イットリウム

イットリウム（Y）、化学元素、周期表のグループ3の希土類金属。

ブリタニカクイズ

118周期表クイズの名前と記号

周期表は118個の元素で構成されています。彼らのシンボルをどれだけ知っていますか？このクイズでは、118の化学記号がすべて表示され、それぞれが表す化学元素の名前を選択する必要があります。

イットリウムは銀白色で適度に柔らかく、延性のある金属です。空気中では非常に安定しています。急速な酸化は約450°C（840°F）以上で始まり、Y2O3が生成されます。金属は、金属の表面に形成されるYF3の不溶性保護層がそれ以上の反応を妨げるフッ化水素酸（HF）を除いて、希酸と容易に反応します。イットリウムの回転は空気中で容易に発火し、白熱して燃焼します。金属は常磁性であり、温度に依存しない磁化率は10〜300 K（-263〜27°C、または-442〜80°F）です。 110キロバールを超える圧力で1.3K（-271.9°Cまたは-457°F）で超伝導になります。

1794年、フィンランドの化学者ヨハンガドリンは、鉱物から新しい土または金属酸化物であるイットリウムを分離しました。スウェーデンのイッテルビーで発見されました。発見された最初の希土類であるイットリアは、1世紀以上にわたって、イットリウム、スカンジウム（原子番号21）、テルビウムからの重ランタニド金属（原子番号21）の9つの元素からなる酸化物の混合物であることが判明しました。原子番号65）からルテチウム（原子番号71）へ-分離されました。イットリウムは特に重い希土類鉱石で発生し、その中でラテライト粘土、ガドリン石、ユークセナイト、およびゼノタイムが最も重要です。地球の地殻の火成岩では、この元素はセリウムを除く他のどの希土類元素よりも豊富で、鉛の2倍の量があります。イットリウムは核分裂生成物にも含まれています。

⇒安定したイットリウム-89は唯一の天然同位体です。質量が77から109、半減期が41ミリ秒（イットリウム-108）から106。63日（イットリウム-88）のイットリウムの放射性同位体が合計33個（核異性体を除く）報告されています。

商業的には、イットリウムは液液抽出またはイオン交換抽出によって他の希土類から分離され、金属は無水フッ化物をカルシウムで金属熱還元することによって生成されます。イットリウムは2つの同素体（構造）の形で存在します。 α相は、室温でa =3.6482Åおよびc =5.7318Åの最密六角形です。 β相は体心立方であり、1,478°C（2,692°F）でa =4.10Åです。

⇒イットリウムとその化合物にはさまざまな用途があります。主な用途には、蛍光灯用の赤色蛍光体、カラーディスプレイ、ブラウン管を使用するテレビ画面などがあります。他の希土類をドープしたイットリウムアルミニウムガーネット（YAG）がレーザーに使用されています。イットリウム鉄ガーネット（YIG）は、マイクロ波フィルター、レーダー、通信、および合成宝石に使用されます。酸化イットリウムで安定化されたキュービックジルコニアは、酸素センサー、構造用セラミック、遮熱コーティング、合成ダイヤモンドに使用されています。イットリウムの主な用途は、YBa2Cu3O7などの高温超伝導セラミックです。YBa2Cu3O7は、電力伝送ラインおよび超伝導磁石の超伝導転移温度が93 K（-180°Cまたは-292°F）です。この金属は、耐食性と耐酸化性を向上させるために、鉄および非鉄合金への合金添加物として使用されます。光学ガラスや触媒に用いられるイットリウム化合物は、酸化状態が+3の典型的な希土類元素として化学的に振る舞う。そのイオン半径はジスプロシウムやホルミウムの半径に近く、これらの元素からの分離は困難である。白色の三二酸化物に加えて、イットリウムは、硫酸塩、三塩化物、炭酸塩など、一連のほぼ白色の塩を形成します。