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钇(化学元素) 发布于:

钇是一种灰黑色金属,化学符号Y,它是第一个被发现的稀土金属元素,有延展性。 与热水能起反应,易溶于稀酸。可制特种玻璃和合金。

钇是稀土元素。稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素。由于它们在地壳中的含量稀少,它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质相似,因而得名。由于稀土元素分布分散,往往杂乱成矿,再加上纸樱它们性质彼此很相似,所以发现、分离以及分析它们都比较困难。钇和另一稀土元素铈是稀土元素中在地壳中含量较大的两种元素,因而它们在稀土元素中首先删少辨被发现。欧洲北部斯堪的纳维亚半岛上的挪威和瑞典是稀土元素矿物比较丰富的产地,因而这两种元素在这个地区最先被发现。

工业上生产的钇的纯度一般不小于93.4%,其主要杂质是其他稀土元素,含量:3.8%,钙1.6%;铁0.05%;铜0.1%;钽或钨1%。也可生产纯度不小于99.8%或更纯的钇。高纯钇中的主要杂质仍是稀土元素。

元素名称:钇

元素符号:Y氧化态:+3价

相对密度:4.689

原子体积:(立方厘米/摩尔): 19.8

电子层排布: 2-8-18-9-2

晶体结构:晶胞为六方晶胞。

钇在地壳中的含量约为2.8×

在1787年, Karl Arrhenius碰全炼精到了一块不同寻常的黑色石头,在Ytterby的一个老采石场,临近斯德哥尔摩(瑞典)。他以为自己发现了一种新的钨矿石,然后把样本交到了住在芬兰的Johan Gadolin。在1794年,Gadolin宣布它包含一种新的“泥土”,构成了其重量的百分之38。它被称为“泥土”是因为它是氧化钇,Y2O3,在将其用木炭加热后也没能进一步还原。

这种金属自身是在1828年由Friedrich Wöhler独立出来的,由氯化钇和钾反应制得。然而,钇中还藏着其它的元素。

在1843年,Carl Mosander更加彻底的研究氧化钇,发现它由三种氧化物组成:氧化钇,是白色的;氧化铽,是黄色的;还有氧化铒,是玫瑰红色的。

钇在工业中用途很广,它可用作钇磷光体使电视屏幕产生红色彩,还用于某些射线的滤波器、超导体和超合金及特种玻璃。钇耐高温和耐腐蚀,可作核燃料的包壳材料。钇与多种氨羧配合剂能生成稳定的螯合物;含钕的钇铝石榴石是优良的激光材料,钇铁石榴石是优良的激光材料,钇铁石榴石和钇铝石榴石是新型磁性材料。

【英文名称】yttrium oxide;yttria

【密度】5.01 g/cm

【熔点】2410℃

【性状】白色略带黄色粉末

【溶解情况】不溶于水和碱,溶于酸。

【用途】氧化钇可制特种玻璃及陶瓷,并用作催化剂。主要用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料(单晶;钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物),也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电归垫巴妹视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料,以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。

【制备或来源】分解褐钇铌矿所得的混合稀土溶液经萃取、酸溶、再萃取、直接浓缩、灼烧而得。

【其他】置空气中易吸收二氧化碳和水。

【接触限值】

美国TWA:1mg/m

英国TWA:1mg/m

英国STEL:3mg/m

德国MAK:5mg/m

【测定】滤器收集,酸解吸,原子吸收法分析

【侵入途径】 吸入,食入,皮肤及眼睛接触

【健康危害】刺激眼睛;乘桨桨动物试验证明可损害肝、肺功能

【接触处理】

皮肤接触: 用肥皂水冲洗

眼睛接柜浆芝霉触: 用水冲洗

吸入: 将患者移至新鲜空气处,施行人工呼吸,就医

食入: 给饮大量水,催吐(昏迷患者除外)

【防护措施】:呼吸系统防护: 选用适当的呼吸器

眼睛防护: 戴防化镜和面罩

防护服: 穿戴清洁完好的防护用具

其他: 配备应急眼药水;定期对眼、肺进行检查

概述

化学组成:(Y,Ce)CaF2O,其成分中的Ca(钙)部分被稀土金属(元素)Y钇置换

鉴定特征:可以从它的立方晶形,八面解理,玻璃光泽和多彩多姿的颜色中,予以鉴定。它的硬度比长石低,但比方解石高,可以用小刀刮损,遇盐酸不起氟泡。在火焰试验中,可以产生钙的红色火焰。在闭管中加入二硫酸钾(Potassium Disulphate)热之,可产生氟酸,将试管壁腐蚀;同时在试管壁较上方的冷处,产生一种白色的氧化硅沉淀

成因产状:主要形成于热液作用。有时可聚集成为独立萤石脉出现,五色透明的萤石产于花岗伟晶石和胶拜轿萤石脉的晶洞里

著名产地:世界重要的产地有美国伊利诺斯州nearRosiclare,Illinois、澳大利亚昆士兰州(Chillagoe)、英国的Cumberland,Derbyshire、德国的Saxony、瑞士、挪威、墨西哥、加拿大、俄罗斯和意大利和中国浙江武义,义乌,金华一带地区等。

名称来源:Yttro指钇元素;fluorite源于拉丁文“fluere”,意为“流动”,是由于萤石和其他与其相似的矿物更容易熔化;Fluorite一字,来自拉丁语,指流动(ToFIow);这是因为它可以作为助熔剂,使很多高熔点的金属矿物易于熔化之故。

晶体结构:

晶系和空间群:等轴晶系,O5h—Fm3m

晶胞参数:a0=5.46埃,z=4

物理性质

硬度:4

比重:3.18g/cm^3

解理:平行111完全

颜色:无色或白色

条痕:白色

透明度:透明至半透明

光泽:半玻璃光泽

其他:性脆,显荧光性,色散低,对红外线,紫外线透射能力强。

在自然界中只有Y-89一种同位素,其它25种已知的同位素都是人造的。人造同位素中比较稳定的有Y-88(半衰期106.65日)、Y-91(半衰期58.51日)和Y-87(半衰期79.8小时),其它同位素的半衰期都小于一日。Y-89以下的同位素的衰变模式主要是电子捕获,Y-89以上的同位素的主要衰变模式是Β衰变。

我国二代钇系高温超导电缆项目已经在天津开始建设,新型硅酸钇鲁晶体的研制已经获得成功;掺钕氧化镧钇激光透明陶瓷研究取得重大突破。


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