[go: up one dir, main page]
Prijeđi na sadržaj

Itrij

Uredi poveznice
Izvor: Wikipedija
itrij
Osnovna svojstva

Element
Simbol
Atomski broj
itrij
Y
39
Kemijska skupina prijelazni metali
Grupa, perioda, Blok 3, 5, d
Izgled srebrnastobijela krutina
Gustoća1 4472 kg/m3
Tvrdoća 589 MPa (HB)
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2

(25 °C) 26,53 J mol–1 K–1

Talište 1526 °C
Vrelište3 3336 °C
Toplina taljenja 11,42 kJ mol-1
Toplina isparavanja 365 kJ mol-1

1 pri standardnom tlaku i temperaturi
2 pri konstantnom tlaku ili volumenu
3 pri standardnom tlaku

Atomska svojstva
Atomska masa 88,90585(2)
Elektronska konfiguracija [Kr] 4d1 5s2[1]

Itrij je kemijski element atomskog (rednog) broja 39 i atomske mase 88,90585(2). U periodnom sustavu elemenata predstavlja ga simbol Y.

Itrij (Y, latinski ytrium) je metal IIIB i atomskog broja 39. To je srebrno-metalan prijelazni metal kemijski sličan lantanoidima te je često klasificiran kao "rijetki zemni metal".[2] Itrij se gotovo uvijek nalazi u spoju s lantanoidima u rijetkim zemnim mineralima te se nikada ne nalazi u prirodi kao slobodni element. Njegov jedini stabilni izotop, 89Y, je također njegov jedini prirodni popratni izotop.

Godine 1787. Carl Axel Arrhenius pronašao je novi mineral kraj Ytterbya u Švedskoj te ga nazvao ytterbite, prema nazivu sela. Johan Gadolin otkrio je itrijev oksid u uzorku Arrheniusa 1789.,[3] a Anders Gustaf Ekeberg nazvao je novi oksid yttria. Elementarni itrij prvi je izolirao Friedrich Wöhler 1828.[4]

Najvažnija upotreba itrija je u stvaranju svjetlećeg materijala, poput crvenih koje se koriste u televizijskim aparatima, katodnim monitorima (CRT) i u svjetlećim diodama.[5] Koristi se također i za proizvodnju u elektrodama, elektrolitima, električnim filterima, laserima i supervodičima; raznim medicinskim primjenama i za miješanje s raznim materijalima kako bi se poboljšala njihova svojstva. Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, a izlaganje itrijevim spojevima može dovesti do bolesti dišnog sustava u ljudi.[6]

Karakteristike

[uredi | uredi kôd]

Svojstva

[uredi | uredi kôd]

Itrij je mekan, srebrno-metalni, sjajan i vrlo kristalan prijelazni metal 3. skupine kemijskih elemenata. Ima manju elektronegativnost od njegovog prethodnika prema tablici elemenata, skandija, te manju elektronegativnost od sljedećeg elementa 5. periode kemijskih elemenata, cirkonija; osim toga, po elektonegativnosti je usporediv sa sljedećim u 3. grupi, lutecijem, zbog kontrakcije lantanoida.[7][8] Itrij je prvi element d-bloka u petoj periodi.

Ovaj čisti element je relativno stabilan u zraku u rasutom stanju, zbog pasivnosti koja nastaje zbog sloja zaštitnog oksida (Y2O3) na njegovoj površini. Ovaj sloj doseže debljinu od 10 µm kada se itrij zagrije na 750 °C u vodenoj pari.[9] Kada je pak fino podijeljen, itrij je vrlo nestabilan u zraku; djelići ovog metala mogu se zagrijati u zraku do temperature koja prelazi 400 °C.[4] Itrijev dušik (YN) stvara se kada se metal zagrije do 1000 °C u dušiku.[9]

Sličnosti s lantanoidima

[uredi | uredi kôd]

Sličnosti itrija s lantanoidima su tako snažne da je ovaj element kroz povijest često bio svrstan u skupinu rijetkih zemnih metala,[2] te se u prirodi uvijek nalazi zajedno s njima u rijetkim zemnim mineralima.[10]

Kemijski, itrij je sličniji tim elementima od njegovog susjeda u periodnom sustavu elemenata, skandija,[11] a ako bi se njegove fizičke osobine stavile u atomski broj imale bi broj od 64.5 do 67.5, stavljajući ga tako između lantanoida gadolinija i erbija.[12]

Također često pada u isti raspon reakcijskog reda,[9] koji je sličan terbiju i disproziju po svojoj kemijskoj reakciji.[5] Itrij je tako po veličini blizu tzv. "itrijske skupine" teških iona lantanoida da se u otopini ponaša kao da je jedan od njih.[9][13] Iako su lantanoidi jedan red niže u tablici periodnog sustava od itrija, sličnosti u atomskom radijusu mogu se pripisati kontrakciji lantanoida.[14]

Jedan od rijetkih značajnih razlika između kemijskih svojstava itrija i lantanoida je taj da je itrij gotvo isključivo trovalentan, dok oko polovice lantanoida može imati i drugačiju valentnost od tri.[9]

Spojevi i reakcije

[uredi | uredi kôd]

Kao trovalentan prijelazni metal, tvori razne anorganske spojeve, uglavnom u oksidacijskom stanju +3, predajući sva svoja tri valentna elektrona.[15] Dobar primjer je Itrijev(III) oksid (Y2O3), poznat i kao itrija, šestero-koordinatna bijela krutina.[16]

Itrij tvori itrijev fluorid koji nije topiv u vodi, hidroksid i oksalat, ali njegov bromid, klorid, jodid, nitrat i sulfat su topljivi u vodi.[9] Ion Y3+ bezbojan je kada se topi zbog odsutnosti elektrona u elektronskoj ljusci d i f.[9]

Voda izaziva reakciju s itrijem i njegovim spojevima kako bi tvorili Y2O3.[10] Koncentrirana dušična i Fluorovodonička kiselina ne napadaju snažno itrij, za razliku od drugih snažnih kiselina.[9]

S halogenima itrij tvori halide kao što su itrijum(III) fluorid, itrijev(III) klorid (YCl3) i itrijev(III) bromid (YBr3) pri temperaturama iznad 200 °C.[6] Isto tako, ugljik, fosfor, selen, silicij i sumpor kod povišenih temperatura tvore binarne spojeve s itrijem.[9]

Organoitrijska kemija proučava spojeve koje sadrže veze ugljika i itrija. Za nekolicinu njih se zna da sadrže itrij pri oksidacijskom stanju 0.[17][18] (+2 stanje promatrano je u topljivosti klorida,[19] a +1 u oksidacijskim skupinama u plinovitom stanju[20]) Neke trimerizacijske reakcije promotrene su upotrebljavajući organoitrijske spojeve kao katalizatore.[18] Ovi spojevi koriste YCl3 kao početni materijal, koji se pak dobivaju od Y2O3 i koncentrirane klorovodonične kiseline i amonijevog klorida.[21][22]

Haptičnost je koordiniranje skupine graničnih atoma liganda prema središnjem atomu; na to ukazuje grčko slovo eta, η. Itrijevi spojevi bili su prvi spojevi gdje su karboranski ligandi vezani za d0-metalni centar uz pomoć η7-haptičnosti.[18] Isparavanje grafitno umetnutog spoja grafita–Y ili grafita–Y2O3 vodi do stvaranja endohedralnih fulerena kao što su Y@C82.[5] Proučavanja elektronske spinske rezonancije ukazuju na stvaranje parova Y3+ i (C82)3− iona.[5] Karbidi Y3C, Y2C i YC2 mogu se hidrolizirati kako bi tvorili ugljikovodike.[9]

Nukleosinteza i izotopi

[uredi | uredi kôd]

Itrij je u sunčevom sustavu stvoren procesom zvjezdane nukleosinteze, većinom putem s-procesa (≈72%), ali također i putem r-procesa (≈28%).[23] R-proces čini brzo hvatanje neutrona lakših elemenata tijekom eksplozija supernova. S-proces je pak sporo hvatanje neutrona lakših elemenata unutar pulsirajućih crvenih divova.[24]

Mira Ceti je primjer tipa crvenog diva u kojem je stvorena većina itrija sunčeva sustava.

Izotopi itrija su među najčešćim proizvodima nuklearne fisije uranija koji se zbiva u nuklearnim eksplozijama i nuklearnim reaktorima. Što se tiče upravljanja nuklearnog otpada, najvažniji izotopi itrija su 91Y i 90Y, čije je vrijeme poluraspada 58,51 dan za prvi i 64 sati za drugi.[25] Iako 90Y ima kratko vrijeme poluraspada, postoji u sekularnoj ravnoteži sa svojim dugoročnim roditeljskim izotopom, stroncijem-90 (90Sr) čije je vrijeme poluraspada 29 godina.[4]

Svi elementi 3. grupe imaju neparan atomski broj, te stoga imaju malo stabilnih izotopa.[7] Skandij ima jedan stabilni izotop, a sam itrij ima samo jedan stabilan izotop, 89Y, koji je također njegov jedini prirodni. Ipak, rijetki zemni elementi sadrže elemente parnih atomskih brojeva i puno stabilnih izotopa. Smatra se da je itrij-89 obilniji nego što bi inače bio, dijelom i zbog s-procesa, koji dozvoljava dovoljno vremena za izotope stvorene od drugih procesa da se raspadnu putem emisije elektrona (neutron → proton).[24][note 1] Takav polagan proces favorizira izotope s atomskim relativnom atomskom masom (A = protoni + neutroni) od oko 90, 138 i 208, koji imaju neobično stabilne atomske jezge s 50, 82 i 126 neutrona.[24][note 2][4] 89Y ima maseni broj blizu 90 te ima 50 neutrona u svojoj jezgri.

Proučavana su najmanje 32 sintetička izotopa itrija, a isti imaju raspon atomskog masenog broja od 76 do 108.[25] Najmanje stabilni od njih je 106Y s vremenom poluraspada od >150 nanosekundi (76Y ima poluraspad od >200 ns) a najstabilniji je 88Y s poluraspadom od 106.626 dana.[25] Uz izotope 91Y, 87Y i 90Y, s vremenom poluraspada od 58,51 dana, 79.8 sati i 64 sati, a svi ostali izotopi imaju vrijeme poluraspada manje od jednog dana a većina ovih imaju vrijeme poluraspada manje od jednog sata.[25]

Itrijevi izotopi s masenim brojem istim ili manjim od 88 raspadaju se većinom izbacivanjem pozitrona (proton → neutron) kako bi stvorili stroncijeve (Z = 38) izotope.[25] Itrijevi izotopi s masenim brojem od 90 ili manje raspadaju se većinom izbacivanjem elektrona (neutron → proton) te tako stvorili cirkonijeve (Z = 40) izotope.[25] Izotopi s masenim brojem od 97 ili iznad također imaju manji put raspada od β− kašnjenje izbacivanja neutrona.[26]

Itrij ima najmanje 20 nuklearnih izomera u rasponu masenog broja od 78 do 102.[25] Većina pobuđenih stanja uočena su za 80Y i 97Y.[25] Dok se za većinu itrijevih izomera očekuje da su manje stabilni nego njegovo osnovno stanje, 78mY, 84mY, 85mY, 96mY, 98m1Y, 100mY i 102mY imaju dulje vrijeme poluraspada od njihovih osnovnih stanja, jer se ti izomeri raspadaju beta raspadom, a ne izomernim prijelazom.[26]

Povijest

[uredi | uredi kôd]

Godine 1787., vojni časnik i kemičar iz hobija Carl Axel Arrhenius pronašao je težak crni kamen u starom kamenolomu kraj švedskog sela Ytterby.[3] Pošto je smatrao da se radi o nepoznatom mineralu koji sadrži novo otkriveni element volfram,[27] nazvao ga je ytterbite[note 3] poslao je uzorke raznim kemičarima radi analize.[3]

Johan Gadolin otkrio je itrijev oksid.

Johan Gadolin sa sveučilišta Åbo identificirao je novi oksid Arrheniusovom uzorku 1789., te je objavio svoju potpunu analizu 1794.[28][note 4] Anders Gustaf Ekeberg potvrdio je ovo otkriće 1797. te je nazvao novi oksid yttria.[29] Antoine Lavoisier je kasnije razvio prvu modernu definiciju kemijskih elemenata, te mu dao naziv yttrium [itrij].

Godine 1843., Carl Gustaf Mosander otkrio je da uzorci yttria sadrže tri oksida: bijeli itrijev oksid (yttria), žuti terbijev(III,IV) oksid i ružićasti erbijev(III) oksid (tada zvan terbija).[30] Četvrti oksid, iterbijev(III) oksid, izolirao je 1878. Jean Charles Galissard de Marignac.[31] Novi elementi kasnije će biti izolirani od svakog od ovih oksida, a svaki element dobit će naziv po Ytterbyu, selu u čijoj su blizini nađeni u kamenolomu (vidi iterbij, terbij i erbij).[32] Sljedećih desetljeća, nekoliko novih metala otkriveno je u "Gadolinovom itriju".[3] Pošto je itrija ipak bio mineral a ne oksid, Martin Heinrich Klaproth preimenovao ga je u gadolinit u čast gospodinu Gadolinu.[3]

Itrijev metal prvi je izolirao Friedrich Wöhler 1828. kada je zagrijao itrijev(III) klorid s kalijem:[33][34]

Do ranih 1920-ih, kemijski simbol Yt koristio se za taj element, nakon čega je dobio pojednostavljenu oznaku Y.[35]

Godine 1987., otkrilo se da itrij-barij bakar oksid postiže visokotemperaturnu supraprovodnost.[36] Bio je to tek drugi poznati materijal koji je pokazivao to svojstvo,[36] te je bio prvi poznati materijal koji je ostvario supraprovodnost iznad (ekonomsko značajne) točke vrenja dušika.[note 5]

Pojava

[uredi | uredi kôd]
Primjeri krutina koje se sastoje od 99% itrija.

Učestalost

[uredi | uredi kôd]

Itrij se nalazi u većini rijetkih zemnih minerala,[8] kao i u nekoliko ruda uranija, ali ga nikada ne nalazimo i prirodi kao slobodan element.[37] Oko 31 ppm zemljine kore je sastavljeno od itrija,[5] što ga čini 28. najučestalijim elementom u zemljinoj kori, oko 400 puta učestalijim od srebra.[38] Itrij se nalazi u tlu u koncentracijama između 10 i 150 ppm dok se u morskoj vodi nalazi u koncentraciji od oko 9 ppt.[38] Uzorci stijena s mjeseca tijekom programa Apollo otkrili su relativno visoku koncentraciju itrija.[32]

Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, iako se nalazi u većini organizama, najviše u jetri, bubrezima, slezeni, plućima i kostima ljudi.[39] U normalnim okolnostima, nalazimo ga u količini od 0,5 miligrama unutar cijelog ljudskog tijela; ljudsko mlijeko za dojenje sadrži ga u koncentraciji od 4 ppm.[40] Itrij se nalazi u jestivim biljkama u koncentracijama između 20 ppm i 100 ppm, a najviše ga ima u kupusu.[40]

Proizvodnja

[uredi | uredi kôd]

Kemijska sličnost itrija s lantanoidima dovodi do toga da ga obogaćuju i isti procesi te završava u rudama koje sadrže lantanoide. Malena razlika otkriva se između lakih (LREE) i teških rijetkih zemnih elemenata (HREE) ali to odvajanje nikada nije potpuno. Itrij je koncentiran u skupinu HREE zbog svoje ionske veličine iako ima manju atomsku masu.[41][42]

Komadić itrija. Itrij se teško odvaja od drugih rijetkih zemnih elemenata

Postoje četiri glavna izvora rijetkih zemnih elemenata:[43]

  • karbonit i fluorid koji sadrže rude kao što su LREE bastnäsit ([(Ce, La, etc.)(CO3)F]) sadrže prosječno 0,1%[4][41] itrija u usporedbi s 99,9% ostalih rijetkih zemnih elemenata.[41] Glavni izvor za bastnäsit od 1960-ih do 1990-ih bio je rudnik u Mountain Passu u Kaliforniji, što je tada činilo SAD najvećim proizvođačem rijetkih zemnih elemenata.[41][43]
  • Monazit ([(Ce, La, itd.)PO4]), koji je uglavnom fosfat, je naslaga pijeska koji se stvara tijekom prijenosa i gravitacijskog razdvajanja erodiranog granita. Monazit kao ruda rijetkog zemnog materijala sadrži 2%[41] (ili 3%)[44] itrija. Najveća nalazišta u 20. stoljeću bila su u Indiji i Brazilu, zbog čega su te dvije zemlje bile najveći proizvođači itrija tijekom ranog 20. stoljeća.[41][43]
  • Ksenotim je fosfat rijetkog zemnog elementa. Njegove rude sadrže 60% itrija i itrijevog fosfata (YPO4).[41] Najveći rudnik ovog minerala bilo je nalazište Bayan Obo u Kini, čime je Kina najveći proizvođač rijetkih zemnih materijala od zatvaranja rudnika u Mountain Passu početkom 1990-ih.[41][43]
  • glina koja apsorbira ione, tzv. Loognanova glina, proizvod je granita i sadrži 1% rijetkih zemnih elemenata[41] Njene rude mogu sadržavati i do 8% itrija. Takva glina većinom se iskopava u Kini.[41][43][45] Itrij se nalazi i u samarskitu i fergusonitu.[38]

Jedna od metoda dobivanja čistog itrija iz miješanih ruda oksida je otapanje oksida u sumpornoj kiselini i razdijeliti ga ionoizmjenjivačkom kromatografijom. S dodatkom oksalne kiseline, taloži se itrijev oksalat. Oksalat se pretvara u oksid zagrijavanjem u kisiku. Reakcijom dobivenog itrijevog oksida s fluorovodonikom, dobiva se itrijev(III) fluorid.[46]

Godišnja svjetska proizvodnja itrijeva oksida dosegnula je 600 tona do 2001., a zalihe se procjenjuju na 9 milijuna tona.[38] Samo par tona itrijeva metala proizvodi se svake godine redukcijom itrijeva(III) fluorida u metalnu spužvu sa slitinom kalcija magnezija. Temperatura u peći iznad 1.600 °C dovoljna je da potom otopi itrij.[38][46]

Primjene

[uredi | uredi kôd]

Potrošači

[uredi | uredi kôd]
Itrij je jedan od elemenata koji se koriste za izradu crvene boje u katodnim monitorima

Itrijev(III) oksid (Y2O3) može se koristiti kao rešetka za dodavanje primjesa s Eu3+ kationima, a može poslužiti i kao reagens da bi se dobila primjesa itrijev ortovanadat YVO4:Eu3+ itrijev oksid sulfid Y2O2S:Eu3+ Svjetleći materijali koji daju crvenu boju lampama televizorima u boji,[4][5][note 6] iako se sama crvena boja u stvari emitira iz europija dok itrij skuplja energiju elektronskog topa te ga predaje svjetlećem materijalu.[47] Spojevi itrija mogu poslužiti i kao nositelji rešetke za dodavanje primjesa s različitim kationima lantandoida. Izuzev Eu3+, i Tb3+ se može koristiti kao agens za dodavanje primjesa koji dovode do zelene luminiscencije. Itrij se koristi i kao aditiv sinteriranju prilikom proizvodnje poroznog silicijuma nitrida[48] i kao česti početni materijal za znanost o materijalima kao i za proizvodnju ostalih spojeva itrija.

Spojevi itrija koriste se i kao katalizatori polimerizacije etena.[4] Kao metal, koristi se na elektrodama nekih svjećica za visoku učinkovitost.[49] Itrij se također koristi i za proizvodnju Auerove mrežice za svjetiljke propana kao zamjenu za torij, koji je radioaktivan.[50]

Cirkonij koji je stabiliziran itrijem koristi se kao solidan elektrolit i kao senzor kisika kod automobilskog ispušnog sustava.[5]

Granati

[uredi | uredi kôd]
Nd:YAG laserska šipka promjera 0,5 cm

Itrij se koristi za proizvodnju sintetičkih granata,[51] dok se itrija koristi za stvaranje itrijevih željeznih granata (Y3Fe5O12 ili YIG), koji su vrlo učinkoviti filteri mikro valova.[4] Granati od itrija, željeza, aluminija i gadolinija (npr. Y3(Fe,Al)5O12 i Y3(Fe,Ga)5O12) imaju važna magnetska svojstva.[4] YIG je isto tako vrlo učinkovit zvučni energetski predajnik i pretvornik.[52] Itrij aluminijev granat (Y3Al5O12 ili YAG) ima Mosovu skalu od 8,5 te se koristi kao dragulj u draguljarnicama (umjetni dijamanti).[4] Kristali itrija alumija granata s dodanom primjesom cerija (YAG:Ce) koriste se kao svjetleći materijali kako bi tvorili bijelu svjetleću diodu.[53][54][55]

YAG, itrija, itrijev litijev fluorid (LiYF4) i itrijev ortovanadat (YVO4) koriste se u kombinaciji s primjesama kao što su neodimij, erbij, iterbij u laserima emisijskog spektra blizu infracrvenog zračenja.[56][57] Nd:YAG laseri imaju sposobnost razviti jaku energiju te se koriste za bušenje i rezanje metala.[44] Pojedini kristali YAG-a s primjesama obično se proizvode Czochralskijevom metodom.[58]

Pojačavač materijala

[uredi | uredi kôd]

Manje količine itrija (0,1 do 0,2%) koristile su se kako bi smanjile veličinu zrna kroma, molibdena, titanija i cirkonija.[59] Također se koristio za povećanje čvrstoće legura aluminija i magnezija.[4] Dodatak itrija slitinama uglavnom povećava njegovovu obradivost, pojačava otpornost rekristalizacije kod visokih temperatura te značajno pojačava otpornost oksido-redukcije na visokim temperaturama.[47]

Itrij se koristi i kao deoksidator vanadija i drugih metala koji ne sadrže željezo.[4] Itrija se koristi radi stabilizacije kubnog oblika cirkonija kod uporabe u draguljarnicama.[60]

Itrij je proučavan i za moguću uporabu u stvaranju žilavog lijeva, koji ima pojačanu duktilnost (grafit tvori kompaktne čvoriće umjesto pahuljica kako bi stvorio žilavi lijev).[4] Itrijev oksid može se koristiti i prilikom kermaičkih i staklenih mješavina, jer ima visoko talište i pruža otpor udaru i daje niska svojstva toplinske dilatacije.[4] Stoga se koristi u objektivima.[38]

Medicina

[uredi | uredi kôd]

Radiokativni izotop itrij-90 koristi se za lijekove, kao što su edotreotid i ibritumomab radi tretmana raka, uključujući limfome, leukemije, te rak jajnika, crijeva, gušterače i kostiju.[40] Funkcionira tako da se veže za monoklonalna antitijela, koja se pak vežu za stanice raka te ih ubijaju putem intenzivnog β-zračenja kojeg oslobađa itrij-90.[61]

Igle napravljene od itrija-90, koje mogu rezati preciznije od skalpela, koristile su se za rezanje živaca koji prenose bol u leđnoj moždini,[27] a itrij-90 također se koristi za radionuklidnu sinovektomiju prilikom liječenja upaljenih zglobova, osobito koljena, kod osoba koje pate od reumatoidnog artritisa.[62]

Laser granata itrija-aluminija s primjesama neodimija koristio se u eksperimentalnoj prostatektomiji u pasa u pokušaju da se smanji kolateralna šteta živaca i tkiva,[63] dok se oni s primjesama erbija koriste u kozmetici.[5]

Supravodljivost

[uredi | uredi kôd]
YBCO supravodič

Itrij se koristi kod supravodiča od itrijev barijevog bakar oksida (YBa2Cu3O7, poznatom kao 'YBCO' ili '1-2-3') kojeg su razvila sveučilišta Alabame i Houstona 1987.[36] Ovaj supravodič radi na 93 K, što je značajno jer je iznad točke vrenja tekućeg dušika (77,1 K).[36] Budući da je cijena tekućeg dušika niža od cijene tekućeg helija, koji se primjenjuje na metalne supravodiče, operativni troškovi bi se smanjili.

Sam supraprovodni materijal često se piše kao YBa2Cu3O7–d, gdje d mora biti manje od 0,7 kako bi materijal bio supraprovodan.

Teorija o supraprovodnosti pri niskim temperaturama dobro je poznata od kada je BCS teorija predstavljena 1957. Temelji se na naročitosti međudjelovanja dvaju elektrona u kristalnoj rešetci. Ipak, BCS teorija ne objašnjava supraprovodljivost pri visokim temperaturama, a njen točan mehanizam i dalje je nepoznanica. Ono što se zna je da spoj materijala bakra oksida mora biti precizno kontroliran da bi se supraprovodljivst dogodila.[64]

Dobiveni materijal bio je crno-zelen, višekristalni mineral. Istraživači proučavaju skupinu materijala poznatih kao perovskiti koji su alternativne mješavine ovih elemenata, u nadi da će s vremenom razviti praktični supravodič na visokim temperaturama.[44]

Mjere opreza

[uredi | uredi kôd]

Spojevi itrija topivi u vodi smatraju se blago otrovnima, dok njegovi spojevi netopljivi u vodi nisu otrovni.[40] U pokusima sa životinjama, itrij i njegovi spojevi uzrokovali su oštećenja pluća i jetre, iako razina toksičnosti varira ovisno o svakom itrijevom spoju. Kod štakora, udisanje itrijevog citrata uzrokovao je plućni edem i dispneju, dok je udisanje itrijevog klorida uzrokovao edem jetre, pleuralni izljev i plućnu hiperemiju.[6]

Izlaganje spojevima itrija izaziva plućne bolesti kod ljudi.[6] Radnici koji su bili izloženi prašinom u suspenziji itrijevog - europijevog vanadata doživjeli su blagu iritaciju oka, kože i gornjeg dišnog sustava, iako je možda krivac takvoj reakciji možda i vanadij, a ne itrij.[6] Kronično izlaganje spojevima itrija može uzrokovati manjak daha, kašljanje, bol u prsima i cijanozu.[6] Američki Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje (NIOSH) preporuča dozvoljeno izlaganje od 1 mg/m3 te kritičnu opasnost po život od 500 mg/m3.[65] Itrijeva prašina je također i zapaljiva.[6]

Bilješke

[uredi | uredi kôd]
  1. ↑ U biti, neutron postaje proton dok se emitiraju jedan elektron i antineutrino.
  2. ↑ Vidi: čarobni broj. Smatra se da ova stabilnost nastaje zbog jako niskog nuklearnog udarnog presjeka. (Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.). Elektornska emisija izotopa s takvim masenim brojevima je jednostavno manje učestala zbog njegove stabilnosti, što rezultira da su oni obilniji.
  3. ↑ Naziv Ytterbite dobiven je spajanjem naziva sela kraj kojeg je otkriven kamen i nastavka -ite kako bi se naznačilo da se radi o mineralu.
  4. ↑ Stwertka 1998, str. 115 navodi da se identifikacija odigrala 1789. ali ne navodi kada je objavljena. Van der Krogt (2005.) citira izvornu publikaciju, te navodi i godinu 1794., prema Gadolinu.
  5. ↑ Tc za YBCO je 93 K dok je točka vrenja dušika 77 K.
  6. ↑ Emsley, John (2001). "Yttrium". Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. ISBN 0-19-850340-7., str. 497. navodi da se "Itrijev oksisulfid, dodan s primjesom europija (III), koristi za standardnu crvenu boju u televizorima u boji".

Literatura

[uredi | uredi kôd]
  1. ↑ Sebastian Blumentritt Periodensystem der Elemente, 6. izd., Blume-Verlag, Münster (Savezna Republika Njemačka) 2012., ISBN 978-3-942-53009-5, str. 1
  2. ↑ a b IUPAC contributors. 2005. Edited by N G Connelly and T Damhus (with R M Hartshorn and A T Hutton) (ur.). Nomenclature of Inorganic Chemistry: IUPAC Recommendations 2005 (PDF). RSC Publishing. str. str. 51. ISBN 0-85404-438-8. Pristupljeno 17. prosinca 2007.CS1 održavanje: dodatni tekst: editors list (link)
  3. ↑ a b c d e an der Krogt, Peter (5 svibnja 2005.). "39 Yttrium". Elementymology & Elements Multidict. Pristupljeno 6. kolovoza 2008.
  4. ↑ a b c d e f g h i j k l m n CRC contributors. 2007. Yttrium. Lide, David R. (ur.). CRC Handbook of Chemistry and Physics. svezak 4. CRC Press. New York. str. 41. ISBN 978-0-8493-0488-0
  5. ↑ a b c d e f g h Cotton, Simon A. 15. ožujka 2006. Encyclopedia of Inorganic Chemistry. doi:10.1002/0470862106.ia211. ISBN 0-470-86078-2 journal zahtijeva |journal= (pomoć); |chapter= zanemaren (pomoć)
  6. ↑ a b c d e f g OSHA contributors. 11. siječnja 2007. Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds. United States Occupational Safety and Health Administration. Inačica izvorne stranice arhivirana 2. ožujka 2013. Pristupljeno 3. kolovoza 2008. (public domain text)
  7. ↑ a b Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 946.
  8. ↑ a b Hammond, C. R. Yttrium. The Elements (PDF). Fermi National Accelerator Laboratory. str. 4. – 33. ISBN 0-04-910081-5. Inačica izvorne stranice (pdf) arhivirana 26. lipnja 2008. Pristupljeno 26. kolovoza 2008.
  9. ↑ a b c d e f g h i j Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569, str. 817.
  10. ↑ a b Emsley 2001, str. 498
  11. ↑ Daane 1968, str. 810
  12. ↑ Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569, str. 815
  13. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 945.
  14. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.| page=str. 1234.
  15. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 948.
  16. ↑ Greenwood 1997, str. 947
  17. ↑ Cloke, F. Geoffrey N. 1993. Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides. Chem. Soc. Rev. svezak 22: 17. – 24. doi:10.1039/CS9932200017. ISSN 0306-0012
  18. ↑ a b c Schumann, Herbert; Fedushkin, Igor L. 2006. Scandium, Yttrium & The Lanthanides: Organometallic Chemistry. Encyclopedia of Inorganic Chemistry. doi:10.1002/0470862106.ia212. ISBN 0-470-86078-2
  19. ↑ Nikolai B., Mikheev; Auerman, L N; Rumer, Igor A; Kamenskaya, Alla N; Kazakevich, M Z. 1992. The anomalous stabilisation of the oxidation state 2+ of lanthanides and actinides. Russian Chemical Reviews. svezak 61 (broj 10): 990. – 998. Bibcode:1992RuCRv..61..990M. doi:10.1070/RC1992v061n10ABEH001011
  20. ↑ Kang, Weekyung; Bernstein, E. R. 2005. Formation of Yttrium Oxide Clusters Using Pulsed Laser Vaporization. Bull. Korean Chem. Soc. svezak 26 (broj 2): 345. – 348. doi:10.5012/bkcs.2005.26.2.345. Inačica izvorne stranice arhivirana 22. srpnja 2011. Pristupljeno 8. lipnja 2014.
  21. ↑ Turner, Francis M.; Berolzheimer, Daniel D.; Cutter, William P.; Helfrich, John. 1920. The Condensed Chemical Dictionary. Chemical Catalog Company. New York. str. 492. Pristupljeno 12. kolovoza 2008.
  22. ↑ Spencer, James F. 1919. The Metals of the Rare Earths. Longmans, Green, and Co. New York. str. 135. Pristupljeno 12. kolovoza 2008.
  23. ↑ Pack, Andreas; Russell, Sara S.; Shelley, J. Michael G.; van Zuilen, Mark. 2007. Geo- and cosmochemistry of the twin elements yttrium and holmium. Geochimica et Cosmochimica Acta. svezak 71 (broj 18): 4592. – 4608. Bibcode:2007GeCoA..71.4592P. doi:10.1016/j.gca.2007.07.010
  24. ↑ a b c Greenwood 1997, str. 12. – 13.
  25. ↑ a b c d e f g h NNDC contributors. 2008. Alejandro A. Sonzogni (Database Manager) (ur.). Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Upton, New York. Inačica izvorne stranice arhivirana 10. listopada 2018. Pristupljeno 13. rujna 2008.
  26. ↑ a b Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. 2003. The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. Nuclear Physics A. Atomic Mass Data Center. svezak 729: 3. – 128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  27. ↑ a b Emsley 2001, str. 496.
  28. ↑ Gadolin 1794
  29. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 944.
  30. ↑ Mosander, Carl Gustaf. 1843. Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lathanium und Didymium, so wie über die mit der Yttererde vorkommen-den neuen Metalle Erbium und Terbium. Annalen der Physik und Chemie (njemački). svezak 60 (broj 2): 297. – 315. Bibcode:1843AnP...136..297M. doi:10.1002/andp.18431361008
  31. ↑ Britannica contributors. 2005. Ytterbium. Encyclopædia Britannica, Inc
  32. ↑ a b Stwertka, Albert (1998). "Yttrium". Guide to the Elements (Revised ed.). Oxford University Press. ISBN 0-19-508083-1., str. 115.
  33. ↑ Heiserman, David L. 1992. Element 39: Yttrium. Exploring Chemical Elements and their Compounds. TAB Books. New York. str. 150. – 152. ISBN 0-8306-3018-X
  34. ↑ Wöhler, Friedrich. 1828. Ueber das Beryllium und Yttrium. Annalen der Physik. svezak 89 (broj 8): 577. – 582. Bibcode:1828AnP....89..577W. doi:10.1002/andp.18280890805
  35. ↑ Coplen, Tyler B.; Peiser, H. S. 1998. History of the Recommended Atomic-Weight Values from 1882 to 1997: A Comparison of Differences from Current Values to the Estimated Uncertainties of Earlier Values (Technical Report). Pure Appl. Chem. IUPAC Inorganic Chemistry Division. svezak 70 (broj 1): 237. – 257. doi:10.1351/pac199870010237
  36. ↑ a b c d Wu, M. K.; Ashburn, J. R.; Torng, C. J.; Hor, P. H.; Meng, R. L.; Gao, L.; Huang, Z. J.; Wang, Y. Q.; Chu, C. W. 2. ožujka 1987. Superconductivity at 93 K in a new mixed-phase Y-Ba-Cu-O compound system at ambient pressure. Physical Review Letters. 58 (9): 908–910. doi:10.1103/PhysRevLett.58.908
  37. ↑ Lenntech contributors. yttrium. Lenntech. Pristupljeno 26. kolovoza 2008.
  38. ↑ a b c d e f Emsley 2001, str. 497.
  39. ↑ MacDonald, N.S.; Nusbaum, R.E.; Alexander, G.V. 1952. The Skeletal Deposition of Yttrium (PDF). Journal of Biological Chemistry. svezak 195 (broj 2): 837. – 841. PMID 14946195. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 26. ožujka 2009. Pristupljeno 8. lipnja 2014.
  40. ↑ a b c d Emsley, John (2001). "Yttrium". Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. str. 495. – 498. ISBN 0-19-850340-7., str. 495.
  41. ↑ a b c d e f g h i j Morteani, Giulio. 1991. The rare earths; their minerals, production and technical use. European Journal of Mineralogy. svezak 3 (broj 4): 641. – 650.
  42. ↑ Kanazawa, Yasuo; Kamitani, Masaharu. 2006. Rare earth minerals and resources in the world. Journal of Alloys and Compounds. svezak 408. – 412.: 1339. – 1343. doi:10.1016/j.jallcom.2005.04.033
  43. ↑ a b c d e Naumov, A. V. 2008. Review of the World Market of Rare-Earth Metals. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. svezak 49 (broj 1): 14. – 22. doi:10.1007/s11981-008-1004-6. Inačica izvorne stranice arhivirana 1. srpnja 2019. Pristupljeno 8. lipnja 2014.
  44. ↑ a b c Stwertka 1998, str. 116.
  45. ↑ Zheng, Zuoping; Chuanxian, Lin. 1996. The behaviour of rare-earth elements (REE) during weathering of granites in southern Guangxi, China. Chinese Journal of Geochemistry. svezak 15 (broj 4): 344. – 352. doi:10.1007/BF02867008
  46. ↑ a b Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils. 1985. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. str. 1056. – 1057. ISBN 3-11-007511-3
  47. ↑ a b Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569., str. 818.
  48. ↑ US patent 5935888, "Porous silicon nitride with rodlike grains oriented", izdan 10. kolovoza 1999., assigned to Agency Ind Science Techn (JP) and Fine Ceramics Research Ass (JP) 
  49. ↑ Carley, Larry. Prosinac 2000. Spark Plugs: What's Next After Platinum?. Counterman. Babcox. Inačica izvorne stranice arhivirana 1. svibnja 2008. Pristupljeno 8. lipnja 2014.
  50. ↑ US patent 4533317, Addison, Gilbert J., "Yttrium oxide mantles for fuel-burning lanterns", izdan 6. kolovoza 1985., assigned to The Coleman Company, Inc. 
  51. ↑ Jaffe, H.W. 1951. The role of yttrium and other minor elements in the garnet group (pdf). American Mineralogist: 133. – 155. Pristupljeno 26. kolovoza 2008.
  52. ↑ Vajargah, S. Hosseini; Madaahhosseini, H; Nemati, Z. 2007. Preparation and characterization of yttrium iron garnet (YIG) nanocrystalline powders by auto-combustion of nitrate-citrate gel. Journal of Alloys and Compounds. svezak 430 (broj 1–2): 339. – 343. doi:10.1016/j.jallcom.2006.05.023
  53. ↑ US patent 6409938, Comanzo Holly Ann, "Aluminum fluoride flux synthesis method for producing cerium doped YAG", izdan 25. lipnja 2002., assigned to General Electrics 
  54. ↑ GIA contributors. 1995. GIA Gem Reference Guide. Gemological Institute of America. ISBN 0-87311-019-6
  55. ↑ Kiss, Z. J.; Pressley, R. J. Rujan 1966. Crystalline solid lasers. Proceedings of the IEEE. IEEE. str. 1236. – 1248. issn: 0018-9219. Pristupljeno 16. kolovoza 2008.
  56. ↑ Kong, J.; Tang, D. Y.; Zhao, B.; Lu, J.; Ueda, K.; Yagi, H.; Yanagitani, T. 2005. 9.2-W diode-pumped Yb:Y2O3 ceramic laser. Applied Physics Letters. svezak 86 (broj 16): 116. Bibcode:2005ApPhL..86p1116K. doi:10.1063/1.1914958
  57. ↑ Tokurakawa, M.; Takaichi, K.; Shirakawa, A.; Ueda, K.; Yagi, H.; Yanagitani, T.; Kaminskii, A. A. 2007. Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb3+:Y2O3 ceramic laser. Applied Physics Letters. svezak 90 (7). Bibcode:2007ApPhL..90g1101T. doi:10.1063/1.2476385
  58. ↑ Golubović, Aleksandar V.; Nikolić, Slobodanka N.; Gajić, Radoš; Đurić, Stevan; Valčić, Andreja. 2002. The growth of Nd: YAG single crystals. Journal of the Serbian Chemical Society. svezak 67 (broj 4): 91. – 300. doi:10.2298/JSC0204291GCS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  59. ↑ PIDC contributors. Rare Earth metals & compounds. Pacific Industrial Development Corporation. Inačica izvorne stranice arhivirana 19. kolovoza 2008. Pristupljeno 26. kolovoza 2008. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  60. ↑ Berg, Jessica. Cubic Zirconia. Emporia State University. Inačica izvorne stranice arhivirana 24. rujna 2008. Pristupljeno 26. kolovoza 2008.
  61. ↑ Adams, Gregory P.; Shaller, Calvin C.; Dadachova, Ekaterina; Simmons, Heidi H.; Horak, Eva M.; Tesfaye, Abohawariat; Klein-Szanto, Andres J. P.; Marks, James D.; Brechbiel, Martin W.; Weiner, Louis M. 1. rujna 2004. A Single Treatment of Yttrium-90-labeled CHX-A″–C6.5 Diabody Inhibits the Growth of Established Human Tumor Xenografts in Immunodeficient Mice. Cancer Research (engleski). 64 (17): 6200–6206. doi:10.1158/0008-5472.CAN-03-2382. ISSN 0008-5472
  62. ↑ Fischer, M.; Modder, G. 2002. Radionuclide therapy of inflammatory joint diseases. Nuclear Medicine Communications. svezak 23 (broj 9): 829. – 831. doi:10.1097/00006231-200209000-00003. PMID 12195084
  63. ↑ Gianduzzo, Troy; Colombo Jr, Jose R.; Haber, Georges-Pascal; Hafron, Jason; Magi-Galluzzi, Cristina; Aron, Monish; Gill, Inderbir S.; Kaouk, Jihad H. 2008. Laser robotically assisted nerve-sparing radical prostatectomy: a pilot study of technical feasibility in the canine model. BJU International. Glickman Urological Institute. Cleveland. svezak 102 (broj 5): 598. – 602. doi:10.1111/j.1464-410X.2008.07708.x. PMID 18694410
  64. ↑ Yttrium Barium Copper Oxide – YBCO. Imperial College. Pristupljeno 20. prosinca 2009.
  65. ↑ NIOSH contributors. Rujan 2005. Yttrium. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje. Pristupljeno 3. kolovoza 2008.

Bibliografija

[uredi | uredi kôd]
  • Daane, A. H. 1968. Yttrium. Hampel, Clifford A. (ur.). The Encyclopedia of the Chemical Elements. Reinhold Book Corporation. New York. str. 810–821. LCCN 68-29938
  • Emsley, John. 2001. Yttrium. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. Oxford, England, UK. str. 495–498. ISBN 0-19-850340-7
  • Gadolin, Johan. 1794. Undersökning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen. Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar. 15: 137–155
  • Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. 1997. Chemistry of the Elements. 2nd izdanje. Butterworth-Heinemann. Oxford. ISBN 0-7506-3365-4
  • Stwertka, Albert. 1998. Yttrium. Guide to the Elements. Revised izdanje. Oxford University Press. str. 115–116. ISBN 0-19-508083-1
  • van der Krogt, Peter. 5. svibnja 2005. 39 Yttrium. Elementymology & Elements Multidict. Pristupljeno 6. kolovoza 2008.
  • EPA contributors. 31. srpnja 2008. Strontium: Health Effects of Strontium-90. US Environmental Protection Agency. Pristupljeno 26. kolovoza 2008.

Vanjske poveznice

[uredi | uredi kôd]
Logotip Zajedničkog poslužitelja
Logotip Zajedničkog poslužitelja
 Zajednički poslužitelj ima još gradiva o temi Itrij
Logotip Wječnika
Logotip Wječnika
 Wječnik ima rječničku natuknicu Itrij
Periodni sustav elemenata
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc   Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga
As
Br Kr
Rb Sr Y   Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn
Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og

Alkalijski metali Zemnoalkalijski metali Lantanoidi Aktinoidi Prijelazni metali Slabi metali Polumetali Nemetali Halogeni elementi Plemeniti plinovi
 
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Itrij&oldid=6998652"