Дали знаевте? Процесот на откривање на човечките суштестваyttriumбеше полн со пресврти и предизвици. Во 1787 г. После тоа, многу научници, меѓу кои и Јохан Гадолин, Андерс Густав Екберг, Фридрих Вилер и други спроведоа длабинско истражување за оваа руда.
Во 1794 година, финскиот хемичар Јохан Гадолин успешно го одвои новиот оксид од ytterbium руда и го именуваше yttrium. Ова беше прв пат луѓето јасно да откријат редок елемент на Земјата. Сепак, ова откритие веднаш не привлече широко внимание.
Со текот на времето, научниците откриле други ретки елементи на земјата. Во 1803 г. Во 1839 година, откриен Швеѓанецот МосандерЛантанум. Во 1843 година, тој го откри Ербиум иТербиум. Овие откритија обезбедија важна основа за последователни научни истражувања.
Не беше до крајот на 19 век, научниците успешно го разделија елементот „yttrium“ од ytrium руда. Во 1885 година, австрискиот Вилсбах открил неодимиум и прасеодимиум. Во 1886 година, откри Боис-БаудранДиспрозиум. Овие откритија дополнително го збогатија големото семејство на ретки елементи на земјата.
Повеќе од еден век по откривањето на ytrium, како резултат на ограничувањата на техничките услови, научниците не беа во можност да го прочистат овој елемент, што исто така предизвика некои академски спорови и грешки. Сепак, ова не ги спречи научниците од нивниот ентузијазам да го проучуваат Yttrium.
Во почетокот на 20 век, со континуиран напредок на науката и технологијата, научниците конечно почнаа да можат да ги прочистат ретките елементи на земјата. Во 1901 година, откриен Французинот Јуџин де МарсејЕвропа. Во 1907-1908 година, австрискиот Вилсбах и Французинот Урбаин самостојно го откриле Лутетиум. Овие откритија обезбедија важна основа за последователни научни истражувања.
Во современата наука и технологија, примената на Yttrium станува сè пообемна. Со континуирано напредување на науката и технологијата, нашето разбирање и примена на Yttrium ќе стане сè повеќе во длабочина.
Полиња за апликација на елемент на yttrium
1.Оптичко стакло и керамика:Yttrium е широко користен во производството на оптичко стакло и керамика, главно во производство на транспарентна керамика и оптичко стакло. Неговите соединенија имаат одлични оптички својства и можат да се користат за производство на компоненти на ласери, комуникации со оптички влакна и друга опрема.
2. Фосфор:Yttrium соединенијата играат важна улога во фосфорните и можат да испуштаат светла флуоресценција, така што тие често се користат за производство на ТВ -екрани, монитори и опрема за осветлување.Yttrium оксида другите соединенија често се користат како луминисцентни материјали за подобрување на осветленоста и јасност на светлината.
3 Алуминиумски адитиви: Во производството на метални легури, yttrium често се користи како додаток за подобрување на механичките својства и отпорност на корозија на металите.Легури на yttriumчестопати се користат за да се направи челик со голема јачина иАлуминиумски легури, правејќи ги повеќе отпорни на топлина и отпорни на корозија.
4. Катализатори: Yttrium соединенијата играат важна улога кај некои катализатори и можат да ја забрзаат стапката на хемиски реакции. Тие се користат за производство на уреди за прочистување на издувните гасови и катализатори во процесите на индустриско производство, помагајќи да се намали емисијата на штетни материи.
5. Технологија на медицинска слика: Изотопите на yttrium се користат во технологијата за медицинска слика за да се подготват радиоактивни изотопи, како на пример за етикетирање на радиофармацевтски производи и дијагностицирање на нуклеарна медицинска слика.
6. Ласерска технологија:Yttrium јонските ласери се вообичаен ласер со цврста состојба што се користи во разни научни истражувања, ласерска медицина и индустриски апликации. Производството на овие ласери бара употреба на одредени yttrium соединенија како активатори.Ytrium елементии нивните соединенија играат важна улога во современата наука и технологија и индустрија, вклучително и многу полиња, како што се оптика, наука за материјали и медицина и дадоа позитивни придонеси за напредокот и развојот на човечкото општество.
