39Y88.906

原子番号 39 · 遷移金属

イットリウム Y

別名: Yttrium

イットリウムは銀白色の遷移金属で、化学的性質がランタノイドによく似ているため、希土類元素の一つに数えられます。ニュースになることはめったにありませんが、白色LED、工業用レーザー、高温超伝導体、酸素センサーの中に入っています。

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主な性質

原子番号39
原子量88.906 (CIAAW 2024 簡略標準原子量)
分類遷移金属
3
周期5
ブロックd
状態(25 °C・1 atm)固体
融点1795 K (1521.8 °C)
沸点3618 K (3344.8 °C)
密度4.47 g/cm³
電気陰性度(ポーリング)1.22
原子半径(ファンデルワールス)219 pm
第一イオン化エネルギー6.217 eV
電子親和力0.307 eV
酸化数+3
発見1794

電子配置

簡略表記
[Kr]5s2 4d1
完全表記
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d1 5s2
電子殻ごとの電子数
2 · 8 · 18 · 9 · 2

軌道図(ボックス図)

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d1
5s2↑↓

周期表での位置

発見の歴史

1787年、スウェーデン陸軍の士官でアマチュア鉱物学者のカール・アクセル・アレニウスは、ストックホルム近くのイッテルビー村の採石場で、異常に重い黒い鉱物を拾いました。

1794年、フィンランドの化学者ヨハン・ガドリンはこの鉱物から新しい酸化物を見つけ、これはイットリアと呼ばれるようになりました。鉱物自体はのちに彼をたたえてガドリン石と名づけられました。

イットリアは純粋ではありませんでした。1843年、カール・グスタフ・モサンデルはそこからテルビウムとエルビウムの酸化物を分離し、その後の数十年で同じ材料からさらにいくつもの希土類が見つかりました。フリードリヒ・ヴェーラーは1828年に不純な金属イットリウムを得ています。

名前の由来

この元素は、鉱石を産出した採石場のあるスウェーデンの村イッテルビーにちなんで名づけられました。イットリウム、イッテルビウム、テルビウム、エルビウムの4つの元素が、この一つの村から名前をとっています。元素記号は Y です。

主な用途

  • 白色LED: セリウムを添加したイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG:Ce)蛍光体が、LEDチップの青い光の一部を黄色に変え、両者が合わさって白く見えます。
  • レーザー: ネオジムを添加したYAG結晶は、工業用の切断レーザーや医療用レーザーの主力です。
  • セラミックス: イットリア安定化ジルコニアは、自動車の酸素センサー、燃料電池の電解質、ジェットエンジンの遮熱コーティング、歯科用クラウンに使われます。
  • 超伝導体: 1987年に発見されたYBCOは約93 Kで超伝導になります。これは液体窒素の沸点より高く、大きな興奮を呼びました。
  • 旧式のディスプレイ: ユウロピウムを添加した酸化イットリウムが、ブラウン管テレビの赤色を出していました。

同位体

イットリウムの安定同位体はイットリウム89ただ一つです。放射性のイットリウム90はストロンチウム90の崩壊でつくられ、半減期は約64時間です。イットリウム90を含ませた小さなビーズを肝臓の動脈に注入する放射線塞栓療法では、肝臓の腫瘍を内側から照射します。

身近なところで

イットリウムはモナズ石やゼノタイムなどの希土類鉱物や、中国南部のイオン吸着型粘