Itititrio -rakenne, ominaisuudet, käyttää, hankkimalla

Hän yttrium Se on siirtymämetalli, joka kuuluu jaksollisen taulukon ryhmään 3 ja jonka kemiallinen symboli on ja. Vaikka se ei ole osa Lantanide -sarjaa, sitä pidetään usein yhtenä harvinaisten maametallien elementeistä, kuten sitä löytyy samoista mineraaleista kuin lantanides, ja sillä on myös samanlaisia ​​kemiallisia ominaisuuksia.

Ititirium ja lantanidit ovat läsnä samoissa mineraaleissa, mukaan lukien Bastnäsita ja Monacita. Se on suhteellisen vakaa metalli ilmassa johtuen sen oksidikerroksesta, joka antaa sille suojaa, mutta se hapettaa nopeasti kuumassa ilmassa.

Metalliset ja ultrapuro -dendriittiset kiteet. Lähde: Jurii, CC 3: lla.0, Wikimedia Commons

Muodostaa yhdisteitä pääasiassa hapetustilan +3 kanssa (ja³⁺), kuten itititriooksidi, ja₂JOMPIKUMPI₃, ja liukenevat tai liukenemattomat yhdisteet vedessä.

Itrion löysi vuonna 1794 Johan Gadolin, suomalainen tutkija, joka analysoi Carl Arrhenius itse toimittaman tumman mineraalin. Gadoliini löysi mineraalista tuntemattoman elementin, hänen havaintonsa vahvisti ruotsalainen kemisti Anders Ekeberg, joka nimitti 'Itrian' uuden metallin oksidiksi, kun taas metallia nimeltään 'Ittrio'.

Sillä ei sinänsä ole metallisessa muodossaan, sillä ei ole liian monia käyttötarkoituksia, mutta se toimii lisäaineena lukuisille seoksille. Toisaalta sen oksidilla on monia sovelluksia materiaalien, kuten lasin ja keramiikan suhteen, sen lisäksi, että säveltät sinertävän pigmentin, joka on löydetty nykyaikana.

[TOC]

Rakenne

Itititrium -atomit yhdistetään metallisella linkillä kompaktin kuusikulmaisen rakenteen (HCP) muodostamiseksi. Tämä rakenne vastaa yhtä sen kahdesta allotrooppisesta muodoista: α -vaihe, joka on vakaa huoneenlämpötilassa. Kuitenkin, kun ititriumkiteitä kuumennetaan arvoon 1478 ºC, ne omaksuvat kuutiometrin, nimeltään faasi β β.

Elektroninen kokoonpano

ItiTriumin sähköinen kokoonpano

Itititrium esittelee seuraavan elektronisen kokoonpanon:

[KR] 4d¹  5s²

Siksi hänellä on kolme Valenciaa. Voit myös menettää nämä kolme elektronia muuttumaan kationiksi ja³⁺, joka on isolektroninen jalokalakaasun kanssa.

Itititrium -ominaisuudet

Irrio eristetty

Fyysinen ulkonäkö

Silid valkoinen kiinteä metalli, kiiltävä ja erittäin kiteinen, wc, joka voidaan saavuttaa tummanharmaaksi jauheena.

Atominumero

39

Moolimassa

89.905 g/mol

Sulamispiste

1526 ºC

Kiehumispiste

2930 ºC

Voi palvella sinua: kalsiumsilikaatti: Ominaisuudet, rakenne, hanki, käyttää

Tiheys

4.472 g/cm³

Sulamislämpö

yksitoista.42 kJ/mol

Höyrystyslämpö

363 kJ/mol

Molaarinen kalorikapasiteetti

26.53 J/(mol · k)

Hapetustilat

Irito voi osallistua yhdisteisiinsä minkä tahansa seuraavista hapettumisista: 0, +1, +2 ja +3, +3 on yleisin, koska se on ryhmän 3 elementti.

Elektronegatiivisuus

1.22 Pauling -asteikolla

Ionisaatioenergiat

Ensimmäinen: 600 kJ/mol

Toinen: 1180 kJ/mol

Kolmas: 1980 kJ/mol

Magneettinen järjestys

Se on paramagneettinen metalli, mutta siitä tulee suprajohde lämpötilassa -271,9 ºC ja yli 110 kilobarin paineissa.

Reaktiivisuus ja yhdisteet

Puhdas elementti on melko stabiili, koska ititrium -oksidi, ja₂JOMPIKUMPI₃, Muodosta metallipinnalla suojakerros. Se voi kuitenkin hapettaa nopeasti ilmassa yli 450 ºC: n lämpötiloissa. Jos se jauhetaan, palaa edelleen alhaisemmissa lämpötiloissa.

