Itrij: razlika između inačica

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Novija izmjena →
Bot: Automatski unos stranica
 
m Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite web +{{Citiranje weba)
Redak 73: Redak 73:
|page =str. 41.|location = New York|publisher = [[CRC Press]]|isbn = 978-0-8493-0488-0}}</ref> <sup>89</sup>Y ima maseni broj blizu 90 te ima 50 neutrona u svojoj jezgri.
|page =str. 41.|location = New York|publisher = [[CRC Press]]|isbn = 978-0-8493-0488-0}}</ref> <sup>89</sup>Y ima maseni broj blizu 90 te ima 50 neutrona u svojoj jezgri.


Proučavana su najmanje 32 sintetička izotopa itrija, a isti imaju raspon atomskog masenog broja od 76 do 108.<ref name="NNDC">{{cite web|url = http://www.nndc.bnl.gov/chart/|author = NNDC contributors
Proučavana su najmanje 32 sintetička izotopa itrija, a isti imaju raspon atomskog masenog broja od 76 do 108.<ref name="NNDC">{{Citiranje weba|url = http://www.nndc.bnl.gov/chart/|author = NNDC contributors
|editor = Alejandro A. Sonzogni (Database Manager)|title = Chart of Nuclides
|editor = Alejandro A. Sonzogni (Database Manager)|title = Chart of Nuclides
|publisher = National Nuclear Data Center, [[Brookhaven National Laboratory]]
|publisher = National Nuclear Data Center, [[Brookhaven National Laboratory]]
Redak 91: Redak 91:
|year=1843.|pages=str. 297. – 315.|title=Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lathanium und Didymium, so wie über die mit der Yttererde vorkommen-den neuen Metalle Erbium und Terbium
|year=1843.|pages=str. 297. – 315.|title=Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lathanium und Didymium, so wie über die mit der Yttererde vorkommen-den neuen Metalle Erbium und Terbium
|author = Mosander, Carl Gustaf|authorlink = Carl Gustaf Mosander
|author = Mosander, Carl Gustaf|authorlink = Carl Gustaf Mosander
|issue =broj 2|language= (njemački)|doi = 10.1002/andp.18431361008|bibcode = 1843AnP...136..297M }}</ref> Četvrti oksid, [[iterbijev(III) oksid]], izolirao je [[1878.]] [[Jean Charles Galissard de Marignac]].<ref>{{cite web|author = ''Britannica'' contributors|year = 2005.|publisher = Encyclopædia Britannica, Inc|title=Ytterbium|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/654309/ytterbium-Yb}}</ref> Novi elementi kasnije će biti izolirani od svakog od ovih oksida, a svaki element dobiti će naziv po Ytterbyu, selu u čijoj su blizini nađeni u kamenolomu (vidi [[iterbij]], [[terbij]] i [[erbij]]).<ref name="Stwertka115" /> Sljedećih desetljeća, nekoliko novih metala otkriveno je u "Gadolinovom itriju".<ref name="Krogt" /> Pošto je itrija ipak bio mineral a ne oksid, [[Martin Heinrich Klaproth]] preimenovao ga je u [[gadolinit]] u čast gospodinu Gadolinu.<ref name="Krogt" />
|issue =broj 2|language= (njemački)|doi = 10.1002/andp.18431361008|bibcode = 1843AnP...136..297M }}</ref> Četvrti oksid, [[iterbijev(III) oksid]], izolirao je [[1878.]] [[Jean Charles Galissard de Marignac]].<ref>{{Citiranje weba|author = ''Britannica'' contributors|year = 2005.|publisher = Encyclopædia Britannica, Inc|title=Ytterbium|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/654309/ytterbium-Yb}}</ref> Novi elementi kasnije će biti izolirani od svakog od ovih oksida, a svaki element dobiti će naziv po Ytterbyu, selu u čijoj su blizini nađeni u kamenolomu (vidi [[iterbij]], [[terbij]] i [[erbij]]).<ref name="Stwertka115" /> Sljedećih desetljeća, nekoliko novih metala otkriveno je u "Gadolinovom itriju".<ref name="Krogt" /> Pošto je itrija ipak bio mineral a ne oksid, [[Martin Heinrich Klaproth]] preimenovao ga je u [[gadolinit]] u čast gospodinu Gadolinu.<ref name="Krogt" />


Itrijev metal prvi je izolirao [[Friedrich Wöhler]] [[1828.]] kada je zagrijao [[itrijev(III) klorid]] s [[kalij]]em:<ref>{{cite book|last = Heiserman|first = David L.|title = Exploring Chemical Elements and their Compounds|location = New York|publisher = TAB Books|isbn = 0-8306-3018-X|chapter = Element 39: Yttrium|pages =str. 150. – 152.|year = 1992.}}</ref><ref>{{cite journal|journal = Annalen der Physik|volume =svezak 89|issue =broj 8|pages =str. 577. – 582.|title = Ueber das Beryllium und Yttrium|first = Friedrich|last = Wöhler|authorlink = Friedrich Wöhler|doi = 10.1002/andp.18280890805|year = 1828.|bibcode = 1828AnP....89..577W }}</ref>
Itrijev metal prvi je izolirao [[Friedrich Wöhler]] [[1828.]] kada je zagrijao [[itrijev(III) klorid]] s [[kalij]]em:<ref>{{cite book|last = Heiserman|first = David L.|title = Exploring Chemical Elements and their Compounds|location = New York|publisher = TAB Books|isbn = 0-8306-3018-X|chapter = Element 39: Yttrium|pages =str. 150. – 152.|year = 1992.}}</ref><ref>{{cite journal|journal = Annalen der Physik|volume =svezak 89|issue =broj 8|pages =str. 577. – 582.|title = Ueber das Beryllium und Yttrium|first = Friedrich|last = Wöhler|authorlink = Friedrich Wöhler|doi = 10.1002/andp.18280890805|year = 1828.|bibcode = 1828AnP....89..577W }}</ref>
Redak 107: Redak 107:


===Učestalost===
===Učestalost===
Itrij se nalazi u većini [[rijetki zemni minerali|rijetkih zemnih minerala]],<ref name="Hammond" /> kao i u nekoliko ruda [[Uranijum|uranija]], ali ga nikada ne nalazimo i prirodi kao slobodan element.<ref>{{cite web|author = Lenntech contributors|url = http://www.lenntech.com/periodic-chart-elements/y-en.htm|accessdate =26. kolovoza 2008.|title = yttrium|publisher = Lenntech}}</ref> Oko 31&nbsp;[[ppm]] zemljine kore je sastavljeno od itrija,<ref name="Cotton">{{cite journal|title=Encyclopedia of Inorganic Chemistry|first=Simon A. |last=Cotton| doi= 10.1002/0470862106.ia211 |date=15. ožujka 2006.|chapter=Scandium, Yttrium & the Lanthanides: Inorganic & Coordination Chemistry|isbn=0-470-86078-2}}</ref> što ga čini 28. najučestalijim elementom u zemljinoj kori, oko 400 puta učestalijim od [[srebro|srebra]].<ref name="Emsley497" /> Itrij se nalazi u tlu u koncentracijama između 10 i 150&nbsp;ppm dok se u morskoj vodi nalazi u koncentraciji od oko 9&nbsp;[[ppm|ppt]].<ref name="Emsley497" /> Uzorci stijena s mjeseca tijekom [[program Apollo|programa Apollo]] otkrili su relativno visoku koncentraciju itrija.<ref name="Stwertka115">Stwertka, Albert (1998). "Yttrium". Guide to the Elements (Revised ed.). Oxford University Press. {{ISBN|0-19-508083-1}}., str. 115.</ref>
Itrij se nalazi u većini [[rijetki zemni minerali|rijetkih zemnih minerala]],<ref name="Hammond" /> kao i u nekoliko ruda [[Uranijum|uranija]], ali ga nikada ne nalazimo i prirodi kao slobodan element.<ref>{{Citiranje weba|author = Lenntech contributors|url = http://www.lenntech.com/periodic-chart-elements/y-en.htm|accessdate =26. kolovoza 2008.|title = yttrium|publisher = Lenntech}}</ref> Oko 31&nbsp;[[ppm]] zemljine kore je sastavljeno od itrija,<ref name="Cotton">{{cite journal|title=Encyclopedia of Inorganic Chemistry|first=Simon A. |last=Cotton| doi= 10.1002/0470862106.ia211 |date=15. ožujka 2006.|chapter=Scandium, Yttrium & the Lanthanides: Inorganic & Coordination Chemistry|isbn=0-470-86078-2}}</ref> što ga čini 28. najučestalijim elementom u zemljinoj kori, oko 400 puta učestalijim od [[srebro|srebra]].<ref name="Emsley497" /> Itrij se nalazi u tlu u koncentracijama između 10 i 150&nbsp;ppm dok se u morskoj vodi nalazi u koncentraciji od oko 9&nbsp;[[ppm|ppt]].<ref name="Emsley497" /> Uzorci stijena s mjeseca tijekom [[program Apollo|programa Apollo]] otkrili su relativno visoku koncentraciju itrija.<ref name="Stwertka115">Stwertka, Albert (1998). "Yttrium". Guide to the Elements (Revised ed.). Oxford University Press. {{ISBN|0-19-508083-1}}., str. 115.</ref>


Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, iako se nalazi u većini organizama, najviše u [[jetra|jetri]], [[bubreg|bubrezima]], [[slezena|slezeni]], plućima i kostima ljudi.<ref>{{cite journal|journal = Journal of Biological Chemistry|year = 1952
Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, iako se nalazi u većini organizama, najviše u [[jetra|jetri]], [[bubreg|bubrezima]], [[slezena|slezeni]], plućima i kostima ljudi.<ref>{{cite journal|journal = Journal of Biological Chemistry|year = 1952
Redak 144: Redak 144:
|year= 2007.|last= Vajargah|first = S. Hosseini|journal= Journal of Alloys and Compounds
|year= 2007.|last= Vajargah|first = S. Hosseini|journal= Journal of Alloys and Compounds
|volume=svezak 430|issue =broj 1–2|pages=str. 339. – 343.|last2= Madaahhosseini|first2= H|last3= Nemati|first3= Z}}</ref> Itrij aluminijev granat (Y<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub> ili YAG) ima [[Mosova skala|Mosovu skalu]] od 8,5 te se koristi kao [[dragulj]] u draguljarnicama (umjetni dijamanti).<ref name="CRC2008" /> Kristali itrija alumija granata s dodanom primjesom [[cerij]]a (YAG:Ce) koriste se kao svjetleći materijali kako bi tvorili bijelu [[svetleća dioda|svjetleću diodu]].<ref>{{cite journal |country=US |number=6409938 |status=patent |title=Aluminum fluoride flux synthesis method for producing cerium doped YAG|gdate=25. lipnja 2002.|invent1=Comanzo Holly Ann|assign1=General Electrics}}</ref><ref>{{cite book|author =GIA contributors|publisher = Gemological Institute of America
|volume=svezak 430|issue =broj 1–2|pages=str. 339. – 343.|last2= Madaahhosseini|first2= H|last3= Nemati|first3= Z}}</ref> Itrij aluminijev granat (Y<sub>3</sub>Al<sub>5</sub>O<sub>12</sub> ili YAG) ima [[Mosova skala|Mosovu skalu]] od 8,5 te se koristi kao [[dragulj]] u draguljarnicama (umjetni dijamanti).<ref name="CRC2008" /> Kristali itrija alumija granata s dodanom primjesom [[cerij]]a (YAG:Ce) koriste se kao svjetleći materijali kako bi tvorili bijelu [[svetleća dioda|svjetleću diodu]].<ref>{{cite journal |country=US |number=6409938 |status=patent |title=Aluminum fluoride flux synthesis method for producing cerium doped YAG|gdate=25. lipnja 2002.|invent1=Comanzo Holly Ann|assign1=General Electrics}}</ref><ref>{{cite book|author =GIA contributors|publisher = Gemological Institute of America
|title = GIA Gem Reference Guide|year = 1995.|isbn = 0-87311-019-6}}</ref><ref>{{cite web|last = Kiss|first = Z. J.|coauthors = Pressley, R. J.|title = Crystalline solid lasers|booktitle = Proceedings of the IEEE|pages =str. 1236. – 1248.|volume =svezak 54|issue = broj 10|publisher = IEEE|date = rujan 1966.|url = http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=1447042|accessdate =16. kolovoza 2008.|id = issn: 0018-9219}}</ref>
|title = GIA Gem Reference Guide|year = 1995.|isbn = 0-87311-019-6}}</ref><ref>{{Citiranje weba|last = Kiss|first = Z. J.|coauthors = Pressley, R. J.|title = Crystalline solid lasers|booktitle = Proceedings of the IEEE|pages =str. 1236. – 1248.|volume =svezak 54|issue = broj 10|publisher = IEEE|date = rujan 1966.|url = http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=1447042|accessdate =16. kolovoza 2008.|id = issn: 0018-9219}}</ref>


YAG, itrija, [[itrijev litijev fluorid]] (LiYF<sub>4</sub>) i itrijev ortovanadat (YVO<sub>4</sub>) koriste se u kombinaciji s primjesama kao što su [[neodimij]], [[erbij]], [[iterbij]] u [[laser]]ima emisijskog spektra blizu [[Infracrveno zračenje|infracrvenog zračenja]].<ref name="cw">{{cite journal|first = J.|last = Kong|coauthors = Tang, D. Y.; Zhao, B.; Lu, J.; Ueda, K.; Yagi, H. and Yanagitani, T.|title = 9.2-W diode-pumped Yb:Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ceramic laser|journal = Applied Physics Letters|volume =svezak 86|year = 2005.|doi = 10.1063/1.1914958|pages =str. 116.|issue =broj 16|bibcode=2005ApPhL..86p1116K}}</ref><ref>{{cite journal|first = M.|last = Tokurakawa|coauthors = Takaichi, K.; Shirakawa, A.; Ueda, K.; Yagi, H.; Yanagitani, T. and Kaminskii, A. A.|title = Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb<sup>3+</sup>:Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ceramic laser|journal = Applied Physics Letters|volume =svezak 90|pages =| year = 2007.|doi=10.1063/1.2476385|issue = 7|bibcode=2007ApPhL..90g1101T}}</ref> [[Nd:YAG laser]]i imaju sposobnost razviti jaku energiju te se koriste za bušenje i rezanje metala.<ref name="Stwertka116" /> Pojedini kristali YAG-a s primjesama obično se proizvode [[Czochralskijeva metoda|Czochralskijevom metodom]].<ref>{{cite journal|journal = Journal of the Serbian Chemical Society |year = 2002.|volume =svezak 67|issue = broj 4|pages =str. 91. – 300.|doi = 10.2298/JSC0204291G|title = The growth of Nd: YAG single crystals|author = Golubović, Aleksandar V.; Nikolić, Slobodanka N.; Gajić, Radoš; Đurić, Stevan; Valčić, Andreja}}</ref>
YAG, itrija, [[itrijev litijev fluorid]] (LiYF<sub>4</sub>) i itrijev ortovanadat (YVO<sub>4</sub>) koriste se u kombinaciji s primjesama kao što su [[neodimij]], [[erbij]], [[iterbij]] u [[laser]]ima emisijskog spektra blizu [[Infracrveno zračenje|infracrvenog zračenja]].<ref name="cw">{{cite journal|first = J.|last = Kong|coauthors = Tang, D. Y.; Zhao, B.; Lu, J.; Ueda, K.; Yagi, H. and Yanagitani, T.|title = 9.2-W diode-pumped Yb:Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ceramic laser|journal = Applied Physics Letters|volume =svezak 86|year = 2005.|doi = 10.1063/1.1914958|pages =str. 116.|issue =broj 16|bibcode=2005ApPhL..86p1116K}}</ref><ref>{{cite journal|first = M.|last = Tokurakawa|coauthors = Takaichi, K.; Shirakawa, A.; Ueda, K.; Yagi, H.; Yanagitani, T. and Kaminskii, A. A.|title = Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb<sup>3+</sup>:Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ceramic laser|journal = Applied Physics Letters|volume =svezak 90|pages =| year = 2007.|doi=10.1063/1.2476385|issue = 7|bibcode=2007ApPhL..90g1101T}}</ref> [[Nd:YAG laser]]i imaju sposobnost razviti jaku energiju te se koriste za bušenje i rezanje metala.<ref name="Stwertka116" /> Pojedini kristali YAG-a s primjesama obično se proizvode [[Czochralskijeva metoda|Czochralskijevom metodom]].<ref>{{cite journal|journal = Journal of the Serbian Chemical Society |year = 2002.|volume =svezak 67|issue = broj 4|pages =str. 91. – 300.|doi = 10.2298/JSC0204291G|title = The growth of Nd: YAG single crystals|author = Golubović, Aleksandar V.; Nikolić, Slobodanka N.; Gajić, Radoš; Đurić, Stevan; Valčić, Andreja}}</ref>
Redak 151: Redak 151:
Manje količine itrija (0,1 do 0,2%) koristile su se kako bi smanjile veličinu zrna [[krom]]a, [[molibden]]a, [[titanij]]a i [[cirkonij]]a.<ref>{{cite journal|author = PIDC contributors|title = Rare Earth metals & compounds|url = http://www.pidc.com/products_imaterials_oth.html|accessdate = 2008-08-26|publisher = Pacific Industrial Development Corporation|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080819193017/http://pidc.com/products_imaterials_oth.html|archivedate = 19. kolovoza 2008.}}</ref> Također se koristio za povećanje [[čvrstoća materijala|čvrstoće]] legura aluminija i [[magnezij]]a.<ref name="CRC2008" /> Dodatak itrija slitinama uglavnom povećava njegovovu obradivost, pojačava otpornost rekristalizacije kod visokih temperatura te značajno pojačava otpornost [[redoks|oksido-redukcije]] na visokim temperaturama.<ref name="ECE818" />
Manje količine itrija (0,1 do 0,2%) koristile su se kako bi smanjile veličinu zrna [[krom]]a, [[molibden]]a, [[titanij]]a i [[cirkonij]]a.<ref>{{cite journal|author = PIDC contributors|title = Rare Earth metals & compounds|url = http://www.pidc.com/products_imaterials_oth.html|accessdate = 2008-08-26|publisher = Pacific Industrial Development Corporation|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080819193017/http://pidc.com/products_imaterials_oth.html|archivedate = 19. kolovoza 2008.}}</ref> Također se koristio za povećanje [[čvrstoća materijala|čvrstoće]] legura aluminija i [[magnezij]]a.<ref name="CRC2008" /> Dodatak itrija slitinama uglavnom povećava njegovovu obradivost, pojačava otpornost rekristalizacije kod visokih temperatura te značajno pojačava otpornost [[redoks|oksido-redukcije]] na visokim temperaturama.<ref name="ECE818" />


