Je! Ulijua? Mchakato wa wanadamu kugunduayttriumilikuwa imejaa twists na changamoto. Mnamo 1787, Mswede Karl Axel Arrhenius kwa bahati mbaya aligundua ore mnene na nzito katika eneo la karibu na mji wake wa Kijiji cha Ytterby na akaiita "Ytterbite". Baada ya hapo, wanasayansi wengi ikiwa ni pamoja na Johan Gadolin, Anders Gustav Ekberg, Friedrich Wöhler na wengine walifanya utafiti wa kina juu ya ore hii.
Mnamo 1794, mtaalam wa dawa wa Kifini Johan Gadolin alifanikiwa kutenganisha oksidi mpya kutoka kwa ytterbium ore na kuipewa jina la yttrium. Hii ilikuwa mara ya kwanza kwa wanadamu kugundua wazi kitu adimu cha ardhi. Walakini, ugunduzi huu haukuvutia mara moja umakini mkubwa.
Kwa wakati, wanasayansi wamegundua vitu vingine adimu vya dunia. Mnamo 1803, Klaproth wa Ujerumani na Hitzinger wa Uswidi na Berzelius waligundua Cerium. Mnamo 1839, Msweder Mosander aligunduaLanthanum. Mnamo 1843, aligundua erbium naterbium. Ugunduzi huu ulitoa msingi muhimu wa utafiti wa kisayansi wa baadaye.
Haikuwa hadi mwisho wa karne ya 19 kwamba wanasayansi walifanikiwa kutenganisha kitu "yttrium" kutoka yttrium ore. Mnamo 1885, Wilsbach wa Austria aligundua neodymium na praseodymium. Mnamo 1886, Bois-Baudran aligunduaDysprosium. Ugunduzi huu uliimarisha zaidi familia kubwa ya vitu adimu vya dunia.
Kwa zaidi ya karne moja baada ya ugunduzi wa yttrium, kwa sababu ya mapungufu ya hali ya kiufundi, wanasayansi wameshindwa kusafisha kitu hiki, ambacho pia kimesababisha mizozo na makosa ya kitaaluma. Walakini, hii haikuzuia wanasayansi kutoka kwa shauku yao ya kusoma yttrium.
Mwanzoni mwa karne ya 20, na maendeleo endelevu ya sayansi na teknolojia, wanasayansi hatimaye walianza kuweza kusafisha vitu adimu vya dunia. Mnamo 1901, Mfaransa Eugene de Marseille aligunduaEuropium. Mnamo 1907-1908, Wilsbach wa Austria na Mfaransa Urbain waligundua lutetium kwa uhuru. Ugunduzi huu ulitoa msingi muhimu wa utafiti wa kisayansi wa baadaye.
Katika sayansi ya kisasa na teknolojia, utumiaji wa yttrium unazidi kuwa mkubwa na zaidi. Pamoja na maendeleo endelevu ya sayansi na teknolojia, uelewa wetu na matumizi ya yttrium yatakuwa zaidi na zaidi.
Sehemu za maombi ya kitu cha yttrium
1.Glasi ya macho na kauri:Yttrium hutumiwa sana katika utengenezaji wa glasi ya macho na kauri, haswa katika utengenezaji wa kauri za uwazi na glasi ya macho. Misombo yake ina mali bora ya macho na inaweza kutumika kutengeneza vifaa vya lasers, mawasiliano ya fiber-optic na vifaa vingine.
2. Phosphors:Misombo ya Yttrium inachukua jukumu muhimu katika phosphors na inaweza kutoa fluorescence mkali, kwa hivyo mara nyingi hutumiwa kutengeneza skrini za TV, wachunguzi na vifaa vya taa.Yttrium oxidena misombo mingine mara nyingi hutumiwa kama vifaa vya luminescent ili kuongeza mwangaza na uwazi wa mwanga.
3. Viongezeo vya alloy: Katika utengenezaji wa aloi za chuma, yttrium mara nyingi hutumiwa kama nyongeza ya kuboresha mali ya mitambo na upinzani wa kutu wa metali.Aloi za yttriummara nyingi hutumiwa kutengeneza chuma chenye nguvu ya juu naaloi za aluminium, na kuwafanya kuwa sugu zaidi ya joto na sugu ya kutu.
