イットリウム (Y)

原子番号39
原子量88.905842 u
分類遷移金属
電子配置[Kr] 4d¹ 5s²
外観銀白色
密度(STP)4472 g/L
融点1799 K
沸点3203 K
電気陰性度1.22 (ポーリング)
イオン化エネルギー600 kJ/mol
原子半径180 pm
結晶構造単純六方晶
発見者ヨハン・ガドリン (1794)

概要

イットリウム(Y)は銀色の金属光沢を持つ遷移金属で、酸化被膜により空気中で比較的安定です。その名前や希土類との関連にもかかわらず、実際には鉛より豊富に存在します。イットリウム(Y)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)レーザー、LEDやブラウン管ディスプレイ用の蛍光体(テレビの赤色蛍光体)、イットリア安定化ジルコニア(遮熱コーティング、酸素センサー、燃料電池)、超伝導体(YBCO)、強度と耐酸化性を高めるための特定の金属合金に使われます。

製造/抽出:希土類元素と同様に、バストネサイトやモナザイトの鉱石からイオン交換や溶媒抽出のプロセスによって抽出されます。生産は中国が大半を占めています。ランタノイドとともに産出することが多いものの、イットリウムは化学的に別の元素です(第3族)。

歴史:1794年、ヨハン・ガドリンがスウェーデンのイッテルビー産の鉱物から発見しました(この地名はエルビウム、テルビウム、イッテルビウムの名前の由来にもなった)。1828年にフリードリヒ・ヴェーラーが比較的純粋な形で単離しました。イッテルビーにちなんで命名されました。

健康への影響と安全性:化合物の毒性は低度から中程度です。生物学的な役割は知られていません。職業的曝露は管理する必要があります。イットリウムは肝臓や骨に蓄積することがあります。一般に重希土類より安全です。

価格/市場:価格は純度によって中程度から高価です。需要はエレクトロニクス、蛍光体、先端セラミックスに牽引されています。供給は希土類の採掘と地政学、特に中国の輸出政策に連動しています。

性質:空気中で比較的安定で(保護的な酸化物を形成)、化学的な振る舞いはランタノイドに似ており(希土類に分類されることが多い)、ほぼ+3の酸化数のみをとり、密度は中程度で、高温用途向けの安定な酸化物の形成に役立ちます。

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周期表