Itrij se koristi i kao deoksidator [[vanadij]]a i drugih metala koji ne sadrže željezo.<ref name="CRC2008" /> Itrija se koristi radi stabilizacije kubnog oblika cirkonija kod uporabe u draguljarnicama.<ref>{{cite web|url = http://www.emporia.edu/earthsci/amber/go340/students/berg/cz.html|title = Cubic Zirconia|accessdate = 26. kolovoza 2008.|first = Jessica|last = Berg|publisher = Emporia State University|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080924074309/http://www.emporia.edu/earthsci/amber/go340/students/berg/cz.html|archivedate = 24. rujna 2008.}}</ref>
Itrij se koristi i kao deoksidator [[vanadij]]a i drugih metala koji ne sadrže željezo.<ref name="CRC2008" /> Itrija se koristi radi stabilizacije kubnog oblika cirkonija kod uporabe u draguljarnicama.<ref>{{Citiranje weba|url = http://www.emporia.edu/earthsci/amber/go340/students/berg/cz.html|title = Cubic Zirconia|accessdate = 26. kolovoza 2008.|first = Jessica|last = Berg|publisher = Emporia State University|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080924074309/http://www.emporia.edu/earthsci/amber/go340/students/berg/cz.html|archivedate = 24. rujna 2008.}}</ref>


Itrij je proučavan i za moguću uporabu u stvaranju [[žilavi lijev|žilavog lijeva]], koji ima pojačanu [[duktilnost]] ([[grafit]] tvori kompaktne čvoriće umjesto pahuljica kako bi stvorio žilavi lijev).<ref name="CRC2008" /> Itrijev oksid može se koristiti i prilikom [[keramika|kermaičkih]] i [[staklo|staklenih]] mješavina, jer ima visoko [[talište]] i pruža otpor udaru i daje niska svojstva [[toplinska dilatacija|toplinske dilatacije]].<ref name="CRC2008" /> Stoga se koristi u [[objektiv]]ima.<ref name="Emsley497" />
Itrij je proučavan i za moguću uporabu u stvaranju [[žilavi lijev|žilavog lijeva]], koji ima pojačanu [[duktilnost]] ([[grafit]] tvori kompaktne čvoriće umjesto pahuljica kako bi stvorio žilavi lijev).<ref name="CRC2008" /> Itrijev oksid može se koristiti i prilikom [[keramika|kermaičkih]] i [[staklo|staklenih]] mješavina, jer ima visoko [[talište]] i pruža otpor udaru i daje niska svojstva [[toplinska dilatacija|toplinske dilatacije]].<ref name="CRC2008" /> Stoga se koristi u [[objektiv]]ima.<ref name="Emsley497" />
Redak 171: Redak 171:
Sam supraprovodni materijal često se piše kao YBa<SUB>2</SUB>Cu<SUB>3</SUB>O<SUB>7–''d''</SUB>, gdje ''d'' mora biti manje od 0,7 kako bi materijal bio supraprovodan.
Sam supraprovodni materijal često se piše kao YBa<SUB>2</SUB>Cu<SUB>3</SUB>O<SUB>7–''d''</SUB>, gdje ''d'' mora biti manje od 0,7 kako bi materijal bio supraprovodan.


Teorija o supraprovodnosti pri niskim temperaturama dobro je poznata od kada je [[BCS teorija]] predstavljena [[1957.]] Temelji se na naročitosti međudjelovanja dvaju elektrona u kristalnoj rešetci. Ipak, BCS teorija ne objašnjava supraprovodljivost pri visokim temperaturama, a njen točan mehanizam i dalje je nepoznanica. Ono što se zna je da spoj materijala [[Bakar(I) oksid|bakra oksida]] mora biti precizno kontroliran da bi se supraprovodljivst dogodila.<ref>{{cite web|url=http://www.ch.ic.ac.uk/rzepa/mim/century/html/ybco_text.htm |publisher=Imperial College|accessdate=2009-12-20|title=Yttrium Barium Copper Oxide – YBCO}}</ref>
Teorija o supraprovodnosti pri niskim temperaturama dobro je poznata od kada je [[BCS teorija]] predstavljena [[1957.]] Temelji se na naročitosti međudjelovanja dvaju elektrona u kristalnoj rešetci. Ipak, BCS teorija ne objašnjava supraprovodljivost pri visokim temperaturama, a njen točan mehanizam i dalje je nepoznanica. Ono što se zna je da spoj materijala [[Bakar(I) oksid|bakra oksida]] mora biti precizno kontroliran da bi se supraprovodljivst dogodila.<ref>{{Citiranje weba|url=http://www.ch.ic.ac.uk/rzepa/mim/century/html/ybco_text.htm |publisher=Imperial College|accessdate=2009-12-20|title=Yttrium Barium Copper Oxide – YBCO}}</ref>


Dobiveni materijal bio je crno-zelen, višekristalni mineral. Istraživači proučavaju skupinu materijala poznatih kao [[perovskit]]i koji su alternativne mješavine ovih elemenata, u nadi da će s vremenom razviti praktični supravodič na visokim temperaturama.<ref name="Stwertka116" />
Dobiveni materijal bio je crno-zelen, višekristalni mineral. Istraživači proučavaju skupinu materijala poznatih kao [[perovskit]]i koji su alternativne mješavine ovih elemenata, u nadi da će s vremenom razviti praktični supravodič na visokim temperaturama.<ref name="Stwertka116" />


