ما هو عنصر الإتريوم؟

عنصر الإتريوم

الإيتريوم (بالإنجليزية: Yttrium) هو عنصر كيميائي ينتمي إلى فئة المعادن الأرضية، يتواجد هذا العنصر في المجموعة الثالثة والدورة الخامسة من الجدول الدوري، ويحمل الرمز الكيميائي (Y)، كما أنه يظهر كمعدن ناعم أبيض أو فضي اللون، بالإضافة إلى ذلك، فإن عنصر الإتريوم يعتبر عنصراً نادر الانتشار في الطبيعة.^[١]

تم اكتشاف عنصر الإتريوم في عام 1794 عندما قام الكيميائي الفنلندي يوهان جادولين بعزل الأكسيد المعدني يتريا، الذي يتواجد في منطقة يتربي في السويد، ويتواجد الإيتريوم بشكل خاص في خامات الأرض النادرة الثقيلة، مثل الجادولينيت والأوكسينيت والزينوتايم، وفي الصخور النارية لقشرة الأرض، كما يتواجد الإيتريوم أيضاً في منتجات الانشطار النووي.^[١]

خصائص عنصر الإتريوم

لعنصر الإتريوم العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وأهمها:^[٢]

• العدد الذري: 39 مما يعني أنه يمتلك 39 بروتوناً وإلكتروناً في ذراته.
• التصنيف: معدن انتقالي.
• الكتلة الجزيئية النسبية: 88.906 وحدة كتلة ذرية.
• الكثافة: 4472 جراماً لكل سنتيمتر مكعب.
• التوزيع الإلكتروني: [Kr] 4d1 5s2.
• الكهروسلبية: 1.22 على مقياس باولينج.
• التقارب الإلكتروني: 29.6 كيلوجول لكل مول.
• الحرارة النوعي: 0.3 جول لكل جرام لكل كلفن.
• درجة الذوبان: 1529 درجة مئوية، وهي درجة الحرارة التي يتحول عندها العنصر من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
• درجة الغليان: 2930 درجة مئوية، وهي درجة الحرارة التي يتحول عندها العنصر من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
• الحالة الفيزيائية: يتواجد الإتريوم في الحالة الصلبة على درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) ويعود ذلك لدرجة ذوبانه العالية جداً.
• البنية البلورية: لعنصر الإتريوم بنية كريستالية سداسية الشكل.
• النظائر: لعنصر الإتريوم نظير واحد فقط في الطبيعة وهو Y89، حيث يمتلك 39 بروتون وإلكترون، و 50 نيوترون في ذراته.^[٣]
• السُّمية: تعتبر أملاح الإتريوم الذائبة قليلة السمية.^[٣]
• الانتشار في الطبيعة: يمكن أن يحتوي الزينوتايم على ما يصل إلى 50% من فوسفات الإيتريوم، حيث يتم استخراجه في الصين وماليزيا، كما يتواجد الإيتريوم أيضا في معادن الأرض النادرة الأخرى، مثل المونازيت و الباستنيسايت، بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج معدن الإيتريوم عن طريق اختزال فلوريد الإيتريوم مع معدن الكالسيوم.^[٣]
• الاستقرار: يعتبر عنصر الإتريوم مستقراً تماماً في الهواء، ولا يتأكسد قبل أن تبلغ درجات الحرارة حوالي 450 درجة مئوية تقريباً حيث يتكون عندها أكسيد الإتريوم ذو الصيغة الكيميائية (Y2O3).^[١]

استخدامات عنصر الإتريوم

لعنصر الإتريوم بعض الاستخدامات الصناعية والكيميائية، ومن أهمها:^[٣]

• كان يستخدم هذا العنصر لتوفير اللون الأحمر في الشاشات التلفزيونية الملونة القديمة، كما أن كبريتيد الإيتريوم كان يستخدم على نطاق واسع لإنتاج الفوسفور الأحمر لأنابيب التلفزيون الملونة القديمة.
• غالبا ما يستخدم الإيتريوم كمادة مضافة في السبائك، حيث إنه يزيد من قوة سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم.
• كما أنه يستخدم كمحفز في بلمرة الإيثان.
• يستخدم عقيق الإيتريوم والألومنيوم في أشعة الليزر التي يمكنها قطع المعادن، كما أنها تستخدم في أضواء LED البيضاء.
• يضاف أكسيد الإيتريوم إلى الزجاج المستخدم لصنع عدسات الكاميرا لجعلها مقاومة للحرارة والصدمات.