Физички својства на yttrium
Атомскиот број наyttriumе 39, а неговиот хемиски симбол е Y.
1. Изглед:Yttrium е сребрено-бел метал.
2 густина:Густината на yttrium е 4,47 g/cm3, што го прави еден од релативно тешките елементи во Земјината кора.
3 точка на топење:Точката на топење на yttrium е 1522 степени Целзиусови (2782 степени Фаренхајт), што се однесува на температурата на која ytrium се менува од цврста во течност под термички услови.
4. Точка на вриење:Точката на вриење на yttrium е 3336 степени Целзиусови (6037 степени Фаренхајт), што се однесува на температурата на која ytrium се менува од течност во гас под термички услови.
5. Фаза:На собна температура, yttrium е во цврста состојба.
6. спроводливост:Yttrium е добар спроводник на електрична енергија со висока спроводливост, така што има одредени апликации во производството на електронски уреди и технологијата на кола.
7. Магнетизам:Yttrium е парамагнетски материјал на собна температура, што значи дека нема очигледен магнетски одговор на магнетни полиња.
8. Кристална структура: Yttrium постои во хексагонална структура со блиски спакувани кристали.
9. Атомски волумен:Атомскиот волумен на yttrium е 19,8 кубни сантиметри на крт, што се однесува на волуменот окупиран од еден крт на атоми на yttrium.
Yttrium е метален елемент со релативно висока густина и точка на топење и има добра спроводливост, така што има важни апликации во електроника, наука за материјали и други полиња. Во исто време, yttrium е исто така релативно вообичаен редок елемент, кој игра важна улога во некои напредни технологии и индустриски апликации.
Хемиски својства на yttrium
1. Хемиски симбол и група: Хемискиот симбол на ytrium е Y, и се наоѓа во петтиот период од периодичната табела, третата група, која е слична на елементите на лантанид.
2. Електронска структура: Електронската структура на yttrium е 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D⁰ 4S² 4P⁶ 4D⁰ 4F⁴ 5S². Во надворешниот електронски слој, Yttrium има два валентни електрони.
3. Валентна состојба: Yttrium обично покажува валентна состојба од +3, што е најчеста состојба на валентност, но може да покаже и валентни состојби од +2 и +1.
4. Реактивност: yttrium е релативно стабилен метал, но постепено ќе се оксидира кога е изложена на воздух, формирајќи оксиден слој на површината. Ова предизвикува yttrium да го изгуби сјајот. За да се заштити yttrium, обично се чува во суво опкружување.
5. Реакција со оксиди: yttrium реагира со оксиди за да формира разни соединенија, вклучително иyttrium оксид(Y2O3). Yttrium оксидот често се користи за правење фосфор и керамика.
6. ** Реакција со киселини **: Yttrium може да реагира со силни киселини за да произведе соодветни соли, како штоyttrium хлорид (Ycl3) илиyttrium сулфат (Y2 (SO4) 3).
7. Реакција со вода: Yttrium не реагира директно со вода под нормални услови, но при високи температури, може да реагира со водена пареа за да се произведе водород и Yttrium оксид.
8. Реакција со сулфиди и карбиди: Yttrium може да реагира со сулфиди и карбиди за да формира соодветни соединенија како што се Yttrium сулфид (YS) и Yttrium карбид (YC2). 9. Изотопи: Yttrium има повеќе изотопи, од кои најстабилниот е Yttrium-89 (^89y), кој има долг полуживот и се користи во нуклеарната медицина и етикетирање на изотоп.
Yttrium е релативно стабилен метален елемент со повеќе состојби на валентност и можност за реагирање со други елементи за да формираат соединенија. Има широк спектар на апликации во оптика, наука за материјали, медицина и индустрија, особено во фосфор, производство на керамика и ласерска технологија.
Биолошки својства на ytrium
Биолошките својства наyttriumкај живите организми се релативно ограничени.
1. Присуство и ингестија: Иако yttrium не е елемент неопходен за живот, количини на трагови на ytrium може да се најдат во природата, вклучувајќи почва, карпи и вода. Организмите можат да внесат количини на траги од yttrium преку синџирот на исхрана, обично од почва и растенија.
2. Биорасположивост: Биорасположивоста на Yttrium е релативно ниска, што значи дека организмите генерално имаат потешкотии да ги апсорбираат и користат ефикасно Yttrium. Повеќето соединенија на yttrium не се апсорбираат лесно во организмите, така што имаат тенденција да се излачуваат.
3. Дистрибуција во организми: Еднаш во организам, yttrium главно се дистрибуира во ткива како што се црниот дроб, бубрезите, слезината, белите дробови и коските. Особено, коските содржат повисоки концентрации на ytrium.
4. Метаболизам и екскреција: Метаболизмот на Yttrium во човечкото тело е релативно ограничен затоа што обично го остава организмот со екскреција. Повеќето од нив се излачуваат преку урина, а исто така може да се излачува во форма на дефекација.
5. Токсичност: Поради неговата мала биорасположивост, Yttrium обично не се акумулира на штетно ниво кај нормалните организми. Како и да е, изложеноста на висока доза Yttrium може да има штетни ефекти врз организмите, што доведува до токсични ефекти. Оваа состојба обично се јавува ретко затоа што концентрациите на Yttrium во природата обично се ниски и не се користат широко или изложени на организми. Биолошките карактеристики на Yttrium кај организмите главно се манифестираат во неговото присуство во количини во трагови, ниска биорасположивост и не е елемент неопходен за живот. Иако нема очигледни токсични ефекти врз организмите во нормални околности, изложеноста на висока доза на Yttrium може да предизвика здравствени опасности. Затоа, научното истражување и мониторингот се сè уште важни за безбедноста и биолошките ефекти на ytrium.
Дистрибуција на yttrium во природа
Yttrium е редок елемент на Земјата кој е релативно широко распространет по природа, иако не постои во чиста елементарна форма.
1. Појава во Земјината кора: Изобилството на yttrium во кората на Земјата е релативно мала, со просечна концентрација од околу 33 мг/кг. Ова го прави yttrium еден од ретките елементи.
Yttrium главно постои во форма на минерали, обично заедно со други ретки елементи на земјата. Некои главни минерали на yttrium вклучуваат yttrium железо гарнет (yig) и yttrium оксалат (Y2 (C2O4) 3).
2. Географска дистрибуција: Депозитите на yttrium се дистрибуираат низ целиот свет, но некои области може да бидат богати со ytrium. Некои најголеми депозити на Yttrium може да се најдат во следниве региони: Австралија, Кина, САД, Русија, Канада, Индија, Скандинавија, итн. 3. Екстракција и преработка: Откако ќе се минира руда од ytrium, обично се бара хемиска обработка за да се извлече и да се одвои Ytrium. Ова обично вклучува процеси на истекување на киселина и хемиско раздвојување за да се добие yttrium со висока чистота.
Важно е да се напомене дека ретките елементи на земјата, како што е Yttrium, обично не постојат во форма на чисти елементи, туку се мешаат со други ретки елементи на земјата. Затоа, екстракцијата на повисока чистота yttrium бара сложени процеси на хемиска обработка и раздвојување. Покрај тоа, снабдувањето соретки елементи на земјатае ограничено, затоа е важно и разгледувањето на нивното управување со ресурсите и одржливоста на животната средина.
