İtriyum

Atom numarası 39, atom ağırlığı 88,92 olan, seryum filizlerinde bulunan, gri renkli, 4,6 yoğunluğunda değerli bir elementtir. sembolü Y 'dir. 1787'de Carl Axel Arrhenius tarafından bulunmuştur.

küçükresim|sağ|İtriyum 

İtriyum neredeyse her zaman nadir toprak minerallerinde lantanit elementleriyle birleşmiş halde bulunur ve doğada asla serbest element olarak bulunmaz. 89Y, tek kararlı izotoptur ve Dünya kabuğunda bulunan tek izotoptur.

İtriyum'un günümüzdeki en önemli kullanım alanı, özellikle LED'lerde kullanılan fosforların bir bileşeni olarak kullanılmasıdır. Tarihsel olarak, bir zamanlar televizyon setlerindeki katot ışın tüplü ekranlardaki kırmızı fosforlarda yaygın olarak kullanılıyordu. İtriyum ayrıca elektrotların, elektrolitlerin, elektronik filtrelerin, lazerlerin, süperiletkenlerin, çeşitli tıbbi uygulamaların üretiminde ve çeşitli malzemelerin özelliklerini geliştirmek için iz elementi olarak kullanılır.

Etimoloji
Bu element, ilk olarak 1787'de kimyager Carl Axel Arrhenius tarafından tanımlanan iterbit mineralinden adını almıştır. Minerali, keşfedildiği İsveç'teki Ytterby köyünün adıyla adlandırdı. Daha sonra iterbitin içindeki kimyasallardan birinin daha önce tanımlanmamış bir element olduğu keşfedilince, elemente mineralin adından esinlenerek itriyum adı verildi.

Karekteristikler
Özellikler
İtriyum, 3. grupta yer alan yumuşak, gümüş metalik, parlak ve yüksek oranda kristal yapılı bir geçiş metalidir. Periyodik eğilimlerden beklendiği gibi, gruptaki selefi skandiyumdan ve 5. periyodun bir sonraki üyesi zirkonyumdan daha az elektronegatiftir. Bununla birlikte, lantanit büzülmesi nedeniyle, gruptaki halefi lutesyumdan da daha az elektronegatiftir.The electronegativity of both scandium and yttrium are between europium and gadolinium. İtriyum, beşinci periyottaki ilk d-blok elementidir.

Saf element, yüzeyinde oluşan koruyucu bir oksit () filminin pasifleştirilmesi nedeniyle, havada kütle halinde nispeten kararlıdır. İtriyum su buharında 750 °C'ye ısıtıldığında bu film 10 μm kalınlığa ulaşabilir. Ancak, ince parçalara ayrıldığında itriyum havada çok kararsızdır; metalin talaşları veya yongaları 400 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda havada tutuşabilir. İtriyum nitrür (YN), metalin azot ortamında 1000 °C'ye ısıtılmasıyla oluşur.

Lantanitlerle Benzerlik

İtriyum'un lantanitlere olan benzerlikleri o kadar güçlüdür ki, element onlarla birlikte nadir toprak elementi olarak gruplandırılmıştır ve doğada her zaman onlarla birlikte nadir toprak minerallerinde bulunur.Emsley 2001, s. 498 Kimyasal olarak itriyum, periyodik tablodaki komşusu skandiyumdan daha çok bu elementlere benzemektedirDaane 1968, s. 810. ve fiziksel özellikler atom numarasına göre çizilirse, 64,5 ile 67,5 arasında bir görünür sayıya sahip olur ve bu da onu lantanitler gadolinyum ve erbiyum arasına yerleştirir.Daane 1968, s. 815.

Genellikle reaksiyon sırası bakımından da aynı aralığa düşer ve kimyasal reaktivitesi bakımından terbiyum ve disprozyuma benzer. İtriyum, ağır lantanit iyonlarının 'ittriyum grubu' olarak adlandırılan grubuna boyut olarak o kadar yakındır ki, çözeltide onlardan biriymiş gibi davranır. Lantanitler periyodik tabloda itriyumdan bir sıra daha aşağıda yer alsa da, atom yarıçaplarındaki benzerlik lantanit büzülmesine bağlanabilir.

İtriyumun kimyası ile lantanitlerin kimyası arasındaki birkaç önemli farktan biri, itriyumun neredeyse tamamen üç değerlikli olması, lantanitlerin yaklaşık yarısının ise üçten farklı değerliklere sahip olabilmesidir; yine de, on beş lantanitten sadece dördü için bu diğer değerlikler sulu çözeltide önemlidir. (Ce, Sm, Eu ve Yb).Daane 1968, s. 817

Bileşikler ve reaksiyonlar

küçükresim|sol|125px|Solda: Çözünebilir itriyum tuzları karbonatla reaksiyona girerek beyaz itriyum karbonat çökeleği oluşturur. Sağda: İtriyum karbonat, fazla miktarda alkali metal karbonat çözeltisinde çözünür.
Üç değerlikli bir geçiş metali olan itriyum, üç değerlik elektronunun tamamını vererek genellikle +3 oksidasyon durumunda çeşitli inorganik bileşikler oluşturur. İyi bir örnek, altı koordinatlı beyaz bir katı olan itriyum(III) oksittir (), diğer adıyla ittriyadır.

İtriyum suda çözünmeyen florür, hidroksit ve oksalat oluştururken, bromür, klorür, iyodür, nitrat ve sülfat formları suda çözünür. Y iyonu, d ve f elektron kabuklarında elektron bulunmaması nedeniyle çözeltide renksizdir.

Su, itriyum ve bileşikleriyle kolayca reaksiyona girerek  oluşturur. Konsantre nitrik ve hidroflorik asitler itriyuma hızlı bir şekilde saldırmaz, ancak diğer güçlü asitler saldırır.

İtriyum, halojenlerle yaklaşık 200 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda itriyum(III) florür (), itriyum(III) klorür () ve itriyum(III) bromür () gibi trihalidler oluşturur. Benzer şekilde, karbon, fosfor, selenyum, silisyum ve kükürtün tamamı yüksek sıcaklıklarda itriyum ile ikili bileşikler oluşturur.

Organoitriyum kimyası, karbon-itriyum bağları içeren bileşiklerin incelenmesidir. Bunlardan birkaçının itriyumun 0 oksidasyon durumunda olduğu bilinmektedir. (+2 durumu klorür eriyiklerinde ve +1 durumu gaz fazındaki oksit kümelerinde gözlemlenmiştir.) Bazı trimerizasyon reaksiyonları, katalizör olarak organoitriyum bileşikleri kullanılarak oluşturulmuştur. Bu sentezlerde,  ve konsantre hidroklorik asit ve amonyum klorür'den elde edilen 'ü başlangıç ​​maddesi olarak kullanır.

Haptiklik, merkezi atoma bağlı bir ligandın bitişik atomlar grubunun koordinasyonunu tanımlamak için kullanılan bir terimdir; Yunan harfi eta, η ile gösterilir. İtriyum kompleksleri, karboranil ligandlarının bir d-metal merkezine η-haptiklik yoluyla bağlandığı komplekslerin ilk örnekleriydi. Grafit-Y veya grafit- gibi grafit ara katman bileşiklerinin buharlaştırılması, Y@C gibi endohedral fullerenlerin oluşmasına yol açar. Elektron dönüş rezonans çalışmaları, Y ve (C) iyon çiftlerinin oluşumunu göstermiştir. YC, YC ve YC karbürleri hidrolize edilerek hidrokarbonlar oluşturabilir.

İzotoplar ve nükleosentez
Güneş Sistemindeki itriyum, çoğunlukla s süreci (≈%72) ile, ancak aynı zamanda r süreci (≈%28) ile de yıldız nükleosentezi yoluyla oluşturulmuştur. r-süreci, süpernova patlamaları sırasında daha hafif elementler tarafından hızlı nötron yakalanmasından oluşur. s-süreci ise titreşen kırmızı dev yıldızların içindeki daha hafif elementlerin yavaş nötron yakalanmasıdır.

küçükresim|alt=Siyah zemin üzerinde kırmızı kenarlı, tanecikli, düzensiz şekilli sarı nokta|Mira, güneş sistemindeki itriyumun çoğunun oluştuğu kırmızı dev yıldız türüne bir örnektir.

