Итриум

Итриум — хемиски елемент со симбол Y и атомски број 39. Тоа е сребро-метален преоден метал хемиски сличен на лантаноидите и често е класифициран како „реткоземен елемент“. Итриум речиси секогаш се наоѓа во комбинација со елементи од лантаноид во минерали од ретки земји и никогаш не се наоѓа во природата како слободен елемент. ⁸⁹ Y е единствениот стабилен изотоп , и единствениот изотоп кој се наоѓа во Земјината кора .

Итриум  (₃₉Y)

Општи својства
Име и симбол	итриум (Y)
Изглед	сребренобела
Итриумот во периодниот систем
Sc ↑ Y ↓ Lu стронциум ← итриум → циркониум
Атомски број	39
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	88,90584(2)
Категорија	преоден метал
Група и блок	група 3, d-блок
Периода	V периода
Електронска конфигурација	[Kr] 4d1 5s2
по обвивка	2, 8, 18, 9, 2
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	1799 K ​(1526 °C)
Точка на вриење	3203 K ​(2730 °C)
Густина близу с.т.	4,472 г/см3
кога е течен, при т.т.	4,24 г/см3
Топлина на топење	11,42 kJ/mol
Топлина на испарување	363 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	26,53 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 1883 2075 (2320) (2627) (3036) (3607)
Атомски својства
Оксидациони степени	3, 2, 1 ​(слабо базен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,22
Енергии на јонизација	I: 600 kJ/mol II: 1180 kJ/mol II: 1980 kJ/mol
Атомски полупречник	емпириски: 180 пм
Ковалентен полупречник	190±7 пм
Спектрални линии на итриум
Разни податоци
Кристална структура	​шестаголна збиена (шаз)
Брзина на звукот тенка прачка	3300 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	α, poly: 10,6 µм/(m·K) (при с.т.)
Топлинска спроводливост	17,2 W/(m·K)
Електрична отпорност	α, poly: 596 nΩ·m (при с.т.)
Магнетно подредување	парамагнетно
Модул на растегливост	63,5 GPa
Модул на смолкнување	25,6 GPa
Модул на збивливост	41,2 GPa
Поасонов сооднос	0,243
Бринелова тврдост	200–589 MPa
CAS-број	7440-65-5
Историја
Наречен по	Итерби, Шведска и тамошниот минерал итербит (гадолинит)
Откриен	Јохан Гадолин (1794)
Првпат издвоен	Карл Густав Мосандер (1840)
Најстабилни изотопи
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 87Y веш 3,35 д ε – 87Sr γ 0,48, 0,38D – 88Y syn 106,6 д ε – 88Sr γ 1,83, 0,89 – 89Y 100 % 89Y е стабилен со 50 неутрони 90Y syn 2,67 д β− 2,28 90Zr γ 2,18 – 91Y syn 58,5 д β− 1,54 91Zr γ 1,20 –

Во 1787 година, Карл Аксел Аррениус пронашол нов минерал во близина на Јтерби во Шведска и го нарекол иттербит , по селото. Јохан Гадолин открил оксид на иттриум по примерок на Аррениус во 1789, и Андерс Густаф Екеберг го именувал новиот оксид итрија . Елементарниот иттриум за првпат бил изолиран во 1828 година од страна на Фридрих Велер .

Најважни употреби на иттриумот се LED диоди и фосфори , особено црвените фосфори во екраните на катодна цевка (CRT) на телевизиски камери . Итриум се користи и за производство на електроди , електролити , електронски филтри , ласери , суперпроводници , разни медицински апликации и следење на различни материјали за подобрување на нивните својства.

Итриумот нема позната биолошка улога. Изложеноста на итриумските соединенија може да предизвика болест на белите дробови кај луѓето.

Особености

Својства

Итриумот е мек, сребро-метален, сјаен и високо кристален преоден метал во групата 3 . Како што се очекува со периодични закони , тој е помалку електронегативен од неговиот претходник во групата, скандиум и помалку електронегативен од следниот член од периодот 5 , циркониум ; Покрај тоа, тој е повеќе електронегативен на својот наследник во својата група, лантан , кој е поблизок во електронегативноста на подоцнежните лантаноиди поради контракцијата на лантаноид . Итриум е првиот d-блок елемент во петтиот период.

Чистиот елемент е релативно стабилен во воздухот во обемна форма, поради пасивација на заштитниот оксид ( Y₂O₃ </br> Y₂O₃ </br> Y₂O₃ ) филм кој се формира на површината. Овој филм може да достигне дебелина од 10   μm кога иттриумот се загрева до 750   ° C во водена пареа . Меѓутоа, кога е ситно поделен, итриумот е многу нестабилен во воздухот; струговите или свитоците на металот кои можат да се запалат во воздух на температури над 400   °C. Итриум нитрид (YN) се формира кога металот се загрева до 1000   °C во азот .

Сличности со лантаноидите

Сличностите на итриумот со лантаноидите се толку силни што елементот историски е групиран со нив како реткоземен елемент, и секогаш се наоѓа во природата заедно со нив во минерали од ретки земји . Хемиски, итриумот наликува на тие елементи поблиску од својот сосед во периодниот систем, скандиум , и ако физичките својства се земени против атомски број , ќе има очигледен број од 64,5 до 67,5, ставајќи го помеѓу лантаноидите гадолиниум и ербиум .

Често, исто така, спаѓа во истиот опсег за редовен ред, личи на тербиум и диспропиум во својата хемиска реактивност. Итриум е толку близок во однос на големината на таканаречената "итринска група" на тешки лантаноидни јони па во растворот се однесува како да е еден од нив. Иако лантаноидите се еден ред подалеку во периодниот систем од итриум, сличноста во атомскиот полупречник може да се припише на контракцијата на лантаноид .

Една од ретките значајни разлики помеѓу хемијата на итриумот и онаа на лантаноидите е дека итриумот е речиси исклучиво тривалентен , додека околу половина од лантаноидите можат да имаат валенции различни од три; сепак, само за четири од петнаесетте лантаноиди се важни другите валенции во водните раствори ( Ce ^IV , Sm ^II , Eu ^II и Yb ^II ).

Соединенија и реакции

Лево: Растворливите соли на итриум реагираат со карбонат, формирајќи бел талог, итриум карбонат. Десно: Итриум карбонат е растворлив во вишок на раствор на карбонат на алкални метали

Како тривалентен транзитен метал, итриум формира различни неоргански соединенија , генерално во оксидационата состојба на +3, со откажување на сите три валентни електрони. Добар пример е итриум (III) оксид ( Y₂O₃ </br> Y₂O₃ </br> Y₂O₃ ), исто така познат како итрија, шест- координирана бела цврста супстанца.

Итриум формира флуорид , хидроксид и оксалат во вода, но неговите бромид , хлорид , јодид , нитрат и сулфат се сите растворливи во вода. Ј ³⁺ јон е безбоен во растворот поради отсуствотото на електрони во d и f електронските обвивки .

Водата лесно реагира со итриумот и неговите соединенија за да формира Y₂O₃ </br> Y₂O₃ </br> Y₂O₃ . Концентрираните азотни и флуороводородни киселини не го напаѓаат брзо итриумот, за разлика од другите силни киселини.

Со халогени , итриум формира трихалиди како што се итриум (III) флуорид ( YF₃ </br> YF₃ ), итриум (III) хлорид ( YCl₃ </br> YCl₃ ) и итриум (III) бромид ( YBr₃ </br> YBr₃ ) на температури над околу 200   °C. Слично на тоа, јаглерод , фосфор , селен , силициум и сулфур формираат бинарни соединенија со итриум на покачени температури.

Органотриумска хемија е учење за проучување на соединенија кои содржат карбон-итриумски врски. Некои од нив се познати по тоа што имаат итриум во оксидационата состојба 0. (Земјата +2 е забележана во топи на хлориди, и +1 во оксидните кластери во гасната фаза ) Некои тримеризациони реакции се генерирани со органоитриум соединенија како катализатори. Овие синтези користат YCl₃ </br> YCl₃ како почетен материјал, добиен од Y₂O₃ </br> Y₂O₃ </br> Y₂O₃ и концентрирана хлороводородна киселина и амониум хлорид .

Хптицитето е термин кој ја опишува координацијата на група соседни атоми на лиганд врзани за централниот атом; тоа е означено со грчкиот карактер eta , η. Комплетите на итриум биле првите примери на комплекси каде што карборанилните лиганди биле врзани за рекламирање на ^0- метален центар преку η ⁷ -хартичност. Испарувањето на графитните интеркалациски соединенија графит-Y или графит- Y₂O₃ </br> Y₂O₃ </br> Y₂O₃ доведува до формирање на ендодерни фулерини како што е Y @ C ₈₂ . Електронските спино-резонантни студии укажуваат на формирање на Y ³⁺ и (C ₈₂ ) ^3- јонски парови. Карбидите Y ₃ C, Y ₂ C и YC ₂ може да се хидролизираат за да формираат јаглеводороди .

Изотопи и нуклеосинтеза

Итриумот во Сончевиот Систем е создаден преку ѕвездена нуклеосинтеза , главно преку s-процес (≈72%), но исто така и со r-процес (≈28%). R-процесот се состои од брзо заробување на неутроните на полесни елементи за време на експлозиите на супернова . S-процесот е бавен неутронски процес на полесни елементи внатре во пулсирачките црвени џиновски ѕвезди.

Мира е пример за типот на црвена џиновска ѕвезда каде што се создава поголемиот дел од итриумот во сончевиот Систем

Итриумовите изотопи се меѓу најчестите производи на јадреното цепење на ураниумот во јадрените експлозии и јадрените реактори. Во контекст на управувањето со јадрен отпад , најважните изотопи на иттриум се ⁹¹ Y и ⁹⁰ Y, со полуживот од 58,51   дена и 64   часа, соодветно. Иако ⁹⁰ Y има краток полуживот, тој постои во секуларна рамнотежа со својот долготраен родителски изотоп, стронциум-90 ( ⁹⁰ Sr) со полуживот од 29   години.

Сите елементи од групата 3 имаат непарен атомски број , а со тоа и неколку стабилни изотопи . Скандиумот има еден стабилен изотоп , и итриумот исто така има само еден стабилен изотоп, ⁸⁹ Y, кој е исто така единствен изотоп кој се јавува природно. Сепак, лантаноидните ретки Земји содржат елементи од атомски број и многу стабилни изотопи. Се смета дека Итриум-89 е повеќе изобилен отколку што инаку би бил, делумно поради s-процесот, кој дозволува доволно време за изотопите создадени од други процеси да се распаѓаат со емисија на електрони (неутрон → протон). Таков бавен процес има тенденција да ги фаворизира изотопите со атомска маса (A = протони + неутрони) околу 90, 138 и 208, кои имаат невообичаено стабилни атомски јадра со 50, 82 и 126 неутрони, соодветно. ⁸⁹ Y има маса број блиску до 90 и има 50 неутрони во неговото јадро.

Забележани се најмалку 32 синтетички изотопи на итриум, и овие се движат во атомска маса од 76 до 108. Најмалку стабилен од нив е ¹⁰⁶ Y со полуживот од> 150   ns ( ⁷⁶ Y има полуживот> 200   ns), а најстабилниот е ⁸⁸ Y со полуживот од 106.626   дена. Освен изотопите ⁹¹ Y, ⁸⁷ Y и ⁹⁰ Y, со полуживот од 58,51   дена, 79.8   часови и 64   часа, соодветно, сите други изотопи имаат полуживот помал од еден ден, а повеќето од помалку од еден час.

Итриумовите изотопи со масени броеви на или под 88 се распаѓаат првенствено со позитронска емисија (протон → неутрон) за да се формираат изотопи од стронциум ( Z = 38). Итриумови изотопи со масени броеви на или над 90 се распаѓаат првенствено со емисија на електрони (неутрон → прото) за да се формираат циркониум (Z = 40) изотопи. Исто така, познато е дека изотопите со масени броеви на или над 97 имаат мали патеки на распаѓање на β ^- одложена неутронска емисија .

Итриум има најмалку 20 метастабилни ("возбудени") изомери кои се движат со масен број од 78 до 102. Поставени се повеќе состојби на возбудување за ⁸⁰ Y и ⁹⁷ Y. Додека повеќето изомери на итриум се очекува да бидат помалку стабилни од нивната основна состојба , ^78m Y, ^84m Y, ^85m Y, ^96m Y, ^98m1 Y, ^100m Y и ^102m Y имаат подолги полуживоти од нивните основни состојби, бидејќи овие изомери се распаѓаат со бета распаѓање наместо изомерна транзиција .

Историја

Во 1787 година, воениот поручник и хемичар Карл Аксел Аррениус нашол цврста црна карпа во стара каменоломија во близина на шведското село Јтербери (сега дел од Стокхолмскиот Архипелаг ). Мислејќи дека тоа е непознат минерал кој го содржи новооткриениот елемент, волфрам , тој го нарекол итербит и испратил примероци до различни хемичари за анализа.

Јохан Гадолин открил итриум оксид

Јохан Гадолин на Универзитетот во Або идентификувал нов оксид (или " земја ") на примерок на Аррениус во 1789 година и ја објавил својата завршена анализа во 1794 година. Андерс Густаф Екеберг ја потврдил идентификацијата во 1797 година и го именувал новиот оксид итрија . Во децениите потоа Антоан Лавуазје ја развил првата модерна дефиниција за хемиски елементи , се верувало дека Земјата може да се сведе на нивните елементи, што значи дека откривањето на нова земја е еквивалентно на откривањето на елементот во него, што во овој случај би бил итриум .

Во 1843 година, Карл Густаф Мосандер открил дека примероците на итрија содржат три оксиди: бел итриум оксид (итрија), жолт тербиум оксид (збунувачки, во тоа време се викал "ербија") и црвен ербиум оксид (наречен "тербија" кај времето). Четвртиот оксид, итербиум оксид , бил изолиран во 1878 година од Жан Шарл Галисар де Марињак. Новите елементи подоцна биле изолирани од секој од тие оксиди, и секој елемент бил именуван, на некој начин, по селото Иттерби, во близина на каменоломот каде што биле пронајдени (види ytterbium , terbium и erbium ). Во наредните децении се пронајдени седум други нови метали во "Итријата на Гадолин". Бидејќи итрија била пронајдена како минерал, а не оксид, Мартин Хајнрих Клапрот ја преименувал во гадолинит во чест на Гадолин.

Фридрих Велер погрешно мислел дека изолирал метал во 1828 година од испарлив хлорид кој би требало да биде итриум хлорид, , но Хајнрих Роуз докажал спротивно во 1843 година и правилно го изолирал самиот елементот таа година.

До почетокот на 1920-тите, хемискиот симбол Yt бил користен за елементот, по што Y влегол во вообичаена употреба.

Во 1987 година, бил пронајден итриум бариум бакар оксид за да се постигне суперспроводливост на висока температура . Тоа бил само вториот материјал за кој се знае дека го изложува овој имот, и првиот познат материјал за постигнување на суперспроводливост над (економски значајната) точка на вриење на азот.

Појава

Ксенотимските кристали содржат итриум

Изобилство

Итриум се наоѓа во повеќето минерали од ретките земји , се наоѓа во некои ураниумски руди, но никогаш не се наоѓа во Земјината кора како слободен елемент. Околу 31 делче на милион на Земјината кора е итриум, што го прави 28 најзастапен елемент, 400 пати почест од сребро . Итриум се наоѓа во почвата во концентрации помеѓу 10 и 150   ppm (сува тежина во просек од 23   ppm) и во морската вода на 9   ppt . Примероците на месечевите карпи собрани за време на американскиот Аполо проект имаат релативно висока содржина на итриум.

Итриум нема позната биолошка улога, иако се наоѓа кај повеќето, ако не и сите, организми и има тенденција да се концентрира во црниот дроб, бубрезите, слезината, белите дробови и коските на луѓето. Нормално, околу 0,5   милиграми се наоѓаат во целото човечко тело; мајчиното млеко содржи 4   ppm. Итриум може да се најде во јастиви растенија во концентрации помеѓу 20   ppm и 100   ppm (свежа тежина), со зелката која има најголема количина. Со околу 700   ppm, семето на дрвенестите растенија има најмногу познати концентрации.

Во април 2018 г. е обелоденето откривањето на многу големи резерви на реткоземни алементи на мал јапонски остров. Островот Минами-Торишима , исто така познат како остров Маркус, е опишан како да има "огромен потенцијал" за ретки елементи на земјата и итриум (REY), според една студија објавена во Научните извештаи.

"Овој кал богат со REY има голем потенцијал како ресурс на ретки земји, поради огромната достапна количина и нејзините поволни минералошки одлики", се вели во студијата. Студијата покажува дека повеќе од 16 милиони тони ретки земји може да бидат "експлоатирани во блиска иднина".

Вклучувајќи го итриумот (Y), кој се користи во производи како што се леќи за камери и екрани за мобилни телефони, пронајдени реткоземни елементи се: европиум (EU), тербиум (Tb) и диспрозиум (Dy).

Производство

Бидејќи итриумот е хемиски толку сличен на лантаноидите, се јавува во истите руди ( минерали од ретките земји ) и се екстрахира со исти процеси на префинетост. Мала разлика е препознаена помеѓу светлината (LREE) и тешките ретки земји (HREE), но разликата не е совршена. Итриумот е концентриран во групата ХРЕЕ поради неговата големина на јон, иако има пониска атомска маса .

Парче од итриум. Итриумот е тешко да се одвои од другите елементи од ретките земји.

Редземните елементи (REEs) доаѓаат главно од четири извори:

• Карбонат и флуорид кои содржат руди како што се LREE bastnäsite ([(Це, Лос Анџелес, итн ) (CO ₃ ) F ] ) содржат во просек 0,1% итриум споредено со 99,9% за 16 други REE. Главен извор за бастната локација од 1960-тите до 1990-тите години бил рудникот за реткоземни елементи во планинскиот премин во Калифорнија, со што САД станале најголем производител на REE во тој период. Името "bastnäsite" всушност е име на група, а наставката на Левинсон се користи во точните минерални имиња, на пример, bästnasite- (Y) има Y како елемент што преовладува.
• Монацит ( [ ( Це , Ла , итн. ) PO <sub id="mwAVQ">4</sub> ] ), кој е претежно фосфат, претставува депозит на пелети од песок создаден од транспортот и гравитациското одвојување на еродираниот гранит. Монацитот како LREE руда содржи 2% (или 3%) итриум. Најголемите депозити се пронајдени во Индија и Бразил во почетокот на 20 век, со што овие две земји се најголеми производители на итриум во првата половина на тој век. Од групата на монацити, најчест е член на Се-доминант, монацит (Ce).
• Ксенотим , REE фосфат, е главната HREE руда која содржи дури 60% итриум како итриум фосфат (YPO ₄ ). Ова се однесува на ксенотим - (Y). Најголемиот рудник е депозитот Бајан Обо во Кина, со што Кина е најголемиот извозник на ХРЕЕ од затворањето на рудникот за планински премин во 1990-тите.
• Јонска апсорпциона глина или Лоњан глини се производи од времето на гранитот и содржат само 1% од REE. Крајниот концентрат на руда може да содржи дури 8% итриум. Јонските апсорпциони глини се претежно во јужна Кина. Итриум, исто така, се наоѓа во самарските и фергусоните (кои исто така се заменуваат со имиња на групи).

Еден метод за добивање чист итриум од мешаните оксидни руди е да се раствори оксидот во сулфурна киселина и да се фракционира со хроматографија со јонска размена . Со додавање на оксална киселина , итриум оксалат преципитира. Оксалата се претвора во оксид со загревање под кислород. Со реакција на добиениот итриум оксид со флуороводород , се добива итриум флуорид . Кога кветерните амониумски соли се користат како екстрагенти, повеќето итриуми ќе останат во водена фаза. Кога контра-јон е нитрат, светлините лантаноиди се отстрануваат, и кога контра-јон е тиоцијанат, тешките лантаноиди се отстрануваат. На овој начин, се добиваат итриумови соли со чистота од 99,999%. Во вообичаената ситуација, каде што итриумот е во мешавина која е две третини тешки лантаноид, итриумот треба да се отстрани што е можно поскоро за да се олесни одвојувањето на останатите елементи.

Годишното светско производство на итриум оксид достигнало 600   тони до 2001 година; до 2014 година се зголемило на 7.000 тони. Глобалните резерви на итриум оксид беа проценети во 2014 година да бидат повеќе од 500.000 тони. Водечките земји за овие резерви се Австралија, Бразил, Кина, Индија и САД. Само неколку тони метал од итриум се произведуваат секоја година со намалување на итриум флуорид во метален сунѓер со легура на магнезиум од калциум . Температурата на лак печката е поголема од 1.600   °C е доволно за да се стопи итриумот.

Апликации

Потрошувач

Итриум е еден од елементите што се користи за да се направи црвената боја на CRT телевизорите

Црвената компонента на катодни цевки за телевизија во боја вообичаено емитува од итрија итрија (Y₂O₃) или итриум оксид сулфид ( Y₂O₂S ) домаќински решетки легирани со европиум (III) катјон (Eu ³⁺ ) фосфори . Самата црвена боја се испушта од европиј, додека итриумот собира енергија од електронскиот пиштол и го пренесува на фосфор. Итриумските соединенија може да послужат како решетки за допинг со различни лантаноидни катјони. Tb ³⁺ може да се користи како допинг агент за да се произведе зелена луминисценција .Соединенијата на итриум, како што е итриум алуминиумски гранат (YAG), се корисни за фосфорите и се важни компоненти на белите LED диоди .

Итрија се користи како додаток за синтерување во производството на порозен силициум нитрид . Се користи како чест почетен материјал за материјалната наука и за производство на други соединенија на итриум.

Итриумските соединенија се користат како катализатор за полимеризација на етилен . Како метал, итриумот се користи на електродите на некои свеќи со високи перформанси. Итриум се користи во гасни мантили за пропан фенери како замена за ториум , кој е радиоактивен .

Во моментов во развој е цирконија стабилизирана со итриум како цврст електролит и како кислороден сензор во автомобилски издувни системи.

Гарнити

Nd: YAG ласерска прачка 0,5 cm во пречник

Итриум се користи во производството на широк спектар на синтетички гранети , и итрија се користи за да се направат итриумски железни гранети ( Y₃Fe₅O₁₂ </br> Y₃Fe₅O₁₂ </br> Y₃Fe₅O₁₂ </br> Y₃Fe₅O₁₂ , исто така, "YIG"), кои се многу ефикасни микробранови филтри . Итриум, железо , алуминиум и гадолиниумски гранети (на пр Y ₃ (Fe, Al) ₅ O ₁₂ и Y ₃ (Fe, Ga) ₅ O ₁₂ ) имаат важни магнетни својства. YIG е исто така многу ефикасен како акустичен енергетски предавател и трансдуцер. Итриум алуминиумска граната ( Y₃Al₅O₁₂ </br> Y₃Al₅O₁₂ </br> Y₃Al₅O₁₂ </br> Y₃Al₅O₁₂ или YAG) има цврстина од 8,5 и исто така се користи како скапоцен камен во накит (симулиран дијамант ). Критилите од јариум атриум гранат (YAG: Ce) со цериум се користат како фосфор за да се направат бели LED диоди .

YAG , итрија, итриум литиум флуорид ( LiYF₄ </br> LiYF₄ ) и итриум ортовандадат ( YVO₄ </br> YVO₄ ) се користат во комбинација со лептанти како што се неодиум , ербиум , итербиум кај инфрацрвените ласери . YAG ласерите можат да работат со висока моќност и се користат за дупчење и сечење на метал. Единствените кристали на легиран YAG вообичаено се произведуваат со Чехралски процес .

Унапредување на материјалот

Мали количини на итриум (0.1 до 0.2%) се користат за намалување на големина на хром , молибден , титан и циркониум . Итриум се користи за зголемување на јачината на алуминиум и легури на магнезиум . Додавањето на итриум на легури генерално ја подобрува обработливоста, додава отпорност на висока температура рекристализација, и значително ја подобрува отпорноста на висока температура оксидација (види графит нодули дискусија подолу).

Итриум може да се користи за деоксидирање на ванадиум и други обоени метали. Итрија ја стабилизира кубичната форма на цирконија во накитот.

Итриум е проучуван како нодулајзер во нодуларен леано железо , формирајќи го графитот во компактни нодули наместо снегулки за зголемување на еластичноста и заморот. Имајќи висока точка на топење , итриум оксидот се користи во некои керамики и стакла за да се пренесе шок отпор и ниски својства на топлинско ширење . Истите својства го прават таквото стакло корисно во леќите на камерата .

Медицински

Радиоактивниот изотоп на итриум-90 се користи во лекови како што е Yttrium Y 90-DOTA-tyr3-октореотид и Yttrium Y 90 ibritumomab tiuxetan за третман на различни видови на рак , вклучувајќи лимфом , леукемија , рак на црниот дроб, јајниците, колоректалниот, панкреасот и коските. Тој работи со придржување кон моноклонални антитела , кои пак се врзуваат за клетките на ракот и ги убиваат преку интензивно β-зрачење од итриум-90 (види терапија со моноклонални антитела ).

Техника наречена радиоемболизација се користи за лекување на хепатоцелуларен карцином и метастази на црниот дроб . Радиоемболизацијата е ниска токсичност, насочена терапија за рак на црниот дроб, која користи милиони мали гранчиња направени од стакло или смола што содржат радиоактивен итриум-90. Радиоактивните микросфери се доставуваат директно до крвните садови кои ги хранат специфичните тумори на црниот дроб / сегменти или лобуси. Тој е минимално инвазивен и пациентите обично може да се пуштат по неколку часа. Оваа постапка не може да ги елиминира сите тумори низ целиот црн дроб, но работи на еден сегмент или еден лобус во исто време и може да бара повеќе процедури.

Исто така, видете ја радиомбиолизацијата во случај на комбинирана цироза и хепатоцелуларен карцином.

Игли изработени од итриум-90, кои можат да сечат попрецизно од скалпелите, се користат за да ги прекинат нервите што ја пренесуваат болката во рбетниот мозок а итриум-90 исто така се користи за изведување на радионуклидска синоектомија во третманот на воспалителни зглобови , особено колена, кај страдаат од услови како што е ревматоиден артритис .

Ласер со итриум-алуминиум-гранат со неодим-легиран примерок е искористен во експериментална радикална простатектомија со помош на робусот во кучести, во обид да се намали колатералното оштетување на нервите и ткивата а ласерите со ербиум-легирање доаѓаат во употреба во козметиката за кожа.

Суперпроводници

YBCO суперпроводник

Итриум е клучна состојка во бариотскиот оксид на итриум бариум (YBa ₂ Cu ₃ O ₇ , aka 'YBCO' или '1-2-3') со суперпроводник развиен на Универзитетот во Алабама и Универзитетот во Хјустон во 1987 година. Овој суперпроводник е познат бидејќи оперативната суперспроводливост е над точката на вриење на течен азот (77.1   К). Бидејќи течниот азот е поевтин од течниот хелиум потребен за метални суперпроводници, оперативните трошоци за апликации би биле помали.

Вистинскиот суперспроводлив материјал често се наведува како YBa ₂ Cu ₃ O _{7- d} , каде што d мора да биде помал од 0,7 за суперспроводливост. Причината за ова сè уште не е јасна, но се знае дека слободните места се случуваат само на одредени места во кристалот, бакарните оксидни авиони и синџири, што доведуваат до необична оксидациона состојба на бакарните атоми, што на некој начин води до суперспроводливо однесување.

Теоријата на нискотемпературна суперспроводливост е добро разбрана од теоријата на БКС од 1957 година. Таа е заснована на особеност на интеракцијата помеѓу два електрони во кристалната решетка. Меѓутоа, теоријата на BCS не ја објаснува високата температурна суперспроводливост, а нејзиниот прецизен механизам сè уште е мистерија. Она што е познато е дека составот на бакар-оксидните материјали мора прецизно да се контролира за да настане суперспроводливост.

Овој суперпроводник е црно-зелен, мулти-кристален, мулти-фазен минерал. Истражувачите проучуваат класа на материјали познати како перовскити, кои се алтернативни комбинации на овие елементи, надевајќи се дека ќе развијат практичен високотемпературен суперпроводник .

Мерки на претпазливост

Итриум во моментов нема биолошка улога, и може да биде многу токсичен за луѓето и другите животни.

Водо растворливите соединенија на итриум се сметаат за благо токсични, додека нерастворливите соединенија се нетоксични. Во експериментите на животни, итриумот и неговите соединенија предизвикуваат оштетување на белите дробови и црниот дроб, иако токсичноста варира со различни соединенија на итриум. Кај стаорци, инхалацијата на ттриум цитрат предизвика пулмонален едем и диспнеа , додека инхалација на итриум хлорид предизвика едем на црниот дроб, плеврални ефузии и пулмонална хиперемија.

Изложеноста на итриумските соединенија кај луѓето може да предизвика болест на белите дробови. Работниците кои биле изложени на летање од ватидати на итриум европиум ванадати, доживеале благо оштетување на видот, кожата и иритација на горниот респираторен тракт - иако ова може да биде предизвикано од содржината на ванадиум, наместо итриумот. Акутната изложеност на итриумските соединенија може да предизвика отежнато дишење, кашлање, болка во градите и цијаноза . Управата за безбедност и здравје при работа (OSHA) го ограничува изложувањето на итриум на работното место до 1   mg / m ^{3 во} текот на 8-часовен работен ден. Националниот институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH) препорача ограничување на изложеност (REL) е 1   mg / m ^{3 во} текот на 8-часовен работен ден. На ниво од 500   mg / m ³ , итриумот веднаш е опасен за животот и здравјето . Правот од итриум е запалив.