Итриумын химийн элемент: шинж чанар, тодорхойлолт, хэрэглээ

Агуулгын хүснэгт:

Итриумын химийн элемент: шинж чанар, тодорхойлолт, хэрэглээ
Итриумын химийн элемент: шинж чанар, тодорхойлолт, хэрэглээ
Anonim

Итриум элементийг 18-р зууны сүүлээр нээсэн. Гэсэн хэдий ч сүүлийн хэдэн арван жилд энэхүү зөөлөн мөнгөлөг металл нь хими, физик, компьютерийн технологи, эрчим хүч, анагаах ухаан болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Итриумын (атом) электрон томъёо: Y - 1s 226 3сек2 3p 6 2 3d 10 4p 6 4d 1 5сек 2.

Баримт

Атомын дугаар (цөм дэх протоны тоо): 39.

Атомын тэмдэг (элементүүдийн үелэх системд): Y.

Атомын масс: 88, 906.

Үндсэн шинж чанарууд: иттриум нь Фаренгейтийн 2772 хэмд (Цельсийн 1522 хэм) хайлдаг; буцлах цэг - 6053 F (3345 ° C). Металлын нягт нь нэг шоо см тутамд 4.47 грамм байна. Өрөөний температурт энэ нь хатуу төлөвт байна. Агаарт энэ нь оксидын хамгаалалтын хальсаар хучигдсан байдаг. Буцалж буй усанд хүчилтөрөгч исэлдэж, эрдэс, цууны хүчилтэй урвалд ордог. Халах үед галоген, устөрөгч, азот гэх мэт элементүүдтэй харилцан үйлчилж болно.хүхэр ба фосфор.

химийн элемент иттриум
химийн элемент иттриум

Тодорхойлолт

Үелэх систем дэх иттрий химийн элемент нь шилжилтийн металлуудын нэг юм. Эдгээр нь хүч чадал, уян хатан чанараараа тодорхойлогддог тул зэс, никель гэх мэт заримыг нь утсанд өргөн ашигладаг. Итриум утас, саваа нь электроник, нарны эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Итриумыг лазер, керамик, камерын линз болон бусад олон арван зүйлд ашигладаг.

Итриум химийн элемент нь мөн газрын ховор элементийн нэг юм. Энэ нэртэй хэдий ч тэд дэлхий даяар нэлээд олон байдаг. Нийт 17 нь мэдэгдэж байна.

Гэхдээ иттриумыг дангаар нь хэрэглэх нь ховор. Ихэвчлэн иттри, бари, зэсийн исэл зэрэг нэгдлүүдийг бий болгоход ашигладаг. Үүний ачаар өндөр температурын хэт дамжуулагчийн судалгааны шинэ үе шат нээгдсэн. Мөн зэврэлт болон исэлдэлтийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд итриумыг металл хайлшанд нэмдэг.

иттриумын атомын бүтэц
иттриумын атомын бүтэц

Түүх

1787 онд Шведийн армийн дэслэгч, хагас цагийн химич Карл Аксел Аррениус Шведийн нийслэл Стокгольм хотын ойролцоох Иттерби хэмээх жижиг хотын ойролцоох карьерт хайгуул хийж байхдаа ер бусын хар чулууг олж илрүүлжээ. Аррениус вольфрам агуулсан шинэ эрдэс нээсэн гэж бодон Финландын эрдэс судлаач, химич Йохан Гадолинд дээж авч шинжлүүлэхээр явуулсан.

Гадолин итриум химийн элементийг ашигт малтмалаас тусгаарлаж, хожим түүний нэрээр нэрлэсэн.гадолинит. Шинэ металлын нэр нь түүнийг нээсэн газар болох Иттербигээс гаралтай.

1843 онд Шведийн химич Карл Густав Мосандер иттриумын дээжийг судалж үзээд тэдгээрт гурван исэл агуулагдаж байгааг тогтоожээ. Тэр үед иттриум, эрбиум, тербиум гэж нэрлэгддэг байсан. Эдгээрийг одоо цагаан иттриум исэл, шар тербийн исэл, ягаан эрбийн исэл гэж нэрлэдэг. Дөрөв дэх исэл болох иттербийн ислийг 1878 онд тогтоосон.

