ITU itrium, simbol Y dan nomor atom 39, adalah logam berwarna perak yang terletak di Golongan 3 Tabel Periodik, tepat di bawah skandium, simbol Sc. Namun, secara kimia, yttrium sangat mirip dengan lantanum dan lantanida lainnya, karena dianggap sebagai anggota kelompok logam tanah jarang.
Logam ini banyak digunakan dalam pembuatan layar televisi lama dan juga model LCD yang lebih modern, karena elemen ini membantu menghasilkan warna primer. Ini juga memiliki aplikasi industri yang relevan, seperti dalam pembuatan katalis, laser, keramik dan superkonduktor, yang merupakan bahan tanpa hambatan listrik.
Lihat juga: Emas — elemen kimia dengan kemampuan konduksi listrik yang sangat baik
ringkasan tentang yttrium
- Itrium adalah logam keperakan yang terletak di Grup 3 Tabel periodik
- Meskipun tidak berada di blok f, yttrium dianggap sebagai logam tanah jarang.
- Sumber mineral utamanya adalah:
- monasit;
- bastnasite;
- xenothymia;
- gadolinit.
- Ini banyak digunakan di bidang elektronik karena sifatnya yang bercahaya.
- Ini juga digunakan dalam pembuatan laser.
- Senyawa itrium dapat digunakan sebagai superkonduktor, yang memungkinkan kemajuan teknik levitasi magnetik.
- Yttrium ditemukan di desa Swedia Ytterby, situs penemuan beberapa logam tanah jarang dari Tabel Periodik.
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Sifat itrium
- Simbol: Y.
- Nomor atom: 39.
- Massa atom: 88.906 c.u.
- Keelektronegatifan: 1,2.
- Titik fusi: 1530 °C.
- Titik didih: 3264°C.
- Kepadatan: 4,5 g.cm-3 (pada 20°C).
- Konfigurasi elektronik: [Kr] 5s2 4d1.
- Seri Kimia: kelompok 3; logam transisi; logam tanah jarang.
karakteristik yttrium
Itrium adalah logam berwarna perak dan mengkilap. dianggap stabil dalam kontak dengan udara, karena lapisan tipis oksida terbentuk di permukaannya, mencegah serangan zat logam di bawahnya. Namun, lapisan ini akhirnya mengurangi kilau logam.
Adapun reaktivitas, yttrium dapat bereaksi:
- dengan halogen, pada suhu kamar;
- dengan gas oksigen dan dengan sebagian besar bukan logam, di bawah pemanasan:
- 4 Y + 3 O2 → 2 Y2ITU3
- 2 Y + 3 X2 → 2 YX3, dengan X = F, Cl, Br dan I
Selain itu, yttrium juga bereaksi lambat dengan air dingin dan larut dalam asam diencerkan, melepaskan gas hidrogen.
Karena mirip dengan lantanum dan lantanida lainnya, kimia yang dijelaskan dan diketahui untuk yttrium adalah salah satu di mana ia memiliki keadaan oksidasi sama dengan +3, ketika unsur ini kehilangan tiga elektron valensinya (4s2 dan 5d1).
Baca juga: Barium — logam alkali tanah yang dikenal karena toksisitasnya
Di mana yttrium dapat ditemukan?
itrium dapat terjadi di banyak mineral bersamaan dengan logam tanah jarang lainnya. Salah satu mineral ini adalah monasit, fosfat yang mungkin mengandung, selain itrium itu sendiri, beberapa elemen ini, seperti:
- serium (C);
- lantanum (La);
- neodimium (Nd);
- praseodimium (Pr);
- torium (Th).
Mineral yttrium lain yang mungkin adalah:
- bastnasite (fluorokarbon tanah jarang);
- xenothymia (yttrium orthophosphate, juga dikenal sebagai xenothym atau xenothymium);
- gadolinite (silikat tanah jarang, juga dikenal sebagai ytterbite).
Komposisinya bervariasi, tetapi bijih yang kaya akan yttrium diasumsikan memiliki sekitar 1% massa elemen.
Itu bisa diperoleh dengan beberapa cara. Metodologi klasik dari Memperoleh melibatkan pencucian asam atau basa (pencucian), yang menghasilkan solusi yttrium, menggunakan:
- asam hidroklorik;
- asam belerang;
- natrium hidroksida.
