Yttrium

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Yttrium
Nummer
39
Tecken
Y
Grupp
3
Period
5
Block
d
Sc

Y

Lu
StrontiumYttriumZirkonium
[Kr] 4d1 5s2
39Y
   

Yttrium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Utseende Silvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet 4472 kg/m3 (273 K)
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 1799 K (1526 °C)
Kokpunkt 3609 K (3336 °C)
Molvolym 19,88 × 10-6 m3/mol
Smältvärme 11,4 kJ/mol
Ångbildningsvärme 363 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie 180 (212) pm
Kovalent radie 162 pm
Jonisationspotential Första: 600 kJ/mol
Andra: 1180 kJ/mol
Tredje: 1980 kJ/mol
Fjärde: 5847 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Kr] 4d1 5s2
e per skal 2, 8, 18, 9, 2
Electron shell 039 Yttrium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd 3 (svag bas)
Elektronegativitet 1,22 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur hexagonal
Ljudhastighet 3300 m/s
Elektrisk konduktivitet 1,66 106 A/(V × m)
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Yttriumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
89Y 100 %
Stabil
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Yttrium är ett grundämne som räknas till de sällsynta jordartsmetallerna. Det namngavs 1794 – som en jordart – efter fyndorten Ytterby gruva (vid svenska Vaxholm). 1843 fick det sitt nuvarande namn, sedan andra grundämnen (i formen av oxider) separerats.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Se även: jordartsmetaller

Yttrium upptäcktes första gången 1794, som en svart och tung "förorening" ibland kvarts och fältspat i pegmatitbrottet i Ytterby gruvaResarö (Stockholms skärgård). Upptäckaren var amatörgeologen löjtnant Carl Axel Arrhenius, verksam vid Vaxholms garnison. Han uppmärksammade den finske geologen Johan Gadolin (då i Uppsala) om upptäckten, och denne konstaterade att materialet nog var:

31 delar kiseljord, 19 delar alunjord, 12 delar järnkalk och 38 delar av en okänd jordart.
Johan Gadolin, 1794[1]

Ledande kemister från Tyskland och Frankrike bekräftade därefter sanningshalten i Gadolins påstående. Den okända "jordarten" fick namnet yttria (eller ytterjord), efter namnet på gruvan.[1]

Ytterby gruva, 1794 fyndplats för det som senare kom att få namnet yttrium.

Senare gavs mineralet namnet gadolinit till minne av Johan Gadolin, men det har också kallats ytterbit och ytterit. Gadolinit har visat sig ha sammansättningen Be2FeY2Si2O10. Johan Gadolin brukar härigenom anses vara den som upptäckte grundämnet yttrium.

År 1828 lyckades Friedrich Wöhler att separera yttrium som metall i oren form. Senare kom Carl Gustaf Mosander att ägna sig åt de sällsynta jordarterna, och han lyckades 1843 isolera yttriumoxid från två andra oxider – erbium- och terbiumoxid. Först långt senare kunde man genom jonbytesseparation framställa dem som rena grundämnen.

Också erbium och terbium har fått sina namn från Ytterbygruvan,[2] liksom även ytterbium. Den sistnämnda framställdes genom att man 1878 ur den sällsynta jordarten erbia lyckades få fram en oxidkomponent som fick namn ytterbia; 19 år senare gav den oxidkomponenten som resultat de nya grundämnena ytterbium och lutetium.[3]

Yttrium utsågs 2005 till Upplands landskapsgrundämne,[4] genom ett beslut av Svenska Nationalkommittén för kemi.[5]

Förekomst och framställning[redigera | redigera wikitext]

Den genomsnittliga halten av yttrium i jordskorpan är 28–31 ppm. Yttrium förekommer aldrig i fri form i naturen utan finns i lantanoidmineral, som till exempel xenotim, fergusonit, samarskit, yttrialit och gadolinit. Metallen kan framställas genom reduktion av yttriumklorid. [6]

När andelen yttrium i marken överstiger 50 ppm blir den ofta lönsam att använda till yttriumutvinning. Ett lovande pilotförsök har gjorts i Sverige, där man använt tränade spårhundar för att leta upp sådana jordar. Vid pilotförsöket markerade hundarna rätt i fyra fall av fem.[7]

Användning[redigera | redigera wikitext]

Yttriumföreningar ingår i specialglas och som lysämne i färg-TV-rör, där de ger upphov till rött ljus. Blandoxider med innehåll av yttrium används i högtemperatursupraledare och lasrar. Yttriumoxid har även använts i glödstrumpor. [6]

Inom elektronikindustrin är yttrium en nödvändig komponent vid tillverkning av bildskärmar, lysdioder, lågenergilampor och fiberkabel. År 2015 beräknas den globala, årliga efterfrågan på yttrium motsvara 215 000 ton, och den största delen utvinns i Kina.[7]

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ [a b] Sempler, Kaianders (2000-05-31): "Grundämnenas historia". Nyteknik.se. Läst 28 februari 2015.
  2. ^ yttrium i Nationalencyklopedins nätupplaga. Läst 28 februari 2015.
  3. ^ ytterbium i Nationalencyklopedins nätupplaga. Läst 28 februari 2015.
  4. ^ "Sveriges landskapsgrundämnen". Landskapsgrundamnen.se. Läst 28 februari 2015.
  5. ^ Müller, Steffanie (2005-06-18): "Västerbotten knep guldet - Lappland tog silver". DN.se. Läst 28 februari 2015.
  6. ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
  7. ^ [a b] Sundberg, Katarina (2015-02-22): "Hundar söker dyra metaller". Sverigesradio.se. Läst 23 februari 2015.
  • F. Wöhler: "Sur le Glucinium et l'Yttrium", Ann. chim. phys., [2], 39 (1828) 77-84.
  • M. E. Weeks, revised by H. M. Leicester: Discovery of the Elements, 7th Ed, Journal of Chemical Education, 1968.
  • T. I. Williams, editor: A Biographical Dictionary of Scientists, Adam & Charles Black, London, 1969.