Рударство, екстракција и топење на елементот на ytrium
Yttrium е редок елемент на Земјата што обично не постои во форма на чист yttrium, туку во форма на ytrium руда. Следното е детален вовед во процесот на рударство и рафинирање на елементот yttrium:
1. Рударство на yttrium руда:
Истражување: Прво, геолозите и рударските инженери вршат истражувачка работа за да најдат депозити што содржат ytrium. Ова обично вклучува геолошки студии, геофизичко истражување и анализа на примероци. Рударство: Откако ќе се најде депозит што содржи ytrium, рудата се минира. Овие наслаги обично вклучуваат руди од оксид, како што се yttrium Iron Garnet (Yig) или Yttrium оксалат (Y2 (C2O4) 3). Рудање руда: По рударството, рудата обично треба да се распаѓа на помали парчиња за последователна обработка.
2. Извлекување на yttrium:Хемиско исцедување: Мешаната руда обично се испраќа до топилница, каде што yttrium се извлекува преку исцедување на хемикалии. Овој процес обично користи кисел раствор за исцедување, како што е сулфурна киселина, за да го раствори ytrium од рудата. Одвојување: Откако ќе се раствори yttrium, обично се меша со други ретки елементи на земјата и нечистотии. Со цел да се извлече yttrium со поголема чистота, потребен е процес на раздвојување, обично користејќи екстракција на растворувач, јонска размена или други хемиски методи. Врнежи: yttrium е одвоен од други ретки елементи на Земјата преку соодветни хемиски реакции за да се формираат чисти соединенија на ytrium. Сушење и калцинирање: Добиените соединенија на ytrium обично треба да се исушат и калцинираат за да се отстранат преостанатата влага и нечистотиите за конечно да се добие чист yttrium метал или соединенија.
Методи за откривање на ytrium
Вообичаени методи за откривање на Yttrium главно вклучуваат спектроскопија на атомска апсорпција (AAS), индуктивно споена спектрометрија на плазма маса (ICP-MS), спектроскопија на флуоресценција на Х-зраци (XRF), итн.
1. Спектроскопија со атомска апсорпција (AAS):AAS е најчесто користен квантитативен метод на анализа погоден за утврдување на содржината на ytrium во растворот. Овој метод се заснова на феноменот на апсорпција кога целниот елемент во примерокот апсорбира светлина на специфична бранова должина. Прво, примерокот се претвора во мерлива форма преку чекори предтретман, како што се согорување на гас и сушење на висока температура. Потоа, светлината што одговара на брановата должина на целниот елемент се пренесува во примерокот, се мери интензитетот на светлината што се апсорбира од примерокот, а содржината на ytrium во примерокот се пресметува со споредување со стандарден раствор на yttrium на позната концентрација.
2. Индуктивно споена плазма масена спектрометрија (ICP-MS):ICP-MS е високо чувствителна аналитичка техника погодна за одредување на содржината на ytrium во течни и цврсти примероци. Овој метод го претвора примерокот во наполнети честички и потоа користи масен спектрометар за масовна анализа. ICP-MS има широк опсег на откривање и висока резолуција и може да ја одреди содржината на повеќе елементи во исто време. За откривање на yttrium, ICP-MS може да обезбеди многу ниски ограничувања за откривање и голема точност.
3. Х-зраци спектрометрија на флуоресценција (XRF):XRF е не-деструктивен аналитички метод погоден за одредување на содржината на ytrium во цврсти и течни примероци. Овој метод ја одредува содржината на елементите со озрачување на површината на примерокот со Х-зраци и мерење на карактеристичниот врв на интензитет на спектарот на флуоресценција во примерокот. XRF има предности на брза брзина, едноставна работа и можност за утврдување на повеќе елементи во исто време. Сепак, XRF може да се меша во анализата на yttrium со ниска содржина, што резултира во големи грешки.
4. Индуктивно споена спектрометрија на оптичка емисија во плазма (ICP-OES):Индуктивно комбинирана спектрометрија на емисија на плазма е многу чувствителна и селективен аналитички метод што широко се користи во мулти-елементална анализа. Го атомизира примерокот и формира плазма за мерење на специфичната бранова должина и интензитет of yttriumЕмисија во спектрометарот. Покрај горенаведените методи, постојат и други најчесто користени методи за откривање на yttrium, вклучувајќи електрохемиски метод, спектрофотометрија, итн. Изборот на соодветен метод за откривање зависи од факторите како што се примероците, потребната опсег на мерење и точноста на откривањето, а стандардите за калибрација честопати се потребни за контрола на квалитетот за да се обезбеди точност и доверливост на резултатите од мерењето.
Специфична примена на методот на атомска апсорпција на yttrium
Во мерењето на елементите, индуктивно споената плазма масена спектрометрија (ICP-MS) е високо чувствителна и мулти-елементна техника на анализа, која често се користи за да се утврди концентрацијата на елементите, вклучително и Yttrium. Следното е детален процес за тестирање на Yttrium во ICP-MS:
1. Подготовка на примерок:
Примерокот обично треба да се раствори или да се распрсне во течна форма за анализа на ICP-MS. Ова може да се направи со хемиско растворање, варење на греење или други соодветни методи за подготовка.
Подготовката на примерокот бара исклучително чисти услови за да се спречи загадување од какви било надворешни елементи. Лабораторијата треба да преземе потребни мерки за да се избегне загадување на примерокот.
2 генерација на ICP:
ICP се генерира со воведување на мешан гас на аргон или аргон-кислород во затворен кварц плазма факел. Индуктивно спојување со висока фреквенција произведува интензивен плазма пламен, што е почетна точка на анализата.
Температурата на плазмата е околу 8000 до 10000 Целзиусови степени, што е доволно висока за да ги претвори елементите во примерокот во јонска состојба.
3. Јонизација и одвојување:Откако примерокот ќе влезе во плазмата, елементите во него се јонизирани. Ова значи дека атомите губат еден или повеќе електрони, формирајќи наполнети јони. ICP-MS користи масен спектрометар за да ги оддели јони на различни елементи, обично со сооднос маса-полнење (m/z). Ова овозможува да се одделат јони на различни елементи и последователно анализирани.
4. Масена спектрометрија:Одделените јони влегуваат во масен спектрометар, обично спектрометар на квадрополна масена или магнетски скенирање масен спектрометар. Во масениот спектрометар, јони на различни елементи се одвојуваат и откриваат според односот на масовно-полнење. Ова овозможува да се утврди присуството и концентрацијата на секој елемент. Една од предностите на индуктивно споената плазма масена спектрометрија е неговата висока резолуција, што му овозможува да открие повеќе елементи истовремено.
5. Обработка на податоци:Податоците генерирани од ICP-MS обично треба да се обработуваат и анализираат за да се утврди концентрацијата на елементите во примерокот. Ова вклучува споредување на сигналот за откривање со стандардите на познати концентрации и извршување на калибрација и корекција.
6. Извештај за резултати:Конечниот резултат е претставен како концентрација или масовен процент на елементот. Овие резултати можат да се користат во најразлични апликации, вклучително и наука на Земјата, анализа на животната средина, тестирање на храна, медицински истражувања, итн.
ICP-MS е многу точна и чувствителна техника погодна за мулти-елементална анализа, вклучително и ytrium. Како и да е, потребна е сложена инструментација и експертиза, така што обично се изведува во лабораторија или центар за професионална анализа. Во реалната работа, неопходно е да се избере соодветниот метод за мерење според специфичните потреби на страницата. Овие методи се користат во анализата и откривањето на Ytterbium во лабораториите и индустриите.
Откако ќе го сумираме горенаведеното, можеме да заклучиме дека Ytrium е многу интересен хемиски елемент со уникатни физички и хемиски својства, што е од големо значење во полињата за научно истражување и примена. Иако направивме одреден напредок во разбирањето на тоа, сè уште има многу прашања на кои им треба дополнително истражување и истражување. Се надевам дека нашето воведување може да им помогне на читателите подобро да го разберат овој фасцинантен елемент и да ја инспирираат сечија loveубов кон науката и интересот за истражување.
За повеќе информации plsконтактирајте неподолу:
Тел и што е: 008613524231522
Email:Sales@shxlchem.com
Време на објавување: ноември-28-2024 година