Hvað er Yttrium frumefni, notkun þess, algengar prófunaraðferðir þess?

https://www.xingluchemical.com/wholesale-99-9-yttrium-metal-with-high-quality-products/

 

Vissir þú? Ferlið sem manneskjur uppgötvayttríumvar fullt af snúningum og áskorunum. Árið 1787 uppgötvaði Svíinn Karl Axel Arrhenius fyrir tilviljun þéttan og þungan svartagrýti í námu nálægt heimabæ sínum Ytterby þorpinu og nefndi það „Ytterbite“. Eftir það gerðu margir vísindamenn, þar á meðal Johan Gadolin, Anders Gustav Ekberg, Friedrich Wöhler og fleiri, ítarlegar rannsóknir á þessu málmgrýti.

Árið 1794 skildi finnski efnafræðingurinn Johan Gadolin nýtt oxíð úr ytterbíumgrýti og nefndi það yttríum. Þetta var í fyrsta skipti sem menn uppgötvuðu greinilega sjaldgæft frumefni. Þessi uppgötvun vakti þó ekki strax mikla athygli.

Með tímanum hafa vísindamenn uppgötvað önnur sjaldgæf jörð frumefni. Árið 1803 fundu Þjóðverjinn Klaproth og Svíarnir Hitzinger og Berzelius cerium. Árið 1839 uppgötvaði Svíinn Mosanderlanthanum. Árið 1843 uppgötvaði hann erbium ogterbium. Þessar uppgötvanir lögðu mikilvægan grunn fyrir síðari vísindarannsóknir.

Það var ekki fyrr en í lok 19. aldar sem vísindamönnum tókst að aðskilja frumefnið "yttrium" frá yttrium málmgrýti. Árið 1885 uppgötvaði austurríski Wilsbach neodymium og praseodymium. Árið 1886 uppgötvaði Bois-Baudrandysprosium. Þessar uppgötvanir auðguðu enn frekar stóra fjölskyldu sjaldgæfra jarðefna.

Í meira en öld eftir uppgötvun yttríums, vegna takmarkana tæknilegra aðstæðna, hafa vísindamenn ekki getað hreinsað þetta frumefni, sem hefur einnig valdið nokkrum fræðilegum deilum og villum. Þetta kom þó ekki í veg fyrir áhugann á því að rannsaka yttríum hjá vísindamönnum.

Snemma á 20. öld, með stöðugum framförum vísinda og tækni, fóru vísindamenn loksins að geta hreinsað sjaldgæfa jörð frumefni. Árið 1901 uppgötvaði Frakkinn Eugene de Marseilleeuropium. Á árunum 1907-1908 uppgötvuðu Austurríkismaðurinn Wilsbach og Frakkinn Urbain sjálfstætt lútetíum. Þessar uppgötvanir lögðu mikilvægan grunn fyrir síðari vísindarannsóknir.

Í nútíma vísindum og tækni er notkun yttríums að verða sífellt umfangsmeiri. Með stöðugum framförum vísinda og tækni mun skilningur okkar og notkun á yttríum verða dýpri og dýpri.

Notkunarsvið yttríum frumefnis
1.Optískt gler og keramik:Yttrium er mikið notað í framleiðslu á sjóngleri og keramik, aðallega í framleiðslu á gagnsæjum keramik og sjóngleri. Efnasambönd þess hafa framúrskarandi sjónræna eiginleika og er hægt að nota til að framleiða íhluti í leysigeisla, ljósleiðarasamskipti og annan búnað.
2. Fosfórar:Yttrium efnasambönd gegna mikilvægu hlutverki í fosfórum og geta gefið frá sér bjarta flúrljómun, svo þau eru oft notuð til að framleiða sjónvarpsskjái, skjái og ljósabúnað.Yttrium oxíðog önnur efnasambönd eru oft notuð sem lýsandi efni til að auka birtustig og skýrleika ljóssins.
3. Blendibætiefni: Við framleiðslu á málmblöndur er yttríum oft notað sem aukefni til að bæta vélræna eiginleika og tæringarþol málma.Yttrium málmblöndureru oft notuð til að búa til hástyrkt stál ogálblöndur, sem gerir þau meira hitaþolin og tæringarþolin.
4. Hvatar: Yttrium efnasambönd gegna mikilvægu hlutverki í sumum hvata og geta flýtt fyrir hraða efnahvarfa. Þeir eru notaðir til að framleiða útblásturshreinsibúnað og hvata í iðnframleiðslu, hjálpa til við að draga úr losun skaðlegra efna.
5. Læknisfræðileg myndgreiningartækni: Yttrium samsætur eru notaðar í læknisfræðilegri myndgreiningartækni til að búa til geislavirkar samsætur, svo sem til að merkja geislavirk lyf og greina kjarnalæknisfræðileg myndgreiningu.

6. Laser tækni:Yttrium jón leysir eru algengur leysir í föstu formi sem notaður er í ýmsum vísindarannsóknum, leysilækningum og iðnaðarnotkun. Framleiðsla þessara leysigeisla krefst notkunar á tilteknum yttríumsamböndum sem virkja.Yttrium frumefniog efnasambönd þeirra gegna mikilvægu hlutverki í nútímavísindum og tækni og iðnaði, sem taka til margra sviða eins og ljósfræði, efnisfræði og læknisfræði, og hafa lagt jákvætt framlag til framfara og þróunar mannlegs samfélags.

https://www.xingluchemical.com/wholesale-99-9-yttrium-metal-with-high-quality-products/

Eðliseiginleikar yttríums
Atómnúmerið áyttríumer 39 og efnatákn þess er Y.
1. Útlit:Yttrium er silfurhvítur málmur.
2. Þéttleiki:Þéttleiki yttríums er 4,47 g/cm3, sem gerir það að einu af tiltölulega þungum frumefnum í jarðskorpunni.
3. Bræðslumark:Bræðslumark yttríums er 1522 gráður á Celsíus (2782 gráður Fahrenheit), sem vísar til hitastigsins þar sem yttríum breytist úr föstu formi í vökva við hitauppstreymi.
4. Suðumark:Suðumark yttríums er 3336 gráður á Celsíus (6037 gráður Fahrenheit), sem vísar til hitastigsins þar sem yttríum breytist úr vökva í gas við hitauppstreymi.
5. Áfangi:Við stofuhita er yttríum í föstu formi.
6. Leiðni:Yttrium er góður rafleiðari með mikla leiðni, þannig að það hefur ákveðna notkun í rafeindatækjaframleiðslu og rafrásartækni.
7. Segulmagn:Yttrium er parasegulfræðilegt efni við stofuhita, sem þýðir að það hefur ekki augljós segulsviðbrögð við segulsviðum.
8. Kristall uppbygging: Yttrium er til í sexhyrndum þéttpakkaðri kristalbyggingu.
9. Atómrúmmál:Atómrúmmál yttríums er 19,8 rúmsentimetrar á mól, sem vísar til rúmmálsins sem eitt mól af yttríumatómum tekur.
Yttrium er málmþáttur með tiltölulega háan þéttleika og bræðslumark og hefur góða leiðni, svo það hefur mikilvæga notkun í rafeindatækni, efnisfræði og öðrum sviðum. Á sama tíma er yttríum einnig tiltölulega algengt sjaldgæft frumefni, sem gegnir mikilvægu hlutverki í sumum háþróaðri tækni og iðnaðarnotkun.

https://www.xingluchemical.com/wholesale-99-9-yttrium-metal-with-high-quality-products/

Efnafræðilegir eiginleikar yttríums
1. Efnatákn og hópur: Efnatákn yttríums er Y, og það er staðsett á fimmta tímabili lotukerfisins, þriðja hópnum, sem er svipað og lanthaníð frumefnin.
2. Rafræn uppbygging: Rafræn uppbygging yttríums er 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s². Í ytra rafeindalaginu hefur yttríum tvær gildisrafeindir.
3. Gildisástand: Yttrium sýnir venjulega gildisstöðu +3, sem er algengasta gildisástandið, en það getur líka sýnt gildisstöðu +2 og +1.
4. Hvarfgirni: Yttrium er tiltölulega stöðugur málmur, en það mun smám saman oxast þegar það verður fyrir lofti og myndar oxíðlag á yfirborðinu. Þetta veldur því að yttríum tapar gljáa sínum. Til að vernda yttríum er það venjulega geymt í þurru umhverfi.

5. Hvörf við oxíð: Ytríum hvarfast við oxíð og myndar ýmis efnasambönd, þ.m.t.yttríumoxíð(Y2O3). Yttrium oxíð er oft notað til að búa til fosfór og keramik.
6. **Hvarf við sýrur**: Yttrium getur hvarfast við sterkar sýrur og myndað samsvarandi sölt, s.s.yttríumklóríð (YCl3) eðayttríum súlfat (Y2(SO4)3).
7. Viðbrögð við vatni: Yttrium hvarfast ekki beint við vatn við venjulegar aðstæður, en við háan hita getur það hvarfast við vatnsgufu til að framleiða vetni og yttríumoxíð.
8. Hvarf við súlfíð og karbíð: Ytríum getur hvarfast við súlfíð og karbíð til að mynda samsvarandi efnasambönd eins og yttríumsúlfíð (YS) og yttríumkarbíð (YC2). 9. Samsætur: Yttrium hefur margar samsætur, sú stöðugasta er yttrium-89 (^89Y), sem hefur langan helmingunartíma og er notað í kjarnalækningum og samsætumerkingum.
Yttrium er tiltölulega stöðugt málmþáttur með mörg gildisástand og getu til að hvarfast við önnur frumefni til að mynda efnasambönd. Það hefur fjölbreytt úrval af forritum í ljósfræði, efnisfræði, læknisfræði og iðnaði, sérstaklega í fosfórum, keramikframleiðslu og leysitækni.

https://www.xingluchemical.com/wholesale-99-9-yttrium-metal-with-high-quality-products/

Líffræðilegir eiginleikar yttríums

Líffræðilegir eiginleikaryttríumí lifandi lífverum eru tiltölulega takmarkaðar.
1. Nærvera og inntaka: Þó yttríum sé ekki frumefni sem er nauðsynlegt fyrir líf, er snefilmagn af yttríum að finna í náttúrunni, þar á meðal jarðveg, steina og vatn. Lífverur geta innbyrt snefilmagn af yttríum í gegnum fæðukeðjuna, venjulega úr jarðvegi og plöntum.
2. Aðgengi: Aðgengi yttríums er tiltölulega lítið sem þýðir að lífverur eiga almennt erfitt með að taka upp og nýta yttríum á áhrifaríkan hátt. Flest yttríumsambönd frásogast ekki auðveldlega í lífverum, svo þau hafa tilhneigingu til að skiljast út.
3. Dreifing í lífverum: Einu sinni í lífveru dreifist yttríum aðallega í vefjum eins og lifur, nýru, milta, lungum og beinum. Einkum innihalda bein hærri styrk yttríums.
4. Umbrot og útskilnaður: Umbrot yttríums í mannslíkamanum eru tiltölulega takmörkuð vegna þess að það fer venjulega úr lífverunni með útskilnaði. Mest af því skilst út með þvagi og það getur líka skilið út í formi hægða.

5. Eiturhrif: Vegna lítils aðgengis safnast yttríum venjulega ekki upp í skaðlegt magn í venjulegum lífverum. Hins vegar getur útsetning fyrir yttríum í háum skömmtum haft skaðleg áhrif á lífverur, sem leiðir til eiturverkana. Þetta ástand kemur venjulega sjaldan fyrir vegna þess að styrkur yttríums í náttúrunni er yfirleitt lítill og það er ekki mikið notað eða útsett fyrir lífverum. Líffræðilegir eiginleikar yttríums í lífverum koma aðallega fram í nærveru þess í snefilmagni, lágu aðgengi og að vera ekki nauðsynlegur þáttur fyrir lífstíð. Þrátt fyrir að það hafi ekki augljós eituráhrif á lífverur undir venjulegum kringumstæðum, getur háskammtur yttríums valdið heilsufarsáhættu. Þess vegna eru vísindarannsóknir og vöktun enn mikilvæg fyrir öryggi og líffræðileg áhrif yttríums.

 

Dreifing yttríums í náttúrunni
Yttrium er sjaldgæft frumefni sem er tiltölulega víða í náttúrunni, þó það sé ekki til í hreinu frumefnisformi.
1. Tilkoma í jarðskorpunni: Magn yttríums í jarðskorpunni er tiltölulega lítið, meðalstyrkur um 33 mg/kg. Þetta gerir yttríum eitt af sjaldgæfu frumefnunum.
Yttrium er aðallega til í formi steinefna, venjulega ásamt öðrum sjaldgæfum jarðefnum. Sum helstu yttríum steinefni eru yttríum járn granat (YIG) og yttríum oxalat (Y2(C2O4)3).
2. Landfræðileg dreifing: Ytríumútfellingar eru dreifðar um allan heim en sum svæði geta verið rík af yttríum. Sumar helstu yttríumútfellingar má finna á eftirfarandi svæðum: Ástralíu, Kína, Bandaríkjunum, Rússlandi, Kanada, Indlandi, Skandinavíu o.s.frv. 3. Útdráttur og vinnsla: Þegar yttríumgrýti hefur verið unnið þarf venjulega efnavinnslu til að vinna úr og aðskilja yttríum. Þetta felur venjulega í sér sýruskolun og efnafræðilega aðskilnaðarferli til að fá mjög hreint yttríum.
Það er mikilvægt að hafa í huga að sjaldgæf jörð frumefni eins og yttríum eru venjulega ekki til í formi hreinna frumefna, heldur eru þau blanduð öðrum sjaldgæfum jörðum frumefnum. Þess vegna krefst útdráttur yttríums með meiri hreinleika flókinna efnavinnslu og aðskilnaðarferla. Auk þess er framboð ásjaldgæf jörð frumefnier takmörkuð, þannig að tillit er tekið til auðlindastjórnunar þeirra og umhverfislegrar sjálfbærni er einnig mikilvægt.

 

Námuvinnsla, vinnsla og bræðsla á yttríum frumefni

Yttrium er sjaldgæft jarðefni sem venjulega er ekki til í formi hreins yttríums, heldur í formi yttríumgrýtis. Eftirfarandi er ítarleg kynning á námu- og hreinsunarferli yttríum frumefnis:

1. Námur á yttríum málmgrýti:
Könnun: Í fyrsta lagi stunda jarðfræðingar og námuverkfræðingar könnunarvinnu til að finna útfellingar sem innihalda yttríum. Þetta felur venjulega í sér jarðfræðilegar rannsóknir, jarðeðlisfræðilega könnun og sýnagreiningu. Námuvinnsla: Þegar innstæða sem inniheldur yttríum hefur fundist er málmgrýti unnið. Þessar útfellingar innihalda venjulega oxíð málmgrýti eins og yttríum járn granat (YIG) eða yttríum oxalat (Y2(C2O4)3). Málmgrýtismulning: Eftir námuvinnslu þarf venjulega að brjóta málmgrýtið í smærri hluta til síðari vinnslu.
2. Útdráttur yttríums:Efnaútskolun: Malmgrýti er venjulega sendur í álver þar sem yttríum er unnið með efnaskolun. Þetta ferli notar venjulega súr útskolunarlausn, eins og brennisteinssýru, til að leysa upp yttríum úr málmgrýti. Aðskilnaður: Þegar yttríum hefur verið leyst upp er því venjulega blandað öðrum sjaldgæfum jarðefnum og óhreinindum. Til þess að vinna yttríum af meiri hreinleika þarf aðskilnaðarferli, venjulega með því að nota leysiútdrátt, jónaskipti eða aðrar efnafræðilegar aðferðir. Úrkoma: Yttrium er aðskilið frá öðrum sjaldgæfum jarðefnum með viðeigandi efnahvörfum til að mynda hrein yttríumsambönd. Þurrkun og brennsla: Yfirleitt þarf að þurrka og brenna yttríumsamböndin sem fást til að fjarlægja hvers kyns leifar af raka og óhreinindum til að fá að lokum hreinan yttríummálm eða efnasambönd.