==Mjere opreza==
==Mjere opreza==
Spojevi itrija topivi u vodi smatraju se blago [[otrov]]nima, dok njegovi spojevi netopljivi u vodi nisu otrovni.<ref name="Emsley495" /> U pokusima sa životinjama, itrij i njegovi spojevi uzrokovali su oštećenja pluća i jetre, iako razina toksičnosti varira ovisno o svakom itrijevom spoju. Kod štakora, udisanje itrijevog citrata uzrokovao je [[plućni edem]] i [[dispneja|dispneju]], dok je udisanje [[itrijev(III) klorid|itrijevog klorida]] uzrokovao edem jetre, [[pleuralni izljev]] i plućnu hiperemiju.<ref name="osha">{{cite web|author = OSHA contributors|url = http://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/yttriumandcompounds/recognition.html|title = Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds|accessdate =3. kolovoza 2008.|publisher = United States Occupational Safety and Health Administration|date =11. siječnja 2007.}} (public domain text)</ref>
Spojevi itrija topivi u vodi smatraju se blago [[otrov]]nima, dok njegovi spojevi netopljivi u vodi nisu otrovni.<ref name="Emsley495" /> U pokusima sa životinjama, itrij i njegovi spojevi uzrokovali su oštećenja pluća i jetre, iako razina toksičnosti varira ovisno o svakom itrijevom spoju. Kod štakora, udisanje itrijevog citrata uzrokovao je [[plućni edem]] i [[dispneja|dispneju]], dok je udisanje [[itrijev(III) klorid|itrijevog klorida]] uzrokovao edem jetre, [[pleuralni izljev]] i plućnu hiperemiju.<ref name="osha">{{Citiranje weba|author = OSHA contributors|url = http://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/yttriumandcompounds/recognition.html|title = Occupational Safety and Health Guideline for Yttrium and Compounds|accessdate =3. kolovoza 2008.|publisher = United States Occupational Safety and Health Administration|date =11. siječnja 2007.}} (public domain text)</ref>


Izlaganje spojevima itrija izaziva plućne bolesti kod ljudi.<ref name="osha" /> Radnici koji su bili izloženi prašinom u [[suspenzija|suspenziji]] itrijevog - europijevog vanadata doživjeli su blagu iritaciju oka, kože i gornjeg dišnog sustava, iako je možda krivac takvoj reakciji možda i [[vanadij]], a ne itrij.<ref name="osha" /> Kronično izlaganje spojevima itrija može uzrokovati manjak daha, kašljanje, [[bol u prsima]] i [[cijanoza|cijanozu]].<ref name="osha" /> Američki [[Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje]] (NIOSH) preporuča dozvoljeno izlaganje od 1&nbsp;mg/m<sup>3</sup> te kritičnu opasnost po život od 500&nbsp;mg/m<sup>3</sup>.<ref>{{cite web|author = NIOSH contributors|url = http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0673.html|title = Yttrium|work = NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards|date=rujan 2005.
Izlaganje spojevima itrija izaziva plućne bolesti kod ljudi.<ref name="osha" /> Radnici koji su bili izloženi prašinom u [[suspenzija|suspenziji]] itrijevog - europijevog vanadata doživjeli su blagu iritaciju oka, kože i gornjeg dišnog sustava, iako je možda krivac takvoj reakciji možda i [[vanadij]], a ne itrij.<ref name="osha" /> Kronično izlaganje spojevima itrija može uzrokovati manjak daha, kašljanje, [[bol u prsima]] i [[cijanoza|cijanozu]].<ref name="osha" /> Američki [[Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje]] (NIOSH) preporuča dozvoljeno izlaganje od 1&nbsp;mg/m<sup>3</sup> te kritičnu opasnost po život od 500&nbsp;mg/m<sup>3</sup>.<ref>{{Citiranje weba|author = NIOSH contributors|url = http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0673.html|title = Yttrium|work = NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards|date=rujan 2005.
|publisher =Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje |accessdate =3. kolovoz 2008.}}</ref> Itrijeva prašina je također i zapaljiva.<ref name="osha" />
|publisher =Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje |accessdate =3. kolovoz 2008.}}</ref> Itrijeva prašina je također i zapaljiva.<ref name="osha" />


Redak 246: Redak 246:
|isbn = 0-19-508083-1
|isbn = 0-19-508083-1
}}</cite>
}}</cite>
* <!-- Va --><cite id=Krogt>{{cite web
* <!-- Va --><cite id=Krogt>{{Citiranje weba
|last = van der Krogt
|last = van der Krogt
|first = Peter
|first = Peter
Redak 255: Redak 255:
|work = Elementymology & Elements Multidict
|work = Elementymology & Elements Multidict
}}</cite>
}}</cite>
* {{cite web|url = http://www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/strontium.html#healtheffects
* {{Citiranje weba|url = http://www.epa.gov/rpdweb00/radionuclides/strontium.html#healtheffects
|title = Strontium: Health Effects of Strontium-90|accessdate =26. kolovoza 2008.
|title = Strontium: Health Effects of Strontium-90|accessdate =26. kolovoza 2008.
|author = EPA contributors|publisher = US Environmental Protection Agency|date =31. srpnja 2008.}}
|author = EPA contributors|publisher = US Environmental Protection Agency|date =31. srpnja 2008.}}

Inačica od 22. prosinac 2021. u 01:04

itrij
Osnovna svojstva

Element
Simbol
Atomski broj
itrij
Y
39
Kemijska skupina prijelazni metali
Grupa, perioda, Blok 3, 5, d
Izgled srebrnastobijela krutina
Datoteka:Y,39.jpg
Gustoća1 4472 kg/m3
Tvrdoća 589 MPa (HB)
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2

(25 °C) 26,53 J mol–1 K–1

Talište 1526 °C
Vrelište3 3336 °C
Toplina taljenja 11,42 kJ mol-1
Toplina isparavanja 365 kJ mol-1

1 pri standardnom tlaku i temperaturi
2 pri konstantnom tlaku ili volumenu
3 pri standardnom tlaku

Atomska svojstva
Atomska masa 88,90585(2)
Elektronska konfiguracija [Kr] 4d1 5s2 [1]

Itrij je kemijski element atomskog (rednog) broja 39 i atomske mase 88,90585(2). U periodnom sustavu elemenata predstavlja ga simbol Y.

Itrij (Y, latinski ytrium) je metal IIIB i atomskog broja 39. To je srebrno-metalan prijelazni metal kemijski sličan lantanoidima te je često klasificiran kao "rijetki zemni metal".[2] Itrij se gotovo uvijek nalazi u spoju s lantanoidima u rijetkim zemnim mineralima te se nikada ne nalazi u prirodi kao slobodni element. Njegov jedini stabilni izotop, 89Y, je također njegov jedini prirodni popratni izotop.

Godine 1787. Carl Axel Arrhenius pronašao je novi mineral kraj Ytterbya u Švedskoj te ga nazvao ytterbite, prema nazivu sela. Johan Gadolin otkrio je itrijev oksid u uzorku Arrheniusa 1789.,[3] a Anders Gustaf Ekeberg nazvao je novi oksid yttria. Elementarni itrij prvi je izolirao Friedrich Wöhler 1828.[4]

Najvažnija upotreba itrija je u stvaranju svjetlećeg materijala, poput crvenih koje se koriste u televizijskim aparatima, katodnim monitorima (CRT) i u svjetlećim diodama.[5] Koristi se također i za proizvodnju elektrodama, elektrolitima, električnim filterima, laserima i supervodičima; raznim medicinskim primjenama i za miješanje s raznim materijalima kako bi se poboljšala njihova svojstva. Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, a izlaganje itrijevim spojevima može dovesti do bolesti dišnog sustava u ljudi.[6]

Karakteristike

Svojstva

Itrij je mekan, srebrno-metalni, sjajan i vrlo kristalan prijelazni metal 3. skupine kemijskih elemenata. Ima manju elektronegativnost od njegovog prethodnika prema tablici elemenata, skandija, te manju elektronegativnost od sljedećeg elementa 5. periode kemijskih elemenata, cirkonija; osim toga, po elektonegativnosti je usporediv sa sljedećim u 3. grupi, lutecijem, zbog kontrakcije lantanoida.[7][8] Itrij je prvi element d-bloka u petoj periodi.