Ititrium muodostaa epäorgaaniset yhdisteet hapetustilan +3 kanssa; Esimerkiksi: ja₂JOMPIKUMPI₃, Ja (oi)₃, JA₂(C₂JOMPIKUMPI₄-A₃, Ypo₄, Yf₃, jne.

Reagoi nopeasti vahvojen happojen kanssa, lukuun ottamatta typpihapoja. Se reagoi myös halogeenien kanssa yli 200 ºC: n lämpötiloissa Halurosin muodostamiseksi.

Toisaalta korkeissa lämpötiloissa binaariset yhdisteet fosforin, seleenin, hiilen, fosforin, piin ja rikin kanssa. Ititrium voi olla osa orgaanisia kemiallisia yhdisteitä.

Ja ititrium -ioni ja³⁺, Se on väritön liuoksessa, samoin kuin sen oksidi, trikloridi, sulfaatti ja karbonaatti.

Sovellukset

Väri-

Ititrium -oksidi tai ititrium -sulfidi ja₂S₃, Dopadot, joissa on europium -elementti.

Grantit

Ittrium- ja rautagranaatti. Lähde: Krizu Saksan Wikipediassa, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Ittrium- ja alumiini (YAG) -granaatti, Cerio, käytetään valkoisissa ja valkoisissa LEDissä. Sitä käytetään myös sen kovuuden vuoksi, timantin jäljityksenä. Lisäksi YAG: n laseria energiansa vuoksi käytetään metallien lävistämiseen ja leikkaamiseen.

Samaan aikaan Irrito- ja Hierro Garnet (YIG) käytetään mikroaalto -suodattimena ja akustisen energian siirrossa.

Seokset

Ititiliä käytetään lisäämään alumiini- ja magnesiumseosten vastustuskykyä. Sillä välin ititrium -oksidi yhdistetään zirkoniumoksidiin muodostamaan seoksen, joka puuttuu erittäin resistenttisen keramiikan muodostumiseen; Elektroniikassa käytetty keramiikka, samoin kuin reaktiomoottorien lämpöesteen muodostumisessa.

Voi palvella sinua: feruliinihappo: hankkiminen, toiminnot, sovellukset

Kromin ja alumiinin kanssa käydyn ititiumin seosta käytetään erittäin lämmönläheisen sähköjohtimen tuotannossa.

Lääkärit

ITIT: n radioaktiivinen isotooppi, ⁹⁰Ja sitä on käytetty monen tyyppisten syöpätyyppien hoidossa. Hän ⁹⁰Ja se on β -hiukkasten radioaktiivinen päästö, jolla on puoli -elämä 2.67 päivää (64.1 tunti).

Sitä käytetään erityyppisten syöpätyyppien, kuten lymfooman ja leukemian hoidossa, jotka vaikuttavat leukosyytteihin. Myös maksa-, munasarjojen, paksusuolen, haiman ja luusyövän suhteen.

Hän ⁹⁰Ja sitä annetaan käyttämällä useita modaalisuuksia verisuonten läpi, jotka johtavat verta kudoksiin, joissa syöpäkasvain on läsnä.

Voit liittyä monoklonaalisiin vasta -aineisiin, jotka on suunnattu erityisesti kasvainsoluja vastaan. Liittymällä kasvainsoluihin vasta -aineita, se mahdollistaa ⁹⁰Ja heille, mikä sallii heidän tuhoamisensa. Mikropalloja käytetään myös isotoopin kuljettamiseen syöpäkudokseen.

Tätä tekniikkaa kutsutaan radioembolisaatioksi ja ⁹⁰Ja ne injektoidaan verisuoniin, jotka johtavat maksasyöpään kudokseen. Lisäksi ⁹⁰Ja pieniin neuloihin, joita käytetään tulehtuneiden nivelten, erityisesti polvien hoidossa.

Keraaminen

Ititiliä käytetään pii -nitruron tuotannossa, yhdisteessä, jota käytetään 8 -arvon keramiikan kehittämisessä 8.5 (MOHS -asteikko), käytetty uunikappaleissa. Ititrium -oksidia käytetään lasin ja keramiikan valmistuksessa, jolla on alhainen lämpölaajennus.

