Ĉu vi sciis? La procezo de homoj malkovrantajYttriumestis plena de tordoj kaj defioj. En 1787, la svedo Karl Axel Arrhenius hazarde malkovris densan kaj pezan nigran ercon en ŝtonminejo proksime al sia hejmurbo de Ytterby Village kaj nomis ĝin "Ytterbite". Post tio, multaj sciencistoj inkluzive de Johan Gadolin, Anders Gustav Ekberg, Friedrich Wöhler kaj aliaj faris detalajn esplorojn pri ĉi tiu erco.
En 1794, finna kemiisto Johan Gadolin sukcese disigis novan oksidon de ytterbium -erco kaj nomis ĝin yttrium. Ĉi tiu estis la unua fojo, ke homoj klare malkovris maloftan teran elementon. Tamen ĉi tiu malkovro ne tuj altiris ĝeneraligitan atenton.
Kun la tempo, sciencistoj malkovris aliajn rarajn terajn elementojn. En 1803, la germana Klaproth kaj la svedoj Hitzinger kaj Berzelius malkovris Cerium. En 1839, la sveda moŝander malkovrisLanthanum. En 1843, li malkovris Erbium kajterbio. Ĉi tiuj malkovroj provizis gravan fundamenton por posta scienca esplorado.
Ne ĝis la fino de la 19 -a jarcento, sciencistoj sukcese disigis la elementon "yttrium" de yttrium -erco. En 1885, aŭstra Wilsbach malkovris neodimio kaj praseodimio. En 1886, Bois-Baudran malkovrisdisprosium. Ĉi tiuj malkovroj plue riĉigis la grandan familion de maloftaj teraj elementoj.
Dum pli ol unu jarcento post la malkovro de yttrium, pro la limigoj de teknikaj kondiĉoj, sciencistoj ne povis purigi ĉi tiun elementon, kio ankaŭ kaŭzis iujn akademiajn disputojn kaj erarojn. Ĉi tio tamen ne malhelpis sciencistojn de sia entuziasmo por studado de yttrium.
En la frua 20 -a jarcento, kun la kontinua progresado de scienco kaj teknologio, sciencistoj fine komencis purigi rarajn terajn elementojn. En 1901, franco Eugene de Marseille malkovrisEuropium. En 1907-1908, aŭstra Wilsbach kaj franco Urbain sendepende malkovris Lutetium. Ĉi tiuj malkovroj provizis gravan fundamenton por posta scienca esplorado.
En moderna scienco kaj teknologio, la apliko de yttrium fariĝas pli kaj pli vasta. Kun la kontinua progresado de scienco kaj teknologio, nia kompreno kaj apliko de yttrium fariĝos pli kaj pli profundaj.
Aplikaj kampoj de yttrium -elemento
1.Optika vitro kaj ceramiko:Yttrium estas vaste uzata en la fabrikado de optika vitro kaj ceramiko, ĉefe en la fabrikado de travidebla ceramiko kaj optika vitro. Ĝiaj komponaĵoj havas bonegajn optikajn proprietojn kaj povas esti uzataj por fabriki komponentojn de laseroj, fibro-optikaj konektoj kaj aliaj ekipaĵoj.
2. Fosforoj:Yttrium -komponaĵoj ludas gravan rolon en fosforoj kaj povas elsendi brilan fluoreskecon, do ili ofte estas uzataj por fabriki televidajn ekranojn, monitorojn kaj lumajn ekipaĵojn.Jttria rustokaj aliaj komponaĵoj ofte estas uzataj kiel lumineskaj materialoj por plibonigi la brilon kaj klarecon de lumo.
3. Alloy -aldonaĵoj: En la produktado de metalaj alojoj, oni ofte uzas ĝin kiel aldonaĵo por plibonigi la mekanikajn proprietojn kaj korodan reziston de metaloj.Yttrium -alojojofte estas uzataj por fabriki alt-fortan ŝtalon kajaluminiaj alojoj, igante ilin pli varmaj kaj korodaj.
4. Kataliziloj: Yttrium -komponaĵoj ludas gravan rolon en iuj kataliziloj kaj povas akceli la indicon de kemiaj reagoj. Ili estas uzataj por fabriki aŭtomobilajn ellasajn purigajn aparatojn kaj katalizilojn en industriaj produktadaj procezoj, helpante redukti la emision de malutilaj substancoj.
5. Medicina bildiga teknologio: Izotopoj de yttrium estas uzataj en medicina bildiga teknologio por prepari radioaktivajn izotopojn, kiel por etikedado de radiofarmaĵoj kaj diagnozo de nuklea medicina bildigo.
6. Lasera Teknologio:Yttrium-jonaj laseroj estas ofta solidŝtata lasero uzata en diversaj sciencaj esploroj, lasera medicino kaj industriaj aplikoj. La fabrikado de ĉi tiuj laseroj postulas la uzon de iuj yttrium -komponaĵoj kiel aktivuloj.Yttrium ElementsKaj iliaj komponaĵoj ludas gravan rolon en moderna scienco kaj teknologio kaj industrio, kun multaj kampoj kiel optiko, materiala scienco kaj medicino, kaj faris pozitivajn kontribuojn al la progreso kaj disvolviĝo de la homa socio.
Fizikaj ecoj de yttrium
La atomnombro deYttriumestas 39 kaj ĝia kemia simbolo estas Y.
1. Aspekto:Yttrium estas arĝenta-blanka metalo.
2. Denseco:La denseco de yttrium estas 4,47 g/cm3, kio faras ĝin unu el la relative pezaj elementoj en la tero -ŝelo.
3. Fandpunkto:La fandopunkto de yttrium estas 1522 gradoj Celsius (2782 gradoj Fahrenheit), kiu rilatas al la temperaturo ĉe kiu yttrium ŝanĝiĝas de solido al likvaĵo en termikaj kondiĉoj.
4. Bolanta Punkto:La bolanta punkto de yttrium estas 3336 gradoj Celsius (6037 gradoj Fahrenheit), kiu rilatas al la temperaturo ĉe kiu yttrium ŝanĝiĝas de likvaĵo al gaso en termikaj kondiĉoj.
5. Fazo:Ĉe ĉambra temperaturo, yttrium estas en solida stato.
6. Konduktiveco:Yttrium estas bona konduktilo de elektro kun alta konduktiveco, do ĝi havas certajn aplikojn en elektronika aparato -fabrikado kaj cirkvitteknologio.
7. Magnetismo:Yttrium estas paramagneta materialo ĉe ĉambra temperaturo, kio signifas, ke ĝi ne havas evidentan magnetan respondon al magnetaj kampoj.
8. Kristala Strukturo: Yttrium ekzistas en sesangula proksima plenplena kristala strukturo.
9. Atoma Volumo:La atoma volumo de yttrium estas 19,8 kubaj centimetroj per molo, kio rilatas al la volumo okupita de unu molo de yttrium -atomoj.
Yttrium estas metala elemento kun relative alta denseco kaj fandopunkto, kaj havas bonan konduktivecon, do ĝi havas gravajn aplikojn en elektroniko, materiala scienco kaj aliaj kampoj. Samtempe, yttrium ankaŭ estas relative ofta malofta elemento, kiu ludas gravan rolon en iuj progresintaj teknologioj kaj industriaj aplikoj.
Kemiaj proprietoj de yttrium
1. Kemia simbolo kaj grupo: La kemia simbolo de yttrium estas y, kaj ĝi situas en la kvina periodo de la perioda tabelo, la tria grupo, kiu similas al la lantanidaj elementoj.
2. Elektronika Strukturo: La elektronika strukturo de yttrium estas 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D⁰ 4S² 4P⁶ 4D⁰ 4F⁴ 5S². En la ekstera elektron -tavolo, yttrium havas du valencajn elektronojn.