Ovaj čisti element je relativno stabilan u zraku u rasutom stanju, uslijed pasivnosti koja nastaje zbog sloja zaštitnog oksida (Y2O3) na njegovoj površini. Ovaj sloj doseže debljinu od 10 µm kada se itrij zagrije na 750 °C u vodenoj pari.[9] Kada je pak fino podijeljen, itrij je vrlo nestabilan u zraku; djelići ovog metala mogu se zagrijati u zraku do temperature koja prelazi 400 °C.[4] Itrijev dušik (YN) stvara se kada se metal zagrije do 1000 °C u dušiku.[9]

Sličnosti s lantanoidima

Sličnosti itrija sa lantanoidima su tako snažne da je ovaj element kroz povijest često bio svrstan u skupinu rijetkih zemnih metala,[2] te se u prirodi uvijek nalazi zajedno s njima u rijetkim zemnim mineralima.[10]

Kemijski, itrij je sličniji tim elementima od njegovog susjeda u periodnom sustavu elemenata, skandija,[11] a ako bi se njegove fizičke osobine stavile u atomski broj imale bi broj od 64.5 do 67.5, stavljajući ga tako između lantanoida gadolinija i erbija.[12]

Također često pada u isti raspon reakcijskog reda,[9] koji je sličan terbiju i disproziju po svojoj kemijskoj reakciji.[5] Itrij je tako po veličini blizu tzv. "itrijske skupine" teških iona lantanoida da se u otopini ponaša kao da je jedan od njih.[9][13] Iako su lantanoidi jedan red niže u tablici periodnog sustava od itrija, sličnosti u atomskom radijusu mogu se pripisati kontrakciji lantanoida.[14]

Jedan od rijetkih značajnih razlika između kemijskih svojstava itrija i lantanoida je taj da je itrij gotvo isključivo trovalentan, dok oko polovice lantanoida može imati i drugačiju valentnost od tri.[9]

Spojevi i reakcije

Kao trovalentan prijelazni metal, tvori razne anorganske spojeve, uglavnom u oksidacijskom stanju +3, predajući sva svoja tri valentna elektrona.[15] Dobar primjer je Itrijev(III) oksid (Y2O3), poznat i kao itrija, šestero-koordinatna bijela krutina.[16]

Itrij tvori itrijev fluorid koji nije topiv u vodi, hidroksid i oksalat, ali njegov bromid, klorid, jodid, nitrat i sulfat su topljivi u vodi.[9] Ion Y3+ bezbojan je kada se topi zbog odsutnosti elektrona u elektronskoj ljusci d i f.[9]

Voda izaziva reakciju s itrijem i njegovim spojevima kako bi tvorili Y2O3.[10] Koncentrirana [dušična kiselina|dušična]] i Fluorovodonička kiselina ne napadaju snažno itrij, za razliku od drugih snažnih kiselina.[9]

Sa halogenima itrij tvori halide kao što su itrijum(III) fluorid, itrijev(III) klorid (YCl3) i itrijev(III) bromid (YBr3) pri temperaturama iznad 200 °C.[6] Isto tako, ugljik, fosfor, selen, silicij i sumpor kod povišenih temperatura tvore binarne spojeve s itrijem.[9]

Organoitrijska kemija proučava spojeve koje sadrže veze ugljika i itrija. Za nekolicinu njih se zna da sadrže itrij pri oksidacijskom stanju 0.[17][18] (+2 stanje promatrano je u topljivosti klorida,[19] a +1 u oksidacijskim skupinama u plinovitom stanju[20]) Neke trimerizacijske reakcije promotrene su upotrebljavajući organoitrijske spojeve kao katalizatore.[18] Ovi spojevi koriste YCl3 kao početni materijal, koji se pak dobivaju od Y2O3 i koncentrirane klorovodonične kiseline i amonijevog klorida.[21][22]

Haptičnost je koordiniranje skupine graničnih atoma liganda prema središnjem atomu; na to ukazuje grčko slovo eta, η. Itrijevi spojevi bili su prvi spojevi gdje su karboranski ligandi vezani za d0-metalni centar uz pomoć η7-haptičnosti.[18] Isparavanje grafitno umetnutog spoja grafita–Y ili grafita–Y2O3 vodi do stvaranja endohedralnih fulerena kao što su Y@C82.[5] Proučavanja elektronske spinske rezonancije ukazuju na stvaranje parova Y3+ i (C82)3− iona.[5] Karbidi Y3C, Y2C i YC2 mogu se hidrolizirati kako bi tvorili ugljikovodike.[9]

Nukleosinteza i izotopi

Itrij je u sunčevom sustavu stvoren procesom zvjezdane nukleosinteze, većinom putem s-procesa (≈72%), ali također i putem r-procesa (≈28%).[23] R-proces čini brzo hvatanje neutrona lakših elemenata tijekom eksplozija supernova. S-proces je pak sporo hvatanje neutrona lakših elemenata unutar pulsirajućih crvenih divova.[24]

Datoteka:Mira 1997.jpg
Mira Ceti je primjer tipa crvenog diva u kojem je stvorena većina itrija sunčeva sustava.

Izotopi itrija su među najčešćim proizvodima nuklearne fisije uranija koji se zbiva u nuklearnim eksplozijama i nuklearnim reaktorima. Što se tiče upravljanja nuklearnog otpada, najvažniji izotopi itrija su 91Y i 90Y, čije je vrijeme poluraspada 58,51 dan za prvi i 64 sati za drugi.[25] Iako 90Y ima kratko vrijeme poluraspada, postoji u sekularnoj ravnoteži sa svojim dugoročnim roditeljskim izotopom, stroncijem-90 (90Sr) čije je vrijeme poluraspada 29 godina.[4]

Svi elementi 3. grupe imaju neparan atomski broj, te stoga imaju malo stabilnih izotopa.[7] Skandij ima jedan stabilni izotop, a sam itrij ima samo jedan stabilan izotop, 89Y, koji je također njegov jedini prirodni. Ipak, rijetki zemni elementi sadrže elemente parnih atomskih brojeva i puno stabilnih izotopa. Smatra se da je itrij-89 obilniji nego što bi inače bio, dijelom i zbog s-procesa, koji dozvoljava dovoljno vremena za izotope stvorene od drugih procesa da se raspadnu putem emisije elektrona (neutron → proton).[24][note 1] Takav polagan proces favorizira izotope s atomskim relativnom atomskom masom (A = protoni + neutroni) od oko 90, 138 i 208, koji imaju neobično stabilne atomske jezge s 50, 82 i 126 neutrona.[24][note 2][4] 89Y ima maseni broj blizu 90 te ima 50 neutrona u svojoj jezgri.

Proučavana su najmanje 32 sintetička izotopa itrija, a isti imaju raspon atomskog masenog broja od 76 do 108.[25] Najmanje stabilni od njih je 106Y s vremenom poluraspada od >150 nanosekundi (76Y ima poluraspad od >200 ns) a najstabilniji je 88Y s poluraspadom od 106.626 dana.[25] Uz izotope 91Y, 87Y i 90Y, s vremenom poluraspada od 58,51 dana, 79.8 sati i 64 sati, a svi ostali izotopi imaju vrijeme poluraspada manje od jednog dana a većina ovih imaju vrijeme poluraspada manje od jednog sata.[25]

Itrijevi izotopi s masenim brojem istim ili manjim od 88 raspadaju se većinom izbacivanjem pozitrona (proton → neutron) kako bi stvorili stroncijeve (Z = 38) izotope.[25] Itrijevi izotopi s masenim brojem od 90 ili manje raspadaju se većinom izbacivanjem elektrona (neutron → proton) te tako stvorili cirkonijeve (Z = 40) izotope.[25] Izotopi s masenim brojem od 97 ili iznad također imaju manji put raspada od β− kašnjenje izbacivanja neutrona.[26]

Itrij ima najmanje 20 nuklearnih izomera u rasponu masenog broja od 78 do 102.[25] Većina pobuđenih stanja uočena su za 80Y i 97Y.[25] Dok se za većinu itrijevih izomera očekuje da su manje stabilni nego njegovo osnovno stanje, 78mY, 84mY, 85mY, 96mY, 98m1Y, 100mY i 102mY imaju dulje vrijeme poluraspada od njihovih osnovnih stanja, jer se ti izomeri raspadaju beta raspadom, a ne izomernim prijelazom.[26]

Povijest

Godine 1787., vojni časnik i kemičar iz hobija Carl Axel Arrhenius pronašao je težak crni kamen u starom kamenolomu kraj švedskog sela Ytterby.[3] Pošto je smatrao da se radi o nepoznatom mineralu koji sadrži novo otkriveni element volfram,[27] nazvao ga je ytterbite[note 3] poslao je uzorke raznim kemičarima radi analize.[3]

Datoteka:Johan Gadolin.jpg
Johan Gadolin otkrio je itrijev oksid.

Johan Gadolin sa sveučilišta Åbo identificirao je novi oksid Arrheniusovom uzorku 1789., te je objavio svoju potpunu analizu 1794.[28][note 4] Anders Gustaf Ekeberg potvrdio je ovo otkriće 1797. te je nazvao novi oksid yttria.[29] Antoine Lavoisier je kasnije razvio prvu modernu definiciju kemijskih elemenata, te mu dao naziv yttrium [itrij].

Godine 1843., Carl Gustaf Mosander otkrio je da uzorci yttria sadrže tri oksida: bijeli itrijev oksid (yttria), žuti terbijev(III,IV) oksid i ružićasti erbijev(III) oksid (tada zvan terbija).[30] Četvrti oksid, iterbijev(III) oksid, izolirao je 1878. Jean Charles Galissard de Marignac.[31] Novi elementi kasnije će biti izolirani od svakog od ovih oksida, a svaki element dobiti će naziv po Ytterbyu, selu u čijoj su blizini nađeni u kamenolomu (vidi iterbij, terbij i erbij).[32] Sljedećih desetljeća, nekoliko novih metala otkriveno je u "Gadolinovom itriju".[3] Pošto je itrija ipak bio mineral a ne oksid, Martin Heinrich Klaproth preimenovao ga je u gadolinit u čast gospodinu Gadolinu.[3]

Itrijev metal prvi je izolirao Friedrich Wöhler 1828. kada je zagrijao itrijev(III) klorid s kalijem:[33][34]

Do ranih 1920-ih, kemijski simbol Yt koristio se za taj element, nakon čega je dobio pojednostavljenu oznaku Y.[35]

Godine 1987., otkrilo se da itrij-barij bakar oksid postiže visokotemperaturnu supraprovodnost.[36] Bio je to tek drugi poznati materijal koji je pokazivao to svojstvo,[36] te je bio prvi poznati materijal koji je ostvario supraprovodnost iznad (ekonomsko značajne) točke vrenja dušika.[note 5]

Pojava

Datoteka:Yttrium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg
Primjeri krutina koje se sastoje od 99% itrija.

Učestalost

Itrij se nalazi u većini rijetkih zemnih minerala,[8] kao i u nekoliko ruda uranija, ali ga nikada ne nalazimo i prirodi kao slobodan element.[37] Oko 31 ppm zemljine kore je sastavljeno od itrija,[5] što ga čini 28. najučestalijim elementom u zemljinoj kori, oko 400 puta učestalijim od srebra.[38] Itrij se nalazi u tlu u koncentracijama između 10 i 150 ppm dok se u morskoj vodi nalazi u koncentraciji od oko 9 ppt.[38] Uzorci stijena s mjeseca tijekom programa Apollo otkrili su relativno visoku koncentraciju itrija.[32]

Itrij nema nijednu poznatu biološku ulogu, iako se nalazi u većini organizama, najviše u jetri, bubrezima, slezeni, plućima i kostima ljudi.[39] U normalnim okolnostima, nalazimo ga u količini od 0,5 miligrama unutar cijelog ljudskog tijela; ljudsko mlijeko za dojenje sadrži ga u koncentraciji od 4 ppm.[40] Itrij se nalazi u jestivim biljkama u koncetracijama između 20 ppm i 100 ppm, a najviše ga ima u kupusu.[40]

Proizvodnja

Kemijska sličnost itrija s lantanoidima dovodi do toga da ga obogaćuju i isti procesi te završava u rudama koje sadrže lantanoide. Malena razlika otkriva se između lakih (LREE) i teških rijetkih zemnih elemenata (HREE) ali to odvajanje nikada nije potpuno. Itrij je koncentiran u skupinu HREE zbog svoje ionske veličine iako ima manju atomsku masu.[41][42]

mini|225px|Komadić itrija. Itrij se teško odvaja od drugih rijetkih zemnih elemenata Postoje četiri glavna izvora rijetkih zemnih elemenata:[43]

  • karbonit i fluorid koji sadrže rude kao što su LREE bastnäsit ([(Ce, La, etc.)(CO3)F]) sadrže prosječno 0,1%[4][41] itrija u usporedbi s 99,9% ostalih rijetkih zemnih elemenata.[41] Glavni izvor za bastnäsit od 1960-ih do 1990-ih bio je rudnik u Mountain Passu u Kaliforniji, što je tada činilo SAD najvećim proizvođačem rijetkih zemnih elemenata.[41][43]
  • Monazit ([(Ce, La, itd.)PO4]), koji je uglavnom fosfat, je naslaga pijeska koji se stvara tijekom prijenosa i gravitacijskog razdvajanja erodiranog granita. Monazit kao ruda rijetkog zemnog materijala sadrži 2%[41] (ili 3%)[44] itrija. Najveća nalazišta u 20. stoljeću bila su u Indiji i Brazilu, zbog čega su te dvije zemlje bile najveći proizvođači itrija tijekom ranog 20. stoljeća.[41][43]
  • Ksenotim je fosfat rijetkog zemnog elementa. Njegove rude sadrže 60% itrija i itrijevog fosfata (YPO4).[41] Najveći rudnik ovog minerala bilo je nalazište Bayan Obo u Kini, čime je Kina največi proizvođač rijetkih zemnih materijala od zatvaranja rudnika u Mountain Passu početkom 1990-ih.[41][43]
  • glina koja apsorbira ione, tzv. Loognanova glina, proizvod je granita i sadrži 1% rijetkih zemnih elemenata[41] Njene rude mogu sadržavati i do 8% itrija. Takva glina većinom se iskopava u Kini.[41][43][45] Itrij se nalazi i u samarskitu i fergusonitu.[38]

Jedna od metoda dobivanja čistog itrija iz miješanih ruda oksida je otapanje oksida u sumpornoj kiselini i razdijeliti ga ionoizmjenjivačkom kromatografijom. S dodatkom oksalne kiseline, taloži se itrijev oksalat. Oksalat se pretvara u oksid zagrijavanjem u kisiku. Reakcijom dobivenog itrijevog oksida s fluorovodonikom, dobiva se itrijev(III) fluorid.[46]

Godišnja svjetska proizvodnja itrijeva oksida dosegnula je 600 tona do 2001., a zalihe se procjenjuju na 9 milijuna tona.[38] Samo par tona itrijeva metala proizvodi se svake godine redukcijom itrijeva(III) fluorida u metalnu spužvu sa slitinom kalcija magnezija. Temperatura u peći iznad 1.600 °C dovoljna je da potom otopi itrij.[38][46]

Primjene

Potrošači

Datoteka:Aperture Grille.jpg
Itrij je jedan od elemenata koji se koriste za izradu crvene boje u katodnim monitorima

Itrijev(III) oksid (Y2O3) može se koristiti kao rešetka za dodavanje primjesa s Eu3+ kationima, a može poslužiti i kao reagens da bi se dobila primjesa itrijev ortovanadat YVO4:Eu3+ itrijev oksid sulfid Y2O2S:Eu3+ Svjetleći materijali koji daju crvenu boju lampama televizorima u boji,[4][5][note 6] iako se sama crvena boja u stvari emitira iz europija dok itrij skuplja energiju elektronskog topa te ga predaje svjetlećem materijalu.[47] Spojevi itrija mogu poslužiti i kao nositelji rešetke za dodavanje primjesa s različitim kationima lantandoida. Izuzev Eu3+, i Tb3+ se može koristiti kao agens za dodavanje primjesa koji dovode do zelene luminiscencije. Itrij se koristi i kao aditiv sinteriranju prilikom proizvodnje poroznog silicijuma nitrida[48] i kao česti početni materijal za znanost o materijalima kao i za proizvodnju ostalih spojeva itrija.

