Ar žinojai? Žmonių procesas, atrandantisyttriumbuvo kupinas posūkių ir iššūkių. 1787 m. Švedas Karlas Axelis Arrhenius netyčia atrado tankią ir sunkią juodą rūdą karjeroje netoli savo gimtojo miesto Ytterby kaimo ir pavadino jį „ytterbite“. Po to daugelis mokslininkų, įskaitant Johaną Gadoliną, Andersą Gustavą Ekbergą, Friedrichą Wöhlerį ir kitus, atliko nuodugnius šios rūdos tyrimus.
1794 m. Suomijos chemikas Johanas Gadolinas sėkmingai atskyrė naują oksidą nuo Ytterbium rūdos ir pavadino jį Yttrium. Tai buvo pirmas kartas, kai žmonės aiškiai atrado retą žemės elementą. Tačiau šis atradimas ne iškart patraukė platų dėmesį.
Laikui bėgant mokslininkai atrado kitus retos žemės elementus. 1803 m. Vokietijos Klaprotas ir Švedas Hitzingeris ir Berzelius atrado Cerium. 1839 m. Švedo Mosanderis atradoLanthanum. 1843 m. Jis atrado Erbium irterbium. Šie atradimai suteikė svarbų pagrindą vėlesniems moksliniams tyrimams.
Tik XIX amžiaus pabaigoje mokslininkai sėkmingai atskyrė elementą „ytrium“ nuo Yttrium rūdos. 1885 m. Austrijos Wilsbachas atrado neodimį ir prazodimį. 1886 m. Bois-Baudran atradodisprozė. Šie atradimai dar labiau praturtino didelę retųjų žemės elementų šeimą.
Praėjus daugiau nei šimtmečiui po „Yttrium“ atradimo, dėl techninių sąlygų apribojimų mokslininkai nesugebėjo išvalyti šio elemento, kuris taip pat sukėlė kai kuriuos akademinius ginčus ir klaidas. Tačiau tai nesutrukdė mokslininkams nuo entuziazmo studijuoti YTTRIUM.
XX amžiaus pradžioje, nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms, mokslininkai pagaliau pradėjo valyti retųjų žemės elementų. 1901 m. Prancūzas Eugenijus de Marselis atradoEuropium. 1907–1908 m. Austrijos Wilsbachas ir prancūzas Urbainas savarankiškai atrado Lutetumą. Šie atradimai suteikė svarbų pagrindą vėlesniems moksliniams tyrimams.
Šiuolaikinių mokslų ir technologijų srityje „Yttrium“ taikymas tampa vis platesnis. Tęsdamas mokslo ir technologijų tobulėjimą, mūsų supratimas ir pritaikymas YTTRIUM taps vis nuodugnesnis.
„YTTrium“ elemento taikymo laukai
1.Optinis stiklas ir keramika:YTTRIUM yra plačiai naudojamas gaminant optinį stiklą ir keramiką, daugiausia gaminant skaidrią keramiką ir optinį stiklą. Jo junginiai pasižymi puikiomis optinėmis savybėmis ir gali būti naudojami gaminant lazerių, pluošto optinių ryšių ir kitos įrangos komponentus.
2. Phosforai:„YTTrium“ junginiai vaidina svarbų vaidmenį fosforuose ir gali skleisti ryškią fluorescenciją, todėl jie dažnai naudojami gaminant televizoriaus ekranus, monitorius ir apšvietimo įrangą.Yttrium oksidasir kiti junginiai dažnai naudojami kaip liuminescencinės medžiagos, kad padidintų šviesos ryškumą ir aiškumą.
3. Lydinio priedai: Gaminant metalinius lydinius, YTTriumas dažnai naudojamas kaip priedas, siekiant pagerinti metalų mechanines savybes ir korozijos atsparumą korozijai.YTTRIUM lydiniaidažnai naudojami didelio stiprumo plienui gaminti iraliuminio lydiniai, daro juos atsparesnius ir atsparius korozijai.
4. Katalizatoriai: „YTrium“ junginiai vaidina svarbų vaidmenį kai kuriuose katalizatoriuose ir gali pagreitinti cheminių reakcijų greitį. Jie naudojami gaminant automobilių išmetimo valymo įtaisus ir katalizatorius pramoninių gamybos procesuose, padedant sumažinti kenksmingų medžiagų išmetimą.
5. Medicininės vaizdo gavimo technologijos: „YTrium“ izotopai naudojami medicininės vaizdo technologijoje, kad būtų galima paruošti radioaktyvius izotopus, pavyzdžiui, ženklinant radiofarmacijos produktus ir diagnozuojant branduolinį medicininį vaizdą.
6. Lazerio technologija:„YTTrium“ jonų lazeriai yra dažnas kietojo kūno lazeris, naudojamas įvairiuose moksliniuose tyrimuose, lazerinėse medicinose ir pramoniniame pritaikyme. Šių lazerių gamybai reikia naudoti tam tikrus „YTTrium“ junginius kaip aktyvatorius.Yttrium elementaiir jų junginiai vaidina svarbų vaidmenį šiuolaikiniame moksle ir technologijose bei pramonėje, apimančioje daugelį sričių, tokių kaip optika, medžiagų mokslas ir medicina, ir teigiamai prisidėjo prie žmogaus visuomenės pažangos ir plėtros.
YTTRIUM fizinės savybės
Atominis skaičiusyttriumyra 39, o jo cheminis simbolis yra Y.
1. Išvaizda:„Yttrium“ yra sidabriškai baltas metalas.
2. Tankis:Yttrium tankis yra 4,47 g/cm3, todėl jis yra vienas iš palyginti sunkių Žemės plutos elementų.
3. Lydymosi taškas:YTTRIUM lydymosi taškas yra 1522 laipsnių Celsijaus (2782 laipsnių Fahrenheit), kuris nurodo temperatūrą, kurioje YTTRIUM keičiasi iš kietos medžiagos į skystį šiluminėmis sąlygomis.
4. Virimo taškas:„YTTRIUM“ virimo taškas yra 3336 laipsnių Celsijaus (6037 laipsnių pagal Fahrenheit), kuris nurodo temperatūrą, kurioje YTTrium keičiasi iš skysčio į dujas šiluminėmis sąlygomis.
5. Fazė:Kambario temperatūroje „Yttrium“ yra kietoje būsenoje.
6. Laidumas:„YTTrium“ yra geras elektros energijos, turinčios didelį laidumą, laidininkas, todėl jis turi tam tikras elektroninių prietaisų gamybos ir grandinių technologijos pritaikymas.
7. Magnetizmas:„Ytrium“ yra paramagnetinė medžiaga kambario temperatūroje, o tai reiškia, kad ji neturi akivaizdaus magnetinio atsako į magnetinius laukus.
8. Kristalų struktūra: YTRIUM egzistuoja šešiakampėje uždaroje kristalų struktūroje.
9. Atominis tūris:Yttrium atominis tūris yra 19,8 kubinio centimetrų viename moliniame, o tai reiškia tūrį, kurį užima vienas yttrium atomų molis.
„YTTrium“ yra metalinis elementas, turintis santykinai didelį tankį ir lydymosi tašką, ir turi gerą laidumą, todėl jis turi svarbų pritaikymą elektronikos, medžiagų mokslo ir kitose srityse. Tuo pat metu „YTTrium“ taip pat yra gana dažnas retas elementas, vaidinantis svarbų vaidmenį kai kuriose pažangiose technologijose ir pramoninėje programose.
Yttrium cheminės savybės
1. Cheminis simbolis ir grupė: „YTTrium“ cheminis simbolis yra Y, ir jis yra penktame periodinės lentelės periode - trečioji grupė, panaši į lantanido elementus.
2. Elektroninė struktūra: YTTRIUM elektroninė struktūra yra 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D¹⁰ 4S² 4P⁶ 4D¹⁰ 4Feiti 5S². Išoriniame elektronų sluoksnyje „YTTrium“ turi du valentinius elektronus.
3. Valentinės būsena: „YTTrium“ paprastai rodo +3 valentingumo būseną, kuri yra labiausiai paplitusi valentingumo būsena, tačiau ji taip pat gali parodyti +2 ir +1 valentines būsenas.
4. Reaktyvumas: „Yttrium“ yra santykinai stabilus metalas, tačiau jis palaipsniui oksiduos, kai veikia orą, sudarydamas oksido sluoksnį ant paviršiaus. Dėl to „Yttrium“ praranda blizgesį. Norėdami apsaugoti „Yttrium“, jis paprastai laikomas sausoje aplinkoje.
5. Reakcija su oksidais: Ytriumas reaguoja su oksidais, sudarydama įvairius junginius, įskaitantYttrium oksidas(Y2O3). Yttrium oksidas dažnai naudojamas fosforams ir keramikai gaminti.
6. ** Reakcija su rūgštimis **: yttrium gali reaguoti su stipriomis rūgštimis, kad susidarytų atitinkamos druskos, pavyzdžiui,Yttrium chloridas (Ycl3) arbaYttrium sulfatas (Y2 (SO4) 3).
7. Reakcija su vandeniu: YTTRIUM normaliomis sąlygomis reaguoja tiesiogiai su vandeniu, tačiau aukštoje temperatūroje jis gali reaguoti su vandens garais, kad susidarytų vandenilio ir yttrium oksidas.
8. Reakcija su sulfidais ir karbidais: YTTRIUM gali reaguoti su sulfidais ir karbidais, kad susidarytų atitinkami junginiai, tokie kaip YTTRIUM sulfidas (YS) ir YTTRIUM karbidas (YC2). 9. Izotopai: „Ytrium“ turi daugybę izotopų, iš kurių stabiliausias yra „YTTrium-89“ (^89y), kuris turi ilgą pusinės eliminacijos periodą ir yra naudojamas branduolinės medicinos ir izotopų ženklinime.
„YTTrium“ yra gana stabilus metalinis elementas, turintis daugybę valentingumo būsenų ir gebėjimas reaguoti su kitais elementais, kad sudarytų junginius. Jis turi platų optikos, medžiagų mokslo, medicinos ir pramonės srities taikymo sritį, ypač fosforų, keramikos gamybos ir lazerio technologijose.
Yttrium biologinės savybės
Biologinės savybėsyttriumGyvuose organizmuose yra gana ribota.
1. Buvimas ir prarijimas: Nors YTTRIUM nėra elementas, būtinas gyvybei, gamtoje galima rasti pėdsakų, įskaitant dirvožemį, uolienas ir vandenį. Organizmai per maisto grandinę gali praryti pėdsakus, paprastai iš dirvožemio ir augalų.
2. Biologinis prieinamumas: YTTRIum biologinis prieinamumas yra palyginti mažas, o tai reiškia, kad organizmams paprastai sunku absorbuoti ir efektyviai panaudoti YTTRIU. Dauguma YTRIUM junginių nėra lengvai absorbuojami organizmuose, todėl jie paprastai būna išskiriami.
3. Pasiskirstymas organizmuose: Kartą organizme YTTriumas daugiausia pasiskirsto tokiuose audiniuose kaip kepenys, inkstai, blužnis, plaučiai ir kaulai. Visų pirma, kauluose yra didesnė yttrium koncentracija.
4. Metabolizmas ir išsiskyrimas: Yttrium metabolizmas žmogaus kūne yra gana ribotas, nes jis paprastai palieka organizmą išsiskyrimu. Didžioji jo dalis išsiskiria per šlapimą, ir jis taip pat gali būti išskiriamas dėl defekacijos.
5. Toksiškumas: Dėl mažo biologinio prieinamumo YTTRIum paprastai nesikaupia iki kenksmingo lygio normaliuose organizmuose. Tačiau didelės dozės yttrium ekspozicija gali turėti kenksmingą poveikį organizmams, sukeldami toksišką poveikį. Ši padėtis paprastai būna retai, nes „Yttrium“ koncentracija gamtoje paprastai yra maža ir ji nėra plačiai naudojama ar veikiama organizmų. Yttrium biologinės savybės organizmuose daugiausia pasireiškia jo buvimu pėdsakais, mažu biologiniu prieinamumu ir nėra elemento, reikalingo gyvybei. Nors normaliomis aplinkybėmis jis neturi akivaizdaus toksiško poveikio organizmams, didelės dozės YTTRIum poveikis gali sukelti pavojų sveikatai. Todėl moksliniai tyrimai ir stebėjimas vis dar yra svarbūs YTTRIum saugumui ir biologiniam poveikiui.
YTTRIUM pasiskirstymas gamtoje
„Ytrium“ yra retas žemės elementas, gana plačiai paplitęs gamtoje, nors jo nėra grynos elementarios formos.
1. Įvykis Žemės plutoje: yttrium gausa žemės plutoje yra palyginti žemas, o vidutinė koncentracija yra apie 33 mg/kg. Tai daro „YTTIUM“ vienu iš retų elementų.
Yttrium daugiausia egzistuoja mineralų pavidalu, paprastai kartu su kitais retos žemės elementais. Kai kurie pagrindiniai „Yttrium“ mineralai yra Yttrium geležies granatas (YIG) ir Yttrium oksalatas (Y2 (C2O4) 3).
2. Geografinis pasiskirstymas: „Yttrium“ telkiniai pasiskirsto visame pasaulyje, tačiau kai kuriose srityse gausu YTTRIUM. Kai kuriuos pagrindinius „Yttrium“ telkinius galima rasti šiuose regionuose: Australija, Kinija, JAV, Rusija, Kanada, Indija, Skandinavija ir kt. 3. Ištraukimas ir perdirbimas: Kai Yttrium rūda bus iškasama, cheminis perdirbimas paprastai reikalingas norint išgauti ir atskirti YTTRIU. Paprastai tai apima rūgščių išplovimo ir cheminio atskyrimo procesus, siekiant gauti didelio grynumo yttrium.
Svarbu pažymėti, kad retų žemės elementų, tokių kaip YTTRIU, paprastai neegzistuoja grynų elementų pavidalu, tačiau yra sumaišyti su kitais retos žemės elementais. Todėl didesnio grynumo yttrium ekstrahavimui reikalingas sudėtingas cheminio apdorojimo ir atskyrimo procesas. Be to, tiekimasRetos žemės elementaiyra ribota, todėl taip pat svarbu atsižvelgti į jų išteklių valdymą ir aplinkos tvarumą.
Yttrium elemento kasyba, ištraukimas ir lydymas
Yttrium yra retas žemės elementas, kurio paprastai nėra gryno yttrio pavidalu, o Yttrium rūdos pavidalu. Toliau pateiktas išsamus „YTTrium“ elemento kasybos ir tobulinimo proceso įvadas:
1. Yttrium rūdos kasyba:
Tyrimai: Pirmiausia geologai ir kasybos inžinieriai atlieka tyrinėjimo darbus, kad surastų indėlius, kuriuose yra YTTRIU. Paprastai tai apima geologinius tyrimus, geofizinius tyrinėjimus ir mėginių analizę. Kasyba: Kai randamas indėlis, kuriame yra YTTRIU, rūda yra iškasama. Šios nuosėdos paprastai apima oksido rūdas, tokias kaip Yttrium geležies granatas (YIG) arba YTTRIUM oksalatas (Y2 (C2O4) 3). Rūdos susmulkinimas: Po kasybos rūda paprastai turi būti suskaidyta į mažesnius gabalėlius, kad vėliau būtų galima perdirbti.
2. YTTRIUM EKTRACTAS:Cheminis išplovimas: Susmulkinta rūda paprastai siunčiama į lydyklą, kur YTTRIUM ekstrahuojamas cheminiu išplovimu. Šis procesas paprastai naudoja rūgštinį išplovimo tirpalą, pavyzdžiui, sieros rūgštį, kad ištirptų yttrium iš rūdos. Atskyrimas: Kai Yttriumas ištirps, jis paprastai sumaišomas su kitais retos žemės elementais ir priemaišomis. Norint išgauti didesnio grynumo YTTRIU, reikalingas atskyrimo procesas, paprastai naudojant tirpiklio ekstrahavimą, jonų mainus ar kitus cheminius metodus. Krituliai: YTTRIUM yra atskirtas nuo kitų retųjų žemės elementų per tinkamas chemines reakcijas, kad susidarytų gryni yttrium junginiai. Džiovinimas ir kalcinavimas: Gauti YTTRIUM junginiai paprastai turi būti džiovinami ir kalcinuoti, kad būtų pašalinta bet kokia likutinė drėgmė ir priemaiša, kad galutinai gautumėte gryną YTTRIUM metalą ar junginius.
