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Yttrium

Chemie und Physik des chemischen Elements Yttrium.



Yttrium Chemie

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

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f
Y39[Kr] 4d1 5s2 22626102612

 

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 eV2. IE: 12,224 eV3. IE: 20,52 eV4. IE: 60,597 eV5. IE: 77,0 eV6. IE: 93,0 eV
7. IE: 116 eV8. IE: 129 eV9. IE: 146,2 eV10. IE: 191 eV11. IE: 206 eV12. 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.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
17038237321562080

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
392,0310,6298,8157,7155,8

 

NINIINIIINIVNVNVINVII
4s4p1/24p3/24d3/24d5/24f5/24f7/2
43,824,423,1

 

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:ωK: 0,716; ωL1: 0,0059; ωL2: 0,026; ωL3: 0,028 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,26; F13: 0,57; F23: 0,094 Austrittsarbeit:3 eV Termsymbol:2D3/2

 

Ionenradius

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

IonKoZIeffektivIkristallAnmerkungen
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:

Yttrium-Spektrallinien

 

 

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 Pearson
Elektronaffinität:0,307(12) eV bzw. 29,6(12) kJ mol-1Oxidationsstufen:+3 (+1, +2)

 

Standardpotentiale

Normalpotential des Yttriums:

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
-2,372+ IIIYttrium(III)-KationY3++ 3 e-Y (s)Yttrium0

 

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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