 

Uppgötvunaraðferðir yttríums
Algengar greiningaraðferðir fyrir yttríum innihalda aðallega atómgleypni litrófsgreiningu (AAS), inductive coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS), röntgenflúrljómun litrófsgreiningu (XRF), osfrv.

1. Atómgleypni litrófsgreining (AAS):AAS er almennt notuð megindleg greiningaraðferð sem hentar til að ákvarða yttríuminnihald í lausn. Þessi aðferð byggir á frásogsfyrirbærinu þegar markþátturinn í sýninu gleypir ljós af ákveðinni bylgjulengd. Fyrst er sýninu breytt í mælanlegt form með formeðferðarskrefum eins og gasbrennslu og háhitaþurrkun. Síðan er ljós sem samsvarar bylgjulengd markþáttarins sett inn í sýnið, ljósstyrkur sem sýnin gleypir er mældur og yttríuminnihald í sýninu er reiknað með því að bera það saman við staðlaða yttríumlausn með þekktum styrk.
2. Inductive coupled plasma mass spectrometrie (ICP-MS):ICP-MS er mjög viðkvæm greiningartækni sem hentar til að ákvarða yttríuminnihald í fljótandi og föstum sýnum. Þessi aðferð breytir sýninu í hlaðnar agnir og notar síðan massagreiningu til massagreiningar. ICP-MS hefur breitt greiningarsvið og mikla upplausn og getur ákvarðað innihald margra þátta á sama tíma. Til að greina yttríum getur ICP-MS veitt mjög lág greiningarmörk og mikla nákvæmni.
3. Röntgenflúrljómun (XRF):XRF er óeyðandi greiningaraðferð sem hentar til að ákvarða yttríuminnihald í föstum og fljótandi sýnum. Þessi aðferð ákvarðar innihald frumefna með því að geisla yfirborð sýnisins með röntgengeislum og mæla einkennandi hámarksstyrk flúrljómunarrófsins í sýninu. XRF hefur þá kosti að vera hröður hraði, einföld aðgerð og getu til að ákvarða marga þætti á sama tíma. Hins vegar getur XRF verið truflað í greiningu á lágt innihald yttríums, sem leiðir til stórra villna.
4. Inductive coupled plasma optical emission spectrometrie (ICP-OES):Inductive-tengd plasma sjón-emission litróf er mjög næm og sértæk greiningaraðferð sem er mikið notuð í fjölþátta greiningu. Það atomizes sýnið og myndar plasma til að mæla tiltekna bylgjulengd og styrkleika of yttríumlosun í litrófsmælinum. Til viðbótar við ofangreindar aðferðir eru aðrar algengar aðferðir við yttríumgreiningu, þar á meðal rafefnafræðileg aðferð, litrófsmæling o.s.frv. Val á viðeigandi greiningaraðferð fer eftir þáttum eins og eiginleikum sýna, áskilið mælisvið og greiningarnákvæmni og kvörðunarstöðlum eru oft nauðsynlegar til gæðaeftirlits til að tryggja nákvæmni og áreiðanleika mæliniðurstaðna.

Sérstök beiting yttríum atóm frásogsaðferð

Í frumefnamælingum er inductively coupled plasma mass spectrometrie (ICP-MS) mjög næm og fjölþátta greiningartækni, sem oft er notuð til að ákvarða styrk frumefna, þar á meðal yttríum. Eftirfarandi er ítarlegt ferli til að prófa yttríum í ICP-MS:

1. Undirbúningur sýnis:

Sýnið þarf venjulega að leysa upp eða dreifa í fljótandi form fyrir ICP-MS greiningu. Þetta er hægt að gera með efnaupplausn, upphitun meltingar eða öðrum viðeigandi undirbúningsaðferðum.

