What is Иттрий?
Иттрий (symbol Y) is element 39 on the periodic table, a переходный металл in period 5, group 3. A "rare earth" that is not actually rare, and the reason your phone screen glows the right colours. At room temperature it is a solid.
Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место иттрий занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 180 pm — that is 0.18 nm, so about 2778 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Иттрий is liquid over a 1810 K window, from 1799 K to 3609 K.
История
Иттрий — серебристый переходный металл, который обеспечивает работу красных люминофоров в телеэкранах и позволяет создавать самые сильные магниты на Земле. Названный в честь шведской деревни Ytterby, которая примечательна тем, что из минералов её карьера были открыты четыре разных элемента, иттрий стал абсолютно необходимым для современных высокотехнологичных применений, несмотря на относительную неизвестность широкой публике. Открытый в 1794 году финским химиком Johan Gadolin при анализе тяжёлого чёрного минерала из Ytterby в Швеции, иттрий первоначально назывался «иттрия» (его оксидная форма). Чистый металл был выделен только в 1828 году Friedrich Wöhler, а иттрий высокой чистоты стал доступен лишь в 1950-х годах. Из-за этой задержки невероятные свойства иттрия не использовались в полной мере вплоть до наступления эпохи современной электроники. Особенно важна роль иттрия в создании алюмо-иттриевого граната (YAG) — одного из важнейших синтетических кристаллов, когда-либо разработанных. Кристаллы YAG, легированные редкоземельными элементами, создают мощные лазеры, применяемые во всём — от промышленной резки до хирургии глаза. Лазеры на алюмо-иттриевом гранате, легированном неодимом (Nd:YAG), с одинаковой точностью могут резать сталь или выполнять тонкие операции на сетчатке. Иттрий также произвёл революцию в телевизионных технологиях. Люминофоры на основе оксида иттрия создают яркий красный цвет в телевизорах с электронно-лучевыми трубками и компьютерных мониторах. До появления плоских экранов каждый цветной телевизор содержал соединения иттрия, которые светились красным при попадании электронов, сделав массовое цветное телевидение возможным. Вот нечто выдающееся: оксид иттрия-бария-меди (YBCO) — это высокотемпературный сверхпроводник, проводящий электричество без сопротивления при охлаждении жидким азотом. Этот «чудо-материал» открыл практические возможности для сверхпроводимости — от аппаратов МРТ до экспериментальных поездов на магнитной левитации.
Johan Gadolin открыл иттрий в 1794 году при анализе минерала гадолинита из карьера возле Ytterby в Швеции. Деревня Ytterby в конечном итоге дала название четырём разным элементам: иттрию, иттербию, эрбию и тербию.
Применение
Иттрий обеспечивает работу современных дисплеев и систем освещения благодаря своим исключительным люминесцентным свойствам, а его роль в сверхпроводящей керамике и передовых сплавах делает его необходимым для самых современных технологических применений.
Оксид иттрия (Y₂O₃) служит материалом-основой для красных люминофоров в светодиодных дисплеях, телеэкранах и компьютерных мониторах. Алюмо-иттриевый гранат (YAG) преобразует синий свет светодиодов в белый в энергоэффективных системах освещения.
Оксид иттрия-бария-меди (YBCO) — первый практический высокотемпературный сверхпроводник, обеспечивший применение сверхпроводимости в передаче электроэнергии, магнитной левитации и медицинской визуализации при температурах жидкого азота вместо дорогостоящего охлаждения жидким гелием.
Лазеры Nd:YAG используют кристаллы алюмо-иттриевого граната, легированные неодимом, для промышленной резки, медицинской хирургии и военных применений. Эти твердотельные лазеры обеспечивают надёжную работу с высокой мощностью для точного производства и медицинских процедур.
Откуда он берётся
33 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 76% of elements
Иттрий встречается в месторождениях редкоземельных элементов, особенно в минералах ксенотиме и монаците. К основным источникам относятся ионно-адсорбционные глины на юге Китая и россыпные месторождения в Малайзии и Австралии.
Обращение
Соединения иттрия обладают относительно низкой токсичностью, однако следует избегать вдыхания мелких частиц. Стандартные процедуры лабораторной безопасности обеспечивают достаточную защиту при большинстве применений иттрия.
Средства индивидуальной защиты и меры по контролю пыли предотвращают воздействие при вдыхании. Радиоактивные изотопы иттрия требуют соблюдения протоколов радиационной безопасности и использования соответствующей защиты.
Краткие ответы
Иттрий (symbol Y) is element 39 on the periodic table, a переходный металл in period 5, group 3. A "rare earth" that is not actually rare, and the reason your phone screen glows the right colours. At room temperature it is a solid.
[Kr] 4d¹ 5s², giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 9, 2 electrons respectively.Иттрий melts at 1799 K (1525.9 °C) and boils at 3609 K (3335.9 °C).
The standard atomic weight of Иттрий is 88.906 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Иттрий has a density of 4.472 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of иттрий is about 4.5× heavier.
Иттрий has a Pauling electronegativity of 1.22. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
Иттрий was discovered in 1794 by Johan Gadolin. It is named after ytterby, a Swedish village.
Иттрий makes up about 33 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.