イットリウム粉末 CAS 7440-65-5

イットリウム粉末、化学記号yを持つ灰色の黒い金属は、最初に発見された希土類金属元素です。 CAS 7440-65-5、分子式 Y は延性があり、熱水と反応でき、希酸に容易に溶解し、特殊なガラスや合金を作ることができます。工業的に生産されるイットリウムの純度は通常 93.4% 以上であり、その主な不純物は他の希土類元素であり、その含有量は 3.8%、うち 1.6% のカルシウムを含みます。鉄0.05%;銅 0.1%;タンタルまたはタングステン 1%。純度99.8%以上のイットリウムも製造可能です。高純度イットリウムの主な不純物は依然として希土類元素です。空気中では非常に不安定で、金属の削りくずは400度を超える空気中で燃える可能性があります。金属イットリウムは、窒素ガス中で 1000 度に加熱すると窒化イットリウム (YN) を形成します。濃硝酸とフッ化水素酸はイットリウムを急速に腐食しませんが、他の強酸はイットリウムを急速に腐食し、イットリウム塩を生成する可能性があります。 200 度を超える温度では、イットリウムは、三フッ化イットリウム (YF3)、三塩化イットリウム (YCl3)、三臭化イットリウム (YBr3) など、さまざまなハロゲンと三ハロゲン化物を形成することがあります。炭素、リン、セレン、シリコン、硫黄も高温でイットリウムと二元化合物を形成することがあります。

イットリウム粉末、化学記号yを持つ灰色の黒い金属は、最初に発見された希土類金属元素です。 CAS 7440-65-5、分子式 Y は延性があり、熱水と反応でき、希酸に容易に溶解し、特殊なガラスや合金を作ることができます。工業的に生産されるイットリウムの純度は通常 93.4% 以上であり、その主な不純物は他の希土類元素であり、その含有量は 3.8%、うち 1.6% のカルシウムを含みます。鉄0.05%;銅 0.1%;タンタルまたはタングステン 1%。純度99.8%以上のイットリウムも製造可能です。高純度イットリウムの主な不純物は依然として希土類元素です。空気中では非常に不安定で、金属の削りくずは400度を超える空気中で燃える可能性があります。金属イットリウムは、窒素ガス中で 1000 度に加熱すると窒化イットリウム (YN) を形成します。濃硝酸とフッ化水素酸はイットリウムを急速に腐食しませんが、他の強酸はイットリウムを急速に腐食し、イットリウム塩を生成する可能性があります。 200 度を超える温度では、イットリウムは、三フッ化イットリウム (YF3)、三塩化イットリウム (YCl3)、三臭化イットリウム (YBr3) など、さまざまなハロゲンと三ハロゲン化物を形成することがあります。炭素、リン、セレン、シリコン、硫黄も高温でイットリウムと二元化合物を形成することがあります。

イットリウムは希土類元素です。希土類元素とは、スカンジウム、イットリウム、およびすべてのランタニド元素を指します。地殻中にはほとんど含まれないため、その酸化物は酸化カルシウムなどの天然元素の性質に似ているため、この名前が付けられました。希土類元素は分散して分布しているため、無秩序に鉱化していることが多く、その性質は互いに非常に似ているため、発見、分離、分析することが困難です。もう一つの希土類元素であるイットリウムとセリウムは、地殻に多く含まれる2つの元素であるため、希土類元素の中で最初に発見されました。北欧のスカンジナビア半島にあるノルウェーとスウェーデンはレアアース鉱物が豊富で、この2つの元素はこの地域で初めて発見されました。

イットリウム粉末は、周期表の第 3 族に属する柔らかく光沢のある銀白色の遷移金属であり、第 5 周期の D 領域の最初の元素です。結晶は六方晶系に属します。ブロックされた純粋なイットリウムは、空気中でその表面に保護酸化物層 (Y2O3) を形成し、この「不動態化」プロセスにより比較的安定します。蒸気中で 750 度に加熱すると、保護層の厚さは 10 ミクロンに達することがあります。イットリウムは、不溶性のフッ化物、水酸化物、シュウ酸塩だけでなく、水溶性の臭化物、塩化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩を形成する可能性があります。-この特性に基づいて、さまざまな分野で応用されています。

1.産業用

 

イットリウムには幅広い産業用途があります。テレビ画面で赤色を生成するためのイットリウム蛍光体として使用でき、また、特定の光線、超伝導体、超合金、特殊ガラスのフィルターとしても使用されます。イットリウムは耐熱性と耐腐食性-があり、核燃料の被覆材として使用できます。イットリウムは、さまざまなアミノカルボン酸リガンドと安定なキレートを形成できます。ネオジムを含むイットリウム・アルミニウム・ガーネットは優れたレーザー材料であり、イットリウム・鉄ガーネットは優れたレーザー材料であり、イットリウム・鉄ガーネットおよびイットリウム・アルミニウム・ガーネットは新しい磁性材料である。

 

少量のイットリウム (0.1% ～ 0.2%) を添加すると、クロム、モリブデン、チタン、ジルコニウムの粒径を小さくし、強度、可塑性、靭性などの総合的な機械的特性を向上させることができます。 [9] 合金にイットリウムを添加すると、アルミニウムとマグネシウムの合金の材料強度も向上し、高温での再結晶に対する耐性が高まり、加工手順の困難さが軽減され、高温酸化に対する耐性が大幅に向上します。-

2. 医療

 

イットリウム 90 は、エドトリプチドやテイモマブなどの抗がん剤に使用される放射性同位体で、リンパ腫、白血病、卵巣がん、結腸直腸がん、膵臓がん、骨がんなどの治療に使用されます。この薬剤はモノクローナル抗体に付着してがん細胞に結合し、イットリウム-90の強力なベータ線によってがん細胞のDNAに突然変異を引き起こします。放射線被ばくの半減期が経過すると、生物学的クローニング特性により、がん細胞の DNA の転写と複製の継続が妨げられます。

 

一般に、この治療は成功したと考えられており、約 3 ～ 6 か月の観察期間が必要です。しかし、イットリウム 90 は依然として局所放射線療法の 1 つであり、治療中の患者に急性肝不全などの予期せぬ害を引き起こす可能性があります。
イットリウム 90 で作られた針は、解剖ナイフよりも正確で、脊髄の痛みの神経を切断するために使用できます。イットリウム 90 は、関節リウマチの治療のために、炎症を起こした関節、特に膝領域の滑膜切除術にも使用できます。

3.超電導体

 

1987 年、アラバマ大学とヒューストン大学はイットリウム バリウム銅酸化物 (YBa2Cu3O7、YBCO または 1-2-3 としても知られる) 超伝導体を開発しました。液体窒素の沸点 (77.1 K) よりも高い 93 K の温度で動作できます。他の超伝導体は冷却により高価な液体ヘリウムを使用する必要があるため、この発見によりコストを削減できます。
中国の第 2 世代イットリウムベースの高温超電導ケーブル プロジェクトの建設が天津で開始され、新しいタイプのイットリウムケイ酸塩 Lu 結晶の開発に成功しました。{0}{1}ネオジムをドープしたランタン酸化イットリウムレーザー用透明セラミックスの研究では、大きな進歩が見られました。

発見の歴史: 1787 年、カール アレニウスはストックホルム (スウェーデン) 近郊のイッテルビーにある古い採石場で珍しい黒い石に遭遇しました。彼は新しいタングステン鉱石を発見したと思い、そのサンプルをフィンランドに住むヨハン・ガドリンに手渡した。 1794年、ガドリンはその重量の38%を占める新しい「土」が含まれていると発表した。木炭で加熱してもそれ以上還元できない酸化イットリウム、Y2O3であるため「土」と呼ばれています。

この金属自体は、1828 年に塩化イットリウムとカリウムの反応によりフリードリヒ ヴェーラーによって独自に製造されました。しかし、イットリウムには他の元素が隠されています。

1843 年、カール モザンダーは酸化イットリウムをより徹底的に研究し、酸化イットリウムが 3 つの酸化物で構成されていることを発見しました。酸化テルビウム、黄色。そして酸化エルビウム、これはローズレッドです。

豊富なイットリウム粉末地殻中の銀の含有量は約 31 ppm で、全元素の中で 28 位にランクされ、銀の 400 倍です。これは最も豊富なレアアース元素の 1 つであり、主に珪質ベリリウム イットリウム鉱石、ブラック レアアース鉱石、リン鉱石、モナザイト、フロン廃鉱石などに存在しますが、単一元素として現れることはありません。イットリウムは依然として核分裂生成物中に存在しており、自然界に存在するすべてのイットリウムは安定同位体イットリウム 89 です。主に中国、米国、オーストラリア、インド、マレーシア、ブラジルなどに分布しており、40％以上が中国に集中している。
イットリウムの生物学的用途は知られていませんが、ほぼすべての生物に少量存在します。イットリウムは主に肝臓、腎臓、脾臓、肺、骨に蓄積します。人間の体内には約0.5ミリグラムのイットリウムが存在します。食用植物では、イットリウムの含有量は 20 ～ 100 ppm (生重量) の範囲であり、最も含有量が高いのはキャベツです。木本植物の種子に含まれる含有量は 700 ppm で、これは既知の植物中で最も高い含有量です。

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