İtriyum izotopları, nükleer patlamalarda ve nükleer reaktörlerde uranyumun nükleer fisyonunun en yaygın ürünleri arasındadır. Nükleer atık yönetimi bağlamında, itriyumun en önemli izotopları sırasıyla 58,51 gün ve 64 saat yarı ömürleri olan Y ve Y'dir. Y'nin yarı ömrü kısa olmasına rağmen, uzun ömürlü ana izotopu olan stronsiyum-90 (Sr) (yarı ömrü 29 yıl) ile seküler bir denge halinde bulunur.

3. grup elementlerinin tamamının atom numarası tektir ve bu nedenle az sayıda kararlı izotopları vardır. Skandiyumun tek bir kararlı izotopu vardır ve itriyumun kendisinin de yalnızca tek bir kararlı izotopu, Y, vardır ve bu aynı zamanda doğal olarak bulunan tek izotoptur. Bununla birlikte, lantanit nadir toprak elementleri çift atom numaralı elementler ve birçok kararlı izotop içerir. İtriyum-89'un, kısmen diğer süreçlerle oluşturulan izotopların elektron emisyonu (nötron → proton) yoluyla bozunması için yeterli zaman sağlayan s-süreci nedeniyle, normalde olduğundan daha bol olduğu düşünülmektedir.

Bu kadar yavaş bir süreç, sırasıyla 50, 82 ve 126 nötrona sahip alışılmadık derecede kararlı atom çekirdeklerine sahip, atom kütle numaraları (A = proton + nötron) 90, 138 ve 208 civarında olan izotopları destekleme eğilimindedir. Bu kararlılığın, çok düşük nötron yakalama kesitinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu kararlılık nedeniyle, bu kütle numaralarına sahip izotopların elektron emisyonu daha az yaygındır ve bu da onların daha yüksek bir bolluğa sahip olmalarına neden olur. 89Y'nin kütle numarası 90'a yakındır ve çekirdeğinde 50 nötron bulunur.
En az 32 sentetik itriyum izotopu gözlemlenmiştir ve bunların atom kütle numaraları 76 ile 108 arasında değişir. Bunlardan en az kararlı olanı 25 ms yarı ömrü olan Y, en kararlı olanı ise 106,629 gün yarı ömrü olan Y'dir. Sırasıyla 58,51 gün, 79,8 saat ve 64 saat yarı ömürleri olan Y, Y ve Y dışında, diğer tüm izotopların yarı ömürleri bir günden az ve çoğunun bir saatten azdır.

Kütle numaraları 88 veya altında olan itriyum izotopları, esas olarak pozitron emisyonu (proton → nötron) yoluyla bozunarak stronsiyum (Z = 38) izotopları oluşturur. Kütle numaraları 90 veya üzerinde olan itriyum izotopları, esas olarak elektron emisyonu (nötron → proton) yoluyla bozunarak zirkonyum (Z = 40) izotopları oluşturur. Kütle numaraları 97 veya üzerinde olan izotopların ayrıca β gecikmeli nötron emisyonu gibi küçük bozunma yollarına sahip olduğu da bilinmektedir.

İtriyumun kütle numarası 78 ile 102 arasında değişen en az 20 metastabil ("uyarılmış") izomeri vardır. Y ve Y için birden fazla uyarılma durumu gözlemlenmiştir. Çoğu itriyum izomerinin temel durumlarından daha az kararlı olması beklenirken; Y izomerleri izomerik geçiş yerine beta bozunumuyla bozundukları için temel durumlarından daha uzun yarı ömürleri vardır.

Tarihçe
1787'de yarı zamanlı kimyager Carl Axel Arrhenius, İsveç'in Ytterby köyü yakınlarındaki (şimdi Stockholm Takımadaları'nın bir parçası) eski bir taş ocağında ağır, siyah bir kaya buldu. Yeni keşfedilen tungsten elementini içeren bilinmeyen bir mineral olduğunu düşünerekEmsley 2001, p. 496 ona iterbit adını verdi ve analiz için çeşitli kimyagerlere örnekler gönderdi.Van der Krogt 2005

küçükresim|upright=0.7|alt= Palto giymiş, boynuna fular takmış genç bir adamın siyah beyaz büst resmi. Saçlar sadece hafifçe boyanmış ve gri görünüyor.|Johan Gadolin itriyum oksidi keşfetti.

Turku Kraliyet Akademisi'nden Johan Gadolin, 1789'da Arrhenius'un örneğinde yeni bir oksit (veya "toprak") tespit etti ve analizini 1794'te tamamladı.Gadolin 1794 Anders Gustaf Ekeberg 1797'de bu tanımlamayı doğruladı ve yeni okside itriya adını verdi. Antoine Lavoisier'nin kimyasal elementlerin ilk modern tanımını geliştirmesinden sonraki on yıllarda, toprak elementlerinin elementlerine indirgenebileceğine inanılıyordu; yani yeni bir toprak elementinin keşfi, o toprak elementindeki elementin keşfiyle, bu durumda itriyumun, keşfiyle eşdeğerdi.

Friedrich Wöhler, 1828'de, itriyum klorür olduğuna inandığı uçucu bir klorürü potasyumla reaksiyona sokarak metali ilk izole eden kişi olarak kabul edilir.Heiserman, David L. (1992). "Element 39: Yttrium". Exploring Chemical Elements and their Compounds. New York: TAB Books. pp. 150–152. .

1843'te Carl Gustaf Mosander, itriya örneklerinin üç oksit içerdiğini keşfetti: beyaz itriyum oksit (itriya), sarı terbiyum oksit (şaşırtıcı bir şekilde, o zamanlar buna 'erbia' deniyordu) ve pembe renkli erbiyum oksit (o zamanlar buna 'terbia' deniyordu). Dördüncü bir oksit olan iterbiyum oksit, 1878'de Jean Charles Galissard de Marignac tarafından izole edildi. Daha sonra bu oksitlerin her birinden yeni elementler izole edildi ve her elemente, bulundukları taş ocağının yakınındaki Ytterby köyünün adından esinlenerek bir şekilde isim verildi (bkz. iterbiyum, terbiyum ve erbiyum). 

Sonraki on yıllarda, "Gadolin'in itriyası"nda yedi yeni metal daha keşfedildi. İtriya'nın bir oksit değil, bir mineral olduğu keşfedildikten sonra, Martin Heinrich Klaproth, Gadolin'in onuruna ona gadolinit adını verdi.

1920'lerin başlarına kadar element için Yt kimyasal sembolü kullanılıyordu, daha sonra Y yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

1987 yılında itriyum baryum bakır oksidin yüksek sıcaklık süperiletkenliğine ulaştığı keşfedildi. Bu özelliği sergileyen bilinen ikinci malzemeydi ve azotun (ekonomik açıdan önemli) kaynama noktasının üzerinde süperiletkenliğe ulaşan bilinen ilk malzemeydi.

Oluşum
küçükresim|upright=0.9|alt= Beyaz bir zemin üzerinde üç sütun şeklinde kahverengi kristal.|Xenotime kristalleri itriyum içerir.

Bolluk
İtriyum çoğu nadir toprak mineralinde ve bazı uranyum cevherlerinde bulunur, ancak Dünya kabuğunda asla serbest bir element olarak bulunmaz. Dünya kabuğunun yaklaşık 31 ppm'si itriyumdur ve bu nedenle en bol bulunan 43. elementtir.  İtriyum toprakta 10 ile 150 ppm (kuru ağırlık ortalaması 23 ppm) arasında ve deniz suyunda 9 ppt konsantrasyonlarında bulunur. Amerikan Apollo Projesi sırasında toplanan ay kaya örneklerinde nispeten yüksek oranda itriyum bulunmuştur.Stwertka 1998, p. 115.

İtriyum, stronsiyum ve kurşun gibi "kemik arayıcı" olarak kabul edilmez. Normalde, tüm insan vücudunda 0,5 miligram (0,0077 gr) bulunur; insan anne sütü 4 ppm içerir. 

İtriyum, yenilebilir bitkilerde 20 ppm ile 100 ppm (taze ağırlık) arasında konsantrasyonlarda bulunabilir ve en yüksek miktarı da lahanadadır. 700 ppm'ye kadar olan miktarlarla, odunsu bitkilerin tohumlarında bilinen en yüksek konsantrasyonlar bulunur.