Undirbúningur sýnisins krefst mjög hreinnar aðstæður til að koma í veg fyrir mengun af utanaðkomandi þáttum. Rannsóknarstofan ætti að gera nauðsynlegar ráðstafanir til að forðast sýnismengun.

2. ICP kynslóð:

ICP er myndað með því að setja argon eða argon-súrefnisblönduð gas inn í lokaðan kvarsplasmakyndil. Hátíðni inductive tenging framleiðir ákafan plasma loga, sem er upphafspunktur greiningarinnar.

Hitastig blóðvökvans er um 8000 til 10000 gráður á Celsíus, sem er nógu hátt til að breyta frumefnum í sýninu í jónandi ástand.
3. Jónun og aðskilnaður:Þegar sýnið fer í plasma, eru frumefnin í því jónuð. Þetta þýðir að atómin missa eina eða fleiri rafeindir og mynda hlaðnar jónir. ICP-MS notar massarófsmæli til að aðgreina jónir mismunandi frumefna, venjulega með hlutfalli milli massa og hleðslu (m/z). Þetta gerir kleift að aðskilja jónir mismunandi frumefna og greina þær í kjölfarið.
4. Massagreining:Aðskildu jónirnar fara inn í massarófsmæli, venjulega fjórpóla massarófsmæli eða segulskönnun massarófsmælir. Í massarófsmælinum eru jónir mismunandi frumefna aðskildar og greindar í samræmi við massa/hleðsluhlutfall þeirra. Þetta gerir kleift að ákvarða nærveru og styrk hvers frumefnis. Einn af kostunum við inductive-tengda plasmamassagreiningu er mikil upplausn, sem gerir henni kleift að greina mörg frumefni samtímis.
5. Gagnavinnsla:Gögnin sem myndast með ICP-MS þarf venjulega að vinna og greina til að ákvarða styrk frumefna í sýninu. Þetta felur í sér að bera saman greiningarmerkið við staðla fyrir þekktan styrk og framkvæma kvörðun og leiðréttingu.

6. Niðurstöðuskýrsla:Lokaniðurstaðan er sett fram sem styrkur eða massaprósenta frumefnisins. Þessar niðurstöður er hægt að nota í margvíslegum forritum, þar á meðal jarðvísindum, umhverfisgreiningum, matvælaprófum, læknisfræðilegum rannsóknum o.fl.

ICP-MS er mjög nákvæm og viðkvæm tækni sem hentar fyrir fjölþáttagreiningu, þar á meðal yttríum. Hins vegar krefst það flókins tækjabúnaðar og sérfræðiþekkingar, svo það er venjulega framkvæmt á rannsóknarstofu eða faglegri greiningarstöð. Í raunverulegri vinnu er nauðsynlegt að velja viðeigandi mælingaraðferð í samræmi við sérstakar þarfir svæðisins. Þessar aðferðir eru mikið notaðar við greiningu og greiningu á ytterbium í rannsóknarstofum og iðnaði.

Eftir að hafa dregið saman ofangreint getum við ályktað að yttríum sé mjög áhugavert efnafræðilegt frumefni með einstaka eðlis- og efnafræðilega eiginleika, sem hefur mikla þýðingu í vísindarannsóknum og notkunarsviðum. Þó að við höfum náð nokkrum framförum í skilningi okkar á því, þá eru enn margar spurningar sem þarfnast frekari rannsókna og könnunar. Ég vona að kynningin okkar geti hjálpað lesendum að skilja betur þennan heillandi þátt og ýta undir ást allra á vísindum og áhuga á könnun.

Fyrir frekari upplýsingar plshafðu samband við okkurfyrir neðan:

Sími og hvað: 008613524231522

Email:Sales@shxlchem.com


Pósttími: 28. nóvember 2024