Struktur ititrio, sifat, penggunaan, mendapatkan

Dia yttrium Itu adalah logam transisi yang dimiliki kelompok 3 dari tabel periodik, dan yang simbol kimianya dan. Meskipun itu bukan bagian dari seri lantanida, sering dianggap sebagai salah satu elemen dari tanah jarang, seperti yang ditemukan dalam mineral yang sama dengan lantanida, dan juga memiliki sifat kimia yang sama.

Ititrium dan lanthanides hadir dalam mineral yang sama, termasuk Bastnäsita dan monakita. Ini adalah logam yang relatif stabil di udara, karena lapisan oksida yang memberikan perlindungan, tetapi teroksidasi dengan cepat di udara panas.

Kristal Dendritik Logam dan Ultrapuro. Sumber: Jurii, CC oleh 3.0, via Wikimedia Commons

Membentuk senyawa terutama dengan keadaan oksidasi +3 (dan³⁺), seperti ititrio oksida, dan₂SALAH SATU₃, dan senyawa yang larut atau tidak larut dalam air.

Itrio ditemukan pada 1794 oleh Johan Gadolin, seorang ilmuwan Finlandia yang menganalisis mineral gelap yang disampaikan oleh Carl Arrhenius sendiri. Gadolin menemukan dalam mineral elemen yang tidak diketahui, temuannya dikonfirmasi oleh ahli kimia Swedia Anders Ekeberg, yang menunjuk 'Itria' oksida logam baru, sementara logam yang disebut 'Ittrio'.

Dengan sendirinya, dalam bentuk logamnya, ia tidak memiliki terlalu banyak kegunaan, tetapi berfungsi sebagai aditif untuk banyak paduan. Di sisi lain, oksida memang memiliki banyak aplikasi dalam hal bahan, seperti kaca dan keramik, selain menyusun pigmen kebiruan yang ditemukan di zaman modern.

[TOC]

Struktur

Atom Ititrium bergabung dengan tautan logam untuk membentuk struktur heksagonal kompak (HCP). Struktur ini sesuai dengan salah satu dari dua bentuk alotropiknya: fase α, yang stabil pada suhu kamar. Namun, ketika kristal ititrium dipanaskan hingga 1478 ºC, mereka mengadopsi struktur kubik, yang disebut fase β β.

Konfigurasi elektronik

Konfigurasi elektronik ititrium

Ititrium menyajikan konfigurasi elektronik berikut:

[Kr] 4d¹  5S²

Oleh karena itu, ia memiliki tiga elektron Valencia untuk membangun ikatan logamnya. Anda juga dapat kehilangan ketiga elektron ini untuk berubah menjadi kation dan³⁺, yang isolektronik dengan gas crypton mulia.

Properti Ititrium

Irrio terisolasi

Penampilan fisik

Toilet logam padat putih, berkilau dan sangat kristal, toilet, yang dapat dicapai sebagai bubuk abu -abu gelap.

Nomor atom

39

Masa molar

89.905 g/mol

Titik lebur

1526 ºC

Titik didih

2930 ºC

Dapat melayani Anda: kalsium silikat: sifat, struktur, mendapatkan, menggunakan

Kepadatan

4.472 g/cm³

Panas fusi

sebelas.42 kJ/mol

Panas penguapan

363 kJ/mol

Kapasitas kalori molar

26.53 J/(mol · k)

Keadaan oksidasi

Irito dapat berpartisipasi dalam senyawanya dengan salah satu status oksidasi berikut: 0, +1, +2 dan +3, +3 menjadi yang paling umum karena merupakan elemen dari kelompok 3.

Elektronegativitas

1.22 pada skala Pauling

Energi ionisasi

Pertama: 600 kJ/mol

Kedua: 1180 kJ/mol

Ketiga: 1980 kJ/mol

Urutan magnetik

Ini adalah logam paramagnetik, namun menjadi superkonduktor pada suhu -271,9 ºC dan di bawah tekanan lebih besar dari 110 kilobare.

Reaktivitas dan senyawa

Elemen murni cukup stabil, karena ititrium oksida, dan₂SALAH SATU₃, Bentuk di permukaan logam lapisan pelindung. Namun, dapat teroksidasi dengan cepat di udara pada suhu lebih tinggi dari 450 ºC. Jika bubuk, masih terbakar pada suhu yang lebih rendah.