Nisan 2018 itibarıyla, Japonya'nın küçük Minami-Torishima Adası'ndan (Marcus Adası olarak da bilinir) birkaç yüz kilometre uzaklıktaki derin deniz tabanında çok büyük miktarda nadir toprak elementi rezervinin keşfedildiğine dair haberler vardır. "Scientific Reports" dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, bu bölge nadir toprak elementleri ve itriyum (REY) açısından "muazzam bir potansiyele" sahip olarak tanımlanmıştır. Çalışmada, "Bu nadir toprak elementleri açısından zengin çamur, muazzam miktarı ve avantajlı mineralojik özellikleri nedeniyle nadir toprak metalleri kaynağı olarak büyük bir potansiyele sahiptir" denilmiştir. Çalışma, 16 milyon kısa tondan fazla (15 milyar kilogram) nadir toprak elementinin "yakın gelecekte kullanılabileceğini" gösterir. Kamera lensleri ve cep telefonu ekranları gibi ürünlerde kullanılan itriyumun (Y) yanı sıra bulunan nadir toprak elementleri arasında öropiyum (Eu), terbiyum (Tb) ve disprosyum (Dy) da bulunur.

Üretim
İtriyum kimyasal olarak lantanitlere benzediği için aynı cevherlerde (nadir toprak minerallerinde) bulunur ve aynı arıtma işlemleriyle çıkarılır. Hafif (LREE) ve ağır nadir toprak elementleri (HREE) arasında küçük bir ayrım kabul edilir, ancak bu ayrım mükemmel değildir. İtriyum, iyon boyutu nedeniyle daha az atom kütlesine sahip olmasına rağmen HREE grubunda yoğunlaşmıştır.

küçükresim|sağ|upright=0.9|alt=Yüzeyi düzensiz, kirli gri renkte, yaklaşık küp şeklinde bir metal parçası. | Bir parça itriyum. İtriyumu diğer nadir toprak elementlerinden ayırmak zordur.
Nadir toprak elementleri (REE'ler) esas olarak dört kaynaktan gelir:
 LREE bastnäzit ((Ce, La, vb.)(CO)F) gibi karbonat ve florür içeren cevherler, diğer 16 REE'nin %99,9'una kıyasla ortalama %0,1 itriyum içerir. 1960'lardan 1990'lara kadar bastnäzit'in ana kaynağı Kaliforniya'daki Mountain Pass nadir toprak elementleri madeniydi ve bu kaynak Amerika Birleşik Devletleri'ni o dönemde en büyük nadir toprak elementleri üreticisi yaptı.
"Bastnäzit" adı aslında bir grup adıdır ve Levinson soneki doğru mineral adlarında kullanılır, örneğin bästnazit-(Y)'de Y baskın bir elementtir.
 Monazit ((Ce, La, vb.) PO), çoğunlukla fosfat olup, aşınmış granitin taşınması ve yerçekimiyle ayrışması sonucu oluşan bir kum yatağıdır (ing: placer). Monazit, bir LREE cevheri olarak %2 (veya %3Stwertka 1998, p. 116 itriyum içerir. En büyük yataklar 20. yüzyılın başlarında Hindistan ve Brezilya'da bulundu ve bu iki ülke 20. yüzyılın ilk yarısında en büyük itriyum üreticileri oldular. Monazit grubunun Ce baskın üyesi olan monazit-(Ce), en yaygın olanıdır.
 Xenotime, bir REE fosfatı olup, %60'a kadar itriyum fosfat (YPO) içeren ana HREE cevheridir. Bu, xenotime-(Y) için geçerlidir. En büyük maden Çin'deki Bayan Obo yatağıdır ve bu yatak Çin'i 1990'larda Mountain Pass madeninin kapanmasından bu yana en büyük HREE ihracatçısı yapmıştır.
 İyon emici killer veya Longnan killeri, granitin ayrışma ürünleridir ve yalnızca %1 oranında nadir toprak elementleri içerirler. Son cevher konsantresi %8'e kadar itriyum içerebilir. İyon emici killer çoğunlukla Güney Çin'dedir. İtriyum ayrıca samarskit ve fergusonit (ki bunlar aynı zamanda grup isimlerinin kısaltmalarıdır) minerallerinde de bulunur.Emsley 2001, p. 497

Uygulamalar
Tüketici
küçükresim|alt=Kırk sütun halinde oval noktalar, her sütunda 30 nokta yüksekliğinde. Önce kırmızı, sonra yeşil, sonra mavi. Kırmızı sütunlar alttan sadece dört kırmızı noktayla başlar ve sağa doğru her sütunda nokta sayısı artar.|İtriyum, CRT televizyonlarda kırmızı rengi oluşturmak için kullanılan elementlerden biridir.
Renkli televizyon katot ışın tüplerinin kırmızı bileşeni tipik olarak evropiyum (III) katyonu (Eu) fosforlarıyla katkılanmış bir itriyum oksit () veya itriyum oksit sülfür () ana kafesinden yayılır. Kırmızı renk, evropiyumdan yayılırken, itriyum elektron tabancasından enerji toplar ve bunu fosfora iletir.Daane 1968, s. 818 İtriyum bileşikleri, farklı lantanit katyonlarıyla katkılama için ana kafes görevi görebilir. Tb, yeşil Işıldama için doping maddesi olarak kullanılabilir. Bu nedenle, itriyum alüminyum garnet (YAG) gibi itriyum bileşikleri fosforlar için kullanışlıdır ve beyaz LED'lerin önemli bir bileşenidir.

İtriyum, gözenekli silisyum nitrür üretiminde sinterleme katkı maddesi olarak kullanılır.

İtriyum bileşikleri, etilen polimerizasyonu için katalizör olarak kullanılır.

Bir metal olarak itriyum, bazı yüksek performanslı buji elektrotlarında kullanılır. 

İtriyum, radyoaktif olan toryumun yerine propan lambalarının gaz mantolarında kullanılır.

Garnetler
küçükresim| çapındaki Nd:YAG lazer çubuğu

İtriyum, çok çeşitli sentetik granatların üretiminde kullanılır ve itriya, son zamanlarda önceki kırk yılda anlaşılandan daha karmaşık ve daha uzun menzilli manyetik etkileşimlere sahip olduğu gösterilen çok etkili mikrodalga filtreleri olan itriyum demir granatları (, "YIG") yapmak için kullanılır. İtriyum, demir, alüminyum ve gadolinyum granatlarının (örneğin  ve ) önemli manyetik özellikleri vardır. YIG, akustik enerji iletimi ve dönüştürme konusunda da oldukça verimlidir. İtriyum alüminyum granat ( veya YAG), 8,5 sertliğe sahiptir ve mücevherlerde değerli taş olarak da kullanılır (simulasyon elmas). Seryum katkılı itriyum alüminyum garnet (YAG:Ce) kristalleri, beyaz LED'leri üretmek için fosfor olarak kullanılır.

YAG, itriya, itriyum lityum florür (LiYF) ve itriyum ortovanadat (YVO), neodimyum, erbiyum, iterbiyum gibi katkı maddeleriyle birlikte yakın kızılötesi lazerlerde kullanılır. YAG lazerleri yüksek güçte çalışabilir ve metallerin delme ve kesme işlemlerinde kullanılır. Katkılı YAG'ın tek kristalleri normalde Czochralski yöntemi ile üretilir.

Malzeme güçlendirici
Krom, molibden, titanyum ve zirkonyumun tane boyutlarını küçültmek için az miktarda itriyum (%0,1 ila %0,2) kullanılır.

İtriyum, alüminyum ve magnezyum alaşımlarının mukavemetini artırmak için kullanılır.

Alaşımlara itriyum eklenmesi genellikle işlenebilirliği artırır, yüksek sıcaklıkta yeniden kristalleşmeye karşı direnci yükseltir ve yüksek sıcaklık oksidasyonuna karşı direnci önemli ölçüde artırır (aşağıdaki grafit nodülü tartışmasına bakın).

İtriyum, vanadyum ve diğer demir olmayan metallerin oksitlenmesini gidermek için kullanılabilir.

İtriya, mücevherlerde zirkonyumun kübik formunu kararlı yapar.

İtriyum, sünek dökme demirde grafitin pullar yerine küçük topaklar halinde oluşmasını sağlayarak sünekliği ve yorulma direncini artırmak amacıyla topaklaştırıcı olarak incelenmiştir.

Yüksek erime noktalı itriyum oksit, bazı seramik ve cam malzemelerinde darbelere dayanıklılık ve alçak termal genleşme özellikleri kazandırmak için kullanılır. Bu özellikler, bu tür camı kamera lenslerinde kullanışlı yapar.

Tıp
Radyoizotop itriyum-90 (Y), lenfoma, lösemi, karaciğer, yumurtalık, kolorektal, pankreas ve kemik kanserleri de dahil olmak üzere çeşitli kanser türlerinin tedavisinde kullanılan edotreotid ve ibritumomab tiuxetan gibi ilaçları etiketlemek için kullanılır.Emsley 2001, s. 495 Bu yöntem, monoklonal antikorlara yapışarak çalışır; bu antikorlar da kanser hücrelerine bağlanır ve Y'den gelen yoğun β-radyasyon yoluyla onları öldürür.

Radyoembolizasyon adı verilen bir teknik, hepatosellüler karsinom ve karaciğer metastazlarının tedavisinde kullanılır. Radyoembolizasyon, az zehirli, hedefe yönelik bir karaciğer kanseri tedavisidir ve Y içeren cam veya reçineden yapılmış milyonlarca küçük boncuk kullanır. Radyoaktif mikroküreler, belirli karaciğer tümörlerini/segmentlerini veya loblarını besleyen kan damarlarına doğrudan iletilir. Minimal invaziv bir yöntemdir ve hastalar genellikle birkaç saat sonra taburcu edilebilir. Bu işlem, karaciğerin tamamındaki tümörleri ortadan kaldırmayabilir, ancak bir seferde bir segment veya bir lob üzerinde etki gösterir ve birden fazla işlem gerektirebilir. 

Neşterlerden daha hassas kesim yapabilen Y'den yapılmış iğneler, omurilikteki ağrı ileten sinirleri kesmek için kullanılmıştır ve Y ayrıca, özellikle romatoid artrit gibi rahatsızlıkları olan kişilerde iltihaplı eklemlerin, özellikle dizlerin tedavisinde radyonükleer sinovektomi yapmak için de kullanılır.

Neodimyum katkılı itriyum-alüminyum-garnet lazer, köpeklerde deneysel, robot destekli radikal prostatektomide yan sinir ve doku hasarını azaltmak amacıyla kullanılır ve erbiyum katkılı lazerler kozmetik cilt yenileme için kullanılmaya başlanmıştır.

Süperiletkenler

küçükresim|alt=Saat camı üzerinde koyu gri haplar. Hapların üzerinde aynı malzemeden yapılmış küp şeklinde bir parça.|Bir İtriyum baryum bakır oksit (YBCO) süperiletkeni
İtriyum, 1987 yılında Huntsville'deki Alabama Üniversitesi ve Houston Üniversitesi'nde geliştirilen itriyum baryum bakır oksit (YBaCuO, diğer adıyla 'YBCO' veya '1-2-3') süperiletkeninin temel bileşenidir. Bu süperiletken, çalışma süperiletkenlik sıcaklığının sıvı azotun kaynama noktasının (77,1 K) üzerinde olması nedeniyle dikkat çekicidir. Sıvı azot, metalik süperiletkenler için gerekli olan sıvı helyumdan daha ucuz olduğundan, uygulamada işletme maliyetleri daha azdır.

Gerçek süperiletken malzeme, genellikle YBa2Cu3O7–d şeklinde yazılır; burada süperiletkenlik için d 'nin 0,7'den küçük olması gerekir. Bunun nedeni hala net değildir, ancak boşlukların kristalin yalnızca belirli yerlerinde, bakır oksit düzlemlerinde ve zincirlerinde oluştuğu ve bakır atomlarının kendine özgü bir oksitlenmeye yol açtığı, bunun da bir şekilde süperiletken davranışa neden olduğu bilinmektedir.