4. VichocheoMisombo ya Yttrium inachukua jukumu muhimu katika vichocheo vingine na inaweza kuharakisha kiwango cha athari za kemikali. Zinatumika kutengeneza vifaa vya utakaso wa kutolea nje kwa gari na vichocheo katika michakato ya uzalishaji wa viwandani, kusaidia kupunguza utoaji wa vitu vyenye madhara.
5. Teknolojia ya Kufikiria Matibabu: Yttrium isotopes hutumiwa katika teknolojia ya kufikiria ya matibabu kuandaa isotopu za mionzi, kama vile kuweka lebo ya radiopharmaceuticals na kugundua mawazo ya matibabu ya nyuklia.
6. Teknolojia ya Laser:Yttrium ion lasers ni laser ya kawaida ya hali ya kawaida inayotumika katika utafiti mbali mbali wa kisayansi, dawa ya laser na matumizi ya viwandani. Utengenezaji wa lasers hizi unahitaji matumizi ya misombo fulani ya yttrium kama waanzishajiVipengele vya .yttriumNa misombo yao inachukua jukumu muhimu katika sayansi ya kisasa na teknolojia na tasnia, ikihusisha nyanja nyingi kama vile macho, sayansi ya vifaa, na dawa, na wametoa mchango mzuri kwa maendeleo na maendeleo ya jamii ya wanadamu.
Tabia ya mwili ya yttrium
Idadi ya atomiki yayttriumni 39 na ishara yake ya kemikali ni Y.
1. Kuonekana:Yttrium ni chuma-nyeupe-nyeupe.
2. Uzito:Uzani wa yttrium ni 4.47 g/cm3, ambayo inafanya kuwa moja ya vitu vizito kwenye ukoko wa dunia.
3. Uhakika wa kuyeyuka:Kiwango cha kuyeyuka cha yttrium ni digrii 1522 Celsius (nyuzi 2782 Fahrenheit), ambayo inahusu joto ambalo yttrium inabadilika kutoka kwa nguvu hadi kioevu chini ya hali ya mafuta.
4. Uhakika wa kuchemsha:Kiwango cha kuchemsha cha yttrium ni digrii 3336 Celsius (digrii 6037 Fahrenheit), ambayo inahusu joto ambalo yttrium inabadilika kutoka kioevu hadi gesi chini ya hali ya mafuta.
5. Awamu:Katika joto la kawaida, yttrium iko katika hali ngumu.
6. Utaratibu:Yttrium ni conductor nzuri ya umeme na ubora wa hali ya juu, kwa hivyo ina matumizi fulani katika utengenezaji wa vifaa vya elektroniki na teknolojia ya mzunguko.
7. Magnetism:Yttrium ni nyenzo ya paramagnetic kwenye joto la kawaida, ambayo inamaanisha kuwa haina majibu dhahiri ya sumaku kwa shamba la sumaku.
8. Muundo wa Crystal: Yttrium inapatikana katika muundo wa glasi ya karibu ya hexagonal.
9. Kiasi cha atomiki:Kiasi cha atomiki cha yttrium ni sentimita za ujazo 19.8 kwa mole, ambayo inahusu kiasi kinachochukuliwa na mole moja ya atomi za yttrium.
Yttrium ni nyenzo ya metali yenye kiwango cha juu na kiwango cha kuyeyuka, na ina ubora mzuri, kwa hivyo ina matumizi muhimu katika umeme, sayansi ya vifaa na nyanja zingine. Wakati huo huo, Yttrium pia ni jambo la kawaida adimu, ambalo lina jukumu muhimu katika teknolojia zingine za hali ya juu na matumizi ya viwandani.
Mali ya kemikali ya yttrium
1. Alama ya kemikali na kikundi: Alama ya kemikali ya yttrium ni Y, na iko katika kipindi cha tano cha meza ya upimaji, kundi la tatu, ambalo ni sawa na vitu vya lanthanide.
2. Muundo wa Elektroniki: Muundo wa elektroniki wa yttrium ni 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5S². Katika safu ya elektroni ya nje, yttrium ina elektroni mbili za valence.
