Итрийдин химиялык элементи: касиеттери, сүрөттөлүшү, колдонулушу

Мазмуну:

Итрийдин химиялык элементи: касиеттери, сүрөттөлүшү, колдонулушу
Итрийдин химиялык элементи: касиеттери, сүрөттөлүшү, колдонулушу
Anonim

Итрий элементи 18-кылымдын аягында ачылган. Бирок, акыркы бир нече он жылдыкта гана бул жумшак күмүш металл ар кандай тармактарда кеңири колдонула баштады: химия, физика, компьютердик технологиялар, энергетика, медицина жана башкалар. Итрийдин (атомдун) электрондук формуласы: Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 2 3d 10 4p 6 1 5сек 2.

Фактылар

Атомдук номер (ядродогу протондордун саны): 39.

Атомдук символ (элементтердин мезгилдик системасында): Y.

Атомдук масса: 88, 906.

Касиеттери: иттрий 2772 градус Фаренгейтте (1522 градус Цельсийде) эрийт; кайноо температурасы - 6053 F (3345 ° C). Металлдын тыгыздыгы 1 куб сантиметрге 4,47 граммды түзөт. бөлмө температурасында, ал катуу абалда болот. абада, ал кычкылдан коргоочу пленка менен капталган. Кайнак сууда кычкылтек кычкылданат, минералдык, уксус кислоталары менен реакцияга кирет. ысытылганда галогендер, суутек, азот сыяктуу элементтер менен аракеттене алат.күкүрт жана фосфор.

химиялык элемент иттрий
химиялык элемент иттрий

Сыпаттама

Мезгилдик системадагы иттрий химиялык элементи өткөөл металлдардын катарына кирет. Алар күчтүүлүгү жана ошол эле учурда ийилчээктиги менен мүнөздөлөт, ошондуктан алардын айрымдары, мисалы, жез жана никель зым үчүн кеңири колдонулат. Итрий зымдары жана таякчалары электроникада жана күн энергиясын өндүрүүдө да колдонулат. Итрий лазерлерде, керамикада, камера линзаларында жана башка ондогон буюмдарда да колдонулат.

Итрий химиялык элементи да сейрек кездешүүчү элементтердин бири. Бул аталышка карабастан, алар дүйнө жүзү боюнча абдан көп. Бардыгы болуп 17 белгилүү.

Бирок иттрий өз алдынча сейрек колдонулат. Эреже катары, ал иттрий, барий жана жез оксиди сыяктуу кошулмаларды түзүү үчүн колдонулат. Мунун аркасында жогорку температурадагы супер өткөргүчтүктү изилдөөнүн жаңы этабы ачылды. Итрий ошондой эле коррозияга жана кычкылданууга туруктуулукту жакшыртуу үчүн металл эритмелерине кошулат.

иттрийдин атомдук түзүлүшү
иттрийдин атомдук түзүлүшү

Тарых

1787-жылы швед армиясынын лейтенанты жана жарым-жартылай химик Карл Аксель Аррениус Швециянын борбору Стокгольмдун жанындагы Йттерби деген чакан шаарчанын жанындагы карьерди изилдеп жүрүп, адаттан тыш кара ташты тапкан. Курамында вольфрам бар жаңы минералды таптым деп ойлоп, Аррениус анализ үчүн фин минералогу жана химиги Йохан Гадолинге үлгү жөнөттү.

Гадолин химиялык иттрий элементин минералдан бөлүп алып, кийин анын аты менен аталган.гадолинит. Жаңы металлдын аталышы, тиешелүүлүгүнө жараша, анын табылган жери Иттербиден келген.

1843-жылы Карл Густав Мосандер аттуу швед химиги иттрий үлгүлөрүн изилдеп көрүп, аларда үч оксид бар экенин аныктаган. Ошол убакта алар иттрий, эрбий жана тербий деп аталчу. Булар азыр тиешелүүлүгүнө жараша ак иттрий оксиди, сары тербий оксиди жана кызгылт эрбий оксиди деп аталат. Төртүнчү оксид итербий оксиди 1878-жылы аныкталган.

Карл Аксель Аррениус
Карл Аксель Аррениус

Булактар

Итрий химиялык элементи Скандинавияда табылганы менен, башка өлкөлөрдө алда канча көп. Кытай, Орусия, Индия, Малайзия жана Австралия анын алдыңкы өндүрүүчүлөрү болуп саналат. 2018-жылдын апрель айында илимпоздор Минамитори деп аталган Япониянын кичинекей аралында сейрек кездешүүчү металлдардын, анын ичинде иттрийдин чоң кенин табышты.

Бул сейрек кездешүүчү минералдардын арасында кездешет, бирок ал өз алдынча элемент катары жер кыртышында эч качан табылган эмес. Адамдын денесинде бул элемент көбүнчө боордо, бөйрөктө жана сөөктөрдө топтолгон аз өлчөмдө болот.

Йохан Гадолин
Йохан Гадолин

Колдонуу

Жалпак экрандуу телевизорлордун дооруна чейин аларда сүрөттү экранга чыгарган чоң катоддук нур түтүктөрү болгон. Европий кошулган итрий оксиди кызыл түстү берди.

Ошондой эле цирконий оксидине (цирконий диоксиди) кошулат, ал акыркынын кристаллдык түзүлүшүн стабилдештирүүчү эритме алуу үчүн, ал адатта өзгөрөт.температура.

Итрий-алюминий композициясынан жасалган синтетикалык гранаттар 1970-жылдары көп санда сатылган, бирок алар акыры цирконийге орун бошотушкан. Бүгүнкү күндө алар өнөр жай лазерлеринде жарыкты күчөтүүчү кристаллдар катары колдонулат. Мындан тышкары, алар микротолкундуу чыпкалар үчүн, ошондой эле радар жана байланыш технологиясында колдонулат.

Итрий химиялык элементи фосфорлорду алуу үчүн кеңири колдонулат. Алар уюлдук телефондордо жана чоң экрандарда, ошондой эле флуоресценттик лампаларда (сызыктуу жана компакттуу) колдонулат.

Итрий-90 радиоактивдүү изотопу ракты дарылоо үчүн нур терапиясында колдонулат.

иттрий металлы
иттрий металлы

Учурдагы изилдөө

Итрий илимпоздордун айтымында, башка көптөгөн элементтерге караганда менен иштөө оңой жана арзан. Мисалы, изилдөөчүлөр күйүүчү клеткаларды иштеп чыгуу үчүн алда канча кымбат платинанын ордуна аны колдонуп жатышат. Чалмерс технологиялык университетинин жана Даниянын Техникалык университетинин окумуштуулары аны башка сейрек кездешүүчү металлдар менен бирге нанобөлүкчө түрүндө колдонуп жатышат, бул бир күнү казылып алынган отунга болгон муктаждыкты жок кылып, аккумулятор менен иштеген унаалардын натыйжалуулугун жогорулатат.

Итрийге негизделген супер өткөргүчтүктү изилдөө дүйнө жүзү боюнча уланууда. Атап айтканда, магниттик-резонанстык томография (МРТ) тармагында ачылыштар жасалууда. Физик Пол Чу жана анын Хьюстон университетиндеги командасы иттрий, барий жана жез оксидинин (иттрий-123 деп аталган) кошулмалары түзүүгө салым кошо аларын аныкташкан.минус 300 градуска жакын (минус 184,4 градус Цельсий) супер өткөргүчтүк. Алар суюк азот менен муздатууга мүмкүн болгон материалды түзүштү, бул өтө өткөргүчтүктү келечекте колдонуунун баасын бир топ төмөндөтөт. Бирок анын потенциалдуу колдонулушу али толук изилдене элек.

Сунушталууда: