İtriyum, her izlediğimiz televizyonların ekranlarında bulunan bir elementtir. Onemli ozellikleri vardır. İtriyum iceren lazerler metalleri keser.
İtriyum, nadir toprak elementleri olarak bilinen elementlerdendir. Kullanım alanı da nadirliği nispetindedir. Cok bilinmeyen metallerden olan itriyumun en yaygın kullanımı, her evde bulunan televizyonların ekranlarıdır. Yani her gun itriyum kaplanmış ekranlara bakıyoruz. Oksit formu, onemli ozellikler icerir. İtriyum kullanılarak uretilen lazerler, metalleri kesen lazer turundendir.
[h=4]Tarihcesi [/h]İtriyumun keşif tarihi 18. yuzyılın sonlarına dayanıyor. 1787 yılında Carl Axel Arrhenius, İsvec ’in Ytterby kasabası yakınlarındaki bir feldspat-kuvars madeninde komure benzeyen bir mineral buldu. Yıllar sonra “ittria” adı verilen bu mineralden bir ornek alan Finlandiyalı kimyager Johan Gadolin, 1794 yılında Finlandiya ’da minerali inceledi. Gadolin ’in incelediği mineralde yuzde 31 oranında silika, yuzde 19 alumin, yuzde 12 demir oksit ve yuzde 31 oranında da bilinmeyen yeni bir madde vardı. Gadolin, analiz sonuclarını “yeni bir oksit” olarak yayınladı. Gadolin ’in sonucları 1797 yılında İsvecli kimyager Anders Ekeberg tarafından “yeni bir oksit” olarak teyit edildi.
İtriyum ile ilgili bazı tarihler ise şoyle;
1828 yılında itriyumun metal formu ilk olarak Alman kimyager Friedrich Wohler tarafından susuz itriyum kloridin potasyum ile ısıtılmasıyla gri bir toz olarak elde edildi.
1843 yılında Carl Gustav Mosander, itriyum oksidin uc oksitten oluştuğunu keşfetti.
1953 yılında en yuksek saflık derecesi olan itriyum, Frank Spedding tarafından iyon değişim tekniği ile elde edildi.
1987 yılında Amerikalı profesorler Maw-Kuen Wu ve Paul Chu, itriyum baryum bakır oksit bileşiğinin super iletkenlik ozelliğini keşfetti.
“İtriyum” kelimesi, İsvec Vauxholm yakınlarındaki Ytterby kasabasından esinlenerek turetilmiştir. Stockholm ’e de yakın olan bu kasabada, nadir toprak elementleri olarak bilinen elementleri iceren madenler bulunur. Kasabanın adı, erbiyum, terbiyum ve iterbiyum gibi elementlerin isimlerinin de esin kaynağıdır.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]İtriyumun kimyasal sembolu “Y”dir. Periyodik element cetvelinin 3-B grubunda yer alan kimyasal bir elementtir. Atom numarası 39, atom ağırlığı 88,90 ’dır. Erime noktası 1522 derece, kaynama noktası 3338 derecedir. 1509 derecede baz ozelliği gosterir. 450 derecenin uzerinde hızla oksidasyon olur. Katı, gumuşî beyaz renginde geciş metalidir. Metalik bir parlaklığa sahiptir. Sunek, orta derecede yumuşak ve tepken bir metaldir. Yuzeyindeki oksit filmi sebebiyle havada oldukca kararlıdır. Yuksek korozyon ve oksidasyon direncine sahiptir. Suda cozulebilen bileşikleri toksiktir. Bileşiklerinin coğu renksizdir.
İtriyum oksit, en onemli bileşiğidir. İtriyum oksit, sulfat, klorur ve karbonat gibi bir takım tuzlar ve bileşikler oluşturur. İtriyum klorur tuzu renksizdir. Talaşları 400 derecenin uzerine havada kolayca tutuşabilir. Su ile ayrışarak hidrojen gazı salınır ve mineral asitlerle reaksiyona girer.
Doğada saf olarak bulunmaz. Gadolinit, oksenit, sarmarskit ve ksenotim minerallerinden elde edilir. Uranyum cevherlerinde de bulunabilir. Xenotime minerali, yuzde 50 oranında itriyum fosfat icerebilir. Doğada kurşundan daha fazla bulunur. İtriyum klorurden elektroliz yontemiyle elde edilebilir. Sodyumla indirgenerek de elde etmek mumkun. Cekirdek bolunmesi (fisyon) urunu elementler arasında da rastlanabilir. Sanayide iyon değişimi yoluyla ayrıştırılarak uretilir. Ticari anlamda metal formu monazit kumu ve bastnaezit minerallerinin kalsiyum ile indirgenmesi sonucu elde edilir. Bilinen 9 izotopu vardır. Doğadaki tek kararlı izotopu İtriyum-89 ’dur. Diğer yaygın izotopları 86 ve 80 atom kutle numaralı izotoplardır. İtriyum-90 izotopu, kanser tedavilerinde kullanılan radyoaktif izotopudur.
[h=4]İtriyum ve Nadir Toprak Elementleri (NTE) [/h]İtriyum, nadir (azrak) toprak elementleri (NTE) arasında yer alan bir metaldir. NTE ’ler, yerkabuğunda cok fazla bulunmadığı tahmin edilen ve minerallerden cok az miktarda elde edilebilen elementler olduğu icin boyle bir grupta ele alınmıştır. NTE elementleri arasında ilk keşfedilen element itriyumdur. İlk nadir toprak minerali olan ittria, 9 nadir toprak elementi icerir. Ağır lantanit metalleri olan oksitlerin karışımıdır. Nadir toprak elementleri, lantanitlerle birlikte itriyum ve skandiyum elementlerinin oluşturduğu bir grubu kapsar. Lantanitlerin atom numaraları 57-71 arasındadır. Kimyasal ozellikleri benzerlik gosteren elementlerdir. Atom numarası 30 olan itriyum ile atom numarası 21 olan skandiyum, lantanitlerle benzer ozellikler gosterir. Bu sebeple nadir toprak elementleri arasına dahil edilmişlerdir. NTE ’ler, hafif ve ağır toprak elementleri olarak ikiye ayrılır. İtriyum, ağır toprak elementleri grubundadır ve neredeyse butun NTE grubu minerallerin iceriğinde rastlanır.
[h=3]Hangi Alanlarda Kullanılır? [/h]İtriyumun en yaygın kullanılan bileşiği itriyum oksittir. Radyoaktif izotopları kanser tedavisinde kullanılır. Bazı alaşımların katkı maddesidir, metalurji uygulamalarında tercih edilir. Bazı bileşikleri ceşitli urunlerde katalizor gorevi gorur. Renkli televizyonların uretilmesinde onemli etkileri olan fosforışıl maddeler arasında yer alır. Evropiyum elementi ile etkinleştirilen itriyum ortovanadat ve itriyum oksit, en onemli fosforışıl maddeler arasında yer alır. İtriyum oksit kullanılarak uretilen ceşitli maddeler, elektronik mikrodalga aygıtlar, radarlar ve iletişim sistemlerinde kullanılır. İtriyum-demir alaşımı, elektriği cok az kayıpla iletir. İtriyum-demir granitler, mikrodalga filtrelerinin uretiminde kullanılır. En yaygın kullanılan alaşımı itriyum-aluminyum alaşımıdır. İtriyum-aluminyum lazerleri, neodinle guclendirilmiş 100 voltluk bir kaynakla calışır ve metalleri kesebilir. Elektron tuplerinin boşaltılması icin elektron alıcı ozelliğinden faydalanılır. Aluminyum ve magnezyum alaşımlarının dayanıklılığını artırır. Vanadyumun oksidasyonunu onler. İtriyum, demir, aluminyum ve gadolinyum garnetleri, ilginc manyetik ozelliklere sahiptir. İtriyum-demir garneti, cok verimli akustik enerji ureticisi ve donuşturucusudur. Yuksek erime noktası sebebiyle cama direnc kazandırır. Seramik ve camlara duşuk genleşme ozelliği kazandırdığı icin bu sektorde kullanımı yaygındır. İtriyumdan yapılan bazı sentetik taşlar, kaliteli takıların yapıtaşıdır.
İtriyum, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı urunler şunlardır; televizyon ekranları, lazerler, yuksek sıcaklık super iletkenler, LCD ve LED ekran ve monitorler, bujiler, enerji tasarruflu lambalar, optik camlar, ozel seramikler, ateşe dayanıklı tuğla, kamera ve fotoğraf makinesi mercekleri, mikrodalga filtreleri, lal taşları, floresan lambalar, kırmızı fosforlar, katot ışını tupleri, sentetik taşlar, elektrik nakil hatları, tıbbi iğneler, yakıt hucreleri, elektrotlar, elektrolitler…
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]• Televizyonlardaki kırmızı fosforışıl maddeler arasında itriyum da yer alır. Fosforışıl maddelerin karanlıkta ışık verme ozelliği vardır. İtriyum gibi bu tur maddeler, uyarıldıktan sonra ışımaya başlar ve elektromanyetik ışınlarla yapılan uyarıların kesilmesinin ardından uzun sure daha ışık vermeye devam eder.
• Renkli televizyonların ekranlarında resim elde edilmesi icin genellikle itriyum oksit kullanılır. Ekranlardaki kırmızı rengi sağlayan evropiyum-oropyum fosforları itriyum sayesinde uretilir.
• İtriyum, televizyonlarda kullanıldığı icin ev ortamında havaya karışan gazlar arasında yer alabilir. İtriyum iceren havanın teneffus edilmesi halinde akciğer ve karaciğer sorunlarına yol acabilir ve kanserojendir.
• Cevreye atılan ceşitli urunlerden ve atıklardan su ve toprağa itriyum karışabilir. Bu durum, cok nadir de olsa insan ve hayvanlar icin risk faktorudur.
• İtriyuma maruz kalan hayvanların ureme ve sinir sistemlerinde hasara yol actığı tespit edilmiştir.
• İtriyum kullanılarak uretilen lazerler metalleri kesebilir.
• İtriyum-aluminyum taşı, yapay elmas olarak bilinir. Bu sentetik elmasın sertlik değeri 8,5 ’tur.
• Apollo ay yolcuğu sırasında elde edilen kaya parcalarında yuksek oranda itriyum tespit edilmiştir.
• İtriyum rezervi bulunan ulkeler; Cin, Rusya, ABD ve Malezya ’dır. Uretimi de bu ulkelerde yapılmaktadır.
• Dunyada itriyum rezervinin 9 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. Yıllık itriyum uretimi 600 ton civarındadır.
• Turkiye ’de itriyum iceren mineraller bulunsa da ekonomik bulunmadığı icin uretimi yapılmıyor.
İtriyum, nadir toprak elementleri olarak bilinen elementlerdendir. Kullanım alanı da nadirliği nispetindedir. Cok bilinmeyen metallerden olan itriyumun en yaygın kullanımı, her evde bulunan televizyonların ekranlarıdır. Yani her gun itriyum kaplanmış ekranlara bakıyoruz. Oksit formu, onemli ozellikler icerir. İtriyum kullanılarak uretilen lazerler, metalleri kesen lazer turundendir. [h=4]Tarihcesi [/h]İtriyumun keşif tarihi 18. yuzyılın sonlarına dayanıyor. 1787 yılında Carl Axel Arrhenius, İsvec ’in Ytterby kasabası yakınlarındaki bir feldspat-kuvars madeninde komure benzeyen bir mineral buldu. Yıllar sonra “ittria” adı verilen bu mineralden bir ornek alan Finlandiyalı kimyager Johan Gadolin, 1794 yılında Finlandiya ’da minerali inceledi. Gadolin ’in incelediği mineralde yuzde 31 oranında silika, yuzde 19 alumin, yuzde 12 demir oksit ve yuzde 31 oranında da bilinmeyen yeni bir madde vardı. Gadolin, analiz sonuclarını “yeni bir oksit” olarak yayınladı. Gadolin ’in sonucları 1797 yılında İsvecli kimyager Anders Ekeberg tarafından “yeni bir oksit” olarak teyit edildi.
İtriyum ile ilgili bazı tarihler ise şoyle;
1828 yılında itriyumun metal formu ilk olarak Alman kimyager Friedrich Wohler tarafından susuz itriyum kloridin potasyum ile ısıtılmasıyla gri bir toz olarak elde edildi.
1843 yılında Carl Gustav Mosander, itriyum oksidin uc oksitten oluştuğunu keşfetti.
1953 yılında en yuksek saflık derecesi olan itriyum, Frank Spedding tarafından iyon değişim tekniği ile elde edildi.
1987 yılında Amerikalı profesorler Maw-Kuen Wu ve Paul Chu, itriyum baryum bakır oksit bileşiğinin super iletkenlik ozelliğini keşfetti.