3. Jimbo la Valence: Yttrium kawaida inaonyesha hali ya Valence ya +3, ambayo ni hali ya kawaida ya valence, lakini pia inaweza kuonyesha hali ya Valence ya +2 na +1.
4. Kufanya kazi tena: Yttrium ni chuma thabiti, lakini polepole itaongeza wakati itafunuliwa na hewa, na kutengeneza safu ya oksidi kwenye uso. Hii husababisha yttrium kupoteza luster yake. Ili kulinda yttrium, kawaida huhifadhiwa katika mazingira kavu.
5. Mmenyuko na oksidi: yttrium humenyuka na oksidi kuunda misombo anuwai, pamoja nayttrium oxide(Y2O3). Yttrium oksidi mara nyingi hutumiwa kutengeneza phosphors na kauri.
6. ** Reaction na asidi **: yttrium inaweza kuguswa na asidi kali kutoa chumvi zinazolingana, kama vileKloridi ya Yttrium (YCL3) auyttrium sulfate (Y2 (SO4) 3).
7. Mmenyuko na maji: Yttrium haiguswa moja kwa moja na maji chini ya hali ya kawaida, lakini kwa joto la juu, inaweza kuguswa na mvuke wa maji ili kutoa oksidi ya hidrojeni na yttrium.
8. Reaction na sulfidi na carbides: yttrium inaweza kuguswa na sulfidi na carbides kuunda misombo inayolingana kama vile yttrium sulfide (YS) na yttrium carbide (YC2). 9. Isotopes: Yttrium ina isotopu nyingi, ambayo ni thabiti zaidi ambayo ni Yttrium-89 (^89y), ambayo ina maisha marefu na hutumika katika dawa ya nyuklia na lebo ya isotopu.
Yttrium ni kitu kizuri cha metali na majimbo mengi ya valence na uwezo wa kuguswa na vitu vingine kuunda misombo. Inayo matumizi anuwai katika macho, sayansi ya vifaa, dawa, na tasnia, haswa katika fosforasi, utengenezaji wa kauri, na teknolojia ya laser.
Mali ya kibaolojia ya yttrium
Mali ya kibaolojia yayttriumKatika viumbe hai ni mdogo.
1. Uwepo na kumeza: Ingawa yttrium sio jambo muhimu kwa maisha, athari za yttrium zinaweza kupatikana katika maumbile, pamoja na mchanga, miamba, na maji. Viumbe vinaweza kumeza idadi ya yttrium kupitia mlolongo wa chakula, kawaida kutoka kwa mchanga na mimea.
2. Bioavailability: bioavailability ya yttrium ni chini, ambayo inamaanisha kuwa viumbe kwa ujumla huwa na ugumu wa kuchukua na kutumia yttrium kwa ufanisi. Misombo mingi ya yttrium haiingii kwa urahisi katika viumbe, kwa hivyo huwa hutolewa.
3. Usambazaji katika viumbe: Mara moja katika kiumbe, yttrium husambazwa sana katika tishu kama vile ini, figo, wengu, mapafu, na mifupa. Hasa, mifupa ina viwango vya juu vya yttrium.
4. Metabolism na Excretion: Metabolism ya yttrium katika mwili wa mwanadamu ni mdogo kwa sababu kawaida huacha kiumbe na uchomaji. Wengi wake hutolewa kupitia mkojo, na pia inaweza kutolewa kwa njia ya upungufu.
5. Toxicity: Kwa sababu ya bioavailability yake ya chini, yttrium kawaida hujilimbikiza kwa viwango vyenye madhara katika viumbe vya kawaida. Walakini, mfiduo wa kiwango cha juu cha yttrium inaweza kuwa na athari mbaya kwa viumbe, na kusababisha athari za sumu. Hali hii kawaida hufanyika mara chache kwa sababu viwango vya yttrium katika maumbile kawaida huwa chini na haitumiki sana au wazi kwa viumbe. Tabia za kibaolojia za yttrium katika viumbe huonyeshwa sana mbele yake kwa viwango vya chini, bioavailability ya chini, na sio jambo la lazima kwa maisha. Ingawa haina athari dhahiri ya sumu kwa viumbe chini ya hali ya kawaida, mfiduo wa kiwango cha juu cha yttrium unaweza kusababisha hatari za kiafya. Kwa hivyo, utafiti wa kisayansi na ufuatiliaji bado ni muhimu kwa usalama na athari za kibaolojia za yttrium.
