دانلود تحقیق یتریم

منابع تشکیل دهنده ایتریم درنزدیکی همه کانی های کمیاب یافت می شود.

آنالیزهای نمونه های سنگی در ماه توسط آپولو نشان داده است که در ماه به نسبت میزان ایتریم بالاست.

همچنین این عنصر در کانی مونازیت ماسه ای حدود 3 درصد وجود دارد و در bastnasite حدود 0.2 درصد موجود می باشد.

Wohler در سال 1828 میزان ناخالص عنصر ایتریم را از واکنش کلرید آهیدروس با پتاسیم به دست آورد.

ترکیب تجاری این عنصر از واکنش فلورید با فلز کلسیم به دست می آید.

این عنصر همچنین از روشهای دیگری نیز به دست می آید.

ایتریم در هوا عنصر نسبتاً پایداری است.

براده های این فلز در هوا قابل اشتعال هستند اگر درجه حرارت از 400 درجه بیشتر شود.

اکسید ایتریم یکی از مهمترین ترکیبات ایتریم است که کاربرد وسیعی هم در صنایع دارد.

از این عنصر برای نور و رنگ قرمز تیوپ ها ی نوری در تلویزیون استفاده می شود.

از این عنصر برای فیلترهای مایکروویو نیز استفاده می شود.

ایتریم آهندار، که فرمول آن Y3Fe5O12 است دارای خصوصیات مغناطیسی هستند.

ایتریم آهندار دارای خصوصیات فرستنده و ترانسفورماتور برای انرژی های صوتی است.

این ترکیب دارای سختی 8.5 است که برای مصارف جواهرسازی کاربرد دارد.

مقدار کمی ایتریم می تواند برای کاهش سایز کروم، مولیبدن، زیرکون و تیتان و برای افزایش استحکام و مقاومت ترکیبات آلومینیوم و منیزیم کاربرد دارد.

از این فلز برای دی اکسید کردن وانادیم و دیگر فلزات غیر آهنی استفاده می شود.

این فلز همچنین دارای استفاده هسته ای نیز می باشد.

یکی از ایزوتوپهای مهم ایتریم ، ایتریم 90 می باشد که کاربرد هسته ای ایتریم به این ایزوتوپ برمی گردد.

ایتریم برای ساخت قالبهای چدنی نیز کاربرد دارد.

این فلز مثل آهن خاصیت مفتول شدن دارد.

ایتریم همچنین برای سیستمهای لیزری و به عنوان کاتالیزور برای واکنشهای پلیمریزاسیون اتیلن کاربرد دارد.

همچنین برای صنایع سرامیک و شیشه مورد استفاده قرار می گیرد همچنین اکسید این عنصر دارای نقطه ذوب بالا و مقاوم در برابر شوک حرارتی است.

ایزوتوپهای طبیعی ایتریم شامل 89Y است.

نوزده ایزوتوپ دیگر ناپایدار نیز از این عنصر وجود دارد.

فلز ایتریم با خلوص 99.9% برای استفاده های تجاری دارای قیمت 75 دلار در هر اونس است.

عنصر ایتریوم در طبیعت اثرات ایتریم بر روی سلامتی ایتریم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در خانه و در وسایلی مانند تلویزیون رنگی، لامپهای فلورسنت، لامپهای ذخیره انرژی و شیشه یافت می شود.

کلیه عناصر شیمیایی نادر، ویژگیهای تقریبا مشابهی دارند.

ایتریم در طبیعت به ندرت و به مقدار بسیارکم یافت می شود.

ایتریم تنها در دو نوع کانی مختلف یافت می شود.کاربردهای ایتریم در حال افزایش است زیرا ایتریم برای تویلد کاتالیزورو صیقل دادن شیشه مناسب است.

وجود ایتریم در محیط کار خطرناک است زیرا از طریق هوا استنشاق می شود.

استنشاق طولانی مدت آن سبب ایجاد حباب در ریه می شود.

به علاوه ایتریم سبب سرطان هم می شود و تنفس آن احتمال بروز سرطان ریه را افزایش می دهد.

و در نهایت تجمع ایتریم در بدن برای کبد مضر است.

اثرات ایتریم بر روی محیط زیست ایتریم در اثر تولید نفت در محیط زیست و در مکانهای مختلف پراکنده می شود.

به علاوه وقتی لوازم منزل بیرون ریخته می شوند هم ایتریم وارد محیط زیست می شود.

ایتریم به تدریج در خاک تجمع می یابد و در نهایت غلظت آن در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد.

در جانوران دریایی، ایتریم باعث آسیب غشای سلولی می شود و روی تولید مثل و عملکرد سیستم عصبی اثر منفی می گذارد.

ساختار بلوری عنصر ایتریوم خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر ایتریم : عدد اتمی: 39 جرم اتمی:88.9059 نقطه ذوب : C° 1522 نقطه جوش : C° 3345 شعاع اتمی : Å 2.27 ظرفیت: 3 رنگ: سفید نقره ای حالت استاندارد: جامد نام گروه: 3 انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 600 شکل الکترونی: [Kr]5s14d1 شعاع یونی : Å 0.9 الکترونگاتیوی: 1.22 حالت اکسیداسیون: 3 دانسیته: 4.472 گرمای فروپاشی : Kj/mol 11.4 گرمای تبخیر : Kj/mol 363 مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000602 گرمای ویژه: J/g Ko 0.3 دوره تناوبی:5 شماره سطح انرژی : 5 اولین انرژی : 2 دومین انرژی : 8 سومین انرژی : 18 چهارمین انرژی : 9 پنجمین انرژی : 2 ایزوتوپ : ایزوتوپ نیمه عمر Y-86 14.74 ساعت Y-87 3.35 روز Y-88 106.6 روز Y-89 پایدار Y-90 2.67 روز Y-90m 3.19 ساعت Y-91 58.51 روز Y-91m 49.71 دقیقه Y-92 3.54 ساعت Y-93 10.2 ساعت اشکال دیگر : دی هیدرید ایتریم YH2 و تری هیدرید ایتریم YH3 اکسید ایتریم Y2O3 کلرید ایتریم YCl3 منابع : کانی های مونازیت ، زنوتایم و ایتریک کاربرد : در تولیدات فسفر ، تولید رنگ قرمز در صفحه تلویزیون ، اکسید آهن و اکسید ایتریم سازنده بلورهای گارنت هستند .

در لنز دوربین های لیزری و تهیه آجر نسوز به کار می رود .

خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر ایتریم : عدد اتمی: 39 جرم اتمی:88.9059 نقطه ذوب : C° 1522 نقطه جوش : C° 3345 شعاع اتمی : Å 2.27 ظرفیت: 3 رنگ: سفید نقره ای حالت استاندارد: جامد نام گروه: 3 انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 600 شکل الکترونی: [Kr]5s14d1 شعاع یونی : Å 0.9 الکترونگاتیوی: 1.22 حالت اکسیداسیون: 3 دانسیته: 4.472 گرمای فروپاشی : Kj/mol 11.4 گرمای تبخیر : Kj/mol 363 مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000602 گرمای ویژه: J/g Ko 0.3 دوره تناوبی:5 شماره سطح انرژی : 5 اولین انرژی : 2 دومین انرژی : 8 سومین انرژی : 18 چهارمین انرژی : 9 پنجمین انرژی : 2 ایزوتوپ : ایزوتوپ نیمه عمر Y-86 14.74 ساعت Y-87 3.35 روز Y-88 106.6 روز Y-89 پایدار Y-90 2.67 روز Y-90m 3.19 ساعت Y-91 58.51 روز Y-91m 49.71 دقیقه Y-92 3.54 ساعت Y-93 10.2 ساعت اشکال دیگر : دی هیدرید ایتریم YH2 و تری هیدرید ایتریم YH3 اکسید ایتریم Y2O3 کلرید ایتریم YCl3 منابع : کانی های مونازیت ، زنوتایم و ایتریک کاربرد : در تولیدات فسفر ، تولید رنگ قرمز در صفحه تلویزیون ، اکسید آهن و اکسید ایتریم سازنده بلورهای گارنت هستند .

اثر افزودنیهای ایتریم و لانتانیم بر خواص الکترونیکی نانو ساختار اکسید ایندیم با استفاده از دو روش اسپری پایرولیز و تقریب چگالی موضعی(LDA+U) در چارچوب نظریه تابعی چگالی(DFT) مطالعه شده است.

گاف انرژی بدست آمده از روش اسپری پایرولیز برای اکسید ایندیم،4.1 eV است که در اثر افزودنیهای ایتریم و لانتانیم به ترتیب به 4.3eV و 4.05eV افزایش و کاهش می¬یابد.

