Jeste li znali? Proces ljudskih bića otkrivaytriumbio je pun zavoja i izazova. 1787. godine Šveđanski Karl Axel Arrhenius slučajno je otkrio gustu i tešku crnu rudu u kamenolomu u blizini svog rodnog grada Ytterby naselja i imenovao ga "ytterbite". Nakon toga, mnogi naučnici, uključujući Johan Gadolin, Anders Gustav Ekberg, Friedricha Wöhlera i druge provele su dubinsko istraživanje o ovoj rudi.
1794. finski hemičar Johan Gadolin uspješno je razdvojio novi oksid iz ytterbium rude i nazvao ga ytrium. Ovo je bio prvi put da su ljudi jasno otkrili rijetki zemljani element. Međutim, ovo otkriće nije odmah privuklo široku pažnju.
S vremenom su naučnici otkrili druge rijetke zemlje zemlje. 1803. godine, njemački Klapoth i Šveđabi Hitzinger i Berzelius otkrili su cerium. 1839. godine otkrio je Šveđanin MosanderLanthanum. 1843. otkrio je erbijum iTerbium. Ova otkrića pružila su važnu osnovu za naknadno naučno istraživanje.
Tek do kraja 19. veka naučnici su uspješno razdvajali element "ytrium" iz ytrium rude. Godine 1885. austrijski Wilsbach otkrio je neodimijum i praseodymium. 1886. godine otkrio je Bois-Baudrandisperzijum. Ova otkrića dodatno obogaćuju veliku porodicu retkih zemaljskih elemenata.
Više od jednog stoljeća nakon otkrića ytrijuma, zbog ograničenja tehničkih uvjeta, naučnici nisu mogli pročistiti ovaj element koji je također uzrokovao neke akademske sporove i pogreške. Međutim, to nije zaustavilo naučnike iz njihovog entuzijazma za studiranje ytrijuma.
Početkom 20. stoljeća, sa kontinuiranim napredovanjem nauke i tehnologije, naučnici su konačno počeli da mogu pročistiti retke zemljane elemente. 1901. Francuz Eugene de Marseille otkrio jeeuropium. Godine 1907-1908, austrijski Wilsbach i Frenchman urbani su nezavisno otkrili lutetijum. Ova otkrića pružila su važnu osnovu za naknadno naučno istraživanje.
U modernom znanosti i tehnologiji, primjena ytrijuma postaje sve opsežnija. Sa kontinuiranim napredovanjem nauke i tehnologije, naše razumijevanje i primjena ytrijuma postat će sve detaljnije.
Primjena polja ytrium elementa
1.Optičko staklo i keramika:Ytrium se široko koristi u proizvodnji optičkog stakla i keramike, uglavnom u proizvodnji prozirne keramike i optičkog stakla. Njegovi spojevi imaju odlična optička svojstva i mogu se koristiti za proizvodnju komponenti lasera, optičkih vlakana i druge opreme.
2. Fosforci:YTtrium spojevi igraju važnu ulogu u fosforima i mogu emitirati svijetlu fluorescenciju, pa se često koriste za proizvodnju TV ekrana, monitora i rasvjete.Ytrium oksidA drugi spojevi se često koriste kao luminescentni materijali za poboljšanje svjetline i jasnoće svjetlosti.
3. ALDONICI ADITTITIVI: U proizvodnji metalnih legura, ytrijum se često koristi kao dodatak za poboljšanje mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju metala.Legure ytriumčesto se koriste za pravljenje čelika visoke čvrstoće iAluminijske legure, čineći ih više otpornim na toplinu i otpornost na koroziju.
4. Katalizatori: Ytrium spojevi igraju važnu ulogu u nekim katalizatorima i mogu ubrzati stopu hemijskih reakcija. Koriste se za proizvodnju uređaja za pročišćavanje automobila i katalizatori u industrijskim proizvodnim procesima, pomažući u smanjenju emisije štetnih tvari.
5. Tehnologija medicinske slike: Ytrium izotopi koriste se u medicinskoj tehnologiji za snimanje za pripremu radioaktivnih izotopa, kao što su za označavanje radiofarmaceutika i dijagnosticiranje nuklearnih medicinskih slika.
6. Laserska tehnologija:YTtrium ionski laseri uobičajeni su laser sa čvrstim državnim rabljenim u raznim naučnim istraživanjima, laserskim lijekovima i industrijskim primjenama. Proizvodnja ovih lasera zahtijeva korištenje određenih ytrium spojeva kao aktivatora.Yttrium elementiA njihovi spojevi igraju važnu ulogu u modernom nauci i tehnologiji i industriji, koji uključuju mnoga polja kao što su optika, nauka o materijalima i medicine, te su dali pozitivan doprinos napretku i razvoju ljudskog društva.
Fizička svojstva ytrijuma
Atomski brojytriumje 39, a njegov hemijski simbol je Y.
1. Izgled:Ytrium je srebrno bijeli metal.
2. Gustina:Gustina ytrijuma je 4,47 g / cm3, što ga čini jednim od relativno teških elemenata u zemljinoj kore.
3. Talište:Talište YTTHIUM je 1522 stepeni Celzijusa (2782 stepena Fahrenheita), koja se odnosi na temperaturu na kojoj se yTtrium mijenja iz čvrstog u tekućinu u tekućim uvjetima.
4. Tačka ključanja:Tačka ključanja iz ytrijuma iznosi 3336 stepeni Celzijusa (6037 stepeni Fahrenheit), koji se odnosi na temperaturu na kojoj se ytrium mijenja iz tečnosti u plin u toplotnim uvjetima.
5. Faza:Na sobnoj temperaturi, ytrium je u čvrstom stanju.
6. Provodljivost:YTtrium je dobar dirigent električne energije sa visokom provodljivošću, tako da ima određene aplikacije u elektroničkom proizvodnom i krugu tehnologiju.
7 Magnetizam:Ytrium je paramagnetski materijal na sobnoj temperaturi, što znači da nema očigledan magnetski odgovor na magnetna polja.
8. Kristalna struktura: Ytrijum postoji u šesterokutnom bliskoj prepunoj kristalnoj strukturi.
9. ATOMIČKA VOLUME:Atomska količina ytrijuma iznosi 19,8 kubnih centimetara po molu, koji se odnosi na količinu zauzimanja jednim krticom od ytrium atoma.
Ytrium je metalni element s relativno visokom gustoćom i talištem i ima dobru provodljivost, tako da ima važne aplikacije u elektroniku, nauci o materijalima i drugim poljima. Istovremeno, ytrium je takođe relativno čest redak element, koji igra važnu ulogu u nekim naprednim tehnologijama i industrijskim primjenama.
Hemijska svojstva ytrijuma
1. Hemijski simbol i grupa: Hemijski simbol ytriuma je y, a nalazi se u petom periodu periodične tablice, treća grupa koja je slična lanthanidnim elementima.
2. Elektronska struktura: elektronska struktura ytrijuma je 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3D¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4F¹⁴ 5s². U vanjskom elektronskom sloju, ytrium ima dva valence elektrona.
3. Valence State: ytrium obično pokazuje valensno stanje +3, što je najčešća valensno stanje, ali može pokazati i valence stanja +2 i +1.
4 Reaktivnost: ytrium je relativno stabilan metal, ali postepeno će oksidirati kada se izloži zraku, formirajući sloj oksida na površini. To izaziva ytrijumu da izgubi sjaj. Za zaštitu ytrijuma obično se pohranjuje u suhom okruženju.
5. Reakcija sa oksidima: ytrijum reagira sa oksidima da formiraju različite spojeve, uključujućiytrium oksid(Y2o3). Ytrijum oksid se često koristi za pravljenje fosfora i keramike.
6* reakcija sa kiselinama **: ytrijum može reagirati sa jakim kiselinama za proizvodnju odgovarajućih soli, poputyttrium hlorid (Ycl3) iliyttrium sulfat (Y2 (SO4) 3).
7 Reakcija vodom: ytrium ne reagira direktno vodom u normalnim uvjetima, ali na visokim temperaturama može reagirati s vodenim parom za proizvodnju hidrogen i ytrijum oksida.
8 Reakcija salfidima i karbidima: ytrijum može reagirati sa sulfidima i karbidima da formiraju odgovarajuće jedinjenje poput ytrium sulfide (YS) i yc2). 9. Izotopi: YTtrium ima višestruki izotopi, od kojih je najstabilniji YTTrium-89 (^ 89Y), koji ima dug poluživot i koristi se u nuklearnoj medicini i etiketiranju izotopa.