Yttrium aptikimo metodai
Įprasti yttrium aptikimo metodai daugiausia apima atominės absorbcijos spektroskopiją (AAS), induktyviai sujungtą plazmos masės spektrometriją (ICP-MS), rentgeno fluorescencijos spektroskopiją (XRF) ir kt.
1. Atominės absorbcijos spektroskopija (AAS):AAS yra dažniausiai naudojamas kiekybinės analizės metodas, tinkamas tirpalo yttrium kiekiui nustatyti. Šis metodas pagrįstas absorbcijos reiškiniu, kai tikslinis mėginio elementas sugeria tam tikro bangos ilgio šviesą. Pirmiausia mėginys paverčiamas išmatuojamu forma per išankstinio apdorojimo etapus, tokius kaip degimas dujomis ir džiovinimas aukštai temperatūroje. Tada į mėginį perduodama šviesa, atitinkanti tikslinio elemento bangos ilgį, išmatuojamas mėginio absorbuojamas šviesos intensyvumas, o mėginio yttrium kiekis apskaičiuojamas palyginant jį su standartiniu žinomo koncentracijos YTTtrium tirpalu.
2. Induktyviai sujungta plazmos masės spektrometrija (ICP-MS):ICP-MS yra labai jautri analitinė technika, tinkanti YTTRIUM kiekiui nustatyti skystuose ir kietuose mėginiuose. Šis metodas paverčia mėginį į įkrautas daleles, o po to masės analizei naudoja masės spektrometrą. ICP-MS turi platų aptikimo diapazoną ir didelę skiriamąją gebą ir tuo pačiu metu gali nustatyti kelių elementų turinį. „YTTrium“ aptikimui ICP-MS gali suteikti labai mažą aptikimo ribas ir aukštą tikslumą.
3. Rentgeno fluorescencijos spektrometrija (XRF):XRF yra neardomas analitinis metodas, tinkamas nustatyti yttrium kiekiui kietuose ir skystuose mėginiuose. Šis metodas nustato elemento kiekį švitinant mėginio paviršių rentgeno spinduliais ir išmatuojant būdingą fluorescencijos spektro smailės intensyvumą mėginyje. XRF turi greito greičio pranašumus, paprastą veikimą ir galimybę tuo pačiu metu nustatyti kelis elementus. Tačiau XRF gali būti trikdomas analizuojant mažo turinio yttrium analizę, todėl susidaro didelės klaidos.
4. Induktyviai sujungta plazmos optinės emisijos spektrometrija (ICP-OES):Induktyviai sujungta plazmos optinės emisijos spektrometrija yra labai jautrus ir selektyvus analizės metodas, plačiai naudojamas daugiaelementų analizėje. Jis atomizuoja mėginį ir sudaro plazmą, kad būtų galima išmatuoti specifinį bangos ilgį ir intensyvumą Of yTriumIšmetimas spektrometru. Be aukščiau pateiktų metodų, yra ir kitų dažniausiai naudojamų YTTRIum aptikimo metodų, įskaitant elektrocheminį metodą, spektrofotometriją ir kt. Tinkamo aptikimo metodo parinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip mėginio savybės, reikalingas matavimo diapazonas ir aptikimo tikslumas, o kalibravimo standartai dažnai reikalingi, kad būtų užtikrinta kokybės kontrolė, kad būtų užtikrintas matavimo ir matavimo rezultatų kalibravimo standartai.
Specifinis yttrium atominio absorbcijos metodo taikymas
Matavus elementus, induktyviai sujungta plazmos masės spektrometrija (ICP-MS) yra labai jautri ir daugiaelementų analizės technika, kuri dažnai naudojama elementų, įskaitant YTTRIU, koncentracijai nustatyti. Toliau pateiktas išsamus YTTRIUM bandymo ICP-MS procesas:
1. Imties paruošimas:
Paprastai mėginį reikia ištirpinti arba išsklaidyti į skystą formą ICP-MS analizei. Tai galima atlikti cheminiu tirpimu, kaitinimo virškinimu ar kitais tinkamais paruošimo būdais.
Mėginio paruošimui reikia ypač švarių sąlygų, kad būtų išvengta bet kokių išorinių elementų užteršimo. Laboratorija turėtų imtis būtinų priemonių, kad būtų išvengta užteršimo mėginio.
2. ICP karta:
ICP sukuriamas įvedant argono ar argono-deguonies mišrias dujas į uždarą kvarco plazmos degiklį. Aukšto dažnio indukcinė jungtis sukuria intensyvią plazmos liepsną, kuri yra analizės pradžios taškas.
Plazmos temperatūra yra nuo 8000 iki 10000 laipsnių Celsijaus, kuris yra pakankamai aukštas, kad mėginio elementai būtų paversti jonine būsena.
3. Jonizacija ir atskyrimas:Kai mėginys patenka į plazmą, jame esantys elementai yra jonizuojami. Tai reiškia, kad atomai praranda vieną ar daugiau elektronų, sudarydami įkrautus jonus. ICP-MS naudoja masės spektrometrą skirtingų elementų jonams atskirti, paprastai pagal masės ir krūvio santykį (m/z). Tai leidžia atskirti ir išanalizuoti skirtingų elementų jonus.
4. Masės spektrometrija:Atskiriami jonai patenka į masės spektrometrą, paprastai keturkampio masės spektrometrą arba magnetinio skenavimo masės spektrometrą. Masės spektrometru skirtingų elementų jonai yra atskirti ir aptinkami pagal jų masės ir krūvio santykį. Tai leidžia nustatyti kiekvieno elemento buvimą ir koncentraciją. Vienas iš induktyviai sujungtos plazmos masės spektrometrijos pranašumų yra jos didelė skiriamoji geba, leidžianti jai vienu metu aptikti kelis elementus.
5. Duomenų apdorojimas:ICP-MS sugeneruotus duomenis paprastai reikia apdoroti ir išanalizuoti, kad būtų galima nustatyti elementų koncentraciją mėginyje. Tai apima aptikimo signalo palyginimą su žinomų koncentracijų standartais ir kalibravimo bei pataisos atlikimą.
6. Rezultato ataskaita:Galutinis rezultatas pateikiamas kaip elemento koncentracija arba masės procentas. Šie rezultatai gali būti naudojami įvairiose programose, įskaitant Žemės mokslą, aplinkos analizę, maisto tyrimus, medicininius tyrimus ir kt.
ICP-MS yra labai tiksli ir jautri technika, tinkanti daugelio elementų analizei, įskaitant „YTTrium“. Tačiau tam reikia sudėtingų prietaisų ir kompetencijos, todėl paprastai tai atliekama laboratorijoje ar profesinės analizės centre. Faktiniame darbe būtina pasirinkti tinkamą matavimo metodą pagal konkrečius svetainės poreikius. Šie metodai yra plačiai naudojami analizuojant ir nustatant YTterbium laboratorijose ir pramonės šakose.
Apibendrinę tai, kas išdėstyta aukščiau, galime daryti išvadą, kad „YTTrium“ yra labai įdomus cheminis elementas, turintis unikalias fizines ir chemines savybes, o tai turi didelę reikšmę mokslinių tyrimų ir taikymo srityse. Nors mes supratome tam tikrą pažangą, vis dar yra daug klausimų, kuriems reikia papildomų tyrimų ir tyrinėjimo. Tikiuosi, kad mūsų įžanga gali padėti skaitytojams geriau suprasti šį žavų elementą ir įkvėpti visų meilę mokslui ir susidomėjimą tyrinėjimais.
Norėdami gauti daugiau informacijos, plsSusisiekite su mumisŽemiau:
Tel & Whats: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Pašto laikas: 2012 m. Lapkričio 28 d