Иттрий

Параметры, назначение иттрия

Иттрий (Yttrium) – редкоземельный металл серебристо-белого цвета с глянцевым отблеском, выступающий аналогом лантана. Плавится при температуре +1526 °C. Ввиду этого широко распространен для промышленного применения, где его используют при изготовлении высокотемпературных печей сопротивления, огнестойких и термоэлектрических материалов.

Аспекты производства

Фабрикат обычно получают термообработкой сырья серной кислотой. Раствор загружают в ионообменную установку с катионитами, где базовое вещество отделяется от прочих компонентов. Затем через установку пропускают химический реактив ЭДТУК, что приводит к образованию фракций редкоземельных элементов. После отбирают иттриевую фракцию, обрабатывают этандиовой кислотой и прокаливают, пока не образуются окиси Yttrium.

Полученный оксид восстанавливают путем превращения во фторид, смешивают с порошком кальция, загружают в танталовый тигель и разогревают в индукционном нагревателе, пока не начнется экзотермический процесс. В результате технологической операции образуется слиток, который достаточно очистить от шлака.

Основные свойства

Иттрий ИтМ-1 характерен высокими показателями прочности на разрыв (300 МПа), из-за чего активно используется как компонент для многих производственных процессов. Декларируемые особенности:

• прочностью не уступает железу, при этом его плотность ниже;
• контакт с кислородом приводит к образованию защитной оксидной пленки на поверхности;
• стойкость к коррозии;
• вступает в реакцию с солями и другими химэлементами, образуя новые соединения;
• жаростойкость;
• проницаемость ИК-лучами;
• по удельному весу схож с алюминием;
• податливость обработке;
• значение проводимости тепла – 17.2 Вт/(м*К).

Можно купить иттрий в чистом виде (содержание основного веществ – 99.99%), в слитках, азотнокислый, хлористый, углекислый и др. Химсостав элемента определяет область его использования.

Цена иттрия идет в расчете от 1 г, так как он сложен в получении. На стоимость влияют марка, объем и условия поставки.

Сферы применения иттрия

Обычно иттрий используют для изготовления вольфрамовых электродов. Его напыляют на детали различного оборудования для повышения их стойкости к износу. В чистом виде (марка ИтМ-1) распространен как легирующий компонент в металлургии, для производства сталей, иттриевого чугуна. Часто применяют при выпуске керамики для нагревательных элементов (иттралокс), которая плавится при около +2200 °C. Как заготовка, фабрикат идет на производство:

• огнеупорных материалов;
• термоэлектрических генераторов, характерных увеличенным КПД;
• инфракрасных «окон» для спецоборудования;
• люминофоров;
• сверхпроводников.

Вещество используют при литье урана, легировании алюминия, получении нихрома, магнитных сплавов. В медицине находит применение в лучевой терапии новообразований. В авиационно-космической отрасли это основной конструкционный материал для изготовления управляющих стержней атомных реакторов. Еще актуален для таких сфер – энергетика, автомобильная, электронная, стекольная и другие промышленности.