Ytrium je relativno stabilan metalni element sa višestrukim valencijama i mogućnost reakcije s drugim elementima za formiranje spojeva. Ima širok spektar primjene u optiku, nauci o materijalima, lijekovima i industriji, posebno u fosforima, keramičkim proizvodnjom i laserskim tehnologijom.
Biološka svojstva ytrijuma
Biološka svojstva odytriumU živim organizmima relativno su ograničeni.
1. Prisutnost i gutanje: Iako yTtrium nije element neophodan za život, u prirodi se može naći u tragovima ytirijuma, uključujući tlo, stijene i vodu. Organizmi mogu gutati tragove iz ttiranja kroz prehrambeni lanac, obično iz tla i biljaka.
2. Bioraspoloživost: Bioraspoloživost ytrijuma je relativno niska, što znači da organizmi uglavnom imaju poteškoće u apsorpciji i korištenju etrijuma efikasno. Većina ytrium spojeva se ne apsorbuje u organizmima, tako da su skloni izlučuju.
3. Distribucija u organizmima: Jednom u organizmu, ytrium se uglavnom distribuira u tkivima kao što je jetra, bubreg, slezina, pluća i kosti. Konkretno, kosti sadrže veće koncentracije ytrijuma.
4. Metabolizam i izlučivanje: Metabolizam ytrijuma u ljudskom tijelu relativno je ograničen jer obično ostavlja organizam izlučivanjem. Većina se izlučuje kroz urin, a može se izlučiti i u obliku defekacije.
5 Toksičnost: Zbog svoje niske bioraspoloživosti, yTtrium se obično ne nakuplja štetnim nivoima u normalnim organizmima. Međutim, izloženost ytrijumu sa visokom dozom može imati štetne efekte na organizamu, što dovodi do toksičnih efekata. Ova se situacija obično pojavljuje, jer su koncentracije ytrijuma u prirodi obično niske, a to se ne može široko koristiti ili izloženo organizmu. Biološke karakteristike ytrijuma u organizmima uglavnom se manifestuju u njegovoj prisutnosti u niskoj biorasovanju, a ne kao element neophodni za život. Iako nema očigledne toksične efekte na organizarstvo u normalnim okolnostima, izloženost visokog doze Ytrium može izazvati opasnosti po zdravlje. Stoga su naučna istraživanja i nadzor još uvijek važni za sigurnost i biološke učinke ytrijuma.
Distribucija ytrijuma u prirodi
YTtrium je rijedak element zemlje koji je relativno široko raspoređen u prirodi, iako ne postoji u čistom elementarnom obliku.
1. Pojava u zemljinoj kore: obilje ytrijuma u zemljinoj kore relativno je niska, sa prosječnom koncentracijom od oko 33 mg / kg. To čini ytrijumu jedan od rijetkih elemenata.
Ytrium uglavnom postoji u obliku minerala, obično zajedno s drugim retkim zemljanim elementima. Neki glavni ytrium minerali uključuju ytrium gvožđe garnet (yig) i yttrium oksalator (y2 (C2O4) 3).
2. Geografska distribucija: ytrijumske depozite distribuiraju se po cijelom svijetu, ali neka područja mogu biti bogati u ytrijumu. Neki glavni depoziti ytrijuma mogu se naći u sljedećim regijama: Australija, Kina, Sjedinjene Države, Rusija, Kanada, Indija, Scandinavia itd. 3. Ekstrakcija i obrada: Jednom je minirana hemijska obrada za izdvajanje i odvojite ytrium. To obično uključuje procese iskrivanja kiselih i hemijskih razdvajanja za dobivanje visokoprostornog ytrijuma.
Važno je napomenuti da su rijetki elementi zemlje poput ytrijuma obično ne postoje u obliku čistih elemenata, već su miješani s drugim retkim zemljanim elementima. Stoga vađenje veće čistoće ytrijuma zahtijeva složene procese hemijske obrade i odvajanja. Pored toga, opskrbaRijetki zemljani elementije ograničeno, tako je važno i razmatranje njihovog upravljanja resursima i održivosti okoliša.