“İtriyum” kelimesi, İsvec Vauxholm yakınlarındaki Ytterby kasabasından esinlenerek turetilmiştir. Stockholm ’e de yakın olan bu kasabada, nadir toprak elementleri olarak bilinen elementleri iceren madenler bulunur. Kasabanın adı, erbiyum, terbiyum ve iterbiyum gibi elementlerin isimlerinin de esin kaynağıdır.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]İtriyumun kimyasal sembolu “Y”dir. Periyodik element cetvelinin 3-B grubunda yer alan kimyasal bir elementtir. Atom numarası 39, atom ağırlığı 88,90 ’dır. Erime noktası 1522 derece, kaynama noktası 3338 derecedir. 1509 derecede baz ozelliği gosterir. 450 derecenin uzerinde hızla oksidasyon olur. Katı, gumuşî beyaz renginde geciş metalidir. Metalik bir parlaklığa sahiptir. Sunek, orta derecede yumuşak ve tepken bir metaldir. Yuzeyindeki oksit filmi sebebiyle havada oldukca kararlıdır. Yuksek korozyon ve oksidasyon direncine sahiptir. Suda cozulebilen bileşikleri toksiktir. Bileşiklerinin coğu renksizdir.
İtriyum oksit, en onemli bileşiğidir. İtriyum oksit, sulfat, klorur ve karbonat gibi bir takım tuzlar ve bileşikler oluşturur. İtriyum klorur tuzu renksizdir. Talaşları 400 derecenin uzerine havada kolayca tutuşabilir. Su ile ayrışarak hidrojen gazı salınır ve mineral asitlerle reaksiyona girer.
Doğada saf olarak bulunmaz. Gadolinit, oksenit, sarmarskit ve ksenotim minerallerinden elde edilir. Uranyum cevherlerinde de bulunabilir. Xenotime minerali, yuzde 50 oranında itriyum fosfat icerebilir. Doğada kurşundan daha fazla bulunur. İtriyum klorurden elektroliz yontemiyle elde edilebilir. Sodyumla indirgenerek de elde etmek mumkun. Cekirdek bolunmesi (fisyon) urunu elementler arasında da rastlanabilir. Sanayide iyon değişimi yoluyla ayrıştırılarak uretilir. Ticari anlamda metal formu monazit kumu ve bastnaezit minerallerinin kalsiyum ile indirgenmesi sonucu elde edilir. Bilinen 9 izotopu vardır. Doğadaki tek kararlı izotopu İtriyum-89 ’dur. Diğer yaygın izotopları 86 ve 80 atom kutle numaralı izotoplardır. İtriyum-90 izotopu, kanser tedavilerinde kullanılan radyoaktif izotopudur.
[h=4]İtriyum ve Nadir Toprak Elementleri (NTE) [/h]İtriyum, nadir (azrak) toprak elementleri (NTE) arasında yer alan bir metaldir. NTE ’ler, yerkabuğunda cok fazla bulunmadığı tahmin edilen ve minerallerden cok az miktarda elde edilebilen elementler olduğu icin boyle bir grupta ele alınmıştır. NTE elementleri arasında ilk keşfedilen element itriyumdur. İlk nadir toprak minerali olan ittria, 9 nadir toprak elementi icerir. Ağır lantanit metalleri olan oksitlerin karışımıdır. Nadir toprak elementleri, lantanitlerle birlikte itriyum ve skandiyum elementlerinin oluşturduğu bir grubu kapsar. Lantanitlerin atom numaraları 57-71 arasındadır. Kimyasal ozellikleri benzerlik gosteren elementlerdir. Atom numarası 30 olan itriyum ile atom numarası 21 olan skandiyum, lantanitlerle benzer ozellikler gosterir. Bu sebeple nadir toprak elementleri arasına dahil edilmişlerdir. NTE ’ler, hafif ve ağır toprak elementleri olarak ikiye ayrılır. İtriyum, ağır toprak elementleri grubundadır ve neredeyse butun NTE grubu minerallerin iceriğinde rastlanır.
