Im Jahr 1788 fand Karl Arrhenius, ein schwedischer Amateuroffizier, der Chemie und Mineralogie studierte und Erze sammelte, schwarze Mineralien mit dem Aussehen von Asphalt und Kohle im Dorf Ytterby außerhalb der Stockholmer Bucht, das nach dem örtlichen Namen Ytterbit genannt wurde.
Im Jahr 1794 analysierte der finnische Chemiker John Gadolin diese Probe von Itebite. Es wurde festgestellt, dass neben den Oxiden von Beryllium, Silizium und Eisen auch das Oxid, das 38 % unbekannter Elemente enthält, als „neue Erde“ bezeichnet wird. Im Jahr 1797 bestätigte der schwedische Chemiker Anders Gustaf Ekeberg diese „neue Erde“ und nannte sie Yttriumerde (bedeutet Yttriumoxid).
Yttriumist ein weit verbreitetes Metall mit den folgenden Hauptverwendungszwecken.
(1) Additive für Stahl und Nichteisenlegierungen. FeCr-Legierungen enthalten typischerweise 0,5 % bis 4 % Yttrium, was die Oxidationsbeständigkeit und Duktilität dieser rostfreien Stähle verbessern kann; Nach Zugabe einer geeigneten Menge einer Yttrium-reichen Seltenerdmischung zur MB26-Legierung wird die Gesamtleistung der Legierung deutlich verbessert, wodurch einige mittelfeste Aluminiumlegierungen für den Einsatz in tragenden Flugzeugkomponenten ersetzt werden können; Die Zugabe einer kleinen Menge yttriumreicher Seltenerdmetalle zu einer Al-Zr-Legierung kann die Leitfähigkeit der Legierung verbessern; Diese Legierung wurde von den meisten heimischen Drahtfabriken übernommen; Der Zusatz von Yttrium zu Kupferlegierungen verbessert die Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit.
(2) Siliziumnitrid-Keramikmaterialien mit 6 % Yttrium und 2 % Aluminium können zur Entwicklung von Motorkomponenten verwendet werden.
(3) Verwenden Sie einen 400-W-Neodym-Yttrium-Aluminium-Granat-Laserstrahl, um mechanische Bearbeitungen wie Bohren, Schneiden und Schweißen an großen Bauteilen durchzuführen.
(4) Der aus Y-A1-Granat-Einkristallwafern bestehende Elektronenmikroskop-Fluoreszenzschirm weist eine hohe Fluoreszenzhelligkeit, eine geringe Absorption von Streulicht und eine gute Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und mechanische Abnutzung auf.
(5) Strukturlegierungen mit hohem Yttriumgehalt, die bis zu 90 % Yttrium enthalten, können in der Luftfahrt und anderen Anwendungen verwendet werden, die eine niedrige Dichte und einen hohen Schmelzpunkt erfordern.
(6) Derzeit hat das mit Yttrium dotierte Hochtemperatur-Protonenleitmaterial SrZrO3 große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, was für die Herstellung von Brennstoffzellen, Elektrolysezellen und Gassensoren, die eine hohe Wasserstofflöslichkeit erfordern, von großer Bedeutung ist. Darüber hinaus wird Yttrium auch als hochtemperaturbeständiges Spritzmaterial, Verdünnungsmittel für Kernreaktorbrennstoffe, Permanentmagnet-Materialzusatz und Getter in der Elektronikindustrie verwendet.
Yttriummetall hat ein breites Anwendungsspektrum: Yttrium-Aluminium-Granat wird als Lasermaterial verwendet, Yttrium-Eisen-Granat wird für die Mikrowellentechnologie und Schallenergieübertragung verwendet und mit Europium dotiertes Yttriumvanadat und Europium-dotiertes Yttriumoxid werden als Leuchtstoffe für Farbfernseher verwendet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. April 2023