目录
- 1简介
- 2详细信息
- 3分布
- 4发现历史
- 5用途
- 6相关化合物
- ▪氧化钇
- ▪钇萤石
- 7同位素
- 8我国发展现状
>简介
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。
>详细信息
>分布
钇在地壳中的含量约为2.8×
%,是稀土元素中含量最丰富的元素之一,只要存在于
硅铍钇矿、黑稀土矿和磷钇矿中,也存在于独居石和 氟碳废矿中。钇还存在于核裂变产物中,自然界中存在的钇全部为
稳定同位素钇89。
主要分布在中国、美国、澳大利亚、印度、马来西亚和巴西等国家,其中40%以上集中分布在我国。
>发现历史
在1787年, Karl Arrhenius碰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,Y
2O
3,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。
>用途
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。
>相关化合物
>氧化钇
【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
【接触限值】
美国TWA:1mg/m
英国TWA:1mg/m
英国STEL:3mg/m
德国MAK:5mg/m
【侵入途径】 吸入,食入,皮肤及眼睛接触

钇矿石
【健康危害】刺激眼睛;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
眼睛接触: 用水冲洗
食入: 给饮大量水,催吐(昏迷患者除外)
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
>钇萤石
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

钇萤石
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:
硬度:4
比重:3.18g/cm^3
颜色:无色或白色
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。
>同位素
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。
>我国发展现状
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。