Ці ведаеце вы? Працэс адкрыцця людзей, якія адкрываюцьyttriumбыў поўны паваротаў і праблем. У 1787 годзе шведскі Карл Аксель Аррэній выпадкова выявіў густую і цяжкую чорную руду ў кар'еры каля роднага горада Вэлт -Вёлбі і назваў яе "Ітэрбітам". Пасля гэтага многія навукоўцы, у тым ліку Ёхан Гадолін, Андэрс Густаў Экберг, Фрыдрыч Вёлер і іншыя, праводзілі паглыбленыя даследаванні гэтай руды.
У 1794 годзе фінскі хімік Ёхан Гадолін паспяхова аддзяліў новы аксід ад руды Ytterbium і назваў яе yttrium. Гэта быў першы раз, калі людзі выразна выявілі элемент рэдкай зямлі. Аднак гэта адкрыццё не адразу прыцягнула шырокую ўвагу.
З цягам часу навукоўцы выявілі іншыя элементы рэдкай зямлі. У 1803 г. нямецкі Клапрот і шведы Хіцінгер і Берцэлій выявілі церы. У 1839 годзе шведскі мозандр выявіўлантан. У 1843 годзе ён выявіў Эрбію імербій. Гэтыя адкрыцці забяспечылі важную аснову для наступных навуковых даследаванняў.
І толькі да канца 19 -га стагоддзя навукоўцы паспяхова аддзялілі элемент "ітрый" з руды Yttrium. У 1885 годзе аўстрыйскі Уілсбах выявіў неадымію і Прасеодымію. У 1886 годзе адкрыў Боа-Баўдрандыспрозій. Гэтыя адкрыцці яшчэ больш узбагацілі вялікую сям'ю рэдкіх Зямлі.
Ужо больш за стагоддзе пасля выяўлення Yttrium, з -за абмежаванняў тэхнічных умоў, навукоўцы не змаглі ачысціць гэты элемент, што таксама выклікала некаторыя акадэмічныя спрэчкі і памылкі. Аднак гэта не перашкодзіла навукоўцам ад іх энтузіязму вывучаць ітрый.
У пачатку 20 -га стагоддзя, з пастаянным прасоўваннем навукі і тэхнікі, навукоўцы, нарэшце, пачалі ачышчаць элементы рэдкай зямлі. У 1901 годзе француз Яўген дэ Марсэль выявіўеўрапей. У 1907-1908 гг. Аўстрыйскі Уілсбах і француз Урбейн незалежна выявілі Лутэт. Гэтыя адкрыцці забяспечылі важную аснову для наступных навуковых даследаванняў.
У сучаснай навуцы і тэхналогіях прымяненне Yttrium становіцца ўсё больш шырокім. З пастаянным прасоўваннем навукі і тэхналогій наша разуменне і прымяненне Yttrium стане ўсё больш паглыбленым.
Паля прыкладанняў элемента yttrium
1.Аптычнае шкло і кераміка:Yttrium шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці аптычнага шкла і керамікі, у асноўным у вырабе празрыстай керамікі і аптычнага шкла. Яго злучэнні валодаюць выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі і могуць быць выкарыстаны для вырабу кампанентаў лазераў, валаконна-аптычных камунікацый і іншага абсталявання.
2. Фосфары:Злучэнні yttrium гуляюць важную ролю ў фосфарах і могуць выпраменьваць яркую флуарэсцэнцыю, таму яны часта выкарыстоўваюцца для вырабу тэлевізараў, манітораў і асвятляльнага абсталявання.Аксід yttriumі іншыя злучэнні часта выкарыстоўваюцца ў якасці люмінесцэнтных матэрыялаў для павышэння яркасці і яснасці святла.
3. Сплаў дабавак: У вытворчасці металічных сплаваў Yttrium часта выкарыстоўваецца ў якасці дабаўкі для паляпшэння механічных уласцівасцей і карозійнай устойлівасці металаў.Yttrium сплавычаста выкарыстоўваюцца для вырабу высокай трывалай сталі іАлюмініевыя сплавы, робячы іх больш цепластойлівымі і ўстойлівымі да карозіі.
