الإتريوم

الإتريوم

الإتريوم Yttrium عنصر معدني يرافق عناصر الأتربة النادرة [ر] في الطبيعة، وهو ذو لون رمادي غامق وقابل للالتهاب عندما يكون مسحوقاً. رمزه الكيمياوي Y، وعدده الذري 39، ووزنه الذري 88.905. اكتشفه يوهان غادولين ( J.Gadolin (1760-1852 عام 1843 في فلز من السيليكات قرب إِتِرْبى Ytterby في السويد، وسمي الفلز بعدئذ غادولينيت. ويستحصل الإتريوم حراً بإرجاع كلوريده اللامائي بالصوديوم أو بالتحليل الكهربائي لصهارة مزيج كلوريده مع الصوديوم. أما خواص الإتريوم الفيزيائية فهي وسط بين خواص الاسكنديوم [ر] واللانتانيوم من الأتربة النادرة. وتتلخص فيمايلي:

- إلكترونات التكافؤ الخارجية: 4d¹ 5S²؛

- نصف القطر الذري (أنغستروم): 1.78

- نصف القطر الإيوني (الشاردي) : 092 أنغستروم

- الكتلة الحجمية (غ/سم³) 5.51؛

- درجة الانصهار (سْ): نحو 1522؛

- درجة الغليان (سْ): نحو 3338؛

- حرارة التبخر (حرة/ جزيء غرامي): 5.51؛

كمون التأين (إلكترون فلط): 6.6 الأول و 12.3 الثاني و20.4 الثالث.

مركبات الإتريوم: يمتص الإتريوم الهدروجين مكوناً هدريد الإتريوم YH₂ القريب جداً في خواصه من المعادن، ويعد أحد هدريدات الإتريوم أفضل نقلاً للكهرباء من المعدن الصرف نفسه. ويكون الإتريوم مع الأكسجين أكسيد الإتريوم Y₂O₃. ويحضر هذا الأكسيد بتسخين المعدن مباشرة مع الأكسجين أو بتسخين أملاحه كالنترات والكبريتات والحماضات oxalate أو بتسخين الهدروكسيد. كذلك يكون الإتريوم هدروكسيدات بلورية بإضافة محلول خلات الإتريوم إلى محلول هدروكسيد البوتاسيوم الساخن، ويكون الإتريوم مع الفلور فلوريداً بسيطاً صيغته YF₃ يصادف في الطبيعة، كما يكوِّن الإتريوم فلوريدات معقدة مثل «سداسي فلور إتريوم ثلاثي البوتاسيوم» K₃ [YF₆] ويكوِّو مع الكلور «كلوريد الإتريوم المائي» Y Cl₃. ₆H₂O، ويكون مع اليود «يوديد الإتريوم اللامائي» YI₃ المتميع ذا اللون الأصفر الفاتح.

ومن أملاح الإتريوم كربونات الإتريوم المائية البسيطة Y₂(CO₃)₃. ₃H₂O وبورات الإتريوم YBO₃، وزرنيخات الإتريوم YAsO₄ وفوسفات الإتريوم YPO₄ وهو ملح يصادف في الطبيعة ويعد أهم مصدر للإتريوم، ونترات الإتريوم المائية Y(NO₃)₃. ₆H₂O وكبريتات الإتريوم المائية Y₂ (SO₄)₃. ₈H₂O.

ويكوِّن الإتريوم أملاحاً معقدة مثل «معقد سداسي سيانو كوبلت ثلاثي الإتريوم» Y [Co(CN)₆] و «معقد رباعي سيانو بلاتين ثنائي الإتريوم المائي» Y₂ [Pt(CN)₄]₃. 21H₂O الذي يفقد لونه الأحمر بالتسخين في الهواء عند الدرجة 48ْس.

تطبيقات الإتريوم الصناعية: للإتريوم تطبيقات صناعية مهمة. يكون الإتريوم ضروب فسفور الإتريوم الأوربيومي المنشط active الذي يصدر عند تهيجه بالإلكترونات ضوءاً أحمر نقياً زاهياً، ويستفاد من هذه الخاصة في تصنيع شاشات التلفزيون. ولأحجار خماسي حديدات الإتريوم Y₃Fe₅O₁₂ وأحجار أخرى تطبيقات مهمة في أجهزة الرادار والاتصالات، وذلك بسبب نقلها الموجات القصيرة بأقل ضياع ممكن. ويستعمل الإتريوم في صناعة المفاعلات الذرية بسبب ضآلة تفاعله مع النترونات.

محمد علي المنجد

مراجع للاستزادة

-هيام بيرقدار، كيمياء المعادن الانتقالية «الكيمياء اللاعضوية3» (جامعة دمشق 1983).

- J. C. BAILAR & H. J. EMELEUS, Comprehensive Inorganic Chemistry, vol.3. (Pergamon Press, Oxford 1973).