3. Valence State: Yttrium kutime montras valencan staton de +3, kiu estas la plej ofta valenca stato, sed ĝi ankaŭ povas montri valencajn statojn de +2 kaj +1.
4. Reaktiveco: Yttrium estas relative stabila metalo, sed ĝi iom post iom oksidiĝos kiam elmontrita al aero, formante oksidan tavolon sur la surfaco. Ĉi tio kaŭzas, ke yttrium perdas sian brilon. Por protekti yttrium, ĝi estas kutime konservita en seka medio.
5. Reago kun oksidoj: yttrium reagas kun oksidoj por formi diversajn komponaĵojn, inkluzivejttria rusto(Y2O3). La oksido de yttrium ofte estas uzata por fari fosforojn kaj ceramikon.
6. ** Reago kun acidoj **: yttrium povas reagi kun fortaj acidoj por produkti respondajn salojn, kiel ekzempleYttrium -klorido (YCL3) aŭYttrium Sulfate (Y2 (SO4) 3).
7. Reago kun akvo: Yttrium ne reagas rekte kun akvo en normalaj kondiĉoj, sed ĉe altaj temperaturoj, ĝi povas reagi kun akva vaporo por produkti hidrogenon kaj yttrium -ruston.
8. Reago kun sulfidoj kaj karburoj: yttrium povas reagi kun sulfidoj kaj karburoj por formi respondajn komponaĵojn kiel ekzemple yttrium sulfido (YS) kaj yttrium -karburo (YC2). 9. Izotopoj: Yttrium havas multoblajn izotopojn, el kiuj la plej stabila estas Yttrium-89 (^89y), kiu havas longan duonvivon kaj estas uzata en nuklea medicino kaj izotopo-etikedado.
Yttrium estas relative stabila metala elemento kun multoblaj valencaj statoj kaj la kapablo reagi kun aliaj elementoj por formi komponaĵojn. Ĝi havas ampleksan gamon de aplikoj en optiko, materiala scienco, medicino kaj industrio, precipe en fosforoj, ceramika fabrikado kaj lasera teknologio.
Biologiaj ecoj de yttrium
La biologiaj ecoj deYttriumEn vivantaj organismoj estas relative limigitaj.
1. Ĉeesto kaj ingestaĵo: Kvankam la yttrium ne estas elemento esenca por vivo, spuroj de yttrium troveblas en la naturo, inkluzive de grundo, rokoj kaj akvo. Organismoj povas ingesti spuri kvantojn da yttrium tra la nutra ĉeno, kutime el grundo kaj plantoj.
2. Biodisponeco: La biodisponeco de ittrio estas relative malalta, kio signifas, ke organismoj ĝenerale havas malfacilaĵojn por sorbi kaj uzi jttrion efike. Plej multaj yttrium -komponaĵoj ne facile sorbas en organismoj, do ili emas esti elmetitaj.
3. Distribuado en Organismoj: Unufoje en organismo, yttrium estas distribuita ĉefe en histoj kiel la hepato, reno, spleno, pulmoj kaj ostoj. Precipe, ostoj enhavas pli altajn koncentriĝojn de yttrium.
4. Metabolismo kaj ekskrecio: La metabolo de yttrium en la homa korpo estas relative limigita ĉar ĝi kutime lasas la organismon per ekskrecio. Plejparte ĝi estas elmetita per urino, kaj ĝi eble ankaŭ eltiriĝos en la formo de defecado.
5. Toksikeco: Pro ĝia malalta biodisponeco, yttrium kutime ne akumuliĝas al malutilaj niveloj en normalaj organismoj. Tamen, alta doza yttrium-ekspozicio povas havi malutilajn efikojn sur organismoj, kaŭzante toksajn efikojn. Ĉi tiu situacio kutime okazas malofte ĉar la koncentriĝoj de yttrium en la naturo estas kutime malaltaj kaj ĝi ne estas vaste uzata aŭ elmontrita al organismoj. Kvankam ĝi ne havas evidentajn toksajn efikojn sur organismoj en normalaj cirkonstancoj, alta doza yttrium-ekspozicio povas kaŭzi sanajn danĝerojn. Tial scienca esplorado kaj monitorado ankoraŭ gravas por la sekureco kaj biologiaj efikoj de ittrio.
