Chemisches Element · Referenzseite

39Y

Yttrium

Yttrium ist Element 39 (Y) in Periode 5, Gruppe 3 und im d-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Kr] 4d1 5s2.

Ordnungszahl39

Standard-Atomgewicht88.905838(2)

Gruppe3

Periode5

Blockd

Elektronenkonfiguration[Kr] 4d1 5s2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Bei Yttrium spielt die d-Unterschale eine wichtige Rolle für die Chemie. Elektronen ähnlicher Energie können an Bindungen beteiligt sein; dadurch sind mehrere Oxidationsstufen und Koordinationsverbindungen möglich.

Die Konfiguration [Kr] 4d1 5s2 verändert sich bei der Ionenbildung. Damit können sich Farbe, Magnetismus, Bindungsverhalten und Reaktivität deutlich ändern.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Yttrium bildet Metalllegierungen sowie Verbindungen in mehreren Oxidationsstufen. Häufig sind Oxide, Halogenide, Sulfide und Koordinationskomplexe; welche Formen stabil sind, hängt stark von Reaktionsbedingungen und Liganden ab.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Yttrium bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 4.472 g/cm³; Schmelzpunkt: 1 795 K (1 522 °C); Siedepunkt: 3 203 K (2 930 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Yttrium vorkommt und wofür es verwendet wird

Yttrium kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie LEDs, Laser und Keramik eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

LEDs

Yttrium ist Bestandteil bestimmter Halbleiter- oder Leuchtstoffmaterialien, die in LEDs Licht erzeugen oder dessen Farbe beeinflussen.

Laser

Yttrium wird in bestimmten Lasermedien oder optischen Komponenten genutzt, wenn definierte elektronische Übergänge Licht geeigneter Wellenlängen erzeugen.

Keramik

Verbindungen von Yttrium werden in Keramiken eingesetzt, wenn Härte, Temperaturbeständigkeit, elektrische oder optische Eigenschaften benötigt werden.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Yttrium steht in Periode 5, Gruppe 3 und im d-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Titan, Strontium; rechts davon Zirconium, Barium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationÜbergangsmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 18 · 9 · 2

Dichte4.472 g/cm³

Schmelzpunkt1 795 K (1 522 °C)

Siedepunkt3 203 K (2 930 °C)

Pauling-Elektronegativität1.22

Erste Ionisierungsenergie600 kJ/mol

Elektronenaffinität29.6 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Yttrium wird mit Johan Gadolin verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 88.905838(2). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Yttrium besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Yttrium hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.