Rudarstvo, ekstrakcija i topila elementa ytrium
Ytrium je rijedak element zemlje koji obično ne postoji u obliku čistog ytrijuma, već u obliku ytrium rude. Slijedi detaljan uvod u proces rudarstva i rafiniranja Elementa yTtrium:
1. Rudarstvo ytrium rude:
Istraživanje: Prvo, geolozi i rudarski inženjeri provode istraživanje rada na pronalaženju depozita koji sadrže ytrium. To obično uključuje geološke studije, geofizičko istraživanje i analizu uzorka. Rudarstvo: Jednom kada se nađe depozit koji sadrži ytrium, ruda je minirana. Ovi depoziti obično uključuju oksidne rude poput ytrium gvožđe Garnet (Yig) ili yttrium oksalat (Y2 (C2O4) 3). Rude drobljenje: Nakon rudarstva, ruda obično treba razbiti na manje komade za naknadnu obradu.
2. Izvlačenje ytrijuma:Hemijsko ispiranje: Srušena ruda obično se šalje na topionicu, gdje se yTtrium izvlači kroz hemijsko ispiranje. Ovaj proces obično koristi kiselo rješenje za ispiranje, poput sumporne kiseline, kako bi se otopio ytrium iz rude. Odvajanje: Nakon što se yTtrium rastvara, obično se miješa sa ostalim retkim zemljanim elementima i nečistoćima. Da bi se izvukao ytrij veće čistoće, potreban je proces razdvajanja, obično koristi vađenje otapala, ionske razmjene ili druge hemijske metode. Oborine: Ytrium je odvojen od ostalih rijetkih zemaljskih elemenata kroz odgovarajuće hemijske reakcije za formiranje čistih ytrium spojeva. Sušenje i kalkaniranje: Dobiveni ytrium spojevi obično se moraju sušiti i kalcinirati kako bi uklonili preostalu vlagu i nečistoće za konačno dobivanje čistog ytrium metala ili spojeva.
Metode otkrivanja ytrijuma
Uobičajene metode otkrivanja uglavnom uključuju atomsku apsorpcijsku spektroskopiju (AAS), induktivno spojenu masovnu spektrometriju plazme (ICP-MS), rendgenska fluorescentna spektroskopija (XRF), itd.
1. Atomska apsorpciona spektroskopija (AAS):AAS je obično korištena kvantitativna metoda analize pogodna za određivanje sadržaja ytriuma u rješenju. Ova se metoda temelji na pojavu apsorpcije kada ciljni element u uzorku apsorbira svjetlost specifične valne duljine. Prvo, uzorak se pretvara u mjerljivi obrazac kroz korake prethodne obrade, kao što su izgaranje plina i sušenje visokog temperature. Zatim se mjeri lampica koja odgovara valnoj dužini ciljanog elementa mjeri se intenzitet svjetla apsorbiran uzorka, a ytrium sadržaj u uzorku izračunava se uspoređivanjem sa standardnim rješenjem poznate koncentracije.
2. Induktivno povezana masovna spektrometrija u plazmi (ICP-MS):ICP-MS je vrlo osjetljiva analitička tehnika pogodna za određivanje sadržaja ytrijuma u tekućim i čvrstim uzorcima. Ova metoda pretvara uzorak na napunjene čestice, a zatim koristi masovni spektrometar za masovnu analizu. ICP-MS ima široki raspon detekcije i visoku rezoluciju i može istovremeno odrediti sadržaj više elemenata. Za otkrivanje ytrijuma, ICP-MS može pružiti vrlo nisku ograničenja otkrivanja i veliku tačnost.
3. Rendgenska fluorescentna spektrometrija (XRF):XRF je nerazorna analitička metoda pogodna za određivanje sadržaja ytrijuma u čvrstim i tečnim uzorcima. Ova metoda određuje sadržaj elemenata zračenjem površine uzorka rendgenskim zracima i mjerenje karakterističnog vrhunskog intenziteta fluorescentnog spektra u uzorku. XRF ima prednosti brze brzine, jednostavnog rada i mogućnost da se istovremeno određuju više elemenata. Međutim, XRF se može ometati u analizi ytrijuma niskog sadržaja, što rezultira velikim greškama.
4. Induktivno povezana optička emisija u plazmi (ICP-OES):Induktivno povezana optička emisijska spektrometrija u plazmi vrlo je osjetljiva i selektivna analitička metoda široko korištena u analizi više elemenata. Tomomizira uzorak i formira plazmu za mjerenje specifične valne duljine i intenziteta of ytriumemisija u spektrom. Pored gornjih metoda, postoje i druge najčešće korištene metode za otkrivanje ytrijuma, uključujući elektrohemijsku metodu, spektrofotometriju itd. Odabir odgovarajućeg karakteristika za otkrivanje, potreban za tačnost za otkrivanje i kalibracijski standardi, a za kontrolu kvaliteta i pouzdanosti rezultata mjerenja.