Spojevi itrija koriste se i kao katalizatori polimerizacije etena.[4] Kao metal, koristi se na elektrodama nekih svjećica za visoku učinkovitost.[49] Itrij se također koristi i za proizvodnju Auerove mrežice za svjetiljke propana kao zamjenu za torij, koji je radioaktivan.[50]

Cirkonij koji je stabiliziran itrijem koristi se kao solidan elektrolit i kao senzor kisika kod automobilskog ispušnog sustava.[5]

Granati

Datoteka:Yag-rod.jpg
Nd:YAG laserska šipka promjera 0,5 cm

Itrij se koristi za proizvodnju sintetičkih granata,[51] dok se itrija koristi za stvaranje itrijevih željeznih granata (Y3Fe5O12 ili YIG), koji su vrlo učinkoviti filteri mikro valova.[4] Granati od itrija, željeza, aluminija i gadolinija (npr. Y3(Fe,Al)5O12 i Y3(Fe,Ga)5O12) imaju važna magnetska svojstva.[4] YIG je isto tako vrlo učinkovit zvučni energetski predajnik i pretvornik.[52] Itrij aluminijev granat (Y3Al5O12 ili YAG) ima Mosovu skalu od 8,5 te se koristi kao dragulj u draguljarnicama (umjetni dijamanti).[4] Kristali itrija alumija granata s dodanom primjesom cerija (YAG:Ce) koriste se kao svjetleći materijali kako bi tvorili bijelu svjetleću diodu.[53][54][55]

YAG, itrija, itrijev litijev fluorid (LiYF4) i itrijev ortovanadat (YVO4) koriste se u kombinaciji s primjesama kao što su neodimij, erbij, iterbij u laserima emisijskog spektra blizu infracrvenog zračenja.[56][57] Nd:YAG laseri imaju sposobnost razviti jaku energiju te se koriste za bušenje i rezanje metala.[44] Pojedini kristali YAG-a s primjesama obično se proizvode Czochralskijevom metodom.[58]

Pojačavač materijala

Manje količine itrija (0,1 do 0,2%) koristile su se kako bi smanjile veličinu zrna kroma, molibdena, titanija i cirkonija.[59] Također se koristio za povećanje čvrstoće legura aluminija i magnezija.[4] Dodatak itrija slitinama uglavnom povećava njegovovu obradivost, pojačava otpornost rekristalizacije kod visokih temperatura te značajno pojačava otpornost oksido-redukcije na visokim temperaturama.[47]

Itrij se koristi i kao deoksidator vanadija i drugih metala koji ne sadrže željezo.[4] Itrija se koristi radi stabilizacije kubnog oblika cirkonija kod uporabe u draguljarnicama.[60]

Itrij je proučavan i za moguću uporabu u stvaranju žilavog lijeva, koji ima pojačanu duktilnost (grafit tvori kompaktne čvoriće umjesto pahuljica kako bi stvorio žilavi lijev).[4] Itrijev oksid može se koristiti i prilikom kermaičkih i staklenih mješavina, jer ima visoko talište i pruža otpor udaru i daje niska svojstva toplinske dilatacije.[4] Stoga se koristi u objektivima.[38]

Medicina

Radiokativni izotop itrij-90 koristi se za lijekove, kao što su edotreotid i ibritumomab radi tretmana raka, uključujući limfome, leukemije, te rak jajnika, crijeva, gušterače i kostiju.[40] Funkcionira tako da se veže za monoklonalna antitijela, koja se pak vežu za stanice raka te ih ubijaju putem intenzivnog β-zračenja kojeg oslobađa itrij-90.[61]

Igle napravljene od itrija-90, koje mogu rezati preciznije od skalpela, koristile su se za rezanje živaca koji prenose bol u leđnoj moždini,[27] a itrij-90 također se koristi za radionuklidnu sinovektomiju prilikom liječenja upaljenih zglobova, osobito koljena, kod osoba koje pate od reumatoidnog artritisa.[62]

Laser granata itrija-aluminija s primjesama neodimija koristio se u eksperimentalnoj prostatektomiji u pasa u pokušaju da se smanji kolateralna šteta živaca i tkiva,[63] dok se oni s primjesama erbija koriste u kozmetici.[5]

Supravodljivost

Datoteka:YBCO-modified.jpg
YBCO supravodič

Itrij se koristi kod supravodiča od itrijev barijevog bakar oksida (YBa2Cu3O7, poznatom kao 'YBCO' ili '1-2-3') kojeg su razvila sveučilišta Alabame i Houstona 1987.[36] Ovaj supravodič radi na 93 K, što je značajno jer je iznad točke vrenja tekućeg dušika (77,1 K).[36] Pošto je cijena tekućeg dušika niža od tekućeg helija, koji se primjenjuje na metalne supravodiče, operativni troškovi bi se smanjili.

Sam supraprovodni materijal često se piše kao YBa2Cu3O7–d, gdje d mora biti manje od 0,7 kako bi materijal bio supraprovodan.

Teorija o supraprovodnosti pri niskim temperaturama dobro je poznata od kada je BCS teorija predstavljena 1957. Temelji se na naročitosti međudjelovanja dvaju elektrona u kristalnoj rešetci. Ipak, BCS teorija ne objašnjava supraprovodljivost pri visokim temperaturama, a njen točan mehanizam i dalje je nepoznanica. Ono što se zna je da spoj materijala bakra oksida mora biti precizno kontroliran da bi se supraprovodljivst dogodila.[64]

Dobiveni materijal bio je crno-zelen, višekristalni mineral. Istraživači proučavaju skupinu materijala poznatih kao perovskiti koji su alternativne mješavine ovih elemenata, u nadi da će s vremenom razviti praktični supravodič na visokim temperaturama.[44]

Mjere opreza

Spojevi itrija topivi u vodi smatraju se blago otrovnima, dok njegovi spojevi netopljivi u vodi nisu otrovni.[40] U pokusima sa životinjama, itrij i njegovi spojevi uzrokovali su oštećenja pluća i jetre, iako razina toksičnosti varira ovisno o svakom itrijevom spoju. Kod štakora, udisanje itrijevog citrata uzrokovao je plućni edem i dispneju, dok je udisanje itrijevog klorida uzrokovao edem jetre, pleuralni izljev i plućnu hiperemiju.[6]

Izlaganje spojevima itrija izaziva plućne bolesti kod ljudi.[6] Radnici koji su bili izloženi prašinom u suspenziji itrijevog - europijevog vanadata doživjeli su blagu iritaciju oka, kože i gornjeg dišnog sustava, iako je možda krivac takvoj reakciji možda i vanadij, a ne itrij.[6] Kronično izlaganje spojevima itrija može uzrokovati manjak daha, kašljanje, bol u prsima i cijanozu.[6] Američki Nacionalni institut za radnu sigurnost i zdravlje (NIOSH) preporuča dozvoljeno izlaganje od 1 mg/m3 te kritičnu opasnost po život od 500 mg/m3.[65] Itrijeva prašina je također i zapaljiva.[6]

Bilješke

  1. ↑ U biti, neutron postaje proton dok se emitiraju jedan elektron i antineutrino.
  2. ↑ Vidi: čarobni broj. Smatra se da ova stabilnost nastaje zbog jako niskog nuklearnog udarnog presjeka. (Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.). Elektornska emisija izotopa s takvim masenim brojevima je jednostavno manje učestala zbog njegove stabilnosti, što rezultira da su oni obilniji.
  3. ↑ Naziv Ytterbite dobiven je spajanjem naziva sela kraj kojeg je otkriven kamen i nastavka -ite kako bi se naznačilo da se radi o mineralu.
  4. ↑ Stwertka 1998, str. 115 navodi da se identifikacija odigrala 1789. ali ne navodi kada je objavljena. Van der Krogt (2005.) citira izvornu publikaciju, te navodi i godinu 1794., prema Gadolinu]].
  5. ↑ Tc za YBCO je 93 K dok je točka vrenja dušika 77 K.
  6. ↑ Emsley, John (2001). "Yttrium". Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. ISBN 0-19-850340-7., str. 497. navodi da se "Itrijev oksisulfid, dodan s primjesom europija (III), koristi za standardnu crvenu boju u televizorima u boji".

