Yttrium

Yttrium
1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Yttrium
Yttrium
Algemeen
Naam Yttrium
Symbool Y
Atoomnummer 39
Groep Scandiumgroep
Periode Periode 5
Blok D-blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Zilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 88,906
Elektronenconfiguratie [Kr]4d1 5s2
Oxidatietoestanden +3
Elektronegativiteit (Pauling) 1,22
Atoomstraal (pm) 180
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 615,58
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1180,99
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1979,89
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 4469
Smeltpunt (K) 1796
Kookpunt (K) 3537
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 11,4
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 363,0
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 19,89·10−6
Geluidssnelheid (m·s−1) 3300
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 300
Elektrische weerstand (μΩ·cm) 57
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 17,2
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Yttrium is een scheikundig element met symbool Y en atoomnummer 39. Het is een zilverwit overgangsmetaal.

Ontdekking

In 1794 is yttriumoxide (Y2O3) ontdekt in het mineraal gadoliniet door de Finse chemicus en geoloog Johan Gadolin. Later is het in 1828 voor het eerst geïsoleerd door Friedrich Wöhler door yttriumchloride (YCl3) te reduceren met kalium.[1]

Het element is genoemd naar de Zweedse groeve Ytterby. In de omgeving werden en worden lanthanidehoudende mineralen gevonden waarin ook vaak yttrium wordt aangetroffen. Andere elementen die naar deze stad zijn vernoemd zijn erbium, terbium en ytterbium.

Toepassingen

Zevalin

Rond 2007 is onderzoek gedaan naar het gebruik van een radioactieve isotoop van yttrium in cytostatica. Patiënten met een bepaalde vorm van non-hodgkinlymfoom (NHL) lijken baat te hebben bij behandeling met ibritumomab tiuxetan (handelsnaam Zevalin): radioactief 90Y met een halveringstijd van 2,46 dagen, is gekoppeld aan monoklonale antilichamen die gericht zijn tegen specifieke antigene determinanten (herkenbare oppervlaktestructuren) van de tumorcellen. Anno 2020 wordt Zevalin gebruikt bij volwassen patiënten met folliculair B-cel NHL.[2][3]

De antilichamen, die dus radioactief yttrium meedragen, binden zich aan de tumorcellen. Daardoor zal de radioactiviteit, die de cellen vernietigt, zich in het tumorweefsel kunnen concentreren. Doordat de straling precies op de juiste plek afgegeven wordt, wordt het omringende gezonde weefsel gespaard.

Opmerkelijke eigenschappen

Yttrium wordt net als scandium meestal tot de lanthaniden gerekend, omdat zijn ionenstraal vergelijkbaar is met die van de zogenaamde yttriagroep. Onder normale omstandigheden is het metaal vrij stabiel, maar als fijn verdeeld poeder kan het makkelijk ontbranden in aanwezigheid van zuurstof.

Verschijning

In vrijwel alle mineralen waarin lanthaniden voorkomen wordt ook yttrium aangetroffen. Ook in uraniumerts komt yttrium regelmatig voor. De concentraties daarin zijn echter te laag om het daaruit op commerciële basis te winnen. De meest gebruikte yttriumbronnen zijn de mineralen monaziet en bastnäsiet die tot 3% respectievelijk 0,2% yttrium in verbindingen bevatten.[1] De meest toegepaste isolatiemethode is het reduceren van yttriumfluoride met metallisch calcium. Desalniettemin is het een erg lastig karwei om yttrium te scheiden van andere lanthaniden.

Stenen die met de Apollo 11 van de maan terug naar de aarde werden gebracht, bleken relatief hoge concentraties yttrium te bevatten.[1]

Isotopen

Zie Isotopen van yttrium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
88Y syn 106,65 d EV 3,623 88Sr
89Y 100 stabiel met 50 neutronen

In de natuur komt er één stabiele yttriumisotoop voor (89Y). De stabielste radioactieve isotoop is 88Y met een halveringstijd van iets meer dan 100 dagen. 90Y komt samen met het strontiumisotoop 90Sr vrij bij kernproeven.

Toxicologie en veiligheid

Yttriumverbindingen worden in het algemeen als zeer giftig beschouwd. Sommige yttriumzouten kunnen kankerverwekkend zijn.

Zie de categorie Yttrium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.