العدد الذري 39 · فلز انتقالي
إتريوم Y
أسماء أخرى: Yttrium
الإتريوم فلز انتقالي فضي تشبه كيمياؤه اللانثانيدات شبهًا كبيرًا، لذا يُعد من العناصر الأرضية النادرة. ونادرًا ما يتصدر العناوين، لكنه موجود في مصابيح LED البيضاء والليزرات الصناعية والموصلات الفائقة العالية الحرارة ومستشعرات الأكسجين.
الخصائص الرئيسية
| العدد الذري | 39 |
|---|---|
| الكتلة الذرية | 88.906 (الكتلة الذرية القياسية المختصرة وفق CIAAW 2024) |
| الفئة | فلز انتقالي |
| المجموعة | 3 |
| الدورة | 5 |
| الفئة المدارية | d |
| الحالة (25 °C، 1 atm) | صلب |
| درجة الانصهار | 1795 K (1521.8 °C) |
| درجة الغليان | 3618 K (3344.8 °C) |
| الكثافة | 4.47 g/cm³ |
| السالبية الكهربائية (باولنغ) | 1.22 |
| نصف القطر الذري (فان دير فالس) | 219 pm |
| طاقة التأين الأولى | 6.217 eV |
| الألفة الإلكترونية | 0.307 eV |
| حالات الأكسدة | +3 |
| سنة الاكتشاف | 1794 |
التوزيع الإلكتروني
- مختصر
- [Kr]5s2 4d1
- كامل
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d1 5s2
- الإلكترونات في كل غلاف
- 2 · 8 · 18 · 9 · 2
مخطط المدارات
الموقع في الجدول
الاكتشاف
في عام 1787 التقط كارل أكسل أرينيوس، وهو ضابط في الجيش السويدي وعالم معادن هاوٍ، معدنًا أسود ثقيلًا على نحو غير معتاد في محجر بإيتربي، وهي قرية قرب ستوكهولم.
وفي عام 1794 وجد الكيميائي الفنلندي يوهان غادولين فيه أكسيدًا جديدًا صار يُسمى الإتريا. وسُمّي المعدن نفسه لاحقًا الغادولينيت تكريمًا له.
لم تكن الإتريا نقية. ففي عام 1843 فصل كارل غوستاف موساندر منها أكسيدي التربيوم والإربيوم، وعلى مدى العقود التالية خرجت عدة عناصر أرضية نادرة أخرى من المادة نفسها. وحصل فريدريش فولر على فلز الإتريوم غير النقي عام 1828.
أصل التسمية
سُمّي العنصر نسبة إلى إيتربي، القرية السويدية التي زوّد محجرها الخام. وتأخذ أربعة عناصر أسماءها من هذه القرية الواحدة: الإتريوم والإتيربيوم والتربيوم والإربيوم. والرمز Y.
أهم الاستخدامات
- مصابيح LED البيضاء: يحوّل فوسفور عقيق الإتريوم والألومنيوم المطعّم بالسيريوم (YAG:Ce) جزءًا من الضوء الأزرق لرقاقة LED إلى أصفر، فيبدوان معًا أبيض.
- الليزر: بلورات YAG المطعّمة بالنيوديميوم هي الأداة الأساسية لليزرات القطع الصناعية والليزرات الطبية.
- الخزف: تُستخدم الزركونيا المثبّتة بالإتريا في مستشعرات الأكسجين في السيارات وإلكتروليتات خلايا الوقود وطلاءات الحاجز الحراري للمحركات النفاثة وتيجان الأسنان.
- الموصلات الفائقة: يصبح YBCO، المكتشف عام 1987، فائق التوصيل عند نحو 93 K، أي فوق درجة غليان النيتروجين السائل، ما أثار حماسًا كبيرًا.
- الشاشات القديمة: أنتج أكسيد الإتريوم المطعّم باليوروبيوم اللون الأحمر في أجهزة التلفاز ذات أنابيب الأشعة المهبطية.
النظائر
للإتريوم نظير مستقر واحد هو الإتريوم-89. ويُنتج الإتريوم-90 المشع عند اضمحلال السترونتيوم-90، وعمر النصف له نحو 64 ساعة. وتُحقن خرزات دقيقة محمّلة بالإتريوم-90 في شرايين الكبد في علاج يُسمى الانصمام الإشعاعي، يشعّع أورام الكبد من الداخل.
في الحياة اليومية
يُستخرج الإتريوم من معادن العناصر الأرضية النادرة مثل المونازيت والزينوتيم، ومن الطين المُمتز للأيونات في جنوب الصين. وتوجد كميات صغيرة منه في مصابيح LED والإضاءة الخلفية للشاشات ومستشعرات العادم وخزف الأسنان.
لا يُعرف له دور حيوي، والتعرض العادي له لا يثير قلقًا يُذكر. غير أن استنشاق غبار مركبات الإتريوم قد يضر بالرئتين، لذا يُضبط الغبار في البيئات الصناعية.
هل تعلم؟
- قرية سويدية واحدة أعطت اسمها لأربعة عناصر كيميائية.
- كان YBCO أول موصل فائق يمكن تبريده بالنيتروجين السائل الرخيص.
- بعض عينات الصخور القمرية التي أعادتها بعثات أبولو غنية نسبيًا بالإتريوم.
المجموعة نفسها (3)
مصادر البيانات · الخصائص: PubChem Periodic Table (بيانات عامة من NIH/NLM الأمريكية) · الكتل الذرية: الكتل الذرية القياسية المختصرة CIAAW 2024 · الأسماء: Wikidata (CC0)، والأسماء الكورية وفق الجمعية الكيميائية الكورية. تاريخ الاسترجاع 2026-09-23.