Literatura

  1. ↑ Sebastian Blumentritt Periodensystem der Elemente, 6. izd., Blume-Verlag, Münster (Savezna Republika Njemačka) 2012., ISBN 978-3-942-53009-5, str. 1
  2. ↑ 2,0 2,1
    • Parametar format nije dopušten u klasi book
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi book
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 an der Krogt, Peter (5 svibnja 2005.). "39 Yttrium". Elementymology & Elements Multidict. Pristupljeno 6. kolovoza 2008.
  4. ↑ 4,00 4,01 4,02 4,03 4,04 4,05 4,06 4,07 4,08 4,09 4,10 4,11 4,12 4,13
    • Parametar chapter nije dopušten u klasi book
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7
    • Nedostaje obavezni parametar: journal
    • Parametar chapter nije dopušten u klasi journal
    • Parametar isbn nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web
    (public domain text)
  7. ↑ 7,0 7,1 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 946.}}
  8. ↑ 8,0 8,1
    • Nepoznat parametar: archivedate
    • Nepoznat parametar: deadurl
    • Nepoznat parametar: archiveurl
    • Parametar chapter nije dopušten u klasi book
    • Parametar format nije dopušten u klasi book
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi book
  9. ↑ 9,00 9,01 9,02 9,03 9,04 9,05 9,06 9,07 9,08 9,09 Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569, str. 817.
  10. ↑ 10,0 10,1 Emsley 2001, str. 498
  11. ↑ Daane 1968, str. 810
  12. ↑ Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569, str. 815
  13. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 945.
  14. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.| page=str. 1234.}}
  15. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 948.
  16. ↑ Script error: The function "harvard_citation_no_bracket" does not exist.
  17. ↑
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  18. ↑ 18,0 18,1 18,2
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar isbn nije dopušten u klasi journal
  19. ↑
    • Nepoznat parametar: issue
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  20. ↑
    • Nepoznat parametar: archiveurl
    • Nepoznat parametar: archivedate
    • Nepoznat parametar: coauthor
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi journal
  21. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi book
  22. ↑
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi book
  23. ↑
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: coauthor
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  24. ↑ 24,0 24,1 24,2 Script error: The function "harvard_citation_no_bracket" does not exist.
  25. ↑ 25,0 25,1 25,2 25,3 25,4 25,5 25,6 25,7
    • Parametar editor nije dopušten u klasi web
    • Parametar location nije dopušten u klasi web
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  26. ↑ 26,0 26,1
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar publisher nije dopušten u klasi journal
  27. ↑ 27,0 27,1 Emsley 2001, str. 496.
  28. ↑ Gadolin 1794
  29. ↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4., str. 944.}}
  30. ↑
    • Nepoznat parametar: authorlink
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  31. ↑ Ytterbium. Encyclopædia Britannica, Inc 0. 2005 1.
  32. ↑ 32,0 32,1 Stwertka, Albert (1998). "Yttrium". Guide to the Elements (Revised ed.). Oxford University Press. ISBN 0-19-508083-1., str. 115.
  33. ↑
    • Parametar chapter nije dopušten u klasi book
  34. ↑
    • Nepoznat parametar: authorlink
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  35. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar publisher nije dopušten u klasi journal
  36. ↑ 36,0 36,1 36,2 36,3
    • Nepoznat parametar: first8
    • Nepoznat parametar: first6
    • Nepoznat parametar: issue
    • Nepoznat parametar: first9
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: first7
    • Parametar pmid nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  37. ↑
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  38. ↑ 38,0 38,1 38,2 38,3 38,4 38,5 Emsley 2001, str. 497.
  39. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar pmid nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar format nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  40. ↑ 40,0 40,1 40,2 40,3 Emsley, John (2001). "Yttrium". Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. str. 495. – 498. ISBN 0-19-850340-7., str. 495.
  41. ↑ 41,00 41,01 41,02 41,03 41,04 41,05 41,06 41,07 41,08 41,09
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  42. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  43. ↑ 43,0 43,1 43,2 43,3 43,4
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  44. ↑ 44,0 44,1 44,2 Stwertka 1998, str. 116.
  45. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  46. ↑ 46,0 46,1
    • Nepoznat parametar: coauthors
  47. ↑ 47,0 47,1 Daane, A. H. (1968). "Yttrium". In Hampel, Clifford A. The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. LCCN 68029938. OCLC 449569., str. 818.
  48. ↑
    • Nepoznat parametar: number
    • Nepoznat parametar: country
    • Nepoznat parametar: status
    • Nepoznat parametar: gdate
    • Nepoznat parametar: assign1
    • Nepoznat parametar: assign2
    • Nedostaje obavezni parametar: journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  49. ↑
    • Nepoznat parametar: archiveurl
    • Nepoznat parametar: archivedate
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar publisher nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi journal
  50. ↑
    • Nepoznat parametar: number
    • Nepoznat parametar: country
    • Nepoznat parametar: status
    • Nepoznat parametar: gdate
    • Nepoznat parametar: invent1
    • Nepoznat parametar: assign1
    • Nedostaje obavezni parametar: journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  51. ↑
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
    • Parametar format nije dopušten u klasi journal
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi journal
  52. ↑
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  53. ↑
    • Nepoznat parametar: number
    • Nepoznat parametar: country
    • Nepoznat parametar: status
    • Nepoznat parametar: gdate
    • Nepoznat parametar: invent1
    • Nepoznat parametar: assign1
    • Nedostaje obavezni parametar: journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  54. ↑ GIA contributors (1995.) GIA Gem Reference Guide.
  55. ↑
    • Nepoznat parametar: issue
    • Nepoznat parametar: booktitle
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: id
    • Parametar volume nije dopušten u klasi web
    • Parametar pages nije dopušten u klasi web
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  56. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  57. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: bibcode
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  58. ↑
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  59. ↑
    • Nepoznat parametar: archiveurl
    • Nepoznat parametar: archivedate
    • Nedostaje obavezni parametar: journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar publisher nije dopušten u klasi journal
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi journal
  60. ↑
    • Nepoznat parametar: archivedate
    • Nepoznat parametar: archiveurl
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  61. ↑
    • Nepoznat parametar: first8
    • Nepoznat parametar: first6
    • Nepoznat parametar: issue
    • Nepoznat parametar: first9
    • Nepoznat parametar: first7
    • Nepoznat parametar: first10
    • Parametar pmid nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  62. ↑
    • Nepoznat parametar: coauthors
    • Nepoznat parametar: issue
    • Parametar pmid nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
  63. ↑
    • Nepoznat parametar: first8
    • Nepoznat parametar: first6
    • Nepoznat parametar: first1
    • Nepoznat parametar: issue
    • Nepoznat parametar: last8
    • Nepoznat parametar: last7
    • Nepoznat parametar: last1
    • Nepoznat parametar: first7
    • Nepoznat parametar: last6
    • Parametar pmid nije dopušten u klasi journal
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar publisher nije dopušten u klasi journal
    • Parametar location nije dopušten u klasi journal
  64. ↑
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  65. ↑
    • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

Bibliografija

• Nepoznat parametar: lccn
• Parametar chapter nije dopušten u klasi book
• Nepoznat parametar: author-link
• Parametar chapter nije dopušten u klasi book
  • • Nepoznat parametar: authorlink
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
• Nepoznat parametar: coauthors
• Nepoznat parametar: ref
• Parametar chapter nije dopušten u klasi book
  • • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web

  • • Parametar accessdate nije dopušten u klasi web


Vanjske poveznice

Predložak:Commonscat

Predložak:Wječnik

Periodni sustav elemenata
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc   Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga As Br Kr
Rb Sr Y   Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Te I Xe
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Rn
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og

Alkalijski metali Zemnoalkalijski metali Lantanoidi Aktinoidi Prijelazni metali Slabi metali Polumetali Nemetali Halogeni elementi Plemeniti plinovi
 
Dobavljeno iz "https://enciklopedija.cc/index.php?title=Itrij&oldid=402220"