4. Каталізатары: Злучэнні Yttrium гуляюць важную ролю ў некаторых каталізатарах і могуць паскорыць хуткасць хімічных рэакцый. Яны выкарыстоўваюцца для вырабу аўтамабільных прылад ачысткі выхлапных газаў і каталізатараў у прамысловых вытворчых працэсах, дапамагаючы знізіць выкід шкодных рэчываў.
5. Медыцынская тэхналогія візуалізацыі: Ізатопы Yttrium выкарыстоўваюцца ў тэхналогіі медыцынскай візуалізацыі для падрыхтоўкі радыеактыўных ізатопаў, напрыклад, для маркіроўкі радыёфармацэўтыкі і дыягностыкі ядзернай медыцынскай візуалізацыі.
6. Лазерная тэхналогія:Іённыя лазеры Yttrium-гэта звычайны цвёрдацельны лазер, які выкарыстоўваецца ў розных навуковых даследаваннях, лазернай медыцыне і прамысловых прымяненнях. Вытворчасць гэтых лазераў патрабуе выкарыстання пэўных злучэнняў yttrium у якасці актыватараў.Yttrium элементыІ іх злучэнні гуляюць важную ролю ў сучаснай навуцы і тэхналогіях і прамысловасці, якія ўключаюць у сябе шматлікія сферы, такія як оптыка, матэрыялазнаўства і медыцына, і ўнеслі станоўчы ўклад у прагрэс і развіццё чалавечага грамадства.
Фізічныя ўласцівасці yttrium
Атамная колькасцьyttriumгэта 39, а яго хімічны сімвал - Y.
1. Знешні выгляд:Yttrium-гэта серабрыста-белы метал.
2. Шчыльнасць:Шчыльнасць yttrium складае 4,47 г/см3, што робіць яго адным з адносна цяжкіх элементаў у зямной кары.
3. Пункт плаўлення:Кропка плаўлення yttrium складае 1522 градусы Цэльсія (2782 градусаў па Фарэнгейце), што ставіцца да тэмпературы, пры якой yttrium змяняецца ад цвёрдага да вадкасці ў цеплавых умовах.
4. Кропка кіпення:Кропка кіпення yttrium складае 3336 градусаў Цэльсія (6037 градусаў па Фарэнгейце), што ставіцца да тэмпературы, пры якой yttrium мяняецца з вадкасці да газу ў цеплавых умовах.
5. Фаза:Пры пакаёвай тэмпературы Yttrium знаходзіцца ў цвёрдым стане.
6. Праводнасць:Yttrium - добры правадыр электраэнергіі з высокай праводнасці, таму ён мае пэўныя прымяненне ў вытворчасці электронных прылад і тэхналогіі схемы.
7. Магнетызм:Yttrium - гэта парамагнітны матэрыял пры пакаёвай тэмпературы, што азначае, што ён не мае відавочнай магнітнай рэакцыі на магнітныя палі.
8. Крыштальная структура: Yttrium існуе ў шасціграннай крышталічнай структуры.
9. Атамны аб'ём:Атамны аб'ём yttrium складае 19,8 кубічных сантыметраў на моль, што ставіцца да аб'ёму, занятага адной моль атамаў yttrium.
Yttrium - гэта металічны элемент з адносна высокай шчыльнасцю і тэмпературай плаўлення і мае добрую праводнасць, таму ён мае важнае прымяненне ў галіне электронікі, матэрыялазнаўства і іншых галінах. У той жа час Yttrium таксама з'яўляецца адносна распаўсюджаным рэдкім элементам, які адыгрывае важную ролю ў некаторых перадавых тэхналогіях і прамысловых прыкладаннях.
Хімічныя ўласцівасці yttrium
1. Хімічны сімвал і група: Хімічны сімвал Yttrium - гэта Y, і ён знаходзіцца ў пятым перыядзе перыядычнай табліцы, трэцяй групе, якая падобная на элементы лантаніду.
2. Электронная структура: Электронная структура yttrium складае 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D⁰ 4S² 4P⁶ 4D⁰ 4F⁴ 5S². У вонкавым электронным пласце Yttrium мае два валентныя электроны.
3. Стан валентнасці: Yttrium звычайна паказвае стан валентнасці +3, які з'яўляецца найбольш распаўсюджаным станам валентнасці, але ён таксама можа паказаць стану валентнасці +2 і +1.