Namun, pencucian tidak begitu selektif karena menciptakan solusi dengan semua mineral tanah jarang. Oleh karena itu, setelah Perang Dunia Kedua, teknik pemisahan yang lebih halus dibuat, melalui pertukaran ion, misalnya, yang memberikan selektivitas yang kurang, memungkinkan untuk memisahkan berbagai logam yang ada di mineral.
Untuk mendapatkan itrium dalam bentuk murni (logam), Senyawa YF harus dikurangi3 atau YCl3, yang harus dilakukan dengan kalsium atau kalium, masing-masing.
Aplikasi itrium
Yttrium memiliki aplikasi yang sangat penting di bidang elektronik. Seperti banyak tanah jarang, senyawa yttrium seperti Y2ITU3, memiliki sifat luminescent (memancarkan cahaya pada stimulus, seperti a radiasi pengion), juga dikenal sebagai fosfor. Itrium fosfor adalah diterapkan pada tabung televisi warna untuk menghasilkan warna primer hijau, biru dan merah.
Senyawa ini dapat digunakan dalam bahan selain televisi. Dimungkinkan untuk menggunakannya dalam pembuatan serat optik, lampu neon, LED, cat, pernis, layar komputer dll.
Karena sifat luminescentnya, yttrium juga dapat digunakan dalam pembuatan laser, seperti dalam kasus laser Nd: YAG, yang akronimnya adalah yttrium garnet (kelas mineral) dan aluminium, dari rumus Y3Al5ITU12, didoping dengan neodymium (Nd).
Perlu diingat bahwa laser adalah jenis emisi cahaya monokromatik yang khas, yaitu dengan panjang gelombang spesifik. Dalam kasus Nd: YAG, neodymium, dalam bentuk ion Nd3+, bertanggung jawab atas emisi cahaya laser, sedangkan kristal YAG bertanggung jawab sebagai matriks padat.
Laser daya tinggi ini dapat digunakan:
- dalam prosedur bedah kedokteran dan kedokteran gigi;
- dalam komunikasi digital;
- dalam mengukur suhu dan jarak;
- di mesin pemotong industri;
- dalam las mikro;
- dalam percobaan di bidang fotokimia.
Aplikasi umum dalam kedokteran adalah di bidang oftalmologi, di mana laser diterapkan dalam pengobatan ablasi retina dan untuk koreksi miopia. Dalam dermatologi, digunakan untuk pengelupasan kulit.
Itrium juga digunakan dalam superkonduktor. Itu karena pada tahun 1987, fisikawan Amerika menemukan sifat superkonduktor dari senyawa yttrium, Y1,2ba0,8CuO4, biasanya disebut YBCO. Anda superkonduktor adalah bahan yang mampu menghantarkan listrik tanpa hambatan, pada suhu yang sangat rendah, yang dikenal sebagai suhu kritis.
Dalam kasus YBCO, suhu kritis (superkonduktor) adalah 93 K (-180 °C), di atas suhu didih nitrogen cair, yaitu 77 K (-196 °C). Ini sangat memudahkan penggunaannya, sejak superkonduktor sebelumnya, seperti lantanum (La2CuO3), memiliki suhu kritis di kisaran 35 K (-238 °C), membutuhkan pendinginan dengan helium cair, yang lebih mahal daripada nitrogen.
Superkonduktor berada di jantung efek levitasi magnetik (atau kuantum), di mana a Medan gaya (magnet) memungkinkan levitasi superkonduktor, dijelaskan oleh efek Meissner. Teknologi tersebut dieksplorasi untuk produksi kereta Maglev, yang mengapung di atas rel.
![Kereta Maglev di Shanghai, Cina. [2]](/f/90f8d7b9365a1f52d4e51f5367f7fc62.jpg)
Yttrium juga memiliki aplikasi lain, seperti produksi dari katalis dan keramik. Keramik yttrium digunakan sebagai bahan abrasif dan tahan api (tahan terhadap suhu tinggi) untuk produksi:
- sensor dari oksigen di mobil;
- lapisan pelindung mesin jet;
- memotong instrumen dengan korosi dan ketahanan aus.
Tahu lebih banyak:Elektromagnetisme — studi tentang listrik, magnet dan hubungannya
tindakan pencegahan dengan yttrium
Meskipun tidak menjadi bahan beracun atau karsinogenik, menghirup, menelan, atau menyentuh yttrium dapat menyebabkan iritasi dan kerusakan ke paru-paru. Dalam bentuk bubuk, yttrium dapat menyala. Perhatian terbesar adalah sehubungan dengan laser yttrium, karena kekuatannya yang besar dapat berbahaya bagi mata.
sejarah itrium
Nama yttrium berasal dari Ytterby, sebuah desa Swedia yang berisi tambang di mana empat logam tanah jarang ditemukan:
- itrium;
- iterbium;
- erbium;
- iterbium.
Sejarah ilmiah desa ini dimulai pada tahun 1789, ketika Carl Axel Arrhenius memperhatikan sebongkah batu hitam di atas sebuah batu. Arrhenius adalah seorang letnan muda di tentara Swedia dan sangat menghargai mineral. Awalnya diasumsikan sebagai tungsten, batu hitam itu dikirim ke Johan Gadolin, teman Arrhenius, profesor kimia di Royal Academy di Turku, Finlandia.
Gadolin menyadari bahwa batu hitam, dari mineral ytterbite (kemudian berganti nama menjadi gadolinite, untuk menghormatinya), mengandung oksida unsur baru tanah langka. Kimiawan Swedia Anders Gustaf Ekeberg mengkonfirmasi penemuan Gadolin dan menyebutnya yttria oksida.
Selanjutnya, untuk pertama kalinya elemen yttrium diisolasi, meskipun dicampur dengan elemen lain, pada tahun 1828, oleh Friedrich Wöhler, yang meloloskan gas klorin oleh mineral gadolinite dan dengan demikian membentuk yttrium klorida (YCl3) anhidrat, yang selanjutnya direduksi menjadi yttrium logam menggunakan kalium.
Pada akhirnya, batu hitam yang ditemukan oleh Arrhenius ternyata mengandung oksida dari delapan logam tanah jarang:
- erbium;
- terbium;
- iterbium;
- skandium;
- thulium;
- holmium;
- disprosium;
- lutesium.
Soal latihan di yttrium
pertanyaan 1
(Unaerp-SP) Fenomena superkonduksi listrik yang ditemukan pada tahun 1911 kembali menjadi perhatian dunia ilmiah dengan temuan oleh Bendnoz dan Müller bahwa bahan keramik dapat menunjukkan jenis perilaku ini, menghasilkan Hadiah Nobel untuk keduanya fisikawan pada tahun 1987. Salah satu unsur kimia terpenting dalam formulasi keramik superkonduktor adalah itrium:
1 detik2 2 detik2 2p6 3 detik2 3p6 4s2 3d10 4p6 5 detik24d1
Jumlah kulit dan jumlah elektron paling energetik untuk yttrium berturut-turut adalah:
A) 4 dan 1
B) 5 dan 1
C) 4 dan 2
D) 5 dan 3
E) 4 dan 3
Resolusi:
Alternatif B
ITU lapisan valensi yttrium adalah kulit kelima, hanya memiliki 2 elektron di subkulit 5s2. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa yttrium memiliki 5 lapisan. Sublevel yang paling energik adalah yang terakhir ditempatkan di distribusi elektronik, karena ini adalah distribusi orde energi yang meningkat. Oleh karena itu, sublevel yang paling energik adalah 4d1, yang hanya memiliki 1 elektron.
pertanyaan 2
Itrium oksida, Y2ITU3, adalah senyawa yang digunakan untuk memproduksi keramik superkonduktor, seperti YBCO, yang memiliki yttrium, barium, tembaga, dan oksigen. Dalam pembentukan superkonduktor, itrium mempertahankan bilangan oksidasi yang sama dengan itrium oksida. Bilangan oksidasi ini sama dengan:
A) -3
B) 0
C) +3
D) -2
E) +2
Resolusi:
Alternatif C
Seperti yang dimiliki oksigen, dalam oksida, bilangan oksidasi (muatan yang diperoleh ion saat melakukan ikatan ionik) sama dengan -2, perhitungan bilangan oksidasi yttrium dapat dilakukan sebagai berikut:
2x + 3 (-2) = 0
Dimana x adalah bilangan oksidasi yttrium yang akan dihitung, persamaan harus disetel sama dengan nol, karena oksida bersifat netral, bukan a ion.
Melakukan perhitungan dengan benar:
2x + -6 = 0
2x = 6
x = 3
Kami memiliki bahwa nilai x sama dengan +3.
kredit gambar
[1] pikiran kebahagiaan / stok rana
[2] BunglonMata / stok rana
Oleh Stefano Araújo Novais
guru kimia
