Yttrium (Čeština)

Yttrium (Y), chemický prvek, kov vzácných zemin skupiny 3 periodické tabulky.

Britannický kvíz

118 Názvy a symboly kvízu periodické tabulky

Periodická tabulka se skládá ze 118 prvků. Jak dobře znáte jejich symboly? V tomto kvízu se zobrazí všech 118 chemických symbolů a budete muset zvolit název chemického prvku, který každý z nich představuje.

Yttrium je stříbřitě bílý, mírně měkký, tvárný kov. Je docela stabilní na vzduchu; rychlá oxidace začíná nad přibližně 450 ° C (840 ° F), což má za následek Y2O3. Kov snadno reaguje se zředěnými kyselinami – s výjimkou kyseliny fluorovodíkové (HF), ve které nerozpustná ochranná vrstva YF3, která se tvoří na povrchu kovu, brání další reakci. Yttriové výboje se snadno vznítí ve vzduchu a hoří rozpáleně. Kov je paramagnetický s teplotně nezávislou magnetickou susceptibilitou mezi 10 a 300 K (-263 a 27 ° C nebo -442 a 80 ° F). Stává se supravodivou při 1,3 K (-271,9 ° C nebo -457 ° F) při tlacích přesahujících 110 kilobarů.

V roce 1794 izoloval finský chemik Johan Gadolin yttrii, novou zeminu nebo oxid kovu, z minerálu nalezeno v Ytterby ve Švédsku. Ukázalo se, že Yttria, první objevená vzácná zemina, byla směsí oxidů, z nichž po více než sto let devět prvků – ytrium, skandium (atomové číslo 21) a těžké kovy lanthanoidu z terbia ( atomové číslo 65) na lutetium (atomové číslo 71) – byly odděleny. Ytrium se vyskytuje zejména v těžkých rudách vzácných zemin, z nichž nejdůležitější jsou lateritové jíly, gadolinit, euxenit a xenotim. Ve vyvřelých horninách zemské kůry je tento prvek hojnější než kterýkoli z ostatních prvků vzácných zemin kromě ceru a je dvakrát tak hojný jako olovo. Ytrium se také vyskytuje v produktech štěpení jader.

Stabilní ytrium-89 je jediný přirozeně se vyskytující izotop. Celkem bylo hlášeno 33 (kromě jaderných izomerů) radioaktivních izotopů yttria v rozmezí hmotnosti od 77 do 109 a poločasu od 41 milisekund (ytrium-108) do 106,63 dnů (ytrium-88).

Komerčně se ytrium odděluje od ostatních vzácných zemin extrakcí kapalina-kapalina nebo iontoměničem a kov se vyrábí metalotermickou redukcí bezvodého fluoridu vápníkem. Yttrium existuje ve dvou alotropních (strukturálních) formách. Α-fáze je uzavřená hexagonální s a = 3,6482 Á ac = 5,7318 Á při teplotě místnosti. Fáze β je centrovaná v těle kubická s a = 4,10 Å při 1478 ° C (2692 ° F).

Ytrium a jeho sloučeniny mají mnoho využití. Mezi hlavní aplikace patří hostitelé červených fosforů pro zářivky, barevné displeje a televizní obrazovky, které používají katodové trubice. U laserů se používá hliníkový granát Yttrium (YAG) dopovaný jinými vzácnými zeminami; yttrium železný granát (YIG) se používá pro mikrovlnné filtry, radary, komunikaci a syntetické drahokamy; a kubický oxid zirkoničitý stabilizovaný oxidem yttritým se používá v kyslíkových senzorech, strukturální keramice, povlacích tepelné bariéry a syntetických diamantech. Hlavní využití yttria je ve vysokoteplotní supravodivé keramice, jako je YBa2Cu3O7, která má supravodivou přechodovou teplotu 93 K (-180 ° C nebo -292 ° F) pro vedení přenosu elektrické energie a supravodivé magnety. Kov se používá jako legovací přísada do železných a neželezných slitin pro zlepšenou odolnost proti korozi a oxidaci. Sloučeniny yttria se používají v optických sklech a jako katalyzátory.

Ytrium se chová chemicky jako typický prvek vzácných zemin s oxidačním stavem +3. Jeho iontový poloměr je blízko poloměrů dysprosia a holmium, což ztěžuje oddělení od těchto prvků. Kromě bílého seskvioxidu tvoří yttrium řadu téměř bílých solí, včetně síranu, trichloridu a uhličitanu.