[h=3]Hangi Alanlarda Kullanılır? [/h]İtriyumun en yaygın kullanılan bileşiği itriyum oksittir. Radyoaktif izotopları kanser tedavisinde kullanılır. Bazı alaşımların katkı maddesidir, metalurji uygulamalarında tercih edilir. Bazı bileşikleri ceşitli urunlerde katalizor gorevi gorur. Renkli televizyonların uretilmesinde onemli etkileri olan fosforışıl maddeler arasında yer alır. Evropiyum elementi ile etkinleştirilen itriyum ortovanadat ve itriyum oksit, en onemli fosforışıl maddeler arasında yer alır. İtriyum oksit kullanılarak uretilen ceşitli maddeler, elektronik mikrodalga aygıtlar, radarlar ve iletişim sistemlerinde kullanılır. İtriyum-demir alaşımı, elektriği cok az kayıpla iletir. İtriyum-demir granitler, mikrodalga filtrelerinin uretiminde kullanılır. En yaygın kullanılan alaşımı itriyum-aluminyum alaşımıdır. İtriyum-aluminyum lazerleri, neodinle guclendirilmiş 100 voltluk bir kaynakla calışır ve metalleri kesebilir. Elektron tuplerinin boşaltılması icin elektron alıcı ozelliğinden faydalanılır. Aluminyum ve magnezyum alaşımlarının dayanıklılığını artırır. Vanadyumun oksidasyonunu onler. İtriyum, demir, aluminyum ve gadolinyum garnetleri, ilginc manyetik ozelliklere sahiptir. İtriyum-demir garneti, cok verimli akustik enerji ureticisi ve donuşturucusudur. Yuksek erime noktası sebebiyle cama direnc kazandırır. Seramik ve camlara duşuk genleşme ozelliği kazandırdığı icin bu sektorde kullanımı yaygındır. İtriyumdan yapılan bazı sentetik taşlar, kaliteli takıların yapıtaşıdır.
İtriyum, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı urunler şunlardır; televizyon ekranları, lazerler, yuksek sıcaklık super iletkenler, LCD ve LED ekran ve monitorler, bujiler, enerji tasarruflu lambalar, optik camlar, ozel seramikler, ateşe dayanıklı tuğla, kamera ve fotoğraf makinesi mercekleri, mikrodalga filtreleri, lal taşları, floresan lambalar, kırmızı fosforlar, katot ışını tupleri, sentetik taşlar, elektrik nakil hatları, tıbbi iğneler, yakıt hucreleri, elektrotlar, elektrolitler…
[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]• Televizyonlardaki kırmızı fosforışıl maddeler arasında itriyum da yer alır. Fosforışıl maddelerin karanlıkta ışık verme ozelliği vardır. İtriyum gibi bu tur maddeler, uyarıldıktan sonra ışımaya başlar ve elektromanyetik ışınlarla yapılan uyarıların kesilmesinin ardından uzun sure daha ışık vermeye devam eder.
• Renkli televizyonların ekranlarında resim elde edilmesi icin genellikle itriyum oksit kullanılır. Ekranlardaki kırmızı rengi sağlayan evropiyum-oropyum fosforları itriyum sayesinde uretilir.
• İtriyum, televizyonlarda kullanıldığı icin ev ortamında havaya karışan gazlar arasında yer alabilir. İtriyum iceren havanın teneffus edilmesi halinde akciğer ve karaciğer sorunlarına yol acabilir ve kanserojendir.
• Cevreye atılan ceşitli urunlerden ve atıklardan su ve toprağa itriyum karışabilir. Bu durum, cok nadir de olsa insan ve hayvanlar icin risk faktorudur.
• İtriyuma maruz kalan hayvanların ureme ve sinir sistemlerinde hasara yol actığı tespit edilmiştir.
• İtriyum kullanılarak uretilen lazerler metalleri kesebilir.
• İtriyum-aluminyum taşı, yapay elmas olarak bilinir. Bu sentetik elmasın sertlik değeri 8,5 ’tur.
• Apollo ay yolcuğu sırasında elde edilen kaya parcalarında yuksek oranda itriyum tespit edilmiştir.
• İtriyum rezervi bulunan ulkeler; Cin, Rusya, ABD ve Malezya ’dır. Uretimi de bu ulkelerde yapılmaktadır.
• Dunyada itriyum rezervinin 9 milyon ton olduğu tahmin ediliyor. Yıllık itriyum uretimi 600 ton civarındadır.
• Turkiye ’de itriyum iceren mineraller bulunsa da ekonomik bulunmadığı icin uretimi yapılmıyor.