Ititrium membentuk senyawa anorganik dengan keadaan oksidasi +3; Misalnya: dan₂SALAH SATU₃, Dan (oh)₃, DAN₂(C₂SALAH SATU₄)₃, Ypo₄, Yf₃, dll.

Bereaksi dengan cepat dengan asam yang kuat, dengan pengecualian asam nitrat dan fluorhorat. Ini juga bereaksi dengan halogen pada suhu di atas 200 ºC, untuk membentuk haluros.

Di sisi lain, pada suhu tinggi senyawa biner dengan fosfor, selenium, karbon, fosfor, silikon dan belerang. Ititrium dapat menjadi bagian dari senyawa kimia organik.

Ion ititrium, dan³⁺, Ini tidak berwarna dalam larutan, seperti oksida, triklorida, sulfat dan karbonatnya.

Aplikasi

Televisi berwarna

Ititrium oksida atau ititrium sulfida, dan₂S₃, Dopados dengan elemen Eropa, mereka terlibat dalam produksi warna merah pada televisi warna yang menggunakan tabung katoda.

Garnet

Ittrium dan garnet besi. Sumber: Krizu di Jerman Wikipedia, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Ittrium dan aluminium (yag) garnet, cerio, digunakan dalam LED putih dan putih. Itu juga digunakan, mengingat kekerasannya, sebagai tiruan berlian. Selain itu, laser Yag, karena energinya, digunakan untuk menembus dan memotong logam.

Sementara itu, Irrito dan Hierro Garnet (YIG) digunakan sebagai filter gelombang mikro dan dalam transmisi energi akustik.

Paduan

Ititrium digunakan untuk meningkatkan resistensi paduan aluminium dan magnesium. Ititrium oksida, sementara itu, dikombinasikan dengan zirkonium oksida untuk membentuk paduan yang mengintervensi pembentukan keramik yang sangat tahan; Keramik yang digunakan dalam elektronik, serta dalam pembentukan penghalang termal untuk mesin reaksi.

Dapat melayani Anda: asam ferulic: memperoleh, fungsi, aplikasi

Paduan ititrium dengan krom dan aluminium digunakan dalam produksi konduktor listrik yang sangat panas.

Dokter

Isotop radioaktif dari ITIT, ⁹⁰Dan, telah digunakan dalam pengobatan banyak jenis kanker. Dia ⁹⁰Dan itu adalah pemancar radioaktif partikel β dengan setengah kehidupan 2.67 hari (64.1 jam).

Ini digunakan dalam pengobatan berbagai jenis kanker, seperti limfoma dan leukemia, yang mempengaruhi leukosit. Juga, untuk hati, ovarium, kolon-kolon, pankreas dan kanker tulang.

Dia ⁹⁰Dan diberikan, menggunakan beberapa modalitas, melalui pembuluh darah yang mengarah ke jaringan di mana tumor kanker hadir.

Anda dapat bergabung dengan antibodi monoklonal yang diarahkan secara khusus terhadap sel tumor. Dengan bergabung dengan antibodi ke sel tumor, ini memungkinkan fiksasi ⁹⁰Dan kepada mereka, dengan demikian membiarkan kehancuran mereka. Bola mikro juga digunakan untuk mengangkut isotop ke jaringan kanker.

Teknik ini disebut radioembolisasi, dan konten konten ⁹⁰Dan mereka disuntikkan ke dalam pembuluh darah yang mengarah ke jaringan kanker hati. Selain itu, ⁹⁰Dan untuk jarum kecil yang digunakan dalam pengobatan sendi yang meradang, terutama lutut.

Keramik dan kaca

Ititrium digunakan dalam produksi silikon nitruro, senyawa yang digunakan dalam elaborasi keramik 8 -hardness 8.5 (skala Mohs), digunakan dalam potongan oven. Ititrium oksida digunakan dalam pembuatan kaca dan keramik dengan ekspansi termal rendah.

