Yttrium

Yttrium - Elementsymbol Y, Ordnungszahl 39 - ist ein giftiges, anisotropes chemisches Element aus der Gruppe der Seltenerdmetalle. Das reine Metall ist bleigrau und oxidiert durch Luftfeuchtigkeit.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Yttrium

Bezeichnung:Yttrium Symbol:Y Ordnungszahl:39 Atommasse:88,90584(1) u Periodensystem-Stellung:3. Gruppe, 5. Periode, d-Block. Gruppen-Zugehörigkeit:Übergangsmetalle, Selene Erden, Scandium-Gruppe. Entdeckung:1794 - Johan Gadolin. Erstmals isoliert: 1843 - Heinrich Rose. Bedeutung des Namens:Grube Ytterby bei Stockholm, Schweden. Englischer Name:Yttrium CAS-Nummer:7440-65-5 InChI-Key:VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N

Das Yttrium-Atom

Das Y-Atom - und damit das chemische Element Yttrium - ist eindeutig durch die 39 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Yttrium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Yttrium-Isotope bzw. Yttrium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Yttrium-Vorkommen bestehen aus nur einem Isotop; die relative Atommasse wird mit 88,90584(1) u angegeben.

Elektronenkonfiguration

Symbol

Kurzform

[Kr] 4d¹ 5s²

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Yttrium-Atom zu trennen.

1. IE:	6,2173 eV	2. IE:	12,224 eV	3. IE:	20,52 eV	4. IE:	60,597 eV	5. IE:	77,0 eV	6. IE:	93,0 eV
7. IE:	116 eV	8. IE:	129 eV	9. IE:	146,2 eV	10. IE:	191 eV	11. IE:	206 eV	12. IE:	374,0 eV

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Yttrium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
17038	2373	2156	2080

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
392,0	310,6	298,8	157,7	155,8

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
43,8	24,4	23,1

Weitere Daten

Atomradius:212 pm (berechnet)
180 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:190(7) pm (nach Cordero et al.)
163 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
130 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
124 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:19,88 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,716; ω_L1: 0,0059; ω_L2: 0,026; ω_L3: 0,028 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,26; F₁₃: 0,57; F₂₃: 0,094 Austrittsarbeit:3 eV Termsymbol:²D_3/2

Ionenradius

Ionenradien des Y(III)-Kations in Abhängigkeit von der Koordinationszahl in Picometern pm:

Ion	KoZ	I_effektiv	I_kristall	Anmerkungen
Y³⁺ Y³⁺ Y³⁺	6 8 9	90 102 108	104

Spektrallinien des Yttriums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Yttriums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:1,22 nach Pauling
1,11 nach Allred-Rochow
1,12 nach Allen
1,4 nach Mulliken
0,98 nach Sanderson
2,7237 eV nach Gosh-Gupta
3,19 eV nach PearsonElektronaffinität:0,307(12) eV bzw. 29,6(12) kJ mol^-1Oxidationsstufen:+3 (+1, +2)

Standardpotentiale

Normalpotential des Yttriums:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-2,372	+ III	Yttrium(III)-Kation	Y³⁺	+ 3 e^-	⇔	Y (s)	Yttrium	0

Material- und physikalische Eigenschaften des Yttriums

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Yttrium-Metalls auf.

Schmelzpunkt:1522 °C Schmelzenthalpie (molar):11,42 kJ mol^-1 Siedepunkt:2930 °C Verdampfungsenthalpie:393,3 kJ mol^-1 Wärmekapazität:26,53 J mol^-1 K^-1 (molar)
0,298 J g^-1 K^-1 (spezifisch) Debye-Temperatur:248 K Thermische Leitfähigkeit:17,2 W m^-1 K^-1 Wärmeausdehnung:10,6 μm m^-1 K^-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:1,66 × 10⁶ A V^-1 m^-1 Elektrischer Widerstand:596 nΩ m bei 20 °C Dichte:4,472 g cm^-3
4,24 g cm^-3 (flüssig, am Schmelzpunkt) Elastizitätsmodul:63,5 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):36,6 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,0273 GPa^-1 300 K Poisson-Zahl:0,243 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:hexagonal - hcp Härte:nach Brinell: 0,589 GPa Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:+2,15 × 10^-6 cm³ mol^-1 Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol^-1 (Feststoff, Kristall)
421,3 kJ mol^-1 (gasförmig) Gibbs Freie Enthalpie:381,1 kJ mol^-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:44,4 J mol^-1 K^-1 (Feststoff, Kristall)
179,5 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Externe Informationsangebote

Gruppenelemente - Informationen

Scandium-Gruppe
Vorlesungsskript: Chemie der Metalle. Universität Freiburg

Übergangsmetalle
Vorlesungsskript: Chemie der Übergangselemente, Koordinationschemie, Stoffchemie - Format: PDF

Übergangsmetalle
Übergangsmetalle Gruppen 3-12; Innere Übergangsmetalle. Universität Marburg - Format: PDF

Einzelne Verbindungen

Yttrium und Yttriumverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Yttrium-Verbindungen
Auflistung und Eigenschaften wichtiger Yttriumverbindungen und Yttriummineralien

Synthese, Herstellung, Produktion

Übergangsmetalle
Skript: Gewinnung und Reinigung der Übergangsmetalle - Format: PDF

Übergangsmetalle
Gewinnung und Reinigung. FH Münster - Format: PDF

Metallorganische Chemie und Reagenzien

Koordinations- und Übergangsmetallchemie
Vorlesungsmaterialien zur Anorganischen Chemie. FH Münster - Format: PDF

Geochemie und Biogeochemie

Geochemie der Seltenen Erden
Umfassendes Vorlesungsskript - Format: PDF

Seltenerdmineralien
Auflistung und prozentuale Zusammensetzung der einzelnen in der Natur auftretenden, Seltene Erden enthaltenen Mineralien

Yttriumhaltige Minerale
Informationen zum Yttrium und den Yttriummineralien. Mineralien Atlas

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 14.05.2020.

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