Kipengele cha yttrium kiligunduliwa mwishoni mwa karne ya 18. Hata hivyo, tu katika miongo michache iliyopita chuma hiki cha laini cha fedha kimepata matumizi makubwa katika nyanja mbalimbali: kemia, fizikia, teknolojia ya kompyuta, nishati, dawa na wengine. Fomula ya kielektroniki ya yttrium (atomi): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 sekunde 5 2.
Hakika
Nambari ya atomiki (idadi ya protoni kwenye kiini): 39.
Alama ya atomiki (katika jedwali la vipengee la upimaji): Y.
Uzito wa atomiki: 88, 906.
Sifa: yttrium huyeyuka kwa nyuzi joto 2772 (nyuzi nyuzi 1522); kiwango cha kuchemsha - 6053 F (3345 ° C). Uzito wa chuma ni gramu 4.47 kwa sentimita ya ujazo. Kwa joto la kawaida, iko katika hali ngumu. Katika hewa, inafunikwa na filamu ya kinga ya oksidi. Katika maji ya moto, oksijeni ni oxidized, humenyuka na madini, asidi asetiki. Inapokanzwa, inaweza kuingiliana na vitu kama halojeni, hidrojeni, nitrojeni,salfa na fosforasi.
Maelezo
Kipengele cha kemikali yttrium katika jedwali la upimaji ni miongoni mwa metali za mpito. Wao ni sifa ya nguvu na wakati huo huo utiifu, hivyo baadhi yao, kama vile shaba na nickel, hutumiwa sana kwa waya. Waya na vijiti vya Yttrium pia hutumika katika utengenezaji wa umeme na nishati ya jua. Yttrium pia hutumika katika lenzi, keramik, lenzi za kamera na kadha wa bidhaa zingine.
Kipengele cha kemikali yttrium pia ni mojawapo ya vipengele adimu vya dunia. Licha ya jina hili, wao ni wengi sana duniani kote. Kuna 17 zinazojulikana kwa jumla.
Hata hivyo, yttrium haitumiki peke yake mara chache sana. Kwa kawaida, hutumiwa kuunda misombo kama vile yttrium, bariamu na oksidi ya shaba. Shukrani kwa hili, awamu mpya ya utafiti katika superconductivity ya juu ya joto ilifunguliwa. Yttrium pia huongezwa kwa aloi za chuma ili kuboresha uzuiaji kutu na oxidation.
Historia
Mnamo 1787, Luteni wa jeshi la Uswidi na mwanakemia wa muda aitwaye Carl Axel Arrhenius aligundua jiwe jeusi lisilo la kawaida alipokuwa akivinjari machimbo karibu na Ytterby, mji mdogo karibu na mji mkuu wa Uswidi, Stockholm. Akifikiri kwamba amegundua madini mapya yenye tungsten, Arrhenius alituma sampuli kwa Johan Gadolin, mtaalamu wa madini na kemia kutoka Finland kwa uchunguzi.
Gadolin alitenga kipengele cha kemikali cha yttrium katika madini ambayo baadaye yalipewa jina lake.gadolinite. Jina la chuma kipya, mtawalia, lilitoka kwa Ytterby, mahali ilipogunduliwa.
Mnamo 1843, mwanakemia wa Uswidi aitwaye Carl Gustav Mosander alichunguza sampuli za yttrium na kugundua kuwa zilikuwa na oksidi tatu. Wakati huo ziliitwa yttrium, erbium na terbium. Hizi sasa zinajulikana kama oksidi yttrium nyeupe, oksidi ya terbium ya njano, na oksidi ya erbium ya pink, mtawalia. Oksidi ya nne, oksidi ya ytterbium, ilitambuliwa mwaka wa 1878.
Vyanzo
Ingawa kipengele cha kemikali cha yttrium kiligunduliwa huko Skandinavia, kinapatikana kwa wingi zaidi katika nchi zingine. Uchina, Urusi, India, Malaysia na Australia ndio wazalishaji wake wakuu. Mnamo Aprili 2018, wanasayansi waligundua akiba kubwa ya madini adimu duniani, ikiwa ni pamoja na yttrium, kwenye kisiwa kidogo cha Japani kinachoitwa Minamitori.
Inaweza kupatikana miongoni mwa madini adimu zaidi duniani, lakini haijawahi kupatikana kwenye ukoko wa dunia kama kipengele cha pekee. Mwili wa binadamu pia una kipengele hiki kwa kiasi kidogo, kwa kawaida hujilimbikiza kwenye ini, figo na mifupa.
Tumia
Kabla ya enzi ya televisheni bapa, zilikuwa na mirija mikubwa ya cathode ray iliyoonyesha picha kwenye skrini. Yttrium oxide iliyotiwa doa na europium ilitoa rangi nyekundu.
Pia huongezwa kwa oksidi ya zirconium (zirconium dioxide) ili kupata aloi inayoimarisha muundo wa fuwele, ambayo kwa kawaida hubadilika chini yahalijoto.
Garnets za syntetisk zilizotengenezwa kutoka kwa mchanganyiko wa yttrium-aluminiamu ziliuzwa kwa wingi katika miaka ya 1970, lakini hatimaye ziliacha zirconium. Leo, hutumiwa kama fuwele zinazokuza mwanga katika lasers za viwanda. Zaidi ya hayo, hutumika kwa vichujio vya microwave, na pia katika teknolojia ya rada na mawasiliano.
Kipengele cha kemikali yttrium hutumika sana katika utengenezaji wa fosforasi. Wamepata matumizi katika simu za rununu na skrini kubwa, na vile vile taa za fluorescent (linear na compact).
Isotopu ya mionzi yttrium-90 hutumika katika tiba ya mionzi kutibu saratani.
Utafiti Unaoendelea
Yttrium ni rahisi na nafuu kufanya kazi nayo kuliko vipengele vingine vingi, kulingana na wanasayansi. Kwa mfano, watafiti wanaitumia badala ya platinamu ya bei ghali zaidi kutengeneza seli za mafuta. Wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Chalmers na Chuo Kikuu cha Kiufundi cha Denmark wanaitumia pamoja na madini mengine adimu ya ardhini katika umbo la nanoparticle, ambayo inaweza siku moja kuondoa uhitaji wa nishati ya kisukuku na kuboresha ufanisi wa magari yanayotumia betri.
Utafiti kuhusu utendakazi bora unaotegemea yttrium unaendelea kote ulimwenguni. Mafanikio yanafanywa, hasa, katika uwanja wa imaging resonance magnetic (MRI). Mwanafizikia Paul Chu na timu yake katika Chuo Kikuu cha Houston wamegundua kwamba mchanganyiko wa yttrium, bariamu, na oksidi ya shaba (inayojulikana kama yttrium-123) inaweza kuchangiaupitishaji wa hali ya juu kwa takriban digrii 300 Selsiasi (minus 184.4 digrii Selsiasi). Wameunda nyenzo ambazo zinaweza kupozwa na nitrojeni ya kioevu, ambayo itapunguza sana gharama ya matumizi ya baadaye ya superconductivity. Hata hivyo, matumizi yake yanayowezekana bado hayajachunguzwa kikamilifu.
