イットリウム
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一般特性 | |||||||||||||
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名称, 記号, 番号 | イットリウム, Y, 39 | ||||||||||||
分類 | 遷移元素 | ||||||||||||
族, 周期, ブロック | 3 (IIIA), 5 , d | ||||||||||||
密度, 硬度 | 4472 kg/m3, __ | ||||||||||||
色 | 銀白色 イットリウム | ||||||||||||
原子特性 | |||||||||||||
原子量 | 88.90585 u | ||||||||||||
原子半径 (計測値) | 180 (212) pm | ||||||||||||
共有結合半径 | 162 pm | ||||||||||||
VDW半径 | データなし | ||||||||||||
電子配置 | [Kr]4d15s2 | ||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 9, 2 | ||||||||||||
酸化数(酸化物) | 3 (弱塩基性酸化物) | ||||||||||||
結晶構造 | 六方最密構造 | ||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||
相 | 固体 (常磁性) | ||||||||||||
融点 | 1799 K (2779 °F) | ||||||||||||
沸点 | 3609 K (6037 °F) | ||||||||||||
モル体積 | 19.88 ×10-6 m3/mol | ||||||||||||
気化熱 | 363 kJ/mol | ||||||||||||
融解熱 | 11.4 kJ/mol | ||||||||||||
蒸気圧 | 5.31 Pa (1799 K) | ||||||||||||
音の伝わる速さ | 3300 m/s (293.15 K) | ||||||||||||
その他 | |||||||||||||
クラーク数 | 0.003 % | ||||||||||||
電気陰性度 | 1.22 (ポーリング) | ||||||||||||
比熱容量 | 300 J/(kg·K) | ||||||||||||
導電率 | 1.66 ×106/m·Ω | ||||||||||||
熱伝導率 | 17.2 W/(m·K) | ||||||||||||
第1イオン化エネルギー | 600 kJ/mol | ||||||||||||
第2イオン化エネルギー | 1180 kJ/mol | ||||||||||||
第3イオン化エネルギー | 1980 kJ/mol | ||||||||||||
第4イオン化エネルギー | 5847 kJ/mol | ||||||||||||
第5イオン化エネルギー | 7430 kJ/mol | ||||||||||||
第6イオン化エネルギー | 8970 kJ/mol | ||||||||||||
第7イオン化エネルギー | 11190 kJ/mol | ||||||||||||
第8イオン化エネルギー | 12450 kJ/mol | ||||||||||||
第9イオン化エネルギー | 14110 kJ/mol | ||||||||||||
第10イオン化エネルギー | 18400 kJ/mol | ||||||||||||
(比較的)安定同位体 | |||||||||||||
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注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下 |
イットリウム (Yttrium) は、原子番号 39 の元素。元素記号は Y。希土類元素の一つ。スカンジウム族元素の一つでもある(遷移金属にも含まれる場合あり)。灰色の金属。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP) で、比重は 4.47、融点は 1520℃、沸点は 3300℃(融点、沸点とも異なる実験値あり)。空気中で表面は酸化されるが、内部までは侵されない。酸には易溶だが、アルカリには溶けない。熱水と反応する(水とはゆっくり反応)。原子価は +3価。
用途
コバルト、鉄との合金は永久磁石として利用される。赤色の蛍光体、高圧水銀灯などに利用される。また、イットリウム-アルミニウム-ガーネット(Y3Al5O12: YAG)はレーザー発振に使われる(→YAGレーザー)。
セラミックスの原料にイットリウムを混ぜると、セラミックスの耐久性が増す場合がある。
イットリウムを含む銅酸化物高温超伝導体は、液体窒素温度(およそ77 K)より高い転移温度を持つ超伝導物質である。(Y系超伝導体を参照のこと。)
イットリウムを含む酸化物はカラーテレビの赤色蛍光体として利用されている。
歴史
1794年にガドリン(J.Gadolin)が新元素として発見。始めはイットルビアと呼ばれた。これは、スウェーデンの小さな町イッテルビーにちなんで名づけられた。イッテルビーからは、イットリウム(Yttrium)の他、イッテルビウム(Ytterbium)、テルビウム(Terbium)、エルビウム(Erbium)、と合計4つの新元素が発見されている。これらの新元素はいずれも、イッテルビーから名称の一部をとって、命名された。
イットリウムの化合物
- Y2O3(酸化イットリウム)
- Y3Fe5O12(YIG:イットリウム-鉄-ガーネット)
- YVO4
- YB66(分光結晶として有用)
- YBa2Cu3O7(Y系超伝導体)
同位体
詳細は イットリウムの同位体 を参照
1 | 元素の周期表 | 18 | ||||||||||||||||
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1 | H | 2 | 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 | ... | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |