Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Yttrium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 39
Symbol Y
CAS-Nr. 7440-65-5
Atomgewicht 88.90585 amu
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d1 5s2
Schmelzpunkt 1522 °C
Siedepunkt 3345 °C
Dichte 4.472 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Yttrium wurde in Form seines Oxids 1794 von J. Gadolin in Gadolinit entdeckt, der aus einem Steinbruch in Ytterby in der Nähe von Stockholm, Schweden, stammte. Elementares Yttrium wurde erstmals von F. Wöhler 1828 dargestellt.
Vorkommen
Yttrium ist ähnlich häufig wie z.B. Blei oder Kupfer, wird aber für ein "seltenes" Element gehalten, da es meist so fein verteilt vorkommt, dass die Gewinnung nicht einfach ist. Yttrium kommt praktisch immer in Gesellschaft der schweren Lanthanoiden (Ordnungszahl 64-71, Gadolinium bis Lutetium) vor. Aus diesem Grund werden die schweren Lanthanoiden auch als Yttererden bezeichnet.

Hochreines Yttrium, sublimiert. Foto: Wikimedia Commons, User Alchemist-hp.

Yttrium kommt in Monazit mit etwa 3% Anteil vor, oder in Bastnäsit mit ca. 0.2%. Elementares Yttrium wird durch Reduktion von YF3 mit Calcium gewonnen (Wöhler hatte das erste Yttrium durch Reduktion des Chlorids mit Kalium dargestellt).

Eigenschaften
Yttrium ist ein silbrig-weiß glänzendes Metall, das an Luft schnell anläuft. Frische Schnittflächen von Yttrium entzünden sich oberhalb von 400°C. Mit den Halogenen reagiert Yttrium bereits bei Zimmertemperatur. Feinverteiltes Yttrium reduziert Wasser beim Erhitzen (Entwicklung von Wasserstoff). Yttrium hat einen niedrigen Wirkungsquerschnitt für Neutronen, weshalb es als Mantelmaterial für Kontrollstäbe in Kernreaktoren eingesetzt wird.
Verwendung
Neben dem bereits erwähnten Einsatz in Kernreaktoren wird Yttrium hauptsächlich als Yttriumoxid, das mit Europium aktiviert ist, in Farbfernsehröhren als roter Phosphor eingesetzt. Yttrium-Eisen-Granat wird als Mikrowellenfilter in Radaranlagen eingesetzt, Yttrium-Aluminium-Granat als Diamant-Ersatz für Schmuck oder auch für Feststofflaser (YAG-Laser). Yttrium-Cobalt-Legierungen weisen sehr gute Dauermagneteigenschaften auf.

Kleine Beimengungen (0.1 bis 0.2%) von Yttrium zu Chrom, Molybdän, Zirconium und Titan erniedrigen die Korngrößen dieser Metalle. Aluminium- und Magnesium-Legierungen werden durch kleine Anteile von Yttrium ebenfalls deutlich fester.



Last Update: 2013-08-08