Наука
Advertisement
Иттрий / Yttrium (Y)
Атомный номер 39
Внешний вид серебристый, вязкий, весьма химически активный металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
88,90585 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 178 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
615,4 (6,38) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d1 5s2
Химические свойства
Ковалентный радиус 162 пм
Радиус иона (+3e) 89,3 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,22
Электродный потенциал 0
Степени окисления 3
Термодинамические свойства
Плотность 4,47 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,284 Дж/(K·моль)
Теплопроводность (17,2) Вт/(м·K)
Температура плавления 1795 K
Теплота плавления 11,5 кДж/моль
Температура кипения 3 611 K
Теплота испарения 367 кДж/моль
Молярный объём 19,8 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки гексагональная
Период решётки 3,650 Å
Отношение c/a 1,571
Температура Дебая n/a K


История

В 1787 году минералог-любитель Карл Аррениус нашёл в карьере около небольшого шведского городка Иттербю на острове Руслаген близ Стокгольма новый минерал, который назвали иттербитом. Впоследствии в нём обнаружили несколько новых элементов. Финский химик Юхан Гадолин в 1794 году обнаружил в этом минерале оксид одного из них. Швед Экеберг назвал его в 1797 году иттриевой землей (yttria). Позднее минерал переименовали в гадолинит, а содержащийся в нём элемент назвали иттрием.

Происхождение названия

Получение

Физические свойства

Иттрий моноизотопный элемент(иттрий-89 100 %).

Химические свойства

Металл неустойчив на воздухе.

Применение

Иттриевая керамика

Керамика для нагревательных элементов

Хромит иттрия —это материал для лучших высокотемпературных нагревателей сопротивления способных эксплуатироватся в окислительной среде(воздух, кислород).

ИК — керамика

«Иттрий-локс» — твердый раствор двуокиси тория в окиси иттрия. Для видимого света этот материал прозрачен, как стекло, но также он очень хорошо пропускает инфракрасное излучение, поэтому его используют для изготовления инфракрасных «окон» специальной аппаратуры и ракет, а также используют в качестве смотровых «глазков» высокотемпературных печей. Плавится «Иттрий-локс» лишь при температуре около 2207°C.

Огнеупорные материалы

Оксид иттрия — чрезвычайно устойчивый к нагреву на воздухе огнеупор, упрочняется с ростом температуры (максимум при 900—1000°C), пригоден для плавки ряда высокоактивных металлов (в том числе и самого иттрия).Особую роль оксид иттрия играет при литье урана. Одной из наиболее важных и ответственных областей применения оксида иттрия в качестве жаропрочного огнеупорного материала является производство наиболее долговечных и качественных сталеразливочных стаканов(устройство для дозированного выпуска жидкой стали), в условиях контакта с движущимся потоком жидкой стали оксид иттрия наименее размываем. Единственным известным и превосходящим по стойкости оксид иттрия в контакте с жидкой сталью является оксид скандия, но он чрезвычайно дорог.

Термоэлектрические материалы

Важным соединением иттрия является его теллурид. Имея малую плотность, высокую температуру плавления и прочность, теллурид иттрия имеет одну из самых больших термо-э.д.с среди всех теллуридов, а именно 921 мкВ/К(у теллурида висмута например 280 мкВ/К) и представляет интерес для производства термоэлектрогенераторов с повышенным КПД.

Сверхпроводники

Один из компонентов иттрий бариевой керамики — перспективного высокотемпературного сверхпроводника.

Бериллид иттрия (равно как и бериллид скандия) является одним из лучших конструкционных материалов аэрокосмической техники и плавясь при температуре около 1920°C, начинает окислятся на воздухе при 1670°C (!). Удельная прочность такого материала весьма высока, и при использовании его в качестве матрицы для наполнения нитевидными кристаллами (усами) можно создать материалы, имеющие фантастические прочностные и упругие характеристики.

Сплавы иттрия

Иттрий являтся металлом, обладающим рядом уникальных свойств, и эти свойства в значительной степени определяют очень широкое применение его в промышленности сегодня и, вероятно, ещё более широкое применение в будущем. Предел прочности на разрыв для нелегированного чистого иттрия около 300 Мпа (30 кг/мм). Очень важным качеством как металлического иттрия так и ряда его сплавов является то обстоятельство что будучи активным химически, иттрий при нагревании на воздухе покрывается пленкой оксида и нитрида предохраняющих его от дальнейшего окисления до 1000°C! Перспективными областями применения сплавов иттрия являются авиакосмическая промышленность, атомная техника, автомобилестроение. Очень важно то обстоятельство что иттрий, и его некоторые сплавы не взаимодействуют с расплавленным ураном и плутонием и их использование позволяет применить их в ядерном газофазном ракетном двигателе.

Легирование

Легирование алюминия иттрием повышает на 7,5 % электропроводность изготовленных из него проводов.

Иттрий имеет высокие предел прочности и температуру плавления, поэтому способен создать значительную конкуренцию титану в любых областях применения последнего (ввиду того, что большинство сплавов иттрия обладает большей прочностью, чем сплавы титана, а кроме того у сплавов иттрия отсутствует «ползучесть» под нагрузкой, которая ограничивает области применения титановых сплавов).

Иттрий вводят в жаростойкие сплавы никеля с хромом(нихромы) с целью повысить температуру эксплуатации нагревательной проволоки или ленты и с целью в 2—3 раза увеличить срок службы нагревательных обмоток(спиралей) что имеет громадное экономическое значение(использование вместо иттрия скандия еще в несколько раз увеличивает срок службы сплавов).

Магнитные материалы

Изучается перспективный магнитный сплав — неодим-иттрий-кобальт.

Покрытия иттрием и его соединениями

Напыление (детонационное и плазменное) иттрия на детали двигателей внутреннего сгорания позволяет увеличить износостойкость деталей в 400—500 раз по сравнению с хромированием.

Люминофоры

Окись и ванадат иттрия, легированные ионами европия, используются в производстве кинескопов цветных телевизоров.

Оксосульфид иттрия, активированный европием, применяется для производства люминофоров в цветном телевидении (красная компонента), а активированный тербием — для черно-белого телевидения.

Дуговая сварка

Добавлением иттрия в вольфрам резко снижают работу выхода(у чистого иттрия 3,3 эВ), что используется для производства иттрированных вольфрамовых электродов для аргонодуговой сварки и состовляет значительную статью расхода металлического иттрия.

Гексаборид иттрия имеет так же малую работу выхода(2,22 эВ) и применяется для производства катодов мощных электронных пушек(электроно-лучевая сварка и резка в вакууме).

Другие сферы применения

Тетраборид иттрия находит применение в качестве материала для управления атомным реактором(имеет малое газовыделение по гелию и водороду).

Ортотанталат иттрия синтезируется и используется для производства рентгеноконтрастных покрытий.

Синтезированны иттрий-алюминиевые гранатысиграны»)(ИАГ), имеющие ценные физико-химические свойства, могут применяться и в ювелирном деле, и уже довольно давно применяемые в качестве технологичных и относительно дешевых твердотельных лазеров. Важным лазерным материалом является ИСГГ — иттрий-скандий-галлиевый гранат.

Феррит иттрия применяется для производства супер-ЭВМ, и хотя он уступает ферриту скандия в несколько раз, он дешевле.

Гидрид иттрия-железа применяют как аккумулятор водорода с высокой емкостью и достаточно дешевый.

Цены на иттрий

чистотой 99—99,9 составляют в среднем 95—115 долл за 1 кг.

Биологическая роль

Ссылки


Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

az:İttrium bn:ইট্রিয়াম bs:Itrijum ca:Itri co:Ittriu cs:Yttrium da:Yttrium de:Yttrium en:Yttrium eo:Itrio es:Itrio et:Ütrium fi:Yttrium fr:Yttrium gl:Itrio he:איטריום hr:Itrij hu:Ittrium id:Itrium io:Yitrio is:Yttrín it:Ittrio ja:イットリウム jbo:jinmrtitri ko:이트륨 ku:Îtriyûm la:Yttrium lb:Yttrium lt:Itris lv:Itrijs nl:Yttrium nn:Yttrium no:Yttrium oc:Itri pl:Itr pt:Ítrio sh:Itrijum simple:Yttrium sk:Ytrium sl:Itrij sr:Итријум sv:Yttrium th:อิตเทรียม tr:İtriyum ug:ئىتترىي uk:Ітрій uz:Ittriy zh:钇



  1. Википедия Иттрий адрес
  2. Викисловарьадрес
  3. Викицитатникадрес
  4. Викиучебникадрес
  5. Викитекаадрес
  6. Викиновостиадрес
  7. Викиверситетадрес
  8. Викигидадрес

Выделить Иттрий и найти в:

  1. Вокруг света адрес
  2. Академик адрес
  3. Астронет адрес
  4. Элементы адрес
  5. Научная Россия адрес
  6. Кругосвет адрес
  7. Научная Сеть
  8. Традицияадрес
  9. Циклопедияадрес
  10. Викизнаниеадрес
  1. Google
  2. Bing
  3. Yahoo
  4. Яндекс
  5. Mail.ru
  6. Рамблер
  7. Нигма.РФ
  8. Спутник
  9. Google Scholar
  10. Апорт
  11. Онлайн-переводчик
  12. Архив Интернета
  13. Научно-популярные фильмы на Яндексе
  14. Документальные фильмы
  1. Список ru-вики
  2. Вики-сайты на русском языке
  3. Список крупных русскоязычных википроектов
  4. Каталог wiki-сайтов
  5. Русскоязычные wiki-проекты
  6. Викизнание:Каталог wiki-сайтов
  7. Научно-популярные сайты в Интернете
  8. Лучшие научные сайты на нашем портале
  9. Лучшие научно-популярные сайты
  10. Каталог научно-познавательных сайтов
  11. НАУКА В РУНЕТЕ: каталог научных и научно-популярных сайтов

  • Страница 0 - краткая статья
  • Страница 1 - энциклопедическая статья
  • Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
  • Прошу вносить вашу информацию в «Иттрий 1», чтобы сохранить ее

Комментарии читателей:

Advertisement