Yttrium

Yttrium
39 Y
Caroline du Sud ↑ Y ↓ Lu Tableau périodique strontium ← → yttrium zirconium
Apparence
blanc argenté
Propriétés générales
Nom, symbole, nombre	yttrium, Y, 39
Prononciation	/ ɪ t r Je ə m / IT -ree-əm
Catégorie Metallic	métal de transition
Groupe, période, bloc	3, 5, ré
Poids atomique standard	88,90585
Configuration électronique	[ Kr ] 4d 1 5s 2 2, 8, 18, 9, 2
Histoire
Découverte	Johan Gadolin (1794)
Premier isolement	Carl Gustav Mosander (1840)
Propriétés physiques
Phase	solide
Densité (à proximité rt)	4,472 g · cm -3
Liquid densité au mp	4,24 g · cm -3
Point de fusion	1799 K , 1526 ° C, 2779 ° F
Point d'ébullition	3609 K, 3336 ° C, 6037 ° F
La chaleur de fusion	11,42 kJ · mol -1
Chaleur de vaporisation	365 kJ · mol -1
Capacité thermique molaire	26,53 J · mol -1 · K -1
La pression de vapeur
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k à T (K) 1883 2075 (2320) (2627) (3036) (3607)
Propriétés atomiques
États d'oxydation	3, 2, 1 (oxyde faiblement basique)
Électronégativité	1,22 (échelle de Pauling)
énergies d'ionisation	1e: 600 kJ · mol -1
	2ème: 1180 kJ · mol -1
	3ème: 1980 kJ · mol -1
Rayon atomique	180 h
Rayon covalente	190 ± 19 heures
Miscellanées
Crystal structure	hexagonale compacte
Ordre magnétique	paramagnétique
Résistivité électrique	( rt) (α, poly) 596 nΩ · m
Conductivité thermique	17,2 W · m -1 · K -1
Dilatation thermique	( rt) (α, le poly) 10,6 um / (m · K)
Vitesse du son (tige mince)	(20 ° C) 3,300 m · s -1
Le module d'Young	63,5 GPa
Module de cisaillement	25,6 GPa
Module Bulk	41,2 GPa
Coefficient de Poisson	0,243
Dureté Brinell	589 MPa
Numéro de registre CAS	7440-65-5
La plupart des isotopes stables
Article détaillé: Isotopes d'yttrium
iso N / A demi-vie DM DE ( MeV) DP 87 Y syn 3,35 d ε - 87 Sr γ 0,48, 0,38 Ré - 88 Y syn 106,6 d ε - 88 Sr γ 1,83, 0,89 - 89 Y 100% 89 Y est stable avec 50 neutrons 90 Y syn 2,67 d β - 2,28 90 Zr γ 2,18 - 91 Y syn 58,5 d β - 1,54 91 Zr γ 1,20 -

L'yttrium est un élément chimique avec le symbole Y et le numéro atomique 39. Ce est un argenté métallique métal de transition chimiquement similaire à les lanthanides et il a souvent été classé comme un " élément des terres rares ". L'yttrium est presque toujours trouvé combiné avec des lanthanides dans minéraux de terres rares et ne sont jamais trouvés dans la nature comme un élément libre. Son seul stable isotope , ⁸⁹ Y, est également ses isotopes naturels seulement.

En 1787, Carl Axel Arrhenius a trouvé un nouveau minéral proximité Ytterby en Suède et l'a nommé ytterbite, après le village. Johan Gadolin découvert l'oxyde d'yttrium de dans l'échantillon d'Arrhenius en 1789, et Anders Gustaf Ekeberg nommé la nouvelle oxyde l'oxyde d'yttrium. Yttrium élémentaire a été isolé pour la première en 1828 par Friedrich Wöhler.

L'utilisation la plus importante de l'yttrium est dans la prise phosphores, tels que les rouges utilisées dans le jeu de la télévision à tube cathodique (CRT) et affiche en LED. D'autres utilisations comprennent la production de électrodes, électrolytes, filtres électroniques, lasers et supraconducteurs ; diverses applications médicales; et comme traces dans divers matériaux pour améliorer leurs propriétés. Yttrium a pas connu rôle biologique, et l'exposition à des composés d'yttrium peut causer les maladies pulmonaires chez les humains.