4. Рэактыўнасць: Yttrium - гэта адносна стабільны метал, але ён паступова будзе акісляцца пры ўздзеянні паветра, утвараючы аксідны пласт на паверхні. Гэта прымушае yttrium страціць свой бляск. Каб абараніць іттрыю, ён звычайна захоўваецца ў сухіх умовах.
5. Рэакцыя з аксідамі: yttrium рэагуе з аксідамі, утвараючы розныя злучэнні, у тым лікуаксід yttrium(Y2O3). Аксід yttrium часта выкарыстоўваецца для вырабу фосфараў і керамікі.
6. ** Рэакцыя з кіслотамі **: yttrium можа ўступаць у рэакцыю з моцнымі кіслотамі, вырабляючы адпаведныя солі, напрыклад, якyttrium хларыд (YCL3) альбоyttrium сульфат (Y2 (SO4) 3).
7. Рэакцыя з вадой: Yttrium не рэагуе непасрэдна з вадой у звычайных умовах, але пры высокіх тэмпературах яна можа ўступаць у рэакцыю з вадзяной парай для атрымання вадароду і аксіду yttrium.
8. Рэакцыя з сульфідамі і карбідамі: Ytrium можа ўступаць у рэакцыю з сульфідамі і карбідамі, утвараючы адпаведныя злучэнні, такія як сульфід yttrium (YS) і карбід Ytrium (YC2). 9. Ізатопы: Yttrium мае некалькі ізатопаў, найбольш устойлівым з якіх з'яўляецца Yttrium-89 (^89y), які мае доўгі перыяд паўраспаду і выкарыстоўваецца ў ядзернай медыцыне і маркіроўцы ізатопаў.
Yttrium - гэта адносна стабільны металічны элемент з некалькімі валентнымі станамі і здольнасцю рэагаваць з іншымі элементамі, утвараючы злучэнні. Ён мае шырокі спектр прыкладанняў у оптыцы, матэрыялазнаўстве, медыцыне і прамысловасці, асабліва ў фосфарах, вытворчасці керамікі і лазернай тэхналогіі.
Біялагічныя ўласцівасці yttrium
Біялагічныя ўласцівасціyttriumУ жывых арганізмах адносна абмежаваныя.
1. Прысутнасць і прыём: Хоць yttrium не з'яўляецца элементам, неабходным для жыцця, у прыродзе можна знайсці ў прыродзе слядоў іттрыю, уключаючы глебу, пароды і ваду. Арганізмы могуць паглынаць прасочванне колькасці yttrium праз харчовую ланцужок, як правіла, з глебы і раслін.
2. Біялагічная даступнасць: біялагічная даступнасць yttrium адносна нізкая, а значыць, арганізмы звычайна адчуваюць цяжкасці ў паглынанні і эфектыўным выкарыстанні yttrium. Большасць злучэнняў Yttrium не лёгка паглынаюцца ў арганізмах, таму яны, як правіла, выводзяцца.
3. Размеркаванне ў арганізмах: Пасля арганізма, ітрый у асноўным распаўсюджваецца ў тканінах, такіх як печань, нырка, селязёнку, лёгкія і косці. У прыватнасці, косці ўтрымліваюць больш высокія канцэнтрацыі yttrium.
4. Метабалізм і вывядзенне: Метабалізм yttrium у чалавечым арганізме адносна абмежаваны, паколькі ён звычайна пакідае арганізм вылучэннем. Большасць з іх выводзіцца з мачы, і яна таксама можа выводзіцца з выгляду дэфекацыі.
5. Таксічнасць: З -за нізкай біялагічнай даступнасці Yttrium звычайна не назапашваецца да шкоднага ўзроўню ў звычайных арганізмах. Аднак высокая доза ўздзеяння yttrium можа аказаць шкоднае ўздзеянне на арганізмы, што прывядзе да таксічнага ўздзеяння. Звычайна такая сітуацыя ўзнікае рэдка таму, што канцэнтрацыі yttrium у прыродзе звычайна нізкія, і яна шырока не выкарыстоўваецца і не падвяргаецца арганізму. Хоць ён не аказвае відавочнага таксічнага ўздзеяння на арганізмы пры звычайных абставінах, высокая доза ўздзеяння yttrium можа выклікаць небяспеку для здароўя. Такім чынам, навуковыя даследаванні і маніторынг па -ранейшаму важныя для бяспекі і біялагічнага ўздзеяння Yttrium.
Размеркаванне yttrium у прыродзе
Yttrium - гэта рэдкі элемент Зямлі, які адносна шырока распаўсюджаны ў прыродзе, хоць ён не існуе ў чыстай элементарнай форме.
1. Узнікненне ў зямной скарыначку: багацце yttrium у зямной кары адносна нізкая, з сярэдняй канцэнтрацыяй каля 33 мг/кг. Гэта робіць Ytrium адным з рэдкіх элементаў.
Yttrium у асноўным існуе ў выглядзе мінералаў, звычайна разам з іншымі элементамі рэдкай зямлі. Некаторыя асноўныя мінералы Yttrium ўключаюць гранат YTTRIUM (YIG) і оксалат yttrium (Y2 (C2O4) 3).
2. Геаграфічнае распаўсюджванне: адклады YTTRIUM распаўсюджваюцца па ўсім свеце, але некаторыя вобласці могуць быць багатымі ў YTTRIUM. У наступных рэгіёнах можна знайсці некаторыя асноўныя дэпазіты YTTRIUM: Аўстралія, Кітай, ЗША, Расія, Канада, Індыя, Скандынавія і г.д. Звычайна гэта ўключае ў сябе працэсы вымывання кіслот і хімічнага аддзялення для атрымання высокай чысціні yttrium.
Важна адзначыць, што рэдкія зямныя элементы, такія як Yttrium, звычайна не існуюць у выглядзе чыстых элементаў, але змешваюцца з іншымі рэдкімі элементамі Зямлі. Такім чынам, здабыча ітрыя з больш высокай чысціні патрабуе складаных хімічных працэсаў і аддзяленняў. Акрамя таго, пастаўкаЭлементы рэдкай зямліз'яўляецца абмежаваным, таму ўлік іх кіравання рэсурсамі і экалагічнай устойлівасці таксама важны.
Здабыча, экстракцыя і плаўка элемента yttrium
Yttrium - гэта рэдкі элемент Зямлі, які звычайна існуе не ў выглядзе чыстага yttrium, а ў выглядзе руды yttrium. Ніжэй прыведзены падрабязнае ўвядзенне ў працэс майнинга і перапрацоўкі элемента YTTRIUM:
1. Здабыча руды yttrium:
Даследаванне: Па -першае, геолагі і інжынеры па майнингах праводзяць разведку, каб знайсці дэпазіты, якія змяшчаюць yttrium. Звычайна гэта ўключае ў сябе геалагічныя даследаванні, геафізічнае даследаванне і аналіз узораў. Здабыча: Пасля таго, як будзе знойдзены дэпазіт, які змяшчае yttrium, руда здабываецца. Гэтыя адклады звычайна ўключаюць у сябе аксідныя руды, такія як гранат YTTRIUM (YIG) або оксалат yttrium (Y2 (C2O4) 3). Руда з драбнення: Пасля здабычы руды звычайна трэба разбіваць на больш дробныя кавалкі для наступнай апрацоўкі.
2. Выманне yttrium:Хімічная вылугаванне: здробненая руда звычайна адпраўляецца ў плавінку, дзе yttrium здабываецца з дапамогай хімічнага вылугавання. Звычайна гэты працэс выкарыстоўвае кіслы раствор вылугавання, напрыклад, серная кіслата, для растварэння yttrium ад руды. Падзел: Пасля таго, як yttrium раствараецца, ён звычайна змешваецца з іншымі рэдкімі элементамі і прымешкамі. Для таго, каб здабыць yttrium з больш высокай чысціні, неабходны працэс падзелу, звычайна выкарыстоўваючы экстракцыю растваральніка, іённы абмен ці іншыя хімічныя метады. Ападкі: Yttrium аддзяляецца ад іншых рэдкіх элементаў зямлі праз адпаведныя хімічныя рэакцыі, утвараючы чыстыя злучэнні yttrium. Сушка і кальцынацыя: Атрыманыя злучэнні yttrium звычайна павінны сушаць і кальцаваць, каб выдаліць любую рэшткавую вільгаць і прымешкі, каб, нарэшце, атрымаць чысты метал yttrium або злучэнні.
Метады выяўлення yttrium
Агульныя метады выяўлення для yttrium у асноўным ўключаюць атамную паглынальную спектраскапію (AAS), індуктыўна спалучаную плазменную мас-спектраметрыю (ICP-MS), рэнтгенаўская флуарэсцэнтная спектраскапія (XRF) і г.д.
1. Атамная паглынальная спектраскапія (AAS):AAS - гэта звычайна выкарыстоўваецца метад колькаснага аналізу, прыдатны для вызначэння ўтрымання YTTRIUM у растворы. Гэты метад заснаваны на з'яве паглынання, калі мэтавы элемент у пробе паглынае святло пэўнай даўжыні хвалі. Па-першае, узор пераўтвараецца ў вымяральную форму праз этапы папярэдняй апрацоўкі, такія як гарэнне газу і высокатэмпературная сушка. Затым святло, якое адпавядае даўжыні хвалі мэтавага элемента, перадаецца ў пробу, вымяраецца інтэнсіўнасць святла, паглынаецца ўзорам, і ўтрыманне yttrium у пробе разлічваецца, параўноўваючы яго са стандартным растворам YTTRIUM вядомай канцэнтрацыі.
2. Індуктыўна звязаная з плазменнай масавай спектраметрыяй (ICP-MS):ICP-MS-гэта вельмі адчувальная аналітычная методыка, прыдатная для вызначэння ўтрымання YTTRIUM у вадкіх і цвёрдых узорах. Гэты метад пераўтварае ўзор у зараджаныя часціцы, а затым выкарыстоўвае мас -спектраметр для масавага аналізу. ICP-MS мае шырокі дыяпазон выяўлення і высокае дазвол і можа адначасова вызначыць змест некалькіх элементаў. Для выяўлення YTTRIUM ICP-MS можа забяспечыць вельмі нізкія абмежаванні выяўлення і высокую дакладнасць.
3. Рэнтгенаўская флуарэсцэнтная спектраметрыя (XRF):XRF-гэта неразбуральны аналітычны метад, прыдатны для вызначэння ўтрымання YTTRIUM у цвёрдых і вадкіх узорах. Гэты метад вызначае ўтрыманне элемента, апрамяняючы паверхню ўзору з рэнтгенаўскімі прамянямі і вымяраючы характэрную пікавую інтэнсіўнасць спектру флуарэсцэнцыі ў пробе. XRF мае перавагі хуткай хуткасці, простай працы і магчымасці вызначаць некалькі элементаў адначасова. Аднак XRF можа быць перашкоджаны пры аналізе нізкай утрымання Yttrium, што прывядзе да вялікіх памылак.
4. Індуктыўна звязаная з плазменнай аптычнай выкіднай спектраметрыяй (ICP-OES):Індуктыўна звязаная з плазменнай аптычнай выкіднай спектраметрыяй з'яўляецца вельмі адчувальным і селектыўным аналітычным метадам, які шырока выкарыстоўваецца ў шматліменным аналізе. Ён распыляе ўзор і ўтварае плазму для вымярэння пэўнай даўжыні хвалі і інтэнсіўнасці of yttriumВыкід у спектраметры. У дадатак да вышэйзгаданых метадаў, існуюць і іншыя звычайна выкарыстоўваюцца метады выяўлення YTTRIUM, уключаючы электрахімічны метад, спектрафатаметрыю і г.д. Выбар падыходнага метаду выяўлення залежыць ад такіх фактараў, як уласцівасці ўзору, неабходная дыяпазон вымярэнняў і дакладнасць выяўлення, а стандарты каліброўкі часта патрабуюцца для кантролю якасці, каб забяспечыць дакладнасць і наладжванне вынікаў вымярэнняў.
Спецыфічнае прымяненне метаду атамнага паглынання yttrium
У вымярэнні элементаў, індуктыўна звязаная мас-спектраметрыя плазменнай (ICP-MS)-гэта вельмі адчувальная і шматэлементавая методыка аналізу, якая часта выкарыстоўваецца для вызначэння канцэнтрацыі элементаў, у тым ліку Yttrium. Ніжэй прыведзены падрабязны працэс тэставання YTTRIUM у ICP-MS:
1. Падрыхтоўка ўзору:
Звычайна ўзор трэба растварацца альбо рассейваць у вадкую форму для аналізу ICP-MS. Гэта можна зрабіць шляхам хімічнага растварэння, пераварвання нагрэву або іншых адпаведных метадаў падрыхтоўкі.
