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Yttrium
88,90585 u
39Y
Nebengruppe III b
(Scandiumgruppe)
5. Periode
_______________
3. Gruppe (IUPAC 89)
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Elementart: Metall Oxidationsstufe(n): +3
Schmelztemperatur: 1526 °C (1799 K) Elektronegativität: 1,2
Siedetemperatur: 3336 °C (3609 K) Atomradius: 178 pm
Dichte: 4,472 g/cm3 Erdkrustenhäufigkeit: 0,003 %
Anordnung der Elektronen
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f .. 6s 6p 6d ... 7s
2 2 6 2 6 10 2 6 1   2                  
Name Benannt nach der "Ytterby gruva", einer Feldspat-Grube in der Nähe des kleinen Ortes Ytterby auf der Schäreninsel Resarö (Vaxholm Kommun) nördlich Stockholm (Schweden).
 
Lage der Ytterby gruva
Entdeckung 1787 wurde von dem Amateurgeologen Leutnant Carl Axel Arrhenius in der "Ytterby gruva" ein schwarzes, schweres, bisher unbekanntes Mineral gefunden. Dieses Mineral nannte man zunächst Ytterbit. Bei einer für die damalige Zeit sehr komplizierten Analyse fand Johan Gadolin von der Universität Abo 1794 heraus, dass Ytterbit zu 38% aus einer bisher unbekannten "Erde" besteht. Die Oxide der Metalle nannte man damals "Erden". Die neu entdeckte Erde erhielt den Namen "Yttererde". Mit ihrer Entdeckung war die Tür zur Entdeckung der "Seltenen Erden" aufgestoßen. Das Mineral Ytterbit wurde 1800 zu Ehren Gadolins in Gadolinit umbenannt.
Carl Gustav Mosander, Professor in Stockholm, untersuchte 1843 die "Yttererde" genauer und entdeckte dabei, dass diese neben Yttriumoxid noch andere bisher unbekannte Oxide (Terbiumoxid und Erbiumoxid) enthielt. Unreines Yttrium hatte Friedrich Wöhler bereits 1824 durch Reduktion von Yttriumchlorid mit Kalium erhalten. Reines Yttrium-Metall wurde erstmals 1935 hergestellt (West und Hopkins).
 
Siehe auch: Link Die Entdeckung der Seltenerdmetalle
 
Gadolinit (Fundort Ytterby)
Gadolinit (schwarz) aus der Ytterby gruva.
(Mineraliensammlung der Bergskola Falun, Stora Museum Bergwerk Falun)
Eigenschaften
(Dank an Prof. B. Müller, Justus-Liebig-Universität Gießen)
Yttrium
Yttrium in Glasampulle.
Yttrium ist ein Seltenerdmetall von eisengrauer Farbe. Es ähnelt in seinen chemischen Eigenschaften dem Aluminium. Yttrium ist etwas härter als Magnesium. Mit Wasser reagiert es unter Hydroxid-Bildung:
2 Y + 6 H2O 0 2 Y(OH)3 + 3 H2
Yttrium in größeren Stücken ist an der Luft relativ beständig. Beim Erhitzen auf Temperaturen über 400 °C kommt es an der Luft zur Selbstentzündung. Dabei verbrennt es mit rötlich-weißer Flamme zu Yttriumoxid Y2O3. Fein verteiltes Yttrium ist an der Luft sehr unbeständig.
Vorkommen Zusammen mit den anderen Seltenerdmetallen als Silicat bzw. Phosphat, im Gadolinit, Bastnäsit (ca. 0,2% Yttrium), Monazitsand (ca. 3% Yttrium) u.a.
Proben von Mondgestein, die von den Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden, weisen einen beachtlichen Yttriumgehalt auf.
Herstellung Technisch wird Yttrium aus Monazitsand oder Bastnäsit gewonnen. Die Darstellung des Metalls kann durch Reduktion des Fluorids mit Calcium erfolgen.
Verwendung
  • Im Cer-Mischmetall
  • Yttriumvanadat YVO4 und Yttriumoxid Y2O3 zusammen mit Europium in rot leuchtenden Pigmenten für Fernsehbildschirme, Leuchtstoffröhren und Radarschirme.
  • Yttriumoxid dient zur Herstellung von Edelsteinen des Granat-Typs. Yttrium-Eisen-Granat (z.B. Y3Fe5O12) besitzt magnetische Eigenschaften und wird als Mikrowellenfilter eingesetzt. Yttrium-Aluminum-Granat (Abkürzung: YAG, Formel: Y3Al5O12) mit einer Härte von 8,5 auf der Mohs-Skala findet Verwendung als diamantähnlicher Edelstein. Yttrium-Aluminium-Granat kann in großen Einkristallen mit hoher optischer Qualität erzeugt werden. Wegen der hinzukommenden mechanischen und thermischen Eigenschaften wird Yttrium-Aluminium-Granat ebenso wie Yttriumvanadat als Laserkristall in vielen industriellen Lasern eingebaut.
  • Yttrium-Cobalt-Legierung für Permanentmagnete
  • Nickel-Yttrium-Legierung für Elektroden von Zündkerzen
  • Geringe Yttriumgehalte verbessern die Eigenschaften von Chrom, Molybdän, Zirconium, Titan sowie von Magnesium- und Aluminiumlegierungen.
  • Katalysator für die Polymerisation von Ethen
Isotope 89Y (100%)
Redox-Potenziale
Y Y3+ + 3 e– -2,37 Volt
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