Usambazaji wa yttrium katika maumbile
Yttrium ni kitu adimu cha ardhi ambacho kinasambazwa sana katika maumbile, ingawa haipo katika fomu safi ya msingi.
1. Tukio katika ukoko wa Dunia: wingi wa yttrium katika ukoko wa Dunia ni chini, na mkusanyiko wa wastani wa karibu 33 mg/kg. Hii inafanya yttrium kuwa moja ya vitu adimu.
Yttrium inapatikana katika mfumo wa madini, kawaida pamoja na vitu vingine vya nadra vya dunia. Baadhi ya madini kuu ya yttrium ni pamoja na yttrium chuma garnet (yig) na yttrium oxalate (Y2 (C2O4) 3).
2. Usambazaji wa kijiografia: Amana za Yttrium zinasambazwa kote ulimwenguni, lakini maeneo mengine yanaweza kuwa matajiri katika yttrium. Baadhi ya amana kuu za yttrium zinaweza kupatikana katika mikoa ifuatayo: Australia, Uchina, Merika, Urusi, Canada, India, Scandinavia, nk. Tenganisha yttrium. Hii kawaida inajumuisha leaching asidi na michakato ya kutenganisha kemikali kupata yttrium ya hali ya juu.
Ni muhimu kutambua kuwa vitu adimu vya dunia kama vile yttrium haipo kawaida katika mfumo wa vitu safi, lakini huchanganywa na vitu vingine vya nadra vya dunia. Kwa hivyo, uchimbaji wa yttrium ya usafi wa juu inahitaji usindikaji tata wa kemikali na michakato ya kujitenga. Kwa kuongezea, usambazaji wavitu vya kawaida vya duniani mdogo, kwa hivyo kuzingatia usimamizi wa rasilimali zao na uendelevu wa mazingira pia ni muhimu.
Madini, uchimbaji na smelting ya vifaa vya yttrium
Yttrium ni kitu adimu cha ardhi ambacho kawaida haipo katika mfumo wa yttrium safi, lakini katika mfumo wa yttrium ore. Ifuatayo ni utangulizi wa kina wa mchakato wa kuchimba madini na kusafisha ya kitu cha yttrium:
1. Madini ya yttrium ore:
Utaftaji: Kwanza, wataalam wa jiolojia na wahandisi wa madini hufanya kazi ya uchunguzi kupata amana zilizo na yttrium. Hii kawaida inajumuisha masomo ya kijiolojia, uchunguzi wa kijiografia, na uchambuzi wa mfano. Madini: Mara tu amana iliyo na yttrium inapatikana, ore huchimbwa. Amana hizi kawaida ni pamoja na ore oksidi kama vile yttrium chuma garnet (yig) au yttrium oxalate (Y2 (C2O4) 3). Ore Crushing: Baada ya madini, ore kawaida inahitaji kuvunjika vipande vidogo kwa usindikaji unaofuata.
2. Kuondoa yttrium:Uvujaji wa kemikali: Ore iliyokandamizwa kawaida hutumwa kwa smelter, ambapo yttrium hutolewa kupitia leaching ya kemikali. Utaratibu huu kawaida hutumia suluhisho la leaching asidi, kama vile asidi ya kiberiti, kufuta yttrium kutoka kwa ore. Kujitenga: Mara tu yttrium itafutwa, kawaida huchanganywa na vitu vingine vya nadra vya dunia na uchafu. Ili kutoa yttrium ya usafi wa hali ya juu, mchakato wa kujitenga unahitajika, kawaida kwa kutumia uchimbaji wa kutengenezea, kubadilishana ion au njia zingine za kemikali. Utaftaji: Yttrium imetengwa na vitu vingine vya nadra vya ardhi kupitia athari sahihi za kemikali kuunda misombo safi ya yttrium. Kukausha na kuhesabu: misombo ya yttrium iliyopatikana kawaida huhitaji kukaushwa na kuhesabiwa kuondoa unyevu wowote wa mabaki na uchafu ili hatimaye kupata chuma safi cha yttrium au misombo.
Njia za kugundua za yttrium
Njia za kugundua za kawaida za yttrium ni pamoja na atomiki ya ngozi ya atomiki (AAS), inductively pamoja na plasma molekuli ya kuona (ICP-MS), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), nk.
1. Atomic kunyonya spectroscopy (AAS):AAS ni njia ya kawaida ya uchambuzi wa kiwango kinachofaa kwa kuamua yaliyomo ya yttrium katika suluhisho. Njia hii ni ya msingi wa jambo la kunyonya wakati kitu kinacholenga katika sampuli kinachukua mwangaza wa wimbi maalum. Kwanza, sampuli hubadilishwa kuwa fomu inayoweza kupimika kupitia hatua za uboreshaji kama vile mwako wa gesi na kukausha joto la juu. Halafu, mwanga unaolingana na wimbi la kipengee cha lengo hupitishwa kwenye sampuli, kiwango cha mwangaza kinachoingizwa na sampuli hupimwa, na yaliyomo ya yttrium kwenye sampuli huhesabiwa kwa kulinganisha na suluhisho la kawaida la yttrium la mkusanyiko unaojulikana.
2. Inductively pamoja na plasma molekuli spectrometry (ICP-MS):ICP-MS ni mbinu nyeti sana ya uchambuzi inayofaa kwa kuamua yaliyomo ya yttrium katika sampuli za kioevu na thabiti. Njia hii inabadilisha sampuli kuwa chembe zilizoshtakiwa na kisha hutumia spectrometer ya misa kwa uchambuzi wa misa. ICP-MS ina anuwai ya kugundua na azimio kubwa, na inaweza kuamua yaliyomo katika vitu vingi kwa wakati mmoja. Kwa ugunduzi wa yttrium, ICP-MS inaweza kutoa mipaka ya chini sana ya kugundua na usahihi wa hali ya juu.
3. X-ray fluorescence spectrometry (XRF):XRF ni njia isiyo ya uharibifu ya uchambuzi inayofaa kwa uamuzi wa yaliyomo ya yttrium katika sampuli thabiti na kioevu. Njia hii huamua yaliyomo kwa kuwasha uso wa sampuli na x-ray na kupima kiwango cha kilele cha tabia ya wigo wa fluorescence kwenye sampuli. XRF ina faida za kasi ya haraka, operesheni rahisi, na uwezo wa kuamua vitu vingi kwa wakati mmoja. Walakini, XRF inaweza kuingiliwa katika uchambuzi wa Yttrium ya kiwango cha chini, na kusababisha makosa makubwa.
.Vipimo vya pamoja vya utengenezaji wa macho ya plasma ni njia nyeti na ya kuchagua sana inayotumika sana katika uchambuzi wa vitu vingi. Inasababisha sampuli na huunda plasma kupima wimbi maalum na nguvu of yttriumUtoaji katika spectrometer. Mbali na njia zilizo hapo juu, kuna njia zingine zinazotumika kwa ugunduzi wa yttrium, pamoja na njia ya umeme, spectrophotometry, nk Uteuzi wa njia inayofaa ya kugundua inategemea mambo kama mali ya mfano, upeo wa kipimo na usahihi wa kugundua, na viwango vya calibration Mara nyingi inahitajika kwa udhibiti wa ubora ili kuhakikisha usahihi na kuegemea kwa matokeo ya kipimo.
Matumizi maalum ya njia ya kunyonya ya atomiki ya yttrium
Katika kipimo cha kipengee, inductively pamoja na plasma spectrometry (ICP-MS) ni mbinu nyeti na ya uchambuzi wa vitu vingi, ambayo mara nyingi hutumiwa kuamua mkusanyiko wa vitu, pamoja na yttrium. Ifuatayo ni mchakato wa kina wa kupima yttrium katika ICP-MS:
1. Maandalizi ya mfano:
Sampuli kawaida inahitaji kufutwa au kutawanywa kuwa fomu ya kioevu kwa uchambuzi wa ICP-MS. Hii inaweza kufanywa na kufutwa kwa kemikali, digestion ya kupokanzwa au njia zingine za maandalizi.
