Yttrium

Yttrium
	Basisdata
Navn	Yttrium
Symbol	Y
Atomnummer	39
Utseende	Sølvhvit
	Plass iperiodesystemet
Gruppe	3
Periode	5
Blokk	d
Kjemisk serie	transisjonsmetall
	Atomegenskaper
Atomvekt	88,90585u
Empiriskatomradius	180 pm
Kalkulertatomradius	212 pm
Kovalent atomradius	162 pm
Elektronkonfigurasjon	[Kr] 4d15s2
Elektronerper energinivå	2, 8, 18, 9, 2
Oksidasjonstilstander	3
Krystallstruktur	heksagonal
	Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	1 526 °C
Kokepunkt	3 336 °C
Molart volum	19,88 · 10-6m³/mol
Tetthet	4 472kg/m³
Hardhet	2,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme	363 kJ/mol
Smeltevarme	11,4 kJ/mol
Damptrykk	5,31Paved 1 799K
Lydfart	3 300m/s
	Diverse
Elektronegativitetetter Pauling-skalaen	1,22
Spesifikk varmekapasitet	300J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne	1,66 · 106S/m
Termisk konduktivitet	17,2W/(m · K)
	SI-enheter &STPer brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Yttriumer etgrunnstoffmed kjemisk symbolYogatomnummer39. Grunnstoffet er et sølvaktigtransisjonsmetall,med kjemiske fellestrekk medlantanoidene,og blir ofte klassifisert som ensjelden jordart.^[1]Nesten alle funn av yttrium er gjort i kombinasjon med funn av mineraler som inneholder sjeldne jordarter, og yttrium er aldri funnet naturlig i fri tilstand. Yttriums eneste stabileisotop,⁸⁹Y, er også den eneste av grunnstoffets isotoper som eksisterer i naturlig tilstand.

Carl Axel Arrheniusoppdaget i 1787 et nytt mineral i nærheten avYtterbyiSverige,og kalte mineraletytterbitt,etter funnstedet. Johan Gadolin oppdaget yttriumoksid i Arrhenius prøve i 1789,^[2]ogAnders Gustaf Ekeberggav det nye oksidet navnetyttria.Yttrium i fri tilstand ble første gang framstilt i 1828 avFriedrich Wöhler.^[3]

Yttriums viktigste bruksområde er til framstilling avlysstoff,som benyttes ikatodestrålerør(CRT) og iLED-lys.^[4]Yttrium benyttes også i framstilling avelektroder,elektrolytter,elektroniske filter,lasereogsuperledere,samt i ulike medisinske instrumenter, og som sporstoff i enkelte materialer for å endre deres egenskaper. Yttrium har ingen kjente biologiske funksjoner. Yttriumsforbindelser kan imidlertid føre til lungelidelser hos mennesker.^[5]

Historie

Yttrium ble oppdaget av den finske kjemikeren og fysikerenJohan Gadolini 1794. Han fant yttriumoksidetyttria(Y₂O₃) i en prøve medgadolinitt.Rent yttrium ble isolert avFriedrich Wöhleri 1828 vedkjemisk reduksjonav yttriumklorid (YCl₃) medkalium.

I 1843 viste svenske kjemikerenCarl Gustaf Mosanderat yttria kunne deles ioksiderfra tre forskjellige grunnstoff. Yttria ble beholdt som navn på det opprinnelige oksidet, mens de to nye fikk navnet erbia og terbia.

Yttrium har navnet sitt fra stedet hvormineraletyttria først ble funnet, iYtterby gruveiStockholmsskjærgård,Sverige.Hele 4 grunnstoff er oppkalt etter Ytterby; yttrium,erbium,terbiumogytterbium.

Egenskaper

Yttrium er et sølvfarget, metallisk skinnendetransisjonsmetallsom er relativt stabilt i luft. Av utseende ligner det på scandium, og kjemisk minner det omlantanoidene.Det kan få et rosa skjær når det belyses, og spon av yttrium kan selvantenne i luft når temperaturen overstiger 400°C.Iromtemperertluft dannes det raskt et passiviserende oksidsjikt som hindrer videreoksidasjon.Oppdelt i små biter er stoffet relativt ustabilt i luft. Yttriumreagerermed vann ogsyrerunder dannelse avhydrogen.

Yttrium tilhørerperiodesystemetsgruppe 3 (sjeldne jordmetall) sammen medscandium,lantanog de 14lantanoidene.Den vanligste oksidasjonstilstanden er +3. Yttrium regnes for å være giftig.