Distribuo de yttrium en la naturo
Yttrium estas malofta tera elemento, kiu estas relative vaste distribuita en la naturo, kvankam ĝi ne ekzistas en pura elementa formo.
1. Okazo en la tero -ŝelo: La abundo de yttrium en la tero -ŝelo estas relative malalta, kun averaĝa koncentriĝo de ĉirkaŭ 33 mg/kg. Ĉi tio faras yttrium unu el la maloftaj elementoj.
Yttrium ĉefe ekzistas en la formo de mineraloj, kutime kune kun aliaj raraj teraj elementoj. Iuj ĉefaj mineraloj de yttrium inkluzivas feron de fero (YIG) kaj yttrium -oksalato (Y2 (C2O4) 3).
2. Geografia Distribuo: Yttrium -tavoloj estas distribuitaj tra la tuta mondo, sed iuj areoj povas esti riĉaj en yttrium. Iuj ĉefaj deponejoj de Yttrium troveblas en la sekvaj regionoj: Aŭstralio, Ĉinio, Usono, Rusio, Kanado, Barato, Skandinavio, ktp. 3. Eltiro kaj prilaborado: Post kiam la yttrium -erco estas minita, kemia prilaborado kutime necesas por ĉerpi kaj disigi la jttrion. Ĉi tio kutime implikas acidajn lekajn kaj kemiajn apartigajn procezojn por akiri alt-purecan yttrium.
Gravas rimarki, ke maloftaj teraj elementoj kiel ekzemple yttrium kutime ne ekzistas en formo de puraj elementoj, sed miksiĝas kun aliaj raraj teraj elementoj. Sekve, la eltiro de pli alta pureca yttrium postulas kompleksajn kemiajn prilaborajn kaj apartigajn procezojn. Krome la provizo deMaloftaj Teraj Elementojestas limigita, do konsidero de ilia rimedadministrado kaj media daŭripovo ankaŭ gravas.
Minado, eltiro kaj fandado de yttrium -elemento
Yttrium estas malofta tera elemento, kiu kutime ne ekzistas en la formo de pura yttrium, sed en la formo de yttrium -erco. La sekva estas detala enkonduko al la minado kaj rafina procezo de yttrium -elemento:
1. Minado de yttrium -erco:
Esplorado: Unue, geologoj kaj minaj inĝenieroj faras esploradajn laborojn por trovi kuŝejojn enhavantajn jttrion. Ĉi tio kutime implikas geologiajn studojn, geofizikan esploradon kaj specimenan analizon. Minado: Unufoje deponejo enhavanta yttrium estas trovita, la erco estas minita. Ĉi tiuj tavoloj kutime inkluzivas oksidajn ercojn kiel ekzemple fera granato (YIG) aŭ yttrium -oksalato (Y2 (C2O4) 3). Erca disbatado: Post minado, la erco kutime devas esti rompita en pli malgrandajn pecojn por posta prilaborado.
2. Ekstraktado de Yttrium:Kemia Leaching: La dispremita erco estas kutime sendita al forĝisto, kie la yttrium estas ĉerpita per kemia lekado. Ĉi tiu procezo kutime uzas acidan likenan solvon, kiel sulfura acido, por solvi la yttrium el la erco. Apartigo: Post kiam la yttrium dissolviĝas, ĝi kutime miksiĝas kun aliaj raraj teraj elementoj kaj malpuraĵoj. Por ĉerpi yttrium de pli alta pureco, necesas disiga procezo, kutime uzante solventan eltiron, ion -interŝanĝon aŭ aliajn kemiajn metodojn. Precipitaĵo: Yttrium estas apartigita de aliaj maloftaj teraj elementoj per taŭgaj kemiaj reagoj por formi purajn yttrium -komponaĵojn. Sekigado kaj kalcinado: La akiritaj yttrium -komponaĵoj kutime devas esti sekigitaj kaj kalcinitaj por forigi ajnan postrestan humidecon kaj malpuraĵojn por fine akiri puran jtrian metalon aŭ komponaĵojn.
