya dengan kromatografi pertukaran ion.

Ititrium boleh disucikan oleh kaedah yang menggunakan asid oksalik dan akhirnya menghasilkan fluorida, campur tangan sebelum hidrogen fluorida. Fluorida Ititrium dikurangkan dalam ititrium logam dengan mengurangkan menggunakan kalsium sebagai ejen pengurangan pada suhu tinggi.

Isotop

Ititrium mempunyai sejumlah 33 isotop, yang bervariasi dari ⁷⁶Dan al ¹⁰⁸dan. Satu -satunya isotop stabil adalah ⁸⁹Dan, sementara isotop yang tinggal adalah radioaktif, majoriti adalah zarah beta (β^- dan β⁺). Isotop radioaktif yang kurang stabil adalah ¹⁰⁶Dan, dengan separuh hayat kurang daripada 150 nanoseconds.

Sementara itu, isotop radioaktif yang paling stabil adalah ⁸⁸Dan, dengan separuh hayat 106.626 hari. Sebilangan besar isotop radioaktif dari ititrium mempunyai separuh hayat kurang dari 1 jam.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Yttrium. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Editor enyclopaedia Britannica. (2020). Yttrium. Pulih dari: Britannica.com
4. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta elemen yttrium. Pulih dari: chemicool.com
5. Advameg. (2020). Elemen kimia yttrium. Pulih dari: kimiaExplaed.com
6. Lentech b.V. (2020). Yttrium. Pulih dari: lentech.com
7. Kakitangan Sains Langsung. (24 Ogos 2018). Fakta mengenai yttrium. Pulih dari: Livescience.com
8. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (25 Ogos, 2020). Fakta yttrium - dan elemen. Pulih: Dari: pemikiranco.com
9. Makmal Kebangsaan Alamos. (2016). Yttrium. Diperolehi dari: berkala.Lanl.Gov