イットリウム
イットリウムはさまざまな人工ガーネット(英語版)の製造に使われる。イットリウム・鉄・ガーネット (Y3Fe5O12, YIG) は高性能マイクロ波電子フィルタである。イットリウム、鉄、アルミニウム、ガドリニウムのガーネット(Y3(Fe,Al)5O12、Y3(Fe,Ga)5O12など)は磁性を持つ。YIGを音響エネルギー発信機や変換器に用ると高効率のものが得られる。イットリウム・アルミニウム・ガーネット Y3Al5O12(YAG) はモース硬度8.5であり、模造ダイヤとして宝石に使われる。セリウムをドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット (YAG:Ce) の結晶は、白色LEDの蛍光体に使われる。
YAG、酸化イットリウム(III)、テトラフルオロイットリウム(III)酸リチウム (LiYF4)、オルトバナジン酸イットリウム(III) (YVO4) に、ネオジム、エルビウム、イッテルビウムなどをドープしたものは、近赤外線レーザーに使われる。YAGレーザーは高出力で作動させることができ、金属の切削に使われる。ドープ済みYAG単結晶は通常チョクラルスキー法で生産される。
太陽系のイットリウムは恒星内元素合成に由来し、約72%がs過程、約28%がr過程によるものである。s過程は数千年かけてゆっくりと進み、脈動する赤色巨星の内部で起こる。r過程は超新星爆発に伴って起こる速い反応である。いずれも軽い原子核の中性子捕獲により質量数が増加する。
イットリウムはウラン核分裂反応の主要な生成物である。核廃棄物管理の観点で重要な同位体は、半減期58.51日のYと半減期64時間のYである。Yは短い半減期を持ちながら、親核種のストロンチウム90 (Sr) の半減期が29年と長いため永続平衡(英語版)状態になる。
第3族元素の陽子の数は奇数なので安定同位体が少ない。イットリウムの安定同位体はYのみであり、これは天然に存在する。ほかの過程で生成した同位体が電子放出(中性子 → 陽子)で崩壊するための十分な時間をs過程が与えることにより、Yの存在量が多くなったと考えられている。s過程では質量数(A = 陽子 + 中性子)が90、138、208付近の原子核が選択的に生成する傾向がある。このとき中性子数はそれぞれ50、82、126となる。このような同位体は電子をあまり放出しないので、結果として存在量が多くなる。