أكسيد الإيتريوم الثلاثي

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب أكسيد الإيتريوم الثلاثي عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Y2O3)، يتواجد على شكل مسحوق النانو في اللون الابيض، يمتلك نقطة الانصهار 2410 درجة مئوية، ونقطة الغليان 81-83 درجة مئوية، وكثافة مقدارها 5.01 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية، يتم استخدام أكسيد الإيتريوم لإنتاج الإيتريوم والحديد والعقيق، وهي مرشحات ميكروويف فعالة للغاية، ويتم تطبيق نقاء منخفض من أكسيد الإيتريوم على نطاق واسع في السيراميك الإلكتروني.

أكسيد الإيتريوم الثلاثي

  • أكسيد الإيتريوم الثلاثي عبارة عن بودرة بيضاء، هيكل مكعب محوره الجسم، يذوب عند 2436 درجة مئوية وهو غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان في الأحماض المخففة، وأكسيد الإيتريوم الثلاثي عبارة عن مسحوق أبيض أو أقراص ملبدة وقطع نقاوة 99.9٪، يمتص بسهولة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
  • المحتوى الحراري للانصهار لأكسيد الإيتريوم الثلاثي 105.00 كيلوجول لكل مول، يستخدم في شكل بوتقة للصهر التجريبي، الخاص، وأيضًا القطع الملبدة المستخدمة كمواد تبخير للطلاء العازل للكهرباء ومكثفات الأغشية الرقيقة، وكهدف رشاش نقي بنسبة 99.9٪ لإعداد الأغشية الصلبة والطلاءات العازلة والرقيقة.
  • إن أكسيد الإيتريوم الثلاثي هو عامل تمعدن ممتاز لتكوين الإسبينيل، له نقطة انصهار عالية (2450 درجة مئوية)، واستقرار كيميائي، ومعامل تمدد حراري منخفض، وشفافية عالية لكل من الضوء المرئي (70٪) والأشعة تحت الحمراء (60٪)، وانخفاض الطاقة المقطوعة للفوتونات، وهو غير قابل للاشتعال، وهو سام عن طريق الصفاق.
  • تحضير: يتم إنتاج أكسيد الإيتريوم كوسيط في استخلاص الإيتريوم من الزينوتيم والمونازيت، كما ويتم إنتاج الأكسيد بعد فصل الكبريتات الأرضية النادرة التي يتم الحصول عليها من هضم المعدن بحمض الكبريتيك على طبقة التبادل الكاتيوني، وترسيب جزء الإيتريوم كأكسالات، وإشعال الأكسالات عند 750 درجة مئوية، ويمكن أيضًا الحصول على أكسيد الإيتريوم عن طريق التحلل الحراري لنترات الإيتريوم.

استخدامات أكسيد الإيتريوم الثلاثي

  • أكسيد الإيتريوم المعروف أيضًا باسم (Yttria)، أكاسيد الإيتريوم عالية النقاء هي أهم المواد لثلاثي العصابات الفوسفورية الأرضية النادرة التي تعطي اللون الأحمر في التلفزيون الملون وأنابيب الكمبيوتر، في الصناعة البصرية، يتم استخدام أكسيد الإيتريوم لإنتاج الإيتريوم والحديد والعقيق، وهي مرشحات ميكروويف فعالة للغاية.
  • يتم استخدام أكسيد الإيتريوم الثلاثي في عباءات الغاز وأضواء الأسيتيلين، توجد استخدامات أخرى في عقيق الإيتريوميرون لمرشحات الميكروويف في الليزر، وكمثبت لدرجات الحرارة المرتفعة في الحراريات، أكسيد الإيتريوم الثلاثي هو عامل تمعدن ممتاز لتكوين الإسبينيل، يستخدم أكسيد الإيتريوم كمادة بداية شائعة لكل من علم المواد وكذلك المركبات غير العضوية.
  • يوفر تطبيقًا سهلاً لطلاء أكسيد الإيتريوم الرقيق والواقي بدرجة حرارة عالية بسهولة، يستخدم أكسيد الإيتريوم الثلاثي لإنتاج الإيتريوم والحديد والعقيق، وهي فلاتر ميكروويف فعالة للغاية، يتم تطبيق نقاء منخفض منه على نطاق واسع في السيراميك الإلكتروني، وتم استخدام أكسيد الإيتريوم الثلاثي في تحضير بنية نوع (pervoskite) (YAlO3)، المحتوية على أيونات الكروم.

دور أكسيد الإيتريوم الثلاثي في الصناعة

  • يستخدم أكسيد الإيتريوم الثلاثي في إضاءة الغاز تصنيع عباءات الغاز مكون فعال إذ أن لديه ثبات درجة حرارة عالية للغاية، ويدخل في التوليف غير العضوي وتصنيع مركبات الإيتريوم المادة الخام إذ أنه مصدر الإيتريوم، وفي صناعة السيراميك من مادة خام أو مادة مضافة للسيراميك الخالص إذ لديه ثبات درجة حرارة عالية للغاية ومقاومة بارزة للذوبان القلوي، وفي تصنيع مواد خزفية أخرى (Si3N4 ،AlN ،ZrO2)، مكثفات خزفية متعددة الطبقات.
  • يستخدم أكسيد الإيتريوم الثلاثي في مواد العرض أنابيب صور تلفزيون ملونة مادة مضافة وتستخدم كمواد خام لصنع فوسفور (Eu: YVO4 و Eu: Y2O3)، يعطي اللون الأحمر ويعرض انبعاث المجال، لوحات عرض بلازما، شاشات مسطحة، شاشات أنبوب أشعة الكاثود، وفي طلاء عازل مكون فعال إذ أن أكسيد الإيتريوم الثلاثي مستقر للغاية من الناحية الديناميكية الحرارية، ومقاوم للعديد من المعادن المنصهرة التفاعلية، إذ أنه عازل مغلف.
  • يدخل أكسيد الإيتريوم الثلاثي في التكنولوجيا النووية مادة طلاء للجرافيت في التكنولوجيا النووية المكون الرئيسي إذ مستقر للغاية من الناحية الديناميكية الحرارية، وفي تخفيف أكسيد اليورانيوم لقضبان الوقود النووي عامل مخفف إذ أنه يمكن أن يشكل أكسيد الإيتريوم محلولًا صلبًا مع أكسيد اليورانيوم، ويستخدم كمادة طلاء حرارية لتطبيقات درجات الحرارة العالية المكون الرئيسي لأنه مستقر للغاية من الناحية الديناميكية الحرارية.
  • يدخل أكسيد الإيتريوم الثلاثي في صناعة الصلب والسبائك غير الحديدية ومضافات الحديد وفي  تصنيع الزجاج الشفاف (IR و UV)، وفي تصنيع موصلات فائقة عالية الحرارة وفي تحضير مضافات المغناطيس الدائم، تسمح مادة الليزر ذات الحالة الصلبة المحتملة بالإشباع، الليزر مع الإيتربيوم بالتشغيل الفعال في كل من التشغيل المستمر والأنظمة النبضية.

المصدر: ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: