Lexikon: Yttrium

 

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Yttrium ist ein chemisches Element im Periodensystem|Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Y und der 39. Das silbern glänzende Übergangsmetalle|Übergangsmetall zählt aufgrund seines Atomradius zu den Seltene Erden|Seltenerdmetallen.

Eigenschaften
Strontium - Yttrium - Zirkonium
Sc
Y
Lanthan|La  
 
 
Kr4d15s2
89
39
Y
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Yttrium, Y, 39
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block 3 (IIIB), Periode-5-Element|5, d-Block|d
Aussehen silbrig weiß
Massenanteil an der Erdhülle 3 · 10-3 %
Atomar
88,90585
(berechnet) pm
Kovalenter Radius 162 pm
van der Waals-Radius k. A.
[[Krypton|Kr]4d15S-Orbital|s2
en pro 2, 8, 18, 9, 2
Oxidationszustände () basisch)
1,22 ()
Normalpotential V (0,5Y2O3 + 3H+ + 3e-
→ Y + 1,5H2O)
hexagonal
Physikalisch
fest
Dichte () kg/m3 (-)
-
K (1526 °Celsius|C)
3609 K (3336 °C)
Molares Volumen m3/mol
kJ/mol
11,4 kJ/mol
Pa bei 1799 K
m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit S/m
W/(m · K)
1. 600 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1180 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 1980 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 5847 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 7430 kJ/mol
6. Ionisierungsenergie 8970 kJ/mol
7. Ionisierungsenergie 11190 kJ/mol
8. Ionisierungsenergie 12450 kJ/mol
9. Ionisierungsenergie 14110 kJ/mol
10. Ionisierungsenergie 18400 kJ/mol
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE mega|MElektronenvolt|eV ZP
87Y {syn.} 79,8 h epsilon 1,862 87Sr
88Y {syn.} 106,65 d epsilon 3,623 88Sr
89Y 100 % Y ist Stabiles Isotop|stabil mit 50 en
90Y {syn.} 64,10 h beta- 2,282 90Zr
91Y {syn.} 58,51 d beta- 1,544 91Zr
NMR-Eigenschaften
89Y
-1/2
gamma T
Empfindlichkeit 0,000118
T MHertz (Einheit)|Hz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Bemerkenswerte Eigenschaften

Yttrium ist an Luft relativ beständig, dunkelt dabei aber unter Lichteinfluss nach. Bei Temperaturen oberhalb von 400 °C können sich frische Schnittstellen entzünden. Fein verteiltes Yttrium ist relativ unbeständig. Yttrium hat einen niedrigen Einfangquerschnitt für Neutronen. In seinen Verbindungen ist es dreiwertig. Yttrium ist nach dem ersten Fundort, der Ortschaft Ytterby bei , benannt, wie auch , und .

Abbildungen

(seltenerden.de) (chemie-master.de) ( Bild in der Sammlung Heinrich Pniok)

Anwendungen

Metallisches Yttrium wird in der Reaktortechnik für Rohre verwendet. Eine Yttrium-Cobalt-Legierung kann als Permanentmagnet genutzt werden. In der Metallurgie werden geringe Yttriumzusätze zur Kornfeinung eingesetzt, zum Beispiel in Eisen-Chrom-Aluminium-Heizleiterlegierungen, Chrom-, Molybdän-, Titan- und Zirconiumlegierungen. In Aluminium- und Magnesiumlegierungen wirkt es festigkeitssteigernd. Technisch wichtiger sind die oxidischen Yttriumverbindungen:

  • Yttrium-Aluminiumgranat (YAG) dient als Laserkristall
  • Yttrium-Eisengranat (YIG) als Mikrowellenfilter

Wichtigste Anwendung der Yttriumoxide und Yttriumoxidsulfide sind jedoch die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten als mit dreiwertigem Europium (rot) und Thulium (blau) dotierte Luminophore (Leuchtstoffe) in Fernsehbildröhren, Leuchtstofflampen und Radarröhren. Weitere Anwendungen von Yttriumkeramik:

  • Lambda-Sonde
  • Supraleiter (z.b. Yttrium-Barium-Kupferoxid)
  • ODS-Legierungen

usw.

Geschichte

Yttrium (Ytterby, schwedische Ortschaft in der Nähe von ) wurde 1794 von Johan Gadolin im Ytterbit entdeckt. 1824 stellte Friedrich Wöhler verunreinigtes Yttrium durch Reduktion von Yttriumchlorid mit Kalium her. Erst 1842 gelang Carl Gustav Mosander die Trennung des Yttriums von den Begleitelementen und .

Auch das Element ist nach dem Fundort Ytterby benannt.

Quellen

Yttrium kommt natürlich nicht im elementaren Zustand vor. Yttriumhaltige Mineralien (Yttererden) sind immer verschwistert mit anderen Seltenerdmetallen. Auch in Uranerzen kann es enthalten sein. Kommerziell abbauwürdig sind Monazitsande mit bis zu 3 % Yttrium sowie Bastnäsit mit 0,2 % Yttrium.

Herstellung

Das aufkonzentrierte Yttriumoxid wird umgesetzt zum Fluorid. Die anschließende Reduktion zum Metall erfolgt mit Calcium im Vakuuminduktionsofen.

Verbindungen

Vorsichtsmaßnahmen

Yttriumverbindungen sollten als hochtoxisch bewertet werden, auch wenn viele nur ein geringes Risiko darstellen. Yttriumsalze können krebserregend sein.
Yttrium wird normalerweise nicht im Körpergewebe gefunden. Es hat keine bekannte biologische Funktion.

Weblinks

Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Gruppe-3-Element Kategorie:Periode-5-Element Kategorie:Übergangsmetall

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