Isotoper

Naturlig forekommende yttrium består utelukkende av den stabileisotopen⁸⁹Y.I tillegg er 33 kunstig fremstilte ustabile (og dermedradioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse isotopene er⁸⁸Ymedhalveringstid106,65 døgn,⁹¹Ymed halveringstid 58,51 døgn,⁸⁷Ymed halveringstid 3,322 døgn, og⁹⁰Ymed halveringstid 2,66 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[6]

CAS-nummer: 7440-65-5

Forekomst

Yttrium forekommer ikke i ren form naturlig, men finnes i nesten alle sjeldne jordmineraler og iuranmalm.Andelen av yttrium i jordskorpen er omkring 30ppm.Eksempler på sjeldne jordmineraler erfosfatet monazittsom inneholder opptil 3% yttrium, ogxenotimsom inneholder opptil 50% yttriumfosfat (YPO₄). Kommersiell fremstilling foregår vedkjemisk reduksjonav yttriumfluorid (Y₃F) medkalsium.

Steinprøver fra månen inneholder relativt høye konsentrasjoner av yttrium.

I 2007 ble det fremstilt 8 900tonnyttriumoksid på verdensbasis.Kinasto alene for 8 800 tonn. Andre land somIndia,MalaysiaogBrasilproduserte tilsammen 100 tonn. Kun små mengder yttrium blir gjenvunnet. Verdens yttriumoksid-reserver er anslått til 540 000 tonn.^[7]

Rent yttrium koster omkring 220USDfor 100 gram.

Anvendelse

Yttrium anvendes som en av komponentene i lysstoffet som gir rødfargen ibilledrør.Videre brukes yttrium i forskjelligelegeringer.Yttrium-aluminium-granat (YAG) er et kunstigkrystallsom brukes i lasere. Det brukes også ilambdasonder. Yttrium blir brukt i YBCO (YttriumBariumCopperOxide) som er en keramisk superleder ved temperaturer overnitrogenskokepunkt på 77K.

Referanser

^IUPAC contributors (2005). Edited by N G Connelly and T Damhus (with R M Hartshorn and A T Hutton), red.Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005(PDF).RSC Publishing. s. 51.ISBN 0-85404-438-8.Besøkt 17. desember 2007.(en)
^Van der Krogt 2005
^CRC contributors (2007–2008). «Yttrium». I Lide, David R.CRC Handbook of Chemistry and Physics.4. New York:CRC Press.s. 41.ISBN 978-0-8493-0488-0.(en)
^Cotton, Simon A. (15. mars 2006). «Encyclopedia of Inorganic Chemistry».doi:10.1002/0470862106.ia211.|kapittel=ignorert (hjelp)(en)
^OSHA contributors (11. januar 2007).«Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds».United States Occupational Safety and Health Administration. Arkivert fraoriginalen2. mars 2013.Besøkt 3. august 2008.«Arkivert kopi».Arkivert fraoriginalen2. mars 2013.Besøkt 9. oktober 2012.(public domain text)(en)
^Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for yttrium Arkivert13. mai 2008 hosWayback Machine.
^US Geological Survey – Mineral Commodity Summary 2008 (pdf)

[IUPAC-1] IUPAC contributors (2005). Edited by N G Connelly and T Damhus (with R M Hartshorn and A T Hutton), red.Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005(PDF).RSC Publishing. s. 51.ISBN 0-85404-438-8.Besøkt 17. desember 2007.(en)

[Krogt-2] Van der Krogt 2005

[CRC2008-3] CRC contributors (2007–2008). «Yttrium». I Lide, David R.CRC Handbook of Chemistry and Physics.4. New York:CRC Press.s. 41.ISBN 978-0-8493-0488-0.(en)

[Cotton-4] Cotton, Simon A. (15. mars 2006). «Encyclopedia of Inorganic Chemistry».doi:10.1002/0470862106.ia211.|kapittel=ignorert (hjelp)(en)

[osha-5] OSHA contributors (11. januar 2007).«Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds».United States Occupational Safety and Health Administration. Arkivert fraoriginalen2. mars 2013.Besøkt 3. august 2008.«Arkivert kopi».Arkivert fraoriginalen2. mars 2013.Besøkt 9. oktober 2012.(public domain text)(en)

[6] Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for yttrium Arkivert13. mai 2008 hosWayback Machine.

[7] US Geological Survey – Mineral Commodity Summary 2008 (pdf)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]