Element itrij so odkrili konec 18. stoletja. Vendar je ta mehka srebrna kovina šele v zadnjih desetletjih našla široko uporabo na različnih področjih: kemiji, fiziki, računalniški tehnologiji, energetiki, medicini in drugih. Elektronska formula itrija (atoma): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Dejstva
Atomsko število (število protonov v jedru): 39.
Atomski simbol (v periodnem sistemu elementov): Y.
Atomska masa: 88, 906.
Lastnosti: itrij se topi pri 2772 stopinjah Fahrenheita (1522 stopinj Celzija); vrelišče - 6053 F (3345 ° C). Gostota kovine je 4,47 gramov na kubični centimeter. Pri sobni temperaturi je v trdnem stanju. Na zraku je prekrit z oksidno zaščitno folijo. V vreli vodi kisik oksidira, reagira z mineralnimi, ocetnimi kislinami. Ko se segreje, lahko komunicira z elementi, kot so halogeni, vodik, dušik,žveplo in fosfor.
Opis
Kemični element itrij v periodnem sistemu je med prehodnimi kovinami. Odlikuje jih trdnost in hkrati upogljivost, zato se nekateri med njimi, kot sta baker in nikelj, pogosto uporabljajo za žico. Itrijeve žice in palice se uporabljajo tudi v elektroniki in proizvodnji sončne energije. Itrij se uporablja tudi v laserjih, keramiki, lečah fotoaparatov in na desetine drugih predmetov.
Kemični element itrij je tudi eden izmed redkih zemeljskih elementov. Kljub temu imenu so po vsem svetu precej številni. Skupno je znanih 17.
Vendar se itrij redko uporablja sam. Običajno se uporablja za tvorbo spojin, kot so itrij, barijev in bakrov oksid. Zahvaljujoč temu se je odprla nova faza raziskav visokotemperaturne superprevodnosti. Itrij je dodan tudi kovinskim zlitinam za izboljšanje odpornosti proti koroziji in oksidaciji.
Zgodovina
Leta 1787 je poročnik švedske vojske in honorarni kemik po imenu Carl Axel Arrhenius odkril nenavadno črno skalo med raziskovanjem kamnoloma blizu Ytterbyja, majhnega mesta v bližini glavnega mesta Švedske, Stockholma. Ker je Arrhenius mislil, da je odkril nov mineral, ki vsebuje volfram, je poslal vzorec Johanu Gadolinu, finskemu mineralogu in kemiku, v analizo.
Gadolin je izoliral kemični element itrij v mineral, ki je bil kasneje poimenovan po njemgadolinit. Ime nove kovine je prišlo iz Ytterbyja, kraja njenega odkritja.
Leta 1843 je švedski kemik Carl Gustav Mosander pregledal vzorce itrija in ugotovil, da vsebujejo tri okside. Takrat so jih imenovali itrij, erbij in terbij. Ti so zdaj znani kot beli itrijev oksid, rumeni terbijev oksid in roza erbijev oksid. Četrti oksid, iterbijev oksid, je bil identificiran leta 1878.
Viri
Čeprav so kemični element itrij odkrili v Skandinaviji, je v drugih državah veliko bolj razširjen. Kitajska, Rusija, Indija, Malezija in Avstralija so njeni vodilni proizvajalci. Aprila 2018 so znanstveniki odkrili ogromno nahajališče redkih zemeljskih kovin, vključno z itrijem, na majhnem japonskem otoku Minamitori.
Najdemo ga med večino redkih zemeljskih mineralov, nikoli pa ga v zemeljski skorji kot samostojnega elementa ni bilo mogoče najti. Človeško telo vsebuje tudi ta element v majhnih količinah, običajno skoncentriran v jetrih, ledvicah in kosteh.
Uporabi
Pred dobo televizorjev z ravnim zaslonom so imeli velike katodne cevi, ki so projicirale sliko na zaslon. Rdečo barvo je zagotovil itrijev oksid, dopiran z evropijem.
Doda se tudi cirkonijevemu oksidu (cirkonijevemu dioksidu), da dobimo zlitino, ki stabilizira kristalno strukturo slednjega, ki se običajno spremeni podtemperatura.
Sintetični granati iz itrij-aluminijevega kompozita so se v sedemdesetih letih 20. stoletja prodajali v velikih količinah, vendar so se sčasoma umaknili cirkoniju. Danes se uporabljajo kot kristali, ki ojačajo svetlobo v industrijskih laserjih. Poleg tega se uporabljajo za mikrovalovne filtre, pa tudi v radarski in komunikacijski tehnologiji.
Kemični element itrij se pogosto uporablja za proizvodnjo fosforja. Našli so uporabo v mobilnih telefonih in velikih zaslonih, pa tudi v fluorescenčnih sijalkah (linearnih in kompaktnih).
Radioaktivni izotop itrij-90 se uporablja pri radioterapiji za zdravljenje raka.
Raziskave v teku
Jtrij je po mnenju znanstvenikov lažje in cenejše za delo kot z mnogimi drugimi elementi. Na primer, raziskovalci jo uporabljajo namesto veliko dražje platine za razvoj gorivnih celic. Znanstveniki na Tehnološki univerzi Chalmers in Tehnični univerzi na Danskem jo uporabljajo skupaj z drugimi redkimi zemeljskimi kovinami v obliki nanodelcev, kar bi lahko nekega dne odpravilo potrebo po fosilnih gorivih in izboljšalo učinkovitost avtomobilov na baterije.
Raziskave superprevodnosti na osnovi itrija se nadaljujejo po vsem svetu. Preboji so narejeni predvsem na področju slikanja z magnetno resonanco (MRI). Fizik Paul Chu in njegova ekipa na Univerzi v Houstonu sta odkrila, da lahko spojina itrija, barija in bakrovega oksida (znana kot itrij-123) prispeva ksuperprevodnost pri približno minus 300 stopinjah Fahrenheita (minus 184,4 stopinje Celzija). Ustvarili so material, ki ga je mogoče ohladiti s tekočim dušikom, kar bo močno zmanjšalo stroške prihodnjih aplikacij superprevodnosti. Vendar pa njegove potencialne uporabe še niso v celoti raziskane.