Utayarishaji wa sampuli unahitaji hali safi kabisa kuzuia uchafu na vitu vyovyote vya nje. Maabara inapaswa kuchukua hatua muhimu ili kuzuia uchafuzi wa mfano.
2. Kizazi cha ICP:
ICP inatolewa kwa kuanzisha gesi ya mchanganyiko wa Argon au Argon-oksijeni ndani ya tochi ya plasma ya quartz iliyofungwa. Kuingiliana kwa kiwango cha juu-frequency hutoa moto mkali wa plasma, ambayo ndio mwanzo wa uchambuzi.
Joto la plasma ni digrii 8000 hadi 10000 Celsius, ambayo ni ya juu ya kutosha kubadilisha vitu kwenye sampuli kuwa hali ya ioniki.
3. Ionization na kujitenga:Mara tu sampuli itakapoingia kwenye plasma, vitu vilivyomo ndani yake vimechanganuliwa. Hii inamaanisha kuwa atomi hupoteza elektroni moja au zaidi, na kutengeneza ions zilizoshtakiwa. ICP-MS hutumia spectrometer ya misa kutenganisha ioni za vitu tofauti, kawaida kwa uwiano wa malipo ya (M/Z). Hii inaruhusu ioni za vitu tofauti kutengwa na kuchambuliwa baadaye.
4. Mass Spectrometry:Ions zilizotengwa huingia kwenye spectrometer ya molekuli, kawaida quadrupole molekuli ya molekuli au skirini ya skirini ya skanning. Katika skirini ya watu wengi, ioni za vitu tofauti hutengwa na kugunduliwa kulingana na uwiano wao wa malipo. Hii inaruhusu uwepo na mkusanyiko wa kila kitu kuamuliwa. Mojawapo ya faida za taswira ya pamoja ya plasma iliyojumuishwa ni azimio lake la juu, ambalo huiwezesha kugundua vitu vingi wakati huo huo.
5. Usindikaji wa data:Takwimu zinazozalishwa na ICP-MS kawaida zinahitaji kusindika na kuchambuliwa ili kuamua mkusanyiko wa vitu kwenye sampuli. Hii ni pamoja na kulinganisha ishara ya kugundua na viwango vya viwango vinavyojulikana, na kufanya hesabu na marekebisho.
6. Ripoti ya Matokeo:Matokeo ya mwisho yanawasilishwa kama mkusanyiko au asilimia kubwa ya kitu hicho. Matokeo haya yanaweza kutumika katika matumizi anuwai, pamoja na sayansi ya dunia, uchambuzi wa mazingira, upimaji wa chakula, utafiti wa matibabu, nk.
ICP-MS ni mbinu sahihi sana na nyeti inayofaa kwa uchambuzi wa vitu vingi, pamoja na yttrium. Walakini, inahitaji utunzi na utaalam tata, kwa hivyo kawaida hufanywa katika maabara au kituo cha uchambuzi wa kitaalam. Katika kazi halisi, inahitajika kuchagua njia sahihi ya kipimo kulingana na mahitaji maalum ya Tovuti. Njia hizi hutumiwa sana katika uchambuzi na ugunduzi wa ytterbium katika maabara na viwanda.
Baada ya muhtasari wa hapo juu, tunaweza kuhitimisha kuwa yttrium ni kitu cha kuvutia sana cha kemikali na mali ya kipekee ya kemikali na kemikali, ambayo ni muhimu sana katika uwanja wa utafiti wa kisayansi na matumizi. Ingawa tumefanya maendeleo katika uelewa wetu juu yake, bado kuna maswali mengi ambayo yanahitaji utafiti zaidi na uchunguzi. Natumai kuwa utangulizi wetu unaweza kusaidia wasomaji kuelewa vyema kipengee hiki cha kuvutia na kuhamasisha upendo wa kila mtu kwa sayansi na nia ya utafutaji.
Kwa habari zaidi plsWasiliana nasiChini:
TEL & Whats: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Wakati wa chapisho: Novemba-28-2024