Pigmen

Pigmen biru, baru dan tidak beracun yang mengandung atom ititrium dalam komposisinya. Sumber: lebih banyak subramanian, cc by-sa 4.0, via Wikimedia Commons

Salah satu kegunaan yang relatif terbaru (2009) Irito adalah sebagai komponen dalam persiapan pigmen: yinmn blue (gambar di atas), ditemukan oleh para peneliti dari University of Oregon. Formulanya adalah yin_1-xM N_XSALAH SATU₃, dan karena itu struktur kristalnya terdiri dari oksida ititrium, India dan mangan.

Yinmn Blue adalah pigmen terakhir yang ditemukan setelah kobalt biru, batubara₂SALAH SATU₄, dua ratus tahun yang lalu, pada 1802. Itu dikarakterisasi, seperti yang dapat dilihat, dengan warnanya yang cerah dan dimodifikasi. Selain itu, ini adalah pigmen yang stabil dan tidak beracun.

Dapat melayani Anda: neopentil: struktur, karakteristik, nomenklatur, pelatihan

Yang lain

Ada senyawa Ititrium yang digunakan sebagai katalis untuk polimerisasi etilen. ITitrium logam digunakan untuk elaborasi elektroda di busi berkinerja tinggi. Vanadio dan logam non -jantan lainnya juga digunakan untuk deoksida.

Ititrium adalah bagian dari superkonduktor oksida tembaga, barium dan ititrio, yang dikenal sebagai "ybco". Dalam nitrogen cair superkonduktor ini digunakan untuk mengurangi suhu alih -alih helium, yang dengan demikian memungkinkan biaya berkurang.

Ititrium dimasukkan ke dalam katoda beberapa baterai besi dan lithium fosfat (LFP).

Memperoleh

Ititrium memiliki kelimpahan 33 ppm di kerak bumi. Itu adalah bagian dari beberapa mineral bersama dengan unsur -unsur tanah jarang. Ini dieksploitasi secara komersial dari monakit, yang berisi 3% dari logam, dan Bastnäsita, dengan 0.2 % dari yang sama.

Namun, itu juga ditemukan dalam mineral seperti gadolinita, euxenita, dan xenotima Malaysia, yang mengandung hingga 60% otrium dalam bentuk fosfat.

Ititrium oksida dapat diperoleh dari campuran dengan oksida elemen tanah jarang, melarutkan bahan yang mengandungnya dalam asam sulfat dan kemudian fraksi dengan kromatografi pertukaran ion.

Ititrium dapat dimurnikan dengan metode yang menggunakan asam oksalat dan yang pada akhirnya menghasilkan fluoride, intervensi sebelumnya dari hidrogen fluoride. Ititrium fluoride berkurang dalam ititrium logam dengan mengurangi menggunakan kalsium sebagai zat pereduksi pada suhu tinggi.

Isotop

Ititrium memiliki total 33 isotop, yang massanya bervariasi dari ⁷⁶Dan al ¹⁰⁸Dan. Satu -satunya isotop stabil adalah ⁸⁹Dan, sementara isotop yang tersisa bersifat radioaktif, mayoritas adalah partikel beta (β^- dan β⁺). Isotop radioaktif yang kurang stabil adalah ¹⁰⁶Dan, dengan setengah kehidupan kurang dari 150 nanodetik.

Sementara itu, isotop radioaktif paling stabil adalah ⁸⁸Dan, dengan setengah kehidupan 106.626 hari. Sebagian besar isotop radioaktif dari Ititrium memiliki setengah hidup kurang dari 1 jam.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Yttrium. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Yttrium. Dipulihkan dari: Britannica.com
4. Kata. Doug Stewart. (2020). Fakta elemen yttrium. Pulih dari: chemicool.com
5. Advameg. (2020). Elemen Kimia Yttrium. Pulih dari: chemistry explaed.com
6. Lentech b.V. (2020). Yttrium. Pulih dari: lentech.com
7. Staf sains langsung. (24 Agustus 2018). Fakta tentang Yttrium. Dipulihkan dari: LiveScience.com
8. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (25 Agustus 2020). Fakta Yttrium - dan elemen. Dipulihkan: Dari: Thoughtco.com
9. Laboratorium Nasional Alamos. (2016). Yttrium. Diperoleh dari: berkala.Lanl.Pemerintah