Падрыхтоўка ўзору патрабуе надзвычай чыстых умоў для прадухілення забруджвання любымі знешнімі элементамі. Лабараторыя павінна прыняць неабходныя меры, каб пазбегнуць забруджвання ўзораў.
2. Generation Generation:
ICP генеруецца шляхам увядзення аргона або аргона-кіслароду змешанага газу ў закрыты кварцавы плазменную факел. Высокачашчынная індуктыўная сувязь стварае інтэнсіўны полымя плазмы, што з'яўляецца адпраўной кропкай аналізу.
Тэмпература плазмы складае ад 8000 да 10000 градусаў Цэльсія, што дастаткова высокая, каб пераўтварыць элементы ў пробе ў іённы стан.
3. Іянізацыя і раздзяленне:Пасля таго, як узор трапляе ў плазму, элементы ў ёй іянізуюцца. Гэта азначае, што атамы губляюць адзін ці некалькі электронаў, утвараючы зараджаныя іёны. ICP-MS выкарыстоўвае мас-спектраметр для аддзялення іёнаў розных элементаў, як правіла, суадносінамі масавага да зараду (M/z). Гэта дазваляе іёнам розных элементаў раздзяляць і ў далейшым прааналізаваць.
4. Масавая спектраметрыя:Аддзеленыя іёны ўваходзяць у мас -спектраметр, як правіла, чатырохвугольны мас -спектраметр або магнітны сканіравальны мас -спектраметр. У мас-спектраметры іёны розных элементаў аддзяляюцца і выяўлены ў залежнасці ад суадносін іх масы да зараду. Гэта дазваляе вызначыць наяўнасць і канцэнтрацыю кожнага элемента. Адной з пераваг індуктыўна звязанай плазменнай мас -спектраметрыі з'яўляецца яе высокае дазвол, што дазваляе адначасова выяўляць некалькі элементаў.
5. Апрацоўка дадзеных:Дадзеныя, атрыманыя ICP-MS, звычайна павінны быць апрацаваны і прааналізаваны, каб вызначыць канцэнтрацыю элементаў у пробе. Гэта ўключае ў сябе параўнанне сігналу выяўлення са стандартамі вядомых канцэнтрацый і выканання каліброўкі і карэкцыі.
6. Справаздача аб выніках:Канчатковы вынік прадстаўлены ў выглядзе канцэнтрацыі або масы элемента. Гэтыя вынікі могуць быць выкарыстаны ў розных прыкладаннях, уключаючы навуку аб Зямлі, экалагічны аналіз, тэставанне на харчаванне, медыцынскія даследаванні і г.д.
ICP-MS-гэта вельмі дакладная і адчувальная методыка, прыдатная для шматэлементнага аналізу, у тым ліку Yttrium. Аднак гэта патрабуе складаных прыбораў і вопыту, таму ён звычайна праводзіцца ў лабараторыі ці ў прафесійным цэнтры аналізу. У фактычнай працы неабходна выбраць адпаведны спосаб вымярэння ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрэбамі сайта. Гэтыя метады шырока выкарыстоўваюцца пры аналізе і выяўленні Yterbium у лабараторыях і галінах.
Падводзячы вынікі вышэйсказанага, можна зрабіць выснову, што Yttrium - гэта вельмі цікавы хімічны элемент з унікальнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі, што мае вялікае значэнне ў галіне навуковых даследаванняў і прыкладанняў. Хоць мы дасягнулі пэўнага прагрэсу ў сваім разуменні, ёсць яшчэ шмат пытанняў, якія патрабуюць дадатковых даследаванняў і даследаванняў. Я спадзяюся, што наша ўступленне можа дапамагчы чытачам лепш зразумець гэты займальны элемент і натхніць любові да навукі і цікавасць да даследавання.
Для атрымання дадатковай інфармацыі, калі ласкаЗвяжыцеся з наміНіжэй:
Тэл і што: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Час паведамлення: 28-2024