Element itrij otkriven je krajem 18. stoljeća. Međutim, tek u posljednjih nekoliko desetljeća ovaj mekani srebrnasti metal našao je široku primjenu u raznim područjima: kemiji, fizici, računalnim tehnologijama, energetici, medicini i drugim. Elektronska formula itrija (atoma): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Činjenice
Atomski broj (broj protona u jezgri): 39.
Atomski simbol (u periodnom sistemu elemenata): Y.
Atomska masa: 88, 906.
Svojstva: itrij se topi na 2772 stupnja Fahrenheita (1522 stupnja Celzijusa); vrelište - 6053 F (3345 ° C). Gustoća metala je 4,47 grama po kubičnom centimetru. Na sobnoj temperaturi je u čvrstom stanju. Na zraku je prekriven oksidnim zaštitnim filmom. U kipućoj vodi kisik se oksidira, reagira s mineralnim, octenim kiselinama. Kada se zagrije, može stupiti u interakciju s elementima kao što su halogeni, vodik, dušik,sumpor i fosfor.
Opis
Kemijski element itrij u periodnom sustavu je među prijelaznim metalima. Odlikuje ih čvrstoća i istovremeno savitljivost, pa se neki od njih, poput bakra i nikla, široko koriste za žicu. Itrijeve žice i šipke također se koriste u elektronici i proizvodnji solarne energije. Itrij se također koristi u laserima, keramici, lećama fotoaparata i desecima drugih predmeta.
Kemijski element itrij također je jedan od rijetkih zemnih elemenata. Unatoč ovom nazivu, prilično su brojni diljem svijeta. Ukupno ih je poznato 17.
Međutim, itrij se rijetko koristi sam. Obično se koristi za stvaranje spojeva kao što su itrij, barij i bakrov oksid. Zahvaljujući tome, otvorena je nova faza istraživanja visokotemperaturne supravodljivosti. Itrij se također dodaje metalnim legurama radi poboljšanja otpornosti na koroziju i oksidaciju.
Povijest
Godine 1787., poručnik švedske vojske i honorarni kemičar po imenu Carl Axel Arrhenius otkrio je neobičnu crnu stijenu dok je istraživao kamenolom u blizini Ytterbyja, malog grada u blizini glavnog grada Švedske, Stockholma. Misleći da je otkrio novi mineral koji sadrži volfram, Arrhenius je poslao uzorak Johanu Gadolinu, finskom mineralogu i kemičaru, na analizu.
Gadolin izolirao je kemijski element itrij u mineralu koji je kasnije dobio ime po njemugadolinit. Naziv novog metala, odnosno, došao je iz Ytterbyja, mjesta njegovog otkrića.
Godine 1843., švedski kemičar po imenu Carl Gustav Mosander ispitao je uzorke itrija i otkrio da oni sadrže tri oksida. Tada su se zvali itrij, erbij i terbij. Oni su sada poznati kao bijeli itrijev oksid, žuti terbijev oksid, odnosno ružičasti erbijev oksid. Četvrti oksid, iterbijev oksid, identificiran je 1878.
Izvori
Iako je kemijski element itrij otkriven u Skandinaviji, mnogo je zastupljeniji u drugim zemljama. Kina, Rusija, Indija, Malezija i Australija su njeni vodeći proizvođači. U travnju 2018. znanstvenici su otkrili ogromno ležište rijetkih zemnih metala, uključujući itrij, na malom japanskom otoku Minamitori.
Može se naći među većinom rijetkih zemnih minerala, ali nikada nije pronađen u zemljinoj kori kao samostalan element. Ljudsko tijelo također sadrži ovaj element u malim količinama, obično koncentriranim u jetri, bubrezima i kostima.
Koristite
Prije ere televizora s ravnim ekranom, imali su velike katodne cijevi koje su projicirale sliku na ekran. Itrij oksid dopiran europijem dao je crvenu boju.
Također se dodaje cirkonijevom oksidu (cirkonijev dioksid) kako bi se dobila legura koja stabilizira kristalnu strukturu potonjeg, koja se obično mijenja podtemperatura.
Sintetski granati napravljeni od kompozita itrij-aluminij prodavali su se u velikim količinama 1970-ih, ali su na kraju ustupili mjesto cirkoniju. Danas se koriste kao kristali koji pojačavaju svjetlost u industrijskim laserima. Osim toga, koriste se za mikrovalne filtere, kao i u radarskoj i komunikacijskoj tehnologiji.
Kemijski element itrij se naširoko koristi za proizvodnju fosfora. Našle su primjenu u mobitelima i velikim ekranima, kao i fluorescentnim svjetiljkama (linearnim i kompaktnim).
Radioaktivni izotop itrij-90 koristi se u terapiji zračenjem za liječenje raka.
Istraživanje u tijeku
Itrij je lakši i jeftiniji za rad od mnogih drugih elemenata, tvrde znanstvenici. Na primjer, istraživači je koriste umjesto mnogo skuplje platine za razvoj gorivnih ćelija. Znanstvenici s Tehnološkog sveučilišta Chalmers i Tehničkog sveučilišta u Danskoj koriste ga zajedno s drugim rijetkim zemnim metalima u obliku nanočestica, što bi jednog dana moglo eliminirati potrebu za fosilnim gorivima i poboljšati učinkovitost automobila na baterije.
Istraživanje supravodljivosti temeljene na itriju nastavlja se diljem svijeta. Proboj se ostvaruje, posebice, u području magnetske rezonancije (MRI). Fizičar Paul Chu i njegov tim sa Sveučilišta u Houstonu otkrili su da spoj itrija, barija i bakrenog oksida (poznat kao itrij-123) može doprinijetisupravodljivost na oko minus 300 stupnjeva Fahrenheita (minus 184,4 stupnja Celzijusa). Stvorili su materijal koji se može hladiti tekućim dušikom, što će uvelike smanjiti troškove budućih primjena supravodljivosti. Međutim, njegove potencijalne upotrebe još nisu u potpunosti istražene.
