Yttrium Y
Name: Yttriumpulver
Elementsymbol: Y
Relative Dichte: 4,689
Atomvolumen: (cm3/Mol): 19,8
Elektronisches Layer-Layout: 2-8-18-9-2
Kristallstruktur: Die Elementarzelle ist eine hexagonale Elementarzelle.
Schmelzpunkt: 1522 °C (lit.)
Siedepunkt: 3338 °C (lit.)
CAS: 7440-65-5
Dichte: 4,469 g/cm3 (20 ℃)
Spezifischer Widerstand: 57 μ Ω-cm, 20 °C
Eigenschaften: Yttrium kann in schwachen Säuren und starken Basen wie Kaliumhydroxid gelöst und auch in Wasser zersetzt werden. Yttrium kann in der Luft einen Oxidfilm auf seiner Oberfläche bilden und darin stabil existierendie Luft. Yttrium ist brennbar und kann mit Wasser unter Bildung von Wasserstoff reagieren. Yttrium kommt hauptsächlich in Mineralien in Form von Verbindungen wie Silybyllit, Monazit, Uranyttrium usw. vor. Als Legierungsbestandteil kann Yttrium dazu führen, dass Legierungen hervorragende Eigenschaften wie Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und hohe Festigkeit aufweisen. Beispielsweise übertrifft die Hochtemperatur-Korrosionsbeständigkeit von Yttrium enthaltender Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung die von rostfreiem Stahl und wird häufig in Heizelementen, Abgaskontrollkatalysatoren für Autos und Motorräder verwendet. Legierungen auf Nickelbasis und Kobaltbasis, die Yttrium enthalten, weisen außerdem eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit auf und wurden als Schutzbeschichtungen für Flugzeugtriebwerksschaufeln verwendet. Die Leitfähigkeit von Aluminiumdraht, der nur 0,01 % Yttrium enthält, kann um 50 % steigen. Daher wird Yttriummetall immer häufiger in der Luft- und Raumfahrtraketen-, Flugzeug-, Automobilherstellung und anderen Bereichen eingesetzt.
Zweck:
Yttrium wird in der Industrie häufig verwendet. Es kann als Yttrium-Leuchtstoff verwendet werden, um Fernsehbildschirme rot zu färben. Es wird auch in einigen Strahlenfiltern, Supraleitern, Superlegierungen und Spezialgläsern verwendet. Yttrium ist beständig gegen hohe Temperaturen und Korrosion und kann als Hüllmaterial für Kernbrennstoffe verwendet werden. Yttrium kann mit verschiedenen Ammoniak-Carboxylkomplexen stabile Chelate bilden; Neodymhaltiger Yttrium-Aluminium-Granat ist ein ausgezeichnetes Lasermaterial, Yttrium-Eisen-Granat ist ein ausgezeichnetes Lasermaterial und Yttrium-Eisen-Granat und Yttrium-Aluminium-Granat sind neue magnetische Materialien.
1) Additive für Stahl und Nichteisenlegierungen. FeCr-Legierungen enthalten normalerweise 0,5–4 % Yttrium, was die Oxidationsbeständigkeit und Duktilität dieser rostfreien Stähle verbessern kann; Nach Zugabe einer entsprechenden Menge Yttrium-reicher gemischter Seltenerdmetalle zur MB26-Legierung wurden die umfassenden Eigenschaften der Legierung erheblich verbessert, wodurch einige mittelfeste Aluminiumlegierungen für tragende Flugzeugkomponenten ersetzt werden können. Die Leitfähigkeit der Al-Zr-Legierung kann durch Zugabe einer kleinen Menge yttriumreicher Seltenerdmetalle verbessert werden; Die Legierung wurde von den meisten inländischen Drahtfabriken übernommen; Die Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit der Kupferlegierung werden durch die Zugabe von Yttrium verbessert. (2) Siliziumnitrid-Keramikmaterialien mit 6 % Yttrium und 2 % Aluminium können zur Entwicklung von Motorkomponenten verwendet werden. (3) Das Chemicalbook verwendet einen 400-W-Nd:YAG-Laserstrahl zum Bohren, Schneiden und Schweißen großer Komponenten. (4) Der aus Y-Al-Granat-Einkristallen bestehende elektronenmikroskopische Fluoreszenzschirm weist eine hohe Fluoreszenzhelligkeit, eine geringe Absorption von Streulicht und eine gute Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und mechanischem Verschleiß auf. (5) Die Strukturlegierung mit hohem Yttriumgehalt, die 90 % Yttrium enthält, kann in der Luftfahrt und bei anderen Gelegenheiten verwendet werden, die eine niedrige Dichte und einen hohen Schmelzpunkt erfordern. (6) Derzeit ist das mit Yttrium dotierte Hochtemperatur-Protonenleitmaterial SrZrO3 von großer Bedeutung für die Herstellung von Brennstoffzellen, Elektrolysezellen und Gassensoren, die eine hohe Wasserstofflöslichkeit erfordern. Darüber hinaus wird Yttrium auch als hochtemperaturbeständiges Spritzmaterial, Verdünnungsmittel für Kernreaktorbrennstoffe, Permanentmagnet-Materialzusatz und Getter in der Elektronikindustrie verwendet.
Vorbereitungsprozess:
1. Ein Herstellungsverfahren für metallisches Yttrium, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das ternäre geschmolzene Salzsystem aus Yttriumfluorid, Lithiumfluorid und Bariumfluorid verwendet wird und der Gewichtsprozentsatz der Zusammensetzung YF3 ∶ LiF ∶ BaF = (65 ～ 80) beträgt. ∶ (20 ～ 30) ∶ (5 ～ 10), und die Yttriummagnesiumlegierung wird durch das elektrolytische Eutektoidverfahren aus der Mischung von Yttriumoxid und Magnesiumoxid hergestellt. Die Mischung aus Yttriumoxid und Magnesiumoxid besteht aus Y2O384-90 % und MgO 10–16 Gew.-%, und die Kathodenstromdichte der Elektrolyse beträgt 15–30 A/Cm2.
2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolysetemperatur 1020–1080 °C beträgt.
3. Herstellungsverfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei der Gewichtsprozentsatz der geschmolzenen Salzzusammensetzung YF3 ∶ LiF ∶ BaF = 70 ∶ 25 ∶ 5 beträgt.
4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 und 2, wobei die Kathodenstromdichte 20 A/Cm2 beträgt.
Speichermethode:
Verschließen Sie den Behälter und lagern Sie ihn an einem kühlen, trockenen Ort. Nicht mit Säure, Oxidationsmitteln, Alkalimetallen und Luft in Kontakt bringen.