Specifična primjena metode etrijum atomska apsorpcija
U mjerenju elemenata, induktivno spojena masovna spektrometrija u plazmi (ICP-MS) vrlo je osjetljiva i tehnika analize više elemenata, koja se često koristi za određivanje koncentracije elemenata, uključujući ytrium. Slijedi detaljan postupak za testiranje ytrijuma u ICP-MS-u:
1. Priprema uzorka:
Uzorak obično treba rastopiti ili raspršiti se u tečni obrazac za ICP-MS analizu. To se može učiniti hemijskim otapanjem, grijanjem probave ili drugim odgovarajućim metodama pripreme.
Priprema uzorka zahtijeva izuzetno čiste uvjete kako bi se spriječilo kontaminacija bilo kojim vanjskim elementima. Laboratorija bi trebala poduzeti potrebne mjere kako bi se izbjeglo kontaminaciju uzorka.
2. ICP generacija:
ICP se generira uvođenjem argona ili argona-kisika mješovitih plina u zatvorenu kvarcnu plazma baklju. Visokofrekventna induktivna spojnica proizvodi intenzivan plazma plamen, što je polazište analize.
Temperatura plazme iznosi oko 8000 do 10000 stepeni Celzijusa, što je dovoljno visoko da pretvori elemente u uzorak u jonsko stanje.
3. Ionizacija i odvajanje:Jednom kada uzorak uđe u plazmu, elementi u njemu su ionizirani. To znači da atomi gube jedan ili više elektrona, formirajući napunjene jone. ICP-MS koristi masovni spektrometar za odvajanje jona različitih elemenata, obično po omjeru mase do punjenja (m / z). To omogućava da se ioni različitih elemenata razdvajaju i naknadno analiziraju.
4. Masovna spektrometrija:Odvojeni joni ulaze u masovni spektrometar, obično četveroporne mase spektrometar ili magnetski skeniranje mase spektrometar. U masovnom spekttrometru, ioni različitih elemenata odvojeni su i otkriveni u skladu s njihovim omjerom mase do punjenja. To omogućava određivanje prisutnosti i koncentracije svakog elementa. Jedna od prednosti induktivno spojene masovne spektrometrije u plazmi je njegova visoka rezolucija, što joj omogućava otkrivanje više elemenata istovremeno.
5. Obrada podataka:Podaci generirani ICP-MS obično moraju biti obrađeni i analizirani kako bi se utvrdila koncentracija elemenata u uzorku. To uključuje uspoređujući signal za otkrivanje standardima poznatih koncentracija i izvedbe kalibracije i korekcije.
6. Izvještaj o rezultatima:Konačni rezultat predstavljen je kao koncentracija ili masovni postotak elementa. Ovi se rezultati mogu koristiti u raznim primjenama, uključujući nauku o zemlji, analizu okoliša, testiranje hrane, medicinska istraživanja itd.
ICP-MS je vrlo precizna i osjetljiva tehnika pogodna za analizu više elemenata, uključujući ytrium. Međutim, potrebna je složena instrumentacija i stručnost, pa se obično izvodi u laboratoriji ili profesionalnom centru za analizu. U stvarnom radu potrebno je odabrati odgovarajuću metodu mjerenja u skladu sa specifičnim potrebama web mjesta. Ove metode se široko koriste u analizi i otkrivanju ytterbijuma u laboratorijama i industrijama.
Nakon rezimiranja gore navedenog, možemo zaključiti da je ytrium vrlo zanimljiv hemijski element s jedinstvenim fizičkim i hemijskim svojstvima, što je od velikog značaja u naučnoistraživačkim i primjenama. Iako smo postigli određeni napredak u razumijevanju toga, još uvijek postoji mnogo pitanja koja su potrebna daljnja istraživanja i istraživanje. Nadam se da naše uvođenje može pomoći čitateljima bolje razumjeti ovaj fascinantan element i nadahnuti svačiju ljubav prema nauci i interesu za istraživanje.
Za više informacija PLSKontaktirajte nasIspod:
Tel & Whats: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Vrijeme pošte: Nov-28-2024