이트륨

이트륨 (Y), 화학 원소, 주기율표 그룹 3의 희토류 금속

브리타니 카 퀴즈

118 개의 주기율표 퀴즈의 이름과 기호

주기율표는 118 개의 요소로 구성됩니다. 그들의 상징을 얼마나 잘 알고 있습니까? 이 퀴즈에서는 118 개의 화학 기호가 모두 표시되며 각 기호가 나타내는 화학 원소의 이름을 선택해야합니다.

이트륨은 은백색의 적당히 부드럽고 연성 금속입니다. 그것은 공기 중에서 매우 안정적입니다. 빠른 산화는 약 450 ° C (840 ° F) 이상에서 시작되어 Y2O3가 생성됩니다. 금속은 희석 된 산과 쉽게 반응합니다. 불화 수소산 (HF)을 제외하고 금속 표면에 형성되는 불용성 YF3 보호 층이 추가 반응을 방지합니다. 이트륨의 회전은 공기 중에서 쉽게 발화하여 백열로 타 오릅니다. 금속은 10 ~ 300K (-263 ~ 27 ° C 또는 −442 ~ 80 ° F)의 온도에 독립적 인 자화율을 가진 상자성입니다. 110 킬로 바를 초과하는 압력에서는 1.3K (−271.9 ° C 또는 −457 ° F)에서 초전도 상태가됩니다.

1794 년 핀란드의 화학자 Johan Gadolin은 광물에서 새로운 지구 또는 금속 산화물 인이 트리아를 분리했습니다. 스웨덴 Ytterby에서 발견되었습니다. 발견 된 최초의 희토류 인이 트리아는 1 세기가 넘는 기간 동안 이트륨, 스칸듐 (원자 번호 21) 및 테르븀 ( 원자 번호 65)에서 루테튬 (원자 번호 71)으로 분리되었습니다. 이트륨은 특히 무거운 희토류 광석에서 발생하며, 그 중 라테라이트 점토,가 돌리 나이트, 유 크세 나이트 및 제노 타임이 가장 중요합니다. 지각의 화성암에서이 원소는 세륨을 제외한 다른 희토류 원소보다 풍부하며 납보다 두 배나 풍부합니다. 이트륨은 핵분열 생성물에서도 발생합니다.

안정적인 이트륨 -89는 자연적으로 발생하는 유일한 동위 원소입니다. 질량이 77 ~ 109이고 반감기가 41 밀리 초 (이트륨 -108) ~ 106.63 일 (이트륨 -88)에 이르는 이트륨의 총 33 개 (핵 이성질체 제외) 방사성 동위 원소가보고되었습니다.

상업적으로 이트륨은 액체-액체 또는 이온 교환 추출을 통해 다른 희토류와 분리되며, 금속은 칼슘으로 무수 불소를 금속 열로 환원하여 생성됩니다. 이트륨은 두 가지 동종 (구조) 형태로 존재합니다. α상은 실온에서 a = 3.6482 Å 및 c = 5.7318 Å으로 밀집된 육각형입니다. β상은 1,478 ° C (2,692 ° F)에서 a = 4.10Å 인 체 중심 입방체입니다.

이트륨과 그 화합물은 다양한 용도로 사용됩니다. 주요 응용 분야로는 형광등 용 적색 형광체 용 호스트, 컬러 디스플레이 및 음극선 관을 사용하는 TV 화면이 있습니다. 다른 희토류로 도핑 된 이트륨 알루미늄 가넷 (YAG)은 레이저에 사용됩니다. YIG (yttrium iron garnet)는 마이크로파 필터, 레이더, 통신 및 합성 보석에 사용됩니다. 산화 이트륨 안정화 큐빅 지르코니아는 산소 센서, 구조 세라믹, 열 차단 코팅 및 합성 다이아몬드에 사용됩니다. 이트륨의 주요 용도는 YBa2Cu3O7과 같은 고온 초전도 세라믹에 있으며, 이는 전력 전송 라인 및 초전도 자석에 대해 93K (-180 ° C 또는 -292 ° F)의 초전도 전이 온도를 갖습니다. 금속은 내식성과 내 산화성을 향상시키기 위해 철 및 비철 합금에 합금 첨가물로 사용됩니다. 이트륨 화합물은 광학 유리 및 촉매로 사용됩니다.

이트륨은 산화 상태가 +3 인 전형적인 희토류 원소로 화학적으로 작용합니다. 이온 반경은 디스프로슘과 홀뮴 반경에 가깝기 때문에 이러한 원소와의 분리가 어렵습니다. 백색 세스 퀴 옥사이드 외에도 이트륨은 황산염, 삼 염화물 및 탄산염을 포함하는 거의 백색 염을 형성합니다.