Alçak sıcaklık süperiletkenlik teorisi, 1957'deki BCS teorisinden beri iyi anlaşılmıştır. Bu teori, kristal kafesteki iki elektron arasındaki etkileşimin bir özelliğine dayanır. Bununla birlikte, BCS teorisi yüksek sıcaklık süperiletkenliğini açıklamamaktadır ve kesin mekanizması hala bilinmemektedir. Bilinen şey, süperiletkenliğin oluşması için bakır oksit malzemelerinin bileşiminin hassas şekilde kontrol edilmesi gerektiğidir.

Bu süperiletken, siyah ve yeşil, çok kristalli, çok fazlı bir mineraldir. Araştırmacılar, pratik bir yüksek sıcaklık süperiletkeni geliştirmek umuduyla, bu elementlerin alternatif bileşimleri olan perovskitler denilen malzeme sınıfını incelemektedirler.

Lityum Piller
İtriyum, bazı Lityum demir fosfat pillerin (LFP) katotlarında az miktarlarda kullanılır ve bu piller genellikle LiFeYPO kimyası veya LYP olarak adlandırılır. Lityum demir fosfata benzer şekilde, LYP piller yüksek enerji yoğunluğu, iyi güvenlik ve uzun ömür sunar. Ancak LYP, özellikle yüksek sıcaklıklarda ve yüksek şarj/deşarj akımında katodun fiziksel yapısını koruyarak daha yüksek katot kararlılığı verir ve pil ömrünü uzatır. LYP piller, sabit uygulamalarda (şebeke dışı güneş enerjisi sistemleri), elektrikli araçlarda (bazı otomobiller) ve LFP pillere benzer diğer uygulamalarda (denizaltılar, gemiler) kullanılır, ancak genellikle daha iyi güvenlik ve çevrim ömrüne sahiptir. LYP hücrelerin esasen LFP ile aynı 3,25 V'luk nominal gerilimi vardır, ancak maksimum şarj gerilimi 4,0 V'tur ve şarj ve deşarj özellikleri çok benzerdir.

Diğer uygulamalar

2009 yılında, Oregon Eyalet Üniversitesi'nden Profesör Mas Subramanian ve çalışma arkadaşları, itriyumu manganez ile birleştirilerek yoğun mavi, zehirli olmayan, asal, solmaya dayanıklı bir pigment olan YInMn mavisi oluşturulabileceğini keşfettiler. Bu, 200 yıldır keşfedilen ilk yeni mavi pigmenttir.

Önlemler
İtriyum, insanlar, hayvanlar ve bitkiler için oldukça zehirli olabilir. İtriyumun suda çözünen bileşikleri hafif zehirli olarak kabul edilirken, çözünmeyen bileşikleri zehirli değildir. Hayvanlarda yapılan deneylerde, itriyum ve bileşikleri akciğer ve karaciğer hasarına neden olmuştur, ancak zehirlilik farklı itriyum bileşiklerinde değişiklik gösterir. Sıçanlarda, itriyum sitratın solunması akciğer ödemine ve nefes darlığına neden olurken, itriyum klorürün solunması karaciğer ödemine, plevral efüzyonlara ve akciğer hiperemisine neden olmuştur. (kamu malı metin)

İnsanlarda itriyum bileşiklerine maruz kalma akciğer hastalığına neden olabilir. Havada bulunan itriyum öropiyum vanadat tozuna maruz kalan işçilerde hafif göz, cilt ve üst solunum yolu tahrişi görülmüştür; ancak bu durum itriyumdan ziyade vanadyum içeriğinden kaynaklanıyor olabilir. İtriyum bileşiklerine akut maruz kalma nefes darlığı, öksürük, göğüs ağrısı ve siyanoza neden olabilir. İş Güvenliği ve Sağlığı İdaresi (OSHA), işyerlerinde itriyum maruziyetini 8 saatlik bir iş gününde  ile sınırlandırmıştır. Ulusal İş Güvenliği ve Sağlığı Enstitüsü (NIOSH) tarafından önerilen maruz kalma limiti (REL), 8 saatlik bir iş günü için 'tür.  seviyelerinde itriyum, yaşam ve sağlık için derhal tehlikelidir. İtriyum tozu son derece yanıcıdır.

Notlar

 Kaynakça 

Biblioğrafya










Kategori:5. periyot elementleri