فشار هوا و لاستیک اتومبیلها لاستیکهای اتومبیل از نظر ایمن بودن باید از استانداردهای بالایی بر خوردار باشند.

این لاستیکها باید با سطح جاده اصطکاک کافی ایجاد کنند تا از سر خوردن لاستیک جلوگیری شود.

لاستیکها باید طوری عمل کنند که با عبور اتومبیل از روی سطوح ناهموار سرنشینان اتومبیل ناهمواری سطح جاده را کمتر احساس کنند.

لاستیکهای اتومبیل همچنین باید به هنگام پیچیدن و دور زدن اتومبیل طوری عکس العمل نشان دهند که تغییر شکل آنها باعث نشود که نتوانند کار خود را انجام دهند.

در دسته ی مهم دیگری از لیزر ها،جهت محیط فعال، از مواد شیشه ای یا جامد بلورین استفاده می کنند.

یاقوت و نئودیمیوم- یاگ، دو مثال عمومی از لیزرهای جامد با کاربرد صنعتی گسترده هستند.

یاقوت، اکسید آلومینیوم بلورین است که در آن یون های کروم جایگزین بعضی از یون های آلومینیوم در شبکه ی بلوری، شده اند.این یون های کروم، تشکیل دهنده ی عناصر فعال در لیزر یاقوت هستند.

بلور ایتریم- آلومینیوم- گارنت(YAG)، بلور میزبان برای نئودیمیوم در لیزرهای نئودیمیوم یاگ است، که بعضی از یون های ایتریم توسط یون های سه بار یونیده نئودینیوم که عنصر خاکی کمیاب است، جایگزین شده است.

از شیشه هم به عنوان میزبان برای لیزرهای نئودیمیوم استفاده می شود.

در شکل زیر موئلفه های مختلف لیزر نئودیمیوم- یاگ در حالت موج پیوسته آن نشان داده شده است.

محیط فعال استوانه ای از بلور لیزر است که دو انتهای آن کاملا موازی و صیقلی است.

برای کاهش تلفات، دو انتهای میله توسط مواد ضدبازتاب لایه گذاری شده است.

عمل تحریک در این لیزر خاص با لامپ رشته ای تنگستن متصل به منبع تغذیه متناوب، انجام می شود.

در نمونه های بزرگتر از لامپ های قوس الکتریکی کریپتون(تخلیه گازی) به عنوان منبع پمپاژ استفاده می شود.

هر دو نوع لامپ، پمپاژاپتیکی پیوسته ای برای بلور لیزر فراهم می سازد.

آینه های لیزر نئودیمیوم- یاگ معمولا جدا از محیط فعال قرار می گیرند ولی گاهی یکی از آینه ها با تکنیک لایه گذاری روی یک انتهای میله لیزر تشکیل می دهند.

لیزرهای نئودیمیوم- یاگ پالسی دارای همان پایه طراحی پمپاژ پیوسته هستند، جز آنکه لامپ پمپاژ پیوسته و منبع تغذیه پیوسته توسط لامپ درخش زینون و یک منبع تغذیه پالسی جایگزین می شوند.

به عنوان مثال، اگر لامپ تخلیه ید - تنگستن توسط لامپ درخش زینون یا دیود لیزر پالسی جایگزین گردد، می توان عمل لیزری پالسی به جای عمل پیوسته را به دست آورد.

لیزرهای یاقوت از تظر ساختمانی بسیار شبیه این نوع لیزر است، ولی معمولا آنها به عنوان لیزرهای پالسی کار می کنند .

مسیح نیرومند بهرام نیا خواص اتمی، فیزیکی و شیمیایی ایتریمخواص اتمی، فیزیکی و شیمیایی ایتریمعدد اتمی39جرم اتمی88.9059نقطه ذوب1500 ºCنقطه جوش3336 ºCشعاع اتمی180 pmرنگخاکستری تیرهحالت استانداردجامدگروه3Bانرژی یونیزاسیون626 Kj/molشعاع یونی0.106 nm (+3)شکل الکترونی[Kr] 4d1 5s2الکترونگاتیوی1.2حالت اکسیداسیون3, 2, 1چگالی4.47 g/cm3دوره تناوبی5شماره سطح انرژی یونیزاسیون5شعاع کووالانسی190±7 pmگرمای تبخیر365 Kj/mol نیمه عمرایزوتوپ14.74 ساعتY-863.35 روزY-87106.6 روزY-88پایدارY-892.67 روزY-903.19 ساعتY-90m58.51 روزY-9149.71 دقیقهY-91m3.54 ساعتY-9210.2 ساعتY-93 عنصری است که با علامت اختصاری Y و جرم اتمی ۹۰۵ و ۸۸ و عدد اتمی ۳۹ از عناصر کمیاب.

● خواص: فلز خاکستری تیره در اسیدهای رقیق و محلول ئیدروکسید پتاسیم محلول است.

آب را تجزیه می‌کند.

تنها ترکیب‌های سه ظرفیتی آن شناخته شده است.

مقطع جذب نوترونی آن ضعیف است.

جرم حجمی ۴۷/۴ نقطه ذوب ۱۵۰۰ نقطه جوش ۲۹۲۷ می‌باشد.

در پزشکی برای درمان سرطان از ایتریم ـ۹۰ استفاده می‌شود.

امروزه این فلز به‌وسیله پژوهشگران مختلف در ناخالصی‌های متفاوت به‌دست آمده است.

امروزه ایتریم تقریباً خالص ۹/۹۹ـ۸/۹۹ می‌تواند از راه ذوب آن در خلاء به‌دست آید که به دنبال آن دو یا سه مرتبه عمل تقطیر انجام می‌گیرد.

در ساختن لوله‌های مخصوص برای حمل و نقل سوخت هسته‌ای مایع – اورانیوم مذاب یا پلوتونیم ارزش خود را نشان داده است.

یک اکسید ایتریم بسیار خالص اساس تولید فریت‌های ایتریم که در الکترونیک و تقویت کننده شنوائی و همچنین در سلول‌های حافظه کامپیوتر کاربرد دارد.

نمک‌های بر و سولفورها و اکسید ایتریم در کاتود ژنراتورهای قوی و بوته‌های دیرگداز برای فلزات با نقطه ذوب بالا کاربرد دارد.

ماه دیرگداز از سرامیک‌های زیرکونیم با افزودنی‌هائی از ایتریم به نام زیتریت به‌دست آمده که گرمای خیلی کمی از خود انتقال می‌دهد تا ۲۲۰۰ در برابر گرما مقاومت می‌کند.

ایتریلوکس حاوی یک جسم محلول دی اکسید توریوم در اکسید ایتریم است که در تجزیه طیفی، طیف نورهای آن در گروه مرئی قرار می‌گیرد و در همان حال اشعه مادون قرمز را به راحتی عبور می‌دهد.

از این نوع ماده‌ها در ساختن دریچه‌های بازدید در موشک‌ها و کوره‌ها استفاده می‌شود.

ایتریم سهم مهمی در پیشرفت تلویزیون‌های رنگی دارد.

لامپ‌های تصویر آن‌ها براساس فسفرهای قرمز و ترکیبات آن ساخته می‌شود.

ایتریم دوام آلیاژهائی را که دارای نیکل، کروم، آهن، و مولبیدن هستند در برابر گرمای زیاد بالا می‌برد.

خاصیت هادی بودن وا نادیم، تانتالیم، تنگستن، و آلیاژهای آن‌ها را در حالت گداخته افزایش می‌دهد، همچنین استحکام آلیاژهای تیتانیوم، مس، منیزیوم و آلومینیوم را تقویت می‌کند.

آلیاژ سفیدرنگ منیزیم – ایتریم (۹% ایتریم) که از درجه مقاومت بالاتری در مقابل تخریب هسته‌ای برخوردار است در ساختن و تولید برخی از دستگاه‌های وسائط نقلیه هوائی کاربرد دارد.

حجم ایتریم در پوسته زمین ۰۰۲۹/۰ درصد است و این بدان معنی است که ایتریم یکی از ۳۰ عنصر کاملاً گسترده کره زمین می‌باشد.

مقدار ذخایر آن ده برابر مولبیدن یا تنگستن و صدبرابر ذخایر نقره و جیوه و ۱۰۰۰ برابر ذخایر طلا یا پلاتین است.

ایتریم در بیش از صد ماده یافت می‌شود که برخی از آن‌ها ماده خاص ایتریم است.

در ۱۷۹۴ دانشمندی در سوئد، در نزدیکی شهر کوچک یتربی YTTERBY کانی جدیدی یافت که آن را ایتریا نامید و دیری نگذشت که از این کانی عنصر جدیدی به‌دست آمد که آن را ایتریوم نامیدند.