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Übergangsmetalle: Yttrium

Symbol: Y
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 39
Relative Atommasse: 88,90585
Schmelzpunkt: 1796 K
Siedepunkt: 3610 K
Dichte: 4,47 g cm-3
Elektronegativität: 1,1
Ionisierungsenergie: 6,38 eV
Konfiguration: [Kr] 4d 5s²
Oxidationszahlen: 3
Atomradius: 181 pm
Ionenradius: 106 (+3)

Das Element Yttrium entsteht im Universum in roten Riesensternen und zu einem geringen Anteil bei der Explosion sehr massereicher Sterne. Es gilt als Seltenerdelement ehrenhalber, weil es ihnen chemisch und physikalisch viel stärker ähnelt als seinen Nachbarelementen Strontium und Zirkonium. Es bildet die auch für Lanthanoide typische Oxidationsstufe +3 und kommt in den gleichen Lagerstätten vor wie die klassischen seltenen Erden. Wie diese ist Yttrium trotz dieser Bezeichnung in der Erdkruste nicht selten, es ist nur meist fein verteilt, und abbauwürdige Erze sind rar. Deswegen ist Yttrium ein Nebenprodukt beim Abbau der Seltenerdelemente oder anderer Metalle wie Uran. Zusammen mit den seltenen Erden kommt es in Mineralen wie Bastnäsit und Monazit vor.

Einige tausend Tonnen Yttrium werden derzeit pro Jahr gefördert; Fachleute erwarten, dass die Nachfrage, vor allem durch elektronische Anwendungen, die Fördermenge in absehbarer Zeit übersteigt. Yttriumverbindungen dienen als Grundmaterial für verschiedenfarbige Leuchtstoffe, die zum Beispiel Kathodenstrahlen in Bildschirmen in farbiges Licht umwandeln. Die Farbe stammt in fast allen Fällen von Seltenerdelementen, zum Beispiel Europium und Terbium für rotes und grünes Licht. Das Yttrium absorbiert lediglich die Energie oder stabilisiert die Struktur Lanthanoid-dotierter Bauteile. Yttrium-Barium-Kupferoxide sind Hochtemperatursupraleiter; wie sie funktionieren, ist noch ungeklärt.

Besonders wichtig ist künstlicher Granat, eine Klasse von Silikaten, die wegen ihrer Härte und Durchsichtigkeit für Anwendungen wie Yttrium-Aluminium-Granat (YAG)-Laser oder Leuchtdioden geschätzt werden. Auch hier bestimmen nicht das Yttrium, sondern andere beigefügte Elemente die Eigenschaften. Cer-dotierter Granat zum Beispiel ist in weißen Leuchtdioden, eisenhaltiger Granat dient als Mikrowellenfilter in vielen Arten drahtloser Kommunikation.

Yttriumoxid ist ein Bestandteil des Glases von Kameralinsen, der sie Widerstandsfähig gegen Hitze und Stöße macht. In der Metallverarbeitung veredelt Yttrium viele nicht eisenhaltige Legierungen. Kleine Mengen des Elements härten Magnesiumlegierungen und entziehen verschiedenen Metallen Sauerstoff, so dass sich weniger Oxide bilden. In der Medizin setzt man das künstlich hergestellte, radioaktive Y-90 in der Krebstherapie ein. Yttriumhaltiger Staub ist giftig und verursacht Lungen- und Leberschäden.

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