Detektaj metodoj de yttrium
Oftaj detektaj metodoj por yttrium ĉefe inkluzivas atoman absorban spektroskopion (AAS), induktive kunigitan plasman masan spektrometrion (ICP-MS), fluoreskan spektroskopion de X-radioj (XRF), ktp.
1. Atoma absorba spektroskopio (AAS):AAS estas ofte uzata kvanta analiza metodo taŭga por determini la yttrium -enhavon en solvo. Ĉi tiu metodo baziĝas sur la absorba fenomeno kiam la cela elemento en la specimeno sorbas lumon de specifa ondolongo. Unue, la specimeno estas transformita al mezurebla formo per pretratadaj paŝoj kiel ekzemple brulaĵo de gaso kaj alta temperaturo. Tiam, lumo responda al la ondolongo de la cela elemento estas pasita en la specimenon, la malpeza intenseco absorbita de la specimeno estas mezurita, kaj la enhavo de yttrium en la specimeno estas kalkulita komparante ĝin kun norma fila solvo de konata koncentriĝo.
2. Induktive kunigita plasma mas-spektrometrio (ICP-MS):ICP-MS estas tre sentema analiza tekniko taŭga por determini la yttrium-enhavon en likvaj kaj solidaj specimenoj. Ĉi tiu metodo transformas la specimenon en ŝarĝitajn erojn kaj tiam uzas masan spektrometron por masa analizo. ICP-MS havas larĝan detektan gamon kaj altan rezolucion, kaj povas determini la enhavon de multoblaj elementoj samtempe. Por la detekto de yttrium, ICP-MS povas provizi tre malaltajn detektajn limojn kaj altan precizecon.
3. X-radia fluoreska spektrometrio (XRF):XRF estas ne-detrua analiza metodo taŭga por la determino de yttrium-enhavo en solidaj kaj likvaj specimenoj. Ĉi tiu metodo determinas la elementan enhavon irradiante la surfacon de la specimeno kun X-radioj kaj mezurante la karakterizan pintan intensecon de la fluoreska spektro en la specimeno. XRF havas la avantaĝojn de rapida rapideco, simpla operacio kaj la kapablo determini multoblajn elementojn samtempe. Tamen, XRF eble enmiksiĝos en la analizo de malalt-enhava yttrium, rezultigante grandajn erarojn.
4. Induktive kunigita Plasma Optika Emisia Spektrometrio (ICP-OES):Induktive kunigita plasma optika emisia spektrometrio estas tre sentema kaj selektema analiza metodo vaste uzata en mult-elementa analizo. Ĝi atomigas la specimenon kaj formas plasmon por mezuri la specifan ondolongon kaj intensecon of yttriumemisio en la spektrometro. Krom ĉi -supraj metodoj, ekzistas aliaj ofte uzataj metodoj por detekto de yttrium, inkluzive de elektrokemia metodo, spektrofotometrio, ktp. La elekto de taŭga detekta metodo dependas de faktoroj kiel ekzemple specimenaj proprietoj, bezonata mezurada gamo kaj detekto -precizeco, kaj kalibraj normoj estas ofte bezonataj por kvalito -kontrolo por certigi la akcelecon kaj fidindecon de la mezuro.
Specifa apliko de ittria atoma absorba metodo
En mezurado de elementoj, induktive kunigita plasma mas-spektrometrio (ICP-MS) estas tre sentema kaj mult-elementa analiza tekniko, kiu ofte estas uzata por determini la koncentriĝon de elementoj, inkluzive de yttrio. La sekva estas detala procezo por testado de yttrium en ICP-MS:
1. Specimenpreparo:
La specimeno kutime devas esti dissolvita aŭ dissemita en likvan formon por ICP-MS-analizo. Ĉi tio eblas per kemia dissolvo, hejtado de digesto aŭ aliaj taŭgaj preparaj metodoj.
La preparado de la specimeno postulas ekstreme purajn kondiĉojn por malebligi poluadon per iuj eksteraj elementoj. La laboratorio devas preni necesajn mezurojn por eviti specimenan poluadon.
2. Generacio ICP:
ICP estas generita per enkonduko de argono aŭ argon-oksigeno miksita gaso en fermitan kvarcan plasman torĉon. Altfrekvenca induktiva kuplado produktas intensan plasman flamon, kio estas la deirpunkto de la analizo.
La temperaturo de la plasmo estas ĉirkaŭ 8000 ĝis 10000 gradoj Celsius, kiu estas sufiĉe alta por konverti la elementojn en la specimeno en ionikan staton.
3. Ionizado kaj Apartigo:Post kiam la specimeno eniras la plasmon, la elementoj en ĝi estas ionizitaj. Ĉi tio signifas, ke la atomoj perdas unu aŭ plurajn elektronojn, formante ŝarĝitajn jonojn. ICP-MS uzas masan spektrometron por disigi la jonojn de malsamaj elementoj, kutime per maso-al-ŝarĝa rilatumo (m/z). Ĉi tio permesas la jonojn de diversaj elementoj esti apartigitaj kaj poste analizitaj.
4. Masa spektrometrio:La apartaj jonoj eniras masan spektrometron, kutime kvadrupolan masan spektrometron aŭ magnetan skanadan masan spektrometron. En la masa spektrometro, la jonoj de malsamaj elementoj estas apartigitaj kaj detektitaj laŭ sia maso-al-ŝarĝa rilatumo. Ĉi tio permesas determini la ĉeeston kaj koncentriĝon de ĉiu elemento. Unu el la avantaĝoj de induktive kunigita plasma mas -spektrometrio estas ĝia alta rezolucio, kio ebligas ĝin detekti multoblajn elementojn samtempe.
5. Datuma Prilaborado:La datumoj generitaj de ICP-MS kutime devas esti prilaboritaj kaj analizitaj por determini la koncentriĝon de la elementoj en la specimeno. Ĉi tio inkluzivas kompari la detektan signalon al normoj de konataj koncentriĝoj, kaj plenumi kalibradon kaj korektadon.
6. Rezulta Raporto:La fina rezulto estas prezentita kiel la koncentriĝo aŭ masa procento de la elemento. Ĉi tiuj rezultoj povas esti uzataj en diversaj aplikoj, inkluzive de tera scienco, media analizo, manĝaĵa testado, medicina esplorado, ktp.
ICP-MS estas tre preciza kaj sentema tekniko taŭga por mult-elementa analizo, inkluzive de yttrium. Tamen ĝi postulas kompleksan instrumentadon kaj kompetentecon, do ĝi kutime estas farita en laboratorio aŭ profesia analiza centro. En efektiva laboro, necesas elekti la taŭgan mezuran metodon laŭ la specifaj bezonoj de la retejo. Ĉi tiuj metodoj estas vaste uzataj en la analizo kaj detekto de ytterbium en laboratorioj kaj industrioj.
Post resumi ĉi -supre, ni povas konkludi, ke yttrium estas tre interesa kemia elemento kun unikaj fizikaj kaj kemiaj proprietoj, kio havas grandan signifon en sciencaj esploroj kaj aplikaj kampoj. Kvankam ni faris iom da progreso en nia kompreno de ĝi, estas ankoraŭ multaj demandoj, kiuj bezonas plian esploradon kaj esploradon. Mi esperas, ke nia enkonduko povas helpi legantojn pli bone kompreni ĉi tiun fascinan elementon kaj inspiri ĉiun amon al scienco kaj intereso pri esplorado.
Por pliaj informoj PLSkontaktu ninMalsupre:
Tel & Whats: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Afiŝotempo: Nov-28-2024