Caractéristiques

Propriétés

Yttrium est une, argent métallisé doux, brillant et très cristallin métal de transition en le groupe 3. Comme prévu par tendances périodiques, il est moins électronégatif que son prédécesseur dans le groupe, le scandium , plus électronégatif que son successeur dans le groupe, le lanthane , et moins électronégatif que le membre de 5 période, le zirconium . L'yttrium est le premier élément d-bloc dans la cinquième période.

L'élément pur est relativement stable dans l'air en vrac, en raison de passivation résultant de la formation d'un oxyde protecteur (Y ₂ O ₃₎ d'un film sur sa surface. Ce film peut atteindre une épaisseur de 10 um lorsque l'yttrium est chauffée à 750 ° C dans de la vapeur d'eau . Lorsque finement divisée, cependant, l'yttrium est très instable dans l'air; copeaux ou tournures de métal peuvent se enflammer à l'air à des températures supérieures à 400 ° C. du nitrure d'yttrium (YN) est formé lorsque le métal est chauffé à 1000 ° C dans l'azote .

Similitude avec les lanthanides

Les similitudes de l'yttrium à les lanthanides sont si fortes que l'élément a été historiquement regroupés avec eux comme un élément des terres rares, et est toujours trouvé dans la nature ensemble avec eux dans minéraux de terres rares.

Chimiquement, ces éléments yttrium ressemble plus étroitement que son voisin dans le tableau périodique, du scandium , et si ses propriétés physiques ont été tracées en fonction de numéro atomique alors qu'il aurait un nombre apparent de 64,5 à 67,5, en la plaçant entre les lanthanides gadolinium et l'erbium .

Il tombe souvent aussi dans la même gamme de l'ordre de réaction, qui ressemble le terbium et le dysprosium dans sa réactivité chimique. L'yttrium est si proche de la taille de la soi-disant «groupe de l'yttrium 'd'ions de lanthanides lourds en solution, il se comporte comme si elle était une d'entre elles. Même si les lanthanides sont une rangée plus loin sur la table périodique de l'yttrium, la similitude de rayon atomique peut être attribuée à la contraction lanthanide.

L'un des quelques différences notables entre la chimie de l'yttrium et des lanthanides qui est que l'yttrium est presque exclusivement trivalent , tandis que la moitié environ des lanthanides peut avoir des valences autres que trois.

Les composés et réactions

En tant que métal de transition trivalent, d'yttrium forme de divers composés minéraux , généralement à l'état d'oxydation de +3, en abandonnant ses trois électrons de valence. Un bon exemple est yttrium (III) oxyde (Y ₂ O _3), également connu sous le nom d'oxyde d'yttrium, un six coordonner solide blanc.

Yttrium forme un insoluble dans l'eau- fluorure, hydroxyde , et oxalate, mais son bromure, chlorure, iodure, nitrate et sulfate sont tous solubles dans l'eau. Y ^de l' ion de la solution est incolore en raison de l'absence d'électrons dans le d et f coquilles d'électrons.

L'eau réagit facilement avec l'yttrium et ses composés pour former Y ₂ O _3. Concentré nitrique et acides fluorhydrique ne attaquent pas rapidement yttrium, mais d'autres acides forts font.

Avec halogènes , des formes d'yttrium tels que des trihalogénures yttrium (III) fluorure (YF _3), yttrium (III) chlorure (YCl _3), et yttrium (III) bromure (ybr ₃₎ à des températures supérieures à environ 200 ° C. De même, le carbone , le phosphore , le sélénium , le silicium et le soufre toute forme composés binaires avec l'yttrium à des températures élevées.

Organoyttrium chimie est l'étude des composés contenant des liaisons carbone-yttrium. Quelques-uns d'entre eux sont connus pour avoir l'yttrium dans l'état d'oxydation 0. (L'état 2 a été observée dans fond de chlorure, et une en grappes d'oxyde dans la phase gazeuse). Certains Les réactions de trimérisation ont été observés en utilisant des composés de organoyttrium comme catalyseurs. Ces composés servent YCl ₃ comme matière de départ, qui est à son tour obtenu à partir de Y ₂ O ₃ et concentrée d'acide chlorhydrique et chlorure d'ammonium.

