Yttrium

Isotope van Yttrium
iso	NV	halfleeftyd	VM	VE (MeV)	VP
⁸⁷Y	sin	3.35 d	e	-	⁸⁷Sr
⁸⁷Y	sin	3.35 d	?	0.48, 0.38D	-
⁸⁸Y	sin	106.6 d	e	-	⁸⁸Sr
⁸⁸Y	sin	106.6 d	?	1.83, 0.89	-
⁸⁹Y	100%	Y is stabiel met 50 neutrone
⁹⁰Y	sin	2.67 d	ß^-	2.28	⁹⁰Zr
⁹⁰Y	sin	2.67 d	?	2.18	-
⁹¹Y	sin	58.5 d	ß^-	1.54	⁹¹Zr
⁹¹Y	sin	58.5 d	?	1.20	-

Portaal

Chemie

Yttrium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Y en atoomgetal van 39. Yttrium is 'n silwerige metaalagtige oorgangsmetaal wat algemeen aangetref word in seldsame aardminerale en twee van sy verbindings word gebruik in die rooi gekleurde fosforeserende materiaal in katodestraalbuise soos dié wat in televisiestelle gebruik is.

Kenmerkende eienskappe

Yttrium is 'n silwer metaalagtige, glansende seldsame aardmetaal wat relatief stabiel in lug is. Die voorkoms is baie soortgelyk aan skandium en sy chemiese eienskappe stem ooreen met die lantaniede. Met blootstelling aan lug verkry dit 'n effense pienk glans. Fyn snysels van die materaail kan spontaan in lug ontbrand as dit warmer as 400 °C verhit word. Fynverdeelde yttrium is hoogs onstabiel in lug. Die metaal het 'n lae neutrondeursnee vir kernvangs. Die algemene oksidasietoestand van yttrium is +3.

Gebruike

Yttrium(III)oksied is die belangrikste yttrium verbinding en word algemeen gebruik om YV O₄: Eu en Y₂O₃:Eu fosforeserende materiale te vervaardig wat die rooi kleur gee in kleurtelevisiebuise. Ander gebruike sluit in:

Yttriumoksied word ook gebruik om yttriumystergranate te vervaardig wat baie effektiewe mikrogolf-filters is.
Yttriumyster-, aluminium- en gadoliniumgranate (bv. Y₃Fe₅O₁₂ en Y₃Al₅O₁₂) het interessante magnetiese eienskappe. Yttriumystergranaat is ook 'n baie doeltreffende akoestiese energie versender en oorvormer. Yttriumaluminiumgranaat het 'n hardheid van 8.5 en word ook gebruik as 'n edelsteen (kunsdiamant).
Klein hoeveelhede van die element (0.1 tot 0.2%) is al gebruik om die korrelgrootte van chroom, molibdeen, titaan en sirkonium te verminder. Dit word ook gebruik om van aluminium- en magnesium legerings te versterk.
Word gebruik as 'n katalisator vir die polimerisering van etileen.
Yttriumaluminiumgranaat, yttriumlitiumfluoried en yttriumvanadaat word in kombinasie met ander doopmiddels soos neodimium of erbium in infrarooi lasers gebruik.
Dit word in die elektrodes van sommige hoë werkverrigting vonkproppe gebruik.
Die metaal kan gebruik word om vanadium en ander nie ysterbevattende metale te deoksideer.
Yttrium word ook gebruik in die vervaardiging van gasmantels vir propaan lanterns as 'n vervanging vir torium wat effe radio-aktief is.
Serium-behandelde yttriumaluminiumgranaat (YAG:Ce) kristalle word gebruik as fosforeserende materiale om wit LED's te maak.
Yttrium-90 mikrosfere blyk belowend te wees as behandeling vir sekere kankers.
Yttrium is gebruik as 'n element in die supergeleier wat deur die Universiteit van Houston ontwikkel is, YBaCuO. Hierdie supergeleier is bo 90K bedryf, wat 'n betekenisvolle ontwikkeling is omdat dit hoër is as die kookpunt van vloeibare stikstof (-195.9 °C).
Yttriumoksied word gebruik om die kubiese vorm van sirkonia te stabiliseer vir gebruik in juwele.

Geskiedenis

Yttrium (wat vernoem is na Ytterby, 'n Sweedse dorp naby Vaxholm) is deur die Finse skeikundige, fisikus en mineraloog Johan Gadolin in 1794 ontdek en is geïsoleer deur Friedrich Wöhler in 1828 as 'n onsuiwer ekstrak van yttria deur die reduksie van anhidriese yttriumchloried (YCl₃) met kalium. Yttria (Y₂O₃) is die oksied van yttrium en is deur Johan Gadolin in 1794 ontdek in 'n gadoliniet mineraal uit Ytterby.

In 1843 het die Sweedse skeikundige Carl Mosander getoon dat yttria in drie verskillende oksiedes (of aardes) geskei kon word. "Yttria" is die naam wat behou is vir die mees basiese oksied wat dan ook die grootste deel van die mengsel uitgemaak het (ongeveer twee derdes) en die ander twee oksiede is erbia en terbia genoem.

Uitgrawings naby die dorp Ytterby het baie ongewone minerale opgelewer wat seldsame aard- en ander elemente bevat het. Die elemente erbium, terbium, ytterbium en yttrium is almal na hierdie selfde dorpie vernoem.

Verspreiding

Die element kan gevind word in byna al die seldsame aardminerale en ook in uraan ertse maar word nooit in die natuur in onverbonde vorm aangetref nie. Yttrium word kommersieel ontgin vanuit monasietsand (3% inhoud, [(Ce, La, ens.)PO₄]) en vanaf bastnäsiet (0.2% inhoud, [(Ce, La, ens.)(CO₃)F]).

Dit word kommersieel vervaardig deur yttriumfluoried met kalsium-metaal te reduseer maar kan ook deur ander metodes vervaardig word. Die element wat moeilik is om van ander seldsame aardes geskei word kom voor as 'n donker grys poeier.

Maanrotsmonsters wat deur die Apollo program geneem is het 'n relatief hoë yttrium inhoud gehad.

Isotope

Natuurlike yttrium bestaan slegs uit een isotoop (Y-89). Die mees stabiele radio-isotope is Y-88 met 'n halfleeftyd van 106.65 en Y-91 met 'n halfleeftyd van 58.51 dae. Al die ander isotope het halfleeftye van minder as 'n dag behalwe vir Y-87 wat 'n halfleeftyd van 79.8 uur het. Die dominante vervalmodus onder die stabiele Y-89 is elektronvangs en die dominante modus daarna is beta-uitstraling. Ses-en-twintig onstabiele isotope is al geëien.

Y-90 bestaan in ewewig met sy moederisotoop stronsium-90, wat 'n produk van kernontploffings is.

Voorsorgmaatreëls

Baie min mense kom verbindings wat hierdie element bevat teë, maar dit behoort gewoonlik as baie giftig beskou word al is baie van die verbindings nie baie skadelik nie. Yttrium soute kan karsinogenies wees. Die element word nie gewoonlik in menslike weefsel aangetref nie en het sover bekend geen biologiese rol nie.