Unsur yttrium ditemui pada penghujung abad ke-18. Walau bagaimanapun, hanya dalam beberapa dekad kebelakangan ini logam perak lembut ini telah menemui aplikasi yang meluas dalam pelbagai bidang: kimia, fizik, teknologi komputer, tenaga, perubatan dan lain-lain. Formula elektronik yttrium (atom): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4h 1 5s 2.
Fakta
Nombor atom (bilangan proton dalam nukleus): 39.
Simbol atom (dalam jadual unsur berkala): Y.
Jisim atom: 88, 906.
Sifat: yttrium cair pada 2772 darjah Fahrenheit (1522 darjah Celsius); takat didih - 6053 F (3345 ° C). Ketumpatan logam ialah 4.47 gram per sentimeter padu. Pada suhu bilik, ia berada dalam keadaan pepejal. Di udara, ia ditutup dengan filem pelindung oksida. Dalam air mendidih, oksigen teroksida, ia bertindak balas dengan mineral, asid asetik. Apabila dipanaskan, ia boleh berinteraksi dengan unsur-unsur seperti halogen, hidrogen, nitrogen,sulfur dan fosforus.
Penerangan
Unsur kimia yttrium dalam jadual berkala adalah antara logam peralihan. Mereka dicirikan oleh kekuatan dan pada masa yang sama kelenturan, jadi sebahagian daripada mereka, seperti tembaga dan nikel, digunakan secara meluas untuk wayar. Wayar dan rod Yttrium juga digunakan dalam elektronik dan penjanaan kuasa solar. Yttrium juga digunakan dalam laser, seramik, kanta kamera dan berpuluh-puluh item lain.
Unsur kimia yttrium juga merupakan salah satu unsur nadir bumi. Walaupun nama ini, mereka agak banyak di seluruh dunia. Terdapat 17 yang diketahui secara keseluruhan.
Walau bagaimanapun, yttrium jarang digunakan sendiri. Biasanya, ia digunakan untuk membentuk sebatian seperti yttrium, barium dan kuprum oksida. Terima kasih kepada ini, fasa baharu penyelidikan ke dalam superkonduktiviti suhu tinggi telah dibuka. Yttrium juga ditambah pada aloi logam untuk meningkatkan rintangan kakisan dan pengoksidaan.
Sejarah
Pada tahun 1787, seorang leftenan tentera Sweden dan ahli kimia sambilan bernama Carl Axel Arrhenius menemui batu hitam yang luar biasa semasa meneroka kuari berhampiran Ytterby, sebuah bandar kecil berhampiran ibu negara Sweden, Stockholm. Beranggapan dia telah menemui mineral baharu yang mengandungi tungsten, Arrhenius menghantar sampel kepada Johan Gadolin, seorang ahli mineral dan kimia Finland, untuk dianalisis.
Gadolin mengasingkan unsur kimia yttrium dalam mineral yang kemudiannya dinamakan sempena namanyagadolinit. Nama logam baharu itu, masing-masing, berasal dari Ytterby, tempat penemuannya.
Pada tahun 1843, seorang ahli kimia Sweden bernama Carl Gustav Mosander memeriksa sampel yttrium dan mendapati ia mengandungi tiga oksida. Pada masa itu mereka dipanggil yttrium, erbium dan terbium. Ini kini dikenali sebagai yttrium oksida putih, terbium oksida kuning, dan erbium oksida merah jambu, masing-masing. Oksida keempat, ytterbium oxide, telah dikenal pasti pada tahun 1878.
Sumber
Walaupun unsur kimia yttrium ditemui di Scandinavia, ia lebih banyak terdapat di negara lain. China, Rusia, India, Malaysia dan Australia adalah pengeluar utamanya. Pada April 2018, saintis menemui deposit besar logam nadir bumi, termasuk yttrium, di sebuah pulau kecil Jepun bernama Minamitori.
Ia boleh ditemui di antara kebanyakan mineral nadir bumi, tetapi ia tidak pernah ditemui di kerak bumi sebagai unsur kendiri. Tubuh manusia juga mengandungi unsur ini dalam jumlah yang kecil, biasanya tertumpu pada hati, buah pinggang dan tulang.
Gunakan
Sebelum era televisyen skrin rata, mereka mempunyai tiub sinar katod besar yang menayangkan imej ke skrin. Yttrium oksida didopkan dengan europium memberikan warna merah.
Ia juga ditambah kepada zirkonium oksida (zirkonium dioksida) untuk mendapatkan aloi yang menstabilkan struktur kristalnya, yang biasanya berubah di bawahsuhu.
Garnet sintetik yang diperbuat daripada komposit yttrium-aluminium telah dijual dalam kuantiti yang banyak pada tahun 1970-an, tetapi ia akhirnya memberi laluan kepada zirkonium. Hari ini, ia digunakan sebagai kristal yang menguatkan cahaya dalam laser industri. Selain itu, ia digunakan untuk penapis gelombang mikro, serta dalam teknologi radar dan komunikasi.
Unsur kimia yttrium digunakan secara meluas untuk penghasilan fosfor. Ia didapati digunakan dalam telefon bimbit dan skrin besar, serta lampu pendarfluor (linear dan padat).
Isotop radioaktif yttrium-90 digunakan dalam terapi sinaran untuk merawat kanser.
Penyelidikan Berterusan
Yttrium lebih mudah dan lebih murah untuk digunakan berbanding unsur lain, menurut saintis. Sebagai contoh, penyelidik menggunakannya dan bukannya platinum yang jauh lebih mahal untuk membangunkan sel bahan api. Para saintis di Universiti Teknologi Chalmers dan Universiti Teknikal Denmark menggunakannya bersama-sama dengan logam nadir bumi lain dalam bentuk nanozarah, yang suatu hari nanti boleh menghapuskan keperluan untuk bahan api fosil dan meningkatkan kecekapan kereta berkuasa bateri.
Penyelidikan ke atas superkonduktiviti berasaskan yttrium diteruskan di seluruh dunia. Terobosan sedang dibuat, khususnya, dalam bidang pengimejan resonans magnetik (MRI). Ahli fizik Paul Chu dan pasukannya di Universiti Houston telah menemui bahawa sebatian yttrium, barium, dan kuprum oksida (dikenali sebagai yttrium-123) boleh menyumbang kepadasuperkonduktiviti pada kira-kira tolak 300 darjah Fahrenheit (tolak 184.4 darjah Celsius). Mereka telah mencipta bahan yang boleh disejukkan dengan nitrogen cecair, yang akan mengurangkan kos aplikasi superkonduktiviti masa depan. Walau bagaimanapun, potensi kegunaannya masih belum diterokai sepenuhnya.
