Yttrium (Y), kjemisk element, et sjeldent jordartsmetall fra gruppe 3 i det periodiske systemet.
Yttrium er et sølvhvitt, moderat mykt, duktilt metall. Den er ganske stabil i luften; hurtig oksidasjon begynner over omtrent 450 ° C (840 ° F), noe som resulterer i Y2O3. Metallet reagerer lett med fortynnede syrer – unntatt flussyre (HF), der det uoppløselige beskyttende laget av YF3 som dannes på overflaten av metallet forhindrer ytterligere reaksjon. Yttrium-svinger antennes lett i luften og brenner hvitvarm. Metallet er paramagnetisk med en temperaturuavhengig magnetisk følsomhet mellom 10 og 300 K (−263 og 27 ° C, eller −442 og 80 ° F). Den blir superledende ved 1,3 K (−271,9 ° C eller −457 ° F) ved trykk over 110 kilobar.
I 1794 isolerte den finske kjemikeren Johan Gadolin yttria, en ny jord eller metalloksid, fra et mineral funnet på Ytterby, Sverige. Yttria, den første sjeldne jorden som ble oppdaget, viste seg å være en blanding av oksider som ni grunnstoffer over et spann på mer enn et århundre — yttrium, skandium (atomnummer 21) og de tunge lantanidmetallene fra terbium ( atomnummer 65) til lutetium (atomnummer 71) – ble skilt. Yttrium forekommer spesielt i tunge malm av sjeldne jordarter, hvorav laterittleire, gadolinitt, euxenitt og xenotime er de viktigste. I de magmatiske bergarter av jordskorpen er dette elementet rikeligere enn noen av de andre sjeldne jordartselementene unntatt cerium og er dobbelt så rikelig som bly. Yttrium forekommer også i produkter av kjernefysisk fisjon.
Stabil yttrium-89 er den eneste naturlig forekommende isotopen. Totalt 33 (unntatt nukleære isomerer) radioaktive isotoper av yttrium som varierer i masse fra 77 til 109 og halveringstid fra 41 millisekunder (yttrium-108) til 106,63 dager (yttrium-88) er rapportert.
Kommersielt skilles yttrium fra de andre sjeldne jordarter ved væske-væske eller ionebyttekstraksjon, og metallet produseres ved metalloterm reduksjon av vannfritt fluor med kalsium. Yttrium eksisterer i to allotrope (strukturelle) former. Α-fasen er tettpakket sekskantet med a = 3,6482 Å og c = 5,7318 Å ved romtemperatur. Β-fasen er kroppssentrert kubikk med a = 4,10 Å ved 1478 ° C.
Yttrium og dets forbindelser har mange bruksområder. Store applikasjoner inkluderer verter for røde fosforer for lysrør, fargeskjermer og TV-skjermer som bruker katodestrålerør. Yttrium aluminium granat (YAG) dopet med andre sjeldne jordarter brukes i lasere; yttrium jern granat (YIG) brukes til mikrobølgeovn filtre, radarer, kommunikasjon og syntetiske perler; og yttriumoksydstabilisert cubic zirconia brukes i oksygensensorer, strukturkeramikk, termiske barrierebelegg og syntetiske diamanter. En viktig bruk av yttrium er i høytemperatur superledende keramikk, slik som YBa2Cu3O7, som har en superledende overgangstemperatur på 93 K (-180 ° C, eller -292 ° F) for elektriske kraftoverføringsledninger og superledende magneter. Metallet brukes som legeringstilsetning til jernholdige og ikke-jernholdige legeringer for forbedret korrosjonsbestandighet og oksidasjonsbestandighet. Yttriumforbindelser brukes i optiske briller og som katalysatorer.
Yttrium oppfører seg kjemisk som et typisk sjeldent jordartselement med en oksidasjonstilstand på +3. Dens ioniske radius er nær radiusene av dysprosium og holmium, noe som gjør det vanskelig å skille seg fra disse elementene. Foruten det hvite seskvioksidet, danner yttrium en serie nesten hvite salter inkludert sulfat, triklorid og karbonat.
1,522 ° C (2772 ° F)
3,345 ° C (6,053 ° F)
4,469 (24 ° C, eller 75 ° F)
+3
4d15s2