Pigmentti

Sininen, viimeaikainen ja ei -toksinen pigmentti, joka sisältää ititrium -atomeja sen koostumuksessaan. Lähde: Lisää Subramanian, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Yksi Iriton suhteellisen viimeisimmistä käytöistä (2009) on komponentti pigmentin valmistuksessa: Yinmn Blue (yllä oleva kuva), jonka on löytänyt Oregonin yliopiston tutkijat. Hänen kaava on yin_1-XMn_xJOMPIKUMPI₃, ja siksi sen kiteinen rakenne koostuu ititiumin, intialaisen ja mangaanin oksideista.

Yinmn Blue on viimeinen pigmentti, joka on löydetty koboltin sinisen, hiilen jälkeen₂JOMPIKUMPI₄, Kaksisataa vuotta sitten, vuonna 1802. Se on karakterisoitu, kuten voidaan nähdä, sen elinvoimaisten ja muokattavissa olevien värien perusteella. Lisäksi se on vakaa ja ei -tohinen pigmentti.

Voi palvella sinua: Neopentil: rakenne, ominaisuudet, nimikkeistö, koulutus

Toiset

On ititrium -yhdisteitä, joita käytetään etyleenipolymeroinnin katalyytteinä. Metallista itiTriumia käytetään elektrodien kehittämiseen korkean suorituskyvyn sytytystulpaissa. Vanadio ja muut ei -rajattomat metallit käytetään myös deoksidiin.

ITITRIUM on osa kuparioksidin suprajohtoa, bariumia ja ititiliä, joka tunnetaan nimellä "YBCO". Tässä suprajohteessa nestemäistä typpeä käytetään vähentämään lämpötilaa heliumin sijasta, mikä sallii kustannusten vähentymisen.

ITITRIUM on sisällytetty joidenkin rauta- ja litiumfosfaattiparistojen katodeihin (LFP).

Saada

Ititiriumin on runsaasti 33 ppm maankuoressa. Se on osa joitain mineraaleja ja harvinaisten maametallien elementtejä. Sitä hyödynnetään kaupallisesti monasiitista, joka sisältää 3% metallista, ja bastnäsita, 0: lla.2 % samasta.

Sitä löytyy kuitenkin myös mineraaleista, kuten Gadolinita, Euxenita ja Malesian ksenotima, joka sisältää jopa 60% otriumia fosfaatin muodossa.

Ititrium -oksidia voidaan saada seoksesta harvinaisten maametallien elementtien oksidien kanssa, liuottaen niitä, jotka sisältävät niitä rikkihappoa, ja sitten fraktiointi ioninvaihtokromatografialla.

Ititrium voidaan puhdistaa menetelmällä, joka käyttää oksaalihappoa ja joka lopulta tuottaa fluoridia, aikaisempaa vetyfluoridin interventiota. Ititirium fluoridi vähenee metallisessa ititiumissa pelkistämällä kalsiumia pelkistävänä aineena korkeissa lämpötiloissa.

Isotoopit

Ititiriumissa on yhteensä 33 isotoopia, joiden massot vaihtelevat ⁷⁶Ja Al ¹⁰⁸ja. Ainoa vakaa isotooppi on ⁸⁹Ja vaikka jäljellä olevat isotoopit ovat radioaktiivisia, suurin osa on beetapartikkeleita (β^- ja β⁺-A. Vähemmän stabiili radioaktiivinen isotooppi on ¹⁰⁶Ja puoli -elämä on alle 150 nanosekuntia.

Samaan aikaan vakain radioaktiivinen isotooppi on ⁸⁸Ja puoli -elämä 106.626 päivää. Suurimmassa osassa ititiriumin radioaktiivisia isotooppeja on puoliksi alle tunnin.

Viitteet

1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Yttrium. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
3. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. (2020). Yttrium. Toipunut: Britannica.com
4. DR. Doug Stewart. (2020). Yttrium -elementti tosiasiat. Toipunut: Chemicool.com
5. Kannattaa. (2020). YTTRIUM -kemiallinen elementti. Palautettu: Chemistry Explaed.com
6. Lentech b.V. (2020). Yttrium. Toipunut: lentech.com
7. Live -tiedehenkilöstö. (24. elokuuta 2018). Faktoja yttriumista. Toipunut: LivesCience.com
8. Helmestine, Anne Marie, PH.D -d. (25. elokuuta 2020). Yttrium tosiasiat - ja elementti. Palautettu: Alkaen: Adthco.com
9. Alamosin kansallinen laboratorio. (2016). Yttrium. Haettu: säännöllinen.Lenli.Hallitus