Карл Аксель Аррениус
Карл Аксель Аррениус

Эх сурвалж

Хэдийгээр иттрий химийн элементийг Скандинаваас нээсэн ч бусад оронд илүү элбэг байдаг. Хятад, Орос, Энэтхэг, Малайз, Австрали тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид юм. 2018 оны 4-р сард эрдэмтэд Японы Минамитори хэмээх жижиг арал дээр итри зэрэг газрын ховор металлын асар том орд илрүүлсэн.

Газрын ховор ашигт малтмалын дотроос олдож болох ч дэлхийн царцдасын бие даасан элементийн хувьд хэзээ ч олдож байгаагүй. Хүний биед мөн энэ элемент бага хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд ихэвчлэн элэг, бөөр, ясанд төвлөрдөг.

Йохан Гадолин
Йохан Гадолин

Ашиглах

Хавтгай дэлгэцтэй зурагтуудын эрин үеэс өмнө дүрсийг дэлгэцэн дээр гаргадаг том катодын туяа хоолойтой байсан. Европиумтай итриум оксид нь улаан өнгөтэй болсон.

Цирконийн оксид (цирконийн давхар исэл) дээр нэмээд сүүлийн үеийн болор бүтцийг тогтворжуулдаг хайлш гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дараах нөхцөлд өөрчлөгддөг.температур.

Итриум-хөнгөн цагааны нийлмэл материалаар хийсэн нийлэг анарууд 1970-аад онд их хэмжээгээр зарагдаж байсан ч эцэст нь цирконид байр сууриа тавьж өгсөн. Өнөөдөр тэдгээрийг үйлдвэрлэлийн лазерын гэрлийг өсгөдөг талст болгон ашиглаж байна. Үүнээс гадна тэдгээрийг богино долгионы шүүлтүүр, түүнчлэн радар, холбооны технологид ашигладаг.

Итриум хэмээх химийн элементийг фосфор үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг. Тэд гар утас, том дэлгэц, флюресцент чийдэн (шугаман ба авсаархан) зэрэгт ашиглагддаг.

Цацраг идэвхит изотоп иттриум-90 нь хорт хавдрыг эмчлэхэд туяа эмчилгээнд ашиглагддаг.

иттриум металл
иттриум металл

Байнгын судалгаа

Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар итриум нь бусад олон элементтэй ажиллахад хялбар бөгөөд хямд байдаг. Жишээлбэл, судлаачид түлшний эсийг бүтээхэд илүү үнэтэй цагаан алтны оронд үүнийг ашиглаж байна. Чалмерсын Технологийн Их Сургууль болон Данийн Техникийн Их Сургуулийн эрдэмтэд үүнийг бусад газрын ховор металлын хамт нано бөөмс хэлбэрээр ашиглаж байгаа нь хэзээ нэгэн цагт чулуужсан түлшний хэрэгцээг арилгаж, батарейгаар ажилладаг автомашины үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой юм.

Итриумд суурилсан хэт дамжуулагчийн судалгаа дэлхий даяар үргэлжилж байна. Ялангуяа соронзон резонансын дүрслэлийн (MRI) салбарт ололт амжилт хийгдэж байна. Хьюстоны их сургуулийн физикч Пол Чу болон түүний багийнхан иттри, бари, зэсийн ислийн нэгдэл (иттрий-123 гэгддэг) нь үүснэ гэдгийг олж мэдэв. Хэт дамжуулалт нь ойролцоогоор хасах 300 градус Фаренгейт (хасах 184.4 градус). Тэд шингэн азотоор хөргөх боломжтой материалыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь хэт дамжуулагчийн ирээдүйн хэрэглээний зардлыг ихээхэн бууруулах болно. Гэсэн хэдий ч түүний боломжит хэрэглээг бүрэн судлаагүй байна.

Зөвлөмж болгож буй: