Իտրիում

Իտրիում (լատ.՝ Yttrium), Y, պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության 3-րդ խմբի քիմիական տարր։ Կարգահամարը 39 է, ատոմական զանգվածը՝ 88,9059:
Ունի մեկ կայուն իզոտոպ՝ 89Y: Արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներից արժեքավոր են 91Y (T1/2=57,5 օր) և 90Y (T1/2= 64,24 ժ)։
Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը 4d5s2 է։ Բազմաիզոտոպային տարր է, բնության մեջ գտնվում է միայն մեկ ստաբիլ իզոտոպը՝ 89Y:


== Պատմություն ==

1794 թվականին ֆին քիմիկոս Յոհանը իտտերբիտ հանքանյութից օքսիդը, որը նա անվանեց իտրիում։ 1843 թվականին Կ. Գ. Մոսանդերը ապացուցեց, որ այս օքսիդը իսկապես իտրիումի օքսիդի, էրբիումի և տերբիումի խառնուրդն է, և այդ խառնուրդից առանձնացրեց Y2O3-ը։ Մետաղական իտրիումը, որը պարունակում էր էրբիում, տերբիում և այլ լանթանոիդներ, առաջին անգամ ստացվել է 1828 թվականին Վելերոմի կողմից։


== Բնությոն մեջ ==
Իտրիումը լանթանի քիմիական անալոգն է: Այն համարյա միշտ պարունակվում է լանթանոիդների և հանքային խառնուրդների հետ։ Ծովում նրա պարունակությունը կազմում է 0,0003 մգ/լ։ Իտրիումի գլխավոր հանքանյութերն են քսենոտիմը՝ YPO4-ը, գադոլինիտը Y2FeBe2Si2O10։
Պարունակությունը երկրակեղևում 2,8-10−3 % է (ըստ կշռի)։


=== Հանքավայրեր ===
Իտրիումը առավել տարածված է Ճապոնիայում, Ավստրալիայում, Կանադայում, ԱՄՆ-ում, Հնդկաստանում, Բրազիլիայում, Մալազիայում։


== Ստացում ==
Ստացվում է օքսիդը (Y2O3) մագնեզիումի ներկայությամբ կալ ցիումով վերականգնելիս։ 
Իտրիումի միացությունները ստացվում են այլ հազվադեպ հանդիպող մետաղների խառնուրդների էքստրակցիայից և իոնափոխանակմամբ։ Մետաղական Y ստանում են իտրիումի անջուր հալոգենիդների վերականգնմամբ լիթիումով կամ կալցիումով, խառնուրդի հետագա թորմամբ։ Իտրիումը նաև հեշտ է ստացվում մեխանիկական մշակման արդյունքում։


== Ֆիզիկական հատկություններ ==

Իտրիումը բաց մոխրագույն մետաղ է։ Գոյություն ունի երկու բյուրեղակա մոդիֆիկացիաների ձևով՝ α-Y և β-Y: Անցման ջերմաստիճանը՝ α↔β 1482 °C: Հալման ջերմաստիճանը 1528 °C, իսկ եռման ջերմաստիճանը՝ 3320 °C, խտությունը՝ 4472 կգ/մ3։ Սովորական պայմաններում կայուն է։ Իտրիումը հեշտ է ենթարկվում մեխանիկական ձևափոխման։


== Քիմիական հատկություններ ==

Իտրիումը լանթանի քիմիական անալոգն է։ Իտրիումը բաց օդում անկայուն է։ Այն թթվածնի հետ շփվելիս պատվում է պաշտպանական թաղանթով։ Օդում տաքացնելու դեպքում պատվում է օքսիդ կամ նիտրիդի թաղանթով, որը պաշտպանում է նրան հետագա օքսիդացումից մինչև 1000 °C: 370-425 °C ում իտրիումը պատվում է օքսիդային սև թաղանթով։
Ինտենսիվ օքսիդացումը սկսվում է 750 °C-ում։ Իտրիումը բարձր ջերմության պայմաններում փոխազդում է հալոգենների, ջրածնի, ազոտի, ծծմբի և ֆոսֆորի հետ։ Ազատ վիճակում իտրիումի օքսիդի բյուրեղները Y2O3 անգույն են, հիդրոսկոպիկ և օդից կլանում են ածխաթթու գազը։ Այն ունի թույլ արտահայտված քիմիական հատկություններ. պրակտիկորեն ջրում չի լուծվում, լուծվում է թթուներում։ Իտրիումի հիդրօքսիդը (III) չի լուծվում ջրում, ունի թույլ հատկություններ։ Փոխազդում է օդի թթվածնի հետ։

  
    
      
        
          
            Y
            (
            O
            H
            
              )
              
                3
              
            
            +
            3
            C
            
              O
              
                2
              
            
            →
            
              Y
              
                2
              
            
            (
            C
            
              O
              
                3
              
            
            
              )
              
                3
              
            
            +
            3
            
              H
              
                2
              
            
            O
          
        
      
    
    {\displaystyle {\mathsf {Y(OH)_{3}+3CO_{2}\rightarrow Y_{2}(CO_{3})_{3}+3H_{2}O}}}
  


== Իզոտոպներ ==
Ունի մեկ կայուն իզոտոպ՝ 89Y: Արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներից արժեքավոր են 91Y (T1/2=57,5 օր) և 90Y (T1/2= 64,24 ժ)։ Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը 4d5s2 է։ Բազմաիզոտոպային տարր է, բնության մեջ գտնվում է միայն մեկ ստաբիլ իզոտոպը՝ 89Y:


== Կիրառություն ==

Իտրիումը համարվում է մի մետաղ, որը օժտված է յուրահատուկ հատկություններով, որոնք էլ պատճառ են հանդիսանում նրա լայն կիրառությանը։ Չլեգիրացված մաքուր իտրիումի առաձգականության ուժը 300 ՄՊա է։ Այս մետաղը և իր խառնուրդները մեծ կիրառություն ունեն ավիացիոն բնագավառում, ատոմային տեխնիկայում, մեքենաշինության մեջ։
Շատ կարևոր հանգամանք է այն, որ իտիումը և նրա որոշ խառնուրդներ չեն փոխազդում հալված ուրանի և պլուտոնիումի հետ։ Դա թույլ է տալիս օգտագործել նրանց միջուկային հրթիռային շարժիչներում։ Իտրիումի քրոմիտը բարձր ջերմաստիճանային դիմադողականություն ունեցող մարտկոցների լավագույն մատերիալն է, որը հնարավորություն է տալիս շահագործել օքսիդային միջավայրում։
Իտրիումի օքսիդը չափազանց հրակայուն է, կարծրանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ (900-1000 °C)։ Իտրիումի օքսիդը մեծ դեր է խաղում ուրանի ձուլման ժամանակ։ Իտիում կարևոր միացություններից մեկը համարվում է նրա տելուրիդը, ունի քիչ խտություն, հալման բարձր ջերմաստիճան, և կարծրություն։
Իտրիումի բերիլիդը համարվում է լավագույն աէրոտիեզերկան տեխնիկայի մատերիալներից մեկը, և հալվելով 1920 °C –ում, սկսվում է օքսիդանալ 1670 °C –ում։ Այս նյութի տեսակարար ուժը բավականին բարձր է, ոը թույլ է տալիս պատրաստել ֆանտաստիկ ամրությամբ և կարծրությամբ մատերիալներ։
Ալյումինի և իտրիումի համաձուլվածը 7,5 %-ով բարձրացնում է նրանից պատրաստված մալուխների էլեկտրոհաղորդականությունը։ Իտրիումը օժտված է մեծ ամրությամբ և հալման բարձր ջերմաստիճանով, այդ պատճառով զգալի մրցակցության մեջ է մտնում տիտանի հետ, նրա կիրառման ցանկացած բնագավառում։ Իտրիումի տետրաբորիդը կիրառություն է գտել ատոմային ռեակտորների վերահսկման բնագավառում (ջրածնի և հելիում գազի շատ թույլ արտանետումներով է պայմանավորված)։
Իտրիումի օրթոնիտրատը սինթեզվում և օգտագործվում է ռենտգենային բնագավառում ծածկույթների պատրաստման համար։


== Իտրիումի գներ ==
Մաքուր իտրիումի 99-99,9 % միջինում 1 կգ կազմում է 115-185 ԱՄՆ դոլլար։


== Տես նաև ==
Պարբերական աղյուսակ


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Daane A. H. (1968)։ «Yttrium»։  in Hampel, Clifford A.։ The Encyclopedia of the Chemical Elements։ New York: Reinhold Book Corporation։ էջեր 810–821։ LCCN 68029938։ OCLC 449569 
Emsley John (2001)։ «Yttrium»։ Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements։ Oxford, England, UK: Oxford University Press։ էջեր 495–498։ ISBN 0-19-850340-7 
Gadolin Johan (1794)։ «Undersökning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen»։ Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar 15: 137–155 
Greenwood N. N., Earnshaw, A. (1997)։ Chemistry of the Elements (2nd ed.)։ Oxford: Butterworth-Heinemann։ ISBN 0-7506-3365-4 
Gupta C. K., Krishnamurthy N. (2005)։ «Ch. 1.7.10 Phosphors»։ Extractive metallurgy of rare earths։ CRC Press։ ISBN 0-415-33340-7։ Արխիվացված է օրիգինալից 2012-06-23-ին։ Վերցված է 2015-05-06 
Stwertka Albert (1998)։ «Yttrium»։ Guide to the Elements (Revised ed.)։ Oxford University Press։ էջեր 115–116։ ISBN 0-19-508083-1 
van der Krogt Peter (2005-05-05)։ «39 Yttrium»։ Elementymology & Elements Multidict։ Վերցված է 2008-08-06 


== Արտաքին հղումներ ==
Իտրիումը Webelements-ում
Իտրիումը քիմիական տարրերի հայտնտի գրադարանում