Hapticité est ainsi qu'un groupe d'atomes contigus d'un ligand est coordonné à un atome central; il est indiqué par l'ETA de caractère grec, η. complexes yttrium ont été les premiers exemples de complexes où ligands carboranyle étaient tenus de ⁰ annonce centre -métal travers un -hapticity η ^7. La vaporisation du Composés d'intercalation du graphite graphite ou graphite-Y Y ₂ O ₃ conduit à la formation de fullerènes endohédriques tels que Y @ C _82. Études de résonance de spin électronique indique la formation de Y ³⁺ et (C ₈₂₎ ^3- paires d'ions. Le carbures Y ₃ C, Y ₂ C, et YC ₂ peuvent chacun hydrolyser pour former des hydrocarbures.

Nucléosynthèse et des isotopes

Yttrium dans le système solaire a été créé par nucléosynthèse stellaire, principalement par le s-processus (≈72%), mais aussi par la r-processus (≈28%). La r-procédé consiste rapide capture de neutrons d'éléments plus légers au cours de supernovae explosions. Le s-processus est lent neutrons capture d'éléments plus légers à l'intérieur pulsations géantes rouges étoiles.

Mira est un exemple du type d'étoile géante rouge où la plupart des yttrium dans le système solaire a été créé.

isotopes de l'yttrium sont parmi les produits les plus courants de la fission nucléaire de l'uranium se produisant dans des explosions nucléaires et des réacteurs nucléaires. Sur le plan de gestion des déchets nucléaires, les isotopes les plus importants de l'yttrium sont ⁹¹ Y et Y ^90, avec des demi-vies de 58,51 jours et 64 heures, respectivement. Bien que ⁹⁰ Y a la demi-vie courte, il existe dans équilibre séculaire avec son isotope parent à long terme, le strontium 90 ⁽⁹⁰ Sr) avec une demi-vie de 29 ans.

Tous les groupes de trois éléments ont un étrange numéro atomique , et donc ils ont peu stables isotopes . scandium a un isotope stable , et l'yttrium lui-même a un seul isotope stable, ⁸⁹ Y, qui est aussi son seul naturellement une. Cependant, la terres rares lanthanides contiennent des éléments de nombre pair atomique et de nombreux isotopes stables. Yttrium-89 est pensé pour être plus abondant que ne le serait autrement, en partie à cause du processus s, ce qui laisse suffisamment de temps pour les isotopes créés par d'autres processus pour se désintégrer par émission d'électrons (→ neutrons à protons). Un tel processus lent tend à favoriser les isotopes avec les nombres de masse atomique (A = protons + neutrons) autour de 90, 138 et 208, qui sont exceptionnellement stables noyaux atomiques avec 50, 82 et 126 neutrons, respectivement. ⁸⁹ Y a un nombre de masse voisine de 90 et possède 50 neutrons dans son noyau .

Au moins 32 isotopes synthétiques d'yttrium ont été observés, et ceux-ci varient en numéro de masse atomique de 76 à 108. L'moins stable de ceux-ci est de ¹⁰⁶ Y avec une demi-vie de> 150 ns ⁽⁷⁶ Y a une demi-vie de> 200 ns) et la plus stable est ⁸⁸ Y, avec une demi-vie de 106,626 jours. Outre les isotopes ⁹¹ Y, ⁸⁷ Y et ⁹⁰ Y, avec une demi-vie de 58,51 jours, 79,8 heures et 64 heures, respectivement, tous les autres isotopes avoir une demi-vie de moins d'une journée et la plupart de ceux avoir demi vie de moins d'une heure.

Yttrium isotopes avec des nombres de masse égale ou inférieure à 88 désintégration principalement par émission de positons (protons → de neutrons) pour former le strontium ( Z = 38) des isotopes. isotopes de l'yttrium avec des nombres de masse égale ou supérieure à 90 désintégration principalement par émission d'électrons (→ neutrons à protons) pour former zirconium (Z = 40) des isotopes. Les isotopes avec des nombres de masse égale ou supérieure à 97 sont également connus pour avoir des chemins de désintégration β- mineures de retard émission de neutrons.

Yttrium a au moins 20 isomères métastables ou excités allant dans nombre de masse de 78 à 102. Plusieurs états d'excitation ont été observés pour les ⁸⁰ et ⁹⁷ Y Y. Alors que la plupart des isomères de l'yttrium devraient être moins stables que leur état fondamental, ^78m Y, Y ^{84m, 85m} Y, Y ^{96m, 98m1} Y, Y ^{100m, 102m} et Y ont des demi-vies plus longues que leurs états fondamentaux, car ces isomères décroissance par désintégration bêta plutôt que transition isomérique.

Histoire

En 1787, lieutenant de l'armée et à temps partiel chimiste Carl Axel Arrhenius trouvé une roche noire lourde dans une ancienne carrière près du village suédois de Ytterby (maintenant partie de la Archipel de Stockholm). Pensant que ce était un minéral inconnu contenant l'élément nouvellement découvert de tungstène , il l'a nommé ytterbite et envoyé des échantillons à divers chimistes pour une analyse ultérieure.

Johan Gadolin découvert oxyde d'yttrium.

Johan Gadolin au Université de Åbo identifié une nouvelle oxyde ou " terre "dans l'échantillon d'Arrhenius en 1789, et publié son analyse achevée en 1794. Anders Gustaf Ekeberg confirmé en 1797 et nommé les nouveaux yttrium d'oxyde. Dans les décennies qui ont suivi Antoine Lavoisier développé la première définition moderne de éléments chimiques , on a cru que les terres pourraient être réduits à leurs éléments, ce qui signifie que la découverte d'une nouvelle terre était équivalente à la découverte de l'élément au sein, qui dans ce cas serait ont été yttrium.

En 1843, Carl Gustaf Mosander trouvé que des échantillons de l'oxyde d'yttrium contenaient trois oxydes: blanc l'oxyde d'yttrium (yttria), jaune oxyde de terbium (confusion, cela se appelait «erbia 'à l'époque) et rose l'oxyde d'erbium (appelé «terbia 'à l'époque). Un quatrième oxyde, oxyde d'ytterbium, a été isolé en 1878 par Jean Charles Galissard de Marignac. De nouveaux éléments seraient plus tard isolés de chacun de ces oxydes, et chaque élément a été nommé, en quelque sorte, après Ytterby, village près de la carrière où ils ont été trouvés (voir l'ytterbium , le terbium et l'erbium ). Dans les décennies suivantes, sept autres nouveaux métaux ont été découverts dans "l'oxyde d'yttrium de Gadolin". Depuis l'oxyde d'yttrium est un minéral après tout, et pas un oxyde, Martin Heinrich Klaproth rebaptisé gadolinite en l'honneur du Gadolin.

Yttrium métal a été isolé pour la première en 1828 lorsque Friedrich Wöhler anhydre chauffé yttrium (III) avec du chlorure de potassium :

YCl ₃ + 3 K → 3 KCl + Y

Jusqu'au début des années 1920, le symbole chimique Yt a été utilisé pour l'élément, après avoir entré Y en usage commun.

En 1987, l'oxyde d'yttrium de baryum cuivre a été trouvé pour obtenir supraconductivité à haute température. Ce était seulement la deuxième matériau connu pour présenter cette propriété, et il a été le premier matériau connu pour atteindre la supraconductivité au-dessus du (économiquement important) point de l'azote d'ébullition.

Occurrence

Xenotime cristaux contiennent yttrium.

Abondance

Yttrium se trouve dans la plupart minéraux de terres rares, ainsi que certains uranium minerais, mais ne est jamais trouvés dans la nature comme un élément libre. Environ 31 ppm de la croûte de la Terre est l'yttrium, ce qui en fait l'élément le plus abondant 28 là, et 400 fois plus fréquente que l'argent . L'yttrium est présent dans le sol à une concentration comprise entre 10 et 150 ppm (en poids sec moyen de 23 ppm) et en eau de mer à 9 ppt. Échantillons de roches lunaires collectées au cours de la américaine Apollo Project ont une teneur relativement élevée de l'yttrium.

Yttrium n'a pas de rôle biologique connue, bien qu'elle se trouve dans la plupart, sinon la totalité, des organismes et a tendance à se concentrer dans le foie, les reins, la rate, les poumons et les os de l'être humain. Il est normalement aussi peu que 0,5 milligrammes trouvés dans tout le corps humain; humain le lait maternel contient 4 ppm. Yttrium peut être trouvé dans les plantes comestibles à des concentrations comprises entre 20 ppm et 100 ppm (poids frais), avec le chou ayant la plus grande quantité. Avec jusqu'à 700 ppm, les graines de plantes ligneuses ont les concentrations les plus élevées connues.

Production

La similarité chimique avec de l'yttrium les lanthanides elle conduit à être enrichi par les mêmes procédés et finit dans les minerais contenant des lanthanides, en formant minéraux de terres rares. Une légère séparation est reconnu entre la lumière (terres rares légères) et les éléments de terres rares lourdes (ROIS), mais cette séparation ne est jamais complète. L'yttrium est concentrée dans le groupe de terres rares lourdes du fait de sa taille ionique, même si elle a une faible masse atomique.

Un morceau de l'yttrium. L'yttrium est difficile de séparer d'autres éléments des terres rares.

Il ya quatre principales sources de terres rares:

• Minerais de carbonate et de fluorure contenant tels que les terres rares légères bastnäsite ([(Ce, La, etc.) (CO ₃₎ F]) contient une moyenne de 0,1% d'yttrium par rapport à 99,9% pour les 16 autres terres rares. La principale source de bastnäsite partir des années 1960 aux années 1990 était le Mine de Mountain Pass en Californie, rendant aux États-Unis le plus grand producteur de terres rares pendant cette période.
• Monazite ([( Ce , La , etc.) PO _4]), qui est principalement du phosphate, est un placer dépôt de sable qui est créé par le transport et la séparation par gravité de granit érodé. Monazite comme un minerai de terres rares légères contient 2% (soit 3%) de l'yttrium. Les plus grands gisements ont été trouvés dans l'Inde et le Brésil dans le début du 20ème siècle, faisant de ces deux pays, les plus grands producteurs d'yttrium dans la première moitié de ce siècle.
• Xenotime, un phosphate de terres rares, est le minerai de terres rares lourdes principale contenant jusqu'à 60% de l'yttrium en tant que phosphate d'yttrium (YPO _4). La plus grande mine de ce minéral est le Bayan Obo dépôt en Chine, faisant de la Chine le plus grand exportateur de terres rares lourdes depuis la fermeture de la mine de Mountain Pass dans les années 1990.
• Argiles d'absorption d'ions ou des argiles Lognan sont les produits d'altération de granit et ne contiennent que 1% des terres rares. Le concentré de minerai finale peut contenir jusqu'à 8% d'yttrium. Argiles d'absorption d'ions sont principalement exploités dans le sud de la Chine. L'yttrium est également trouvé dans samarskite et fergusonite.

Une méthode pour obtenir de l'yttrium pur à partir de minerais d'oxyde mixte est de dissoudre l'oxyde dans l'acide sulfurique et fractionner par échange d'ions chromatographie . Avec l'ajout de l'acide oxalique, l'oxalate d'yttrium précipite. L'oxalate est converti en oxyde par chauffage sous oxygène. En faisant réagir l'oxyde d'yttrium résultante avec fluorure d'hydrogène, fluorure d'yttrium est obtenue. Utilisation de sels d'ammonium quaternaire comme agents d'extraction, l'yttrium souhaite rester dans la phase aqueuse: lorsque le contre-ion est le nitrate, les lanthanides légers sont retirés, mais lorsque le contre-ion est le thiocyanate, les lanthanides lourds sont éliminés. sels de Yttrium de 99,999% de pureté sont obtenus. Dans la situation normale, où l'yttrium est de deux tiers d'un mélange-lanthanide lourd, il est avantageux de le sortir du système le plus rapidement possible, afin de faciliter la séparation des éléments restants.

La production annuelle mondiale d'oxyde d'yttrium avait atteint 600 tonnes par 2001, avec des réserves estimées à 9 millions de tonnes. Seuls quelques tonnes d'yttrium métallique sont produites chaque année en réduisant yttrium fluorure pour une éponge métallique avec calcium magnésium alliage. La température d'un four à arc au-dessus de 1600 ° C est suffisante pour faire fondre le yttrium.

Applications

Consommateur

L'yttrium est l'un des éléments utilisés pour rendre la couleur rouge dans Téléviseurs CRT.

L'oxyde d'yttrium (Y ₂ O ₃₎ peut servir de réseau hôte pour dopage avec Eu ³⁺ cations ainsi que réactif pour gagner dopé yttrium Y orthovanadate VO _4: Eu ³⁺ ou de l'oxyde d'yttrium Y ₂ O sulfure ₂ S: Eu ³⁺ luminophores qui donnent la couleur rouge dans tubes cathodiques de télévision couleur, si la couleur rouge se est effectivement émise par l'europium tandis que l'yttrium recueille l'énergie à partir de la pistolet électronique et passe au phosphore. composés d'yttrium peuvent servir de réseaux d'accueil pour le dopage avec différents lanthanides cations. Outre Eu ³⁺ également Tb ³⁺ peut être utilisé en tant qu'agent de dopage de premier plan au vert luminescence. L'oxyde d'yttrium est aussi utilisé comme un additif de frittage pour la production de poreux nitrure de silicium et comme matière de départ commun à la fois pour la science des matériaux et pour produire d'autres composés de l'yttrium.

des composés contenant de l'yttrium sont utilisés comme catalyseur pour l'éthylène polymérisation. En tant que métal, il est utilisé sur les électrodes de certaines hautes performances bougies d'allumage. L'yttrium est également utilisé dans la fabrication de manteaux de gaz pour le propane lanternes comme un remplacement pour le thorium , qui est radioactifs.

Développement utilisations comprennent la zircone stabilisée à l'yttrium, en particulier en tant qu'électrolyte solide et comme un capteur d'oxygène dans les systèmes d'échappement d'automobiles.

Grenats

Nd: YAG laser tige de 0,5 cm de diamètre.

L'yttrium est utilisé dans la production d'une grande variété de grenats synthétiques, et d'oxyde d'yttrium est utilisé pour faire grenats d'yttrium de fer (Y ₃ Fe ₅ O ₁₂ ou YIG), qui sont très efficaces micro-onde filtres. Yttrium, le fer , l'aluminium , et gadolinium grenats (par exemple Y ₃ (Fe, Al) ₅ O ₁₂ et Y ₃ (Fe, Ga) ₅ O ₁₂₎ ont d'importantes magnétiques propriétés. YIG est également très efficace comme un émetteur d'énergie acoustique et le transducteur. Grenat d'aluminium et yttrium (Y ₃ Al ₅ O ₁₂ ou YAG) a une dureté de 8,5 et est également utilisé en tant que pierres précieuses dans les bijoux (simulé diamant .) cérium dopé grenat d'yttrium aluminium (YAG: Ce) cristaux sont utilisés comme luminophores à faire blanc LED.

YAG, l'oxyde d'yttrium, le fluorure de lithium yttrium (LiYF _4), et orthovanadate d'yttrium (YVO ₄₎ sont utilisés en combinaison avec des dopants tels que le néodyme , l'erbium , l'ytterbium en quasi infrarouge lasers . YAG ont la capacité de fonctionner à puissance élevée et sont utilisés pour le forage dans et coupage du métal. Les monocristaux de YAG dopé sont normalement produites par le processus de Czochralski.

Activateur Matériel

De petites quantités d'yttrium (0,1 à 0,2%) ont été utilisées pour réduire les tailles de grains de chrome , molybdène , titane et zirconium . Il est également utilisé pour augmenter la force de l'aluminium et de magnésium alliages. L'addition d'yttrium à des alliages améliore généralement la maniabilité, la résistance à la recristallisation ajoute à température élevée et améliore considérablement la résistance à haute température oxydation (voir graphite discussion nodule ci-dessous).

L'yttrium peut être utilisé pour désoxyder vanadium et d'autres les métaux non ferreux. L'oxyde d'yttrium est utilisé pour stabiliser le forme cubique de la zircone pour une utilisation dans les bijoux.

Yttrium a été étudié pour une utilisation possible comme nodulizer à faire fonte nodulaire, qui a augmenté ductilité (le formes de graphite nodules compacts au lieu de flocons pour former fonte nodulaire). L'oxyde d'yttrium peut également être utilisé dans céramique et verre formules, car il a une haute température de fusion et donne résistance aux chocs et bas caractéristiques de dilatation thermique. Il est donc utilisé dans lentilles de caméra.

Médical

L'isotope radioactif yttrium-90 est utilisée dans des médicaments tels que Yttrium Y 90-DOTA-Tyr3-octréotide et Yttrium Y ibritumomab tiuxétan 90 pour le traitement de divers cancers , y compris lymphome, cancers de la leucémie, de l'ovaire, colorectal, du pancréas, et des os. Il fonctionne en adhérant à anticorps monoclonaux, qui à son tour se lient aux cellules cancéreuses et les tuer par l'intermédiaire intense β-rayonnement de l'yttrium-90 (voir Une thérapie par anticorps monoclonaux).

Aiguilles en yttrium-90, qui peut couper plus précisément que scalpels, ont été utilisés pour couper la douleur de transmission nerfs dans le la moelle épinière et l'yttrium-90 est également utilisé pour réaliser des radionucléides synovectomie dans le traitement de l'inflammation des articulations, en particulier dans les genoux, les personnes souffrant de maladies telles que la polyarthrite rhumatoïde.

Un laser à yttrium-aluminium-grenat dopé au néodyme a été utilisé dans un radical expérimental, assistée par robot prostatectomie chez le chien dans une tentative de réduire nerf collatéral et des lésions tissulaires, tandis que celles dopées à l'erbium commencent à être utilisés dans les produits cosmétiques resurfaçage de la peau.

Supraconducteurs

YBCO supraconducteur

L'yttrium est utilisé dans le yttrium oxyde de cuivre de baryum (YBa ₂ Cu ₃ O _7, aka "YBCO» ou «1-2-3») supraconducteur élaborés au Université de l'Alabama et de la Université de Houston en 1987. Cette supraconducteur fonctionne à 93 K, remarquable parce que ce est au-dessus le point d'ébullition de l'azote liquide (77,1 K). Comme le prix de l'azote liquide est inférieur à celui de l'hélium liquide, qui doit être utilisé pour les supraconducteurs métalliques, les coûts d'exploitation diminueraient.

Le matériau supraconducteur réel est souvent écrit que YBa ₂ Cu ₃ O _7-d, où d doit être inférieure à 0,7 pour le matériau de supraconducteur. La raison en est pas encore clair, mais on sait que les vacances se produisent seulement dans certains endroits dans le cristal, les plans d'oxyde de cuivre et de chaînes, donnant lieu à un état d'oxydation particulier des atomes de cuivre, ce qui conduit en quelque sorte à l'supraconducteur comportement.

La théorie de la supraconductivité à faible température a été bien compris depuis le La théorie BCS a été présenté en 1957. Il est basé sur une particularité de l'interaction entre deux électrons dans un réseau cristallin. Cependant, la théorie BCS ne explique pas la supraconductivité à haute température, et son mécanisme précis est encore un mystère. On sait que la composition des matériaux d'oxyde de cuivre doit être contrôlée avec précision si la supraconductivité est de se produire.

Le matériel créé était un multi-cristal, plusieurs phases minéral noir et vert. Les chercheurs étudient une classe de matériaux appelés pérovskites qui sont alternatives mélanges de ces éléments, dans l'espoir, à terme, développer une pratique Supraconducteur à haute température.

Précautions

des composés solubles dans l'eau d'yttrium sont considérés comme légèrement toxique, tandis que ses composés insolubles ne sont pas toxiques. Dans les expériences sur les animaux, l'yttrium et ses composés causés poumons et le foie des dommages, si la toxicité varie selon les différents composés d'yttrium. Chez le rat, l'inhalation de l'yttrium citrate causé un oedème pulmonaire et dyspnée, tandis que l'inhalation de le chlorure d'yttrium œdème causé du foie, épanchements pleuraux et hyperémie pulmonaire.

L'exposition à des composés d'yttrium les humains peut causer des maladies pulmonaires. Les travailleurs exposés à l'air yttrium et d'europium vanadate poussière connu yeux doux, la peau et les voies respiratoires supérieures irritations si cela peut avoir été causé par le vanadium contenu plutôt que le yttrium. L'exposition aiguë à des composés d'yttrium peut provoquer un essoufflement, une toux, des douleurs thoraciques, et cyanose. NIOSH recommande une pondérée dans le temps limite moyenne de 1 mg / m ³ et une DIVS de 500 mg / m ^3. poussière d'yttrium est inflammable.