Елементът итрий е открит в края на 18-ти век. Само през последните няколко десетилетия обаче този мек сребрист метал намери широко приложение в различни области: химия, физика, компютърни технологии, енергетика, медицина и др. Електронна формула на итрия (атом): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Факти
Атомен номер (брой протони в ядрото): 39.
Атомен символ (в периодичната таблица на елементите): Y.
Атомна маса: 88, 906.
Свойства: итрият се топи при 2772 градуса по Фаренхайт (1522 градуса по Целзий); точка на кипене - 6053 F (3345 ° C). Плътността на метала е 4,47 грама на кубичен сантиметър. При стайна температура е в твърдо състояние. Във въздуха той е покрит с оксиден защитен филм. Във вряща вода кислородът се окислява, той реагира с минерални, оцетни киселини. При нагряване може да взаимодейства с елементи като халогени, водород, азот,сяра и фосфор.
Описание
Химическият елемент итрий в периодичната таблица е сред преходните метали. Те се характеризират със здравина и в същото време гъвкавост, така че някои от тях, като мед и никел, се използват широко за тел. Итриевите проводници и пръти също се използват в електрониката и производството на слънчева енергия. Итрият се използва и в лазери, керамика, лещи на камери и десетки други артикули.
Химическият елемент итрий също е един от редкоземните елементи. Въпреки това име, те са доста многобройни по целия свят. Известни са общо 17.
Въпреки това, итрият рядко се използва самостоятелно. Обикновено се използва за образуване на съединения като итрий, бариев и меден оксид. Благодарение на това беше открита нова фаза на изследване на високотемпературната свръхпроводимост. Итрият също се добавя към метални сплави за подобряване на устойчивостта на корозия и окисляване.
История
През 1787 г. лейтенант от шведската армия и химик на непълно работно време на име Карл Аксел Арениус открива необичайна черна скала, докато проучва кариера близо до Итерби, малък град близо до столицата на Швеция, Стокхолм. Мислейки, че е открил нов минерал, съдържащ волфрам, Арениус изпрати проба на Йохан Гадолин, финландски минералог и химик, за анализ.
Гадолин изолира химическия елемент итрий в минерал, който по-късно е кръстен на негогадолинит. Името на новия метал, съответно, идва от Итърби, мястото на неговото откриване.
През 1843 г. шведски химик на име Карл Густав Мозандер изследва проби от итрий и открива, че те съдържат три оксида. По това време те се наричали итрий, ербий и тербий. Сега те са известни като бял итриев оксид, жълт тербиев оксид и розов ербиев оксид, съответно. Четвърти оксид, итербиев оксид, е идентифициран през 1878 г.
Източници
Въпреки че химическият елемент итрий е открит в Скандинавия, той е много по-разпространен в други страни. Китай, Русия, Индия, Малайзия и Австралия са водещи производители. През април 2018 г. учените откриха огромно находище на редкоземни метали, включително итрий, на малък японски остров, наречен Минамитори.
Може да се намери сред повечето редкоземни минерали, но никога не е бил открит в земната кора като самостоятелен елемент. Човешкото тяло също съдържа този елемент в малки количества, обикновено концентрирани в черния дроб, бъбреците и костите.
Използвайте
Преди ерата на телевизорите с плосък екран те имаха големи електронно-лъчеви тръби, които прожектираха изображението върху екран. Итриевият оксид, легиран с европий, осигурява червения цвят.
Добавя се също към циркониев оксид (циркониев диоксид), за да се получи сплав, която стабилизира кристалната структура на последния, която обикновено се променя притемпература.
Синтетичните гранати, направени от итрий-алуминиев композит, се продават в големи количества през 70-те години на миналия век, но в крайна сметка те отстъпват място на циркония. Днес те се използват като кристали, които усилват светлината в индустриалните лазери. В допълнение, те се използват за микровълнови филтри, както и в радарни и комуникационни технологии.
Химическият елемент итрий се използва широко за производството на фосфор. Те са намерили приложение в мобилни телефони и големи екрани, както и флуоресцентни лампи (линейни и компактни).
Радиоактивният изотоп итрий-90 се използва при лъчева терапия за лечение на рак.
Текущи изследвания
Итрият е по-лесен и по-евтин за работа от много други елементи, според учените. Например, изследователите я използват вместо много по-скъпа платина за разработване на горивни клетки. Учени от Технологичния университет Чалмърс и Техническия университет на Дания го използват заедно с други редкоземни метали под формата на наночастици, които един ден биха могли да премахнат нуждата от изкопаеми горива и да подобрят ефективността на автомобилите с батерии.
Изследванията на базираната на итрий свръхпроводимост продължават по целия свят. Правят се пробиви, по-специално в областта на магнитно-резонансната томография (MRI). Физикът Пол Чу и неговият екип от университета в Хюстън откриха, че съединение от итрий, барий и меден оксид (известно като итрий-123) може да допринесе засвръхпроводимост при около минус 300 градуса по Фаренхайт (минус 184,4 градуса по Целзий). Те са създали материал, който може да се охлажда с течен азот, което значително ще намали разходите за бъдещи приложения на свръхпроводимост. Въпреки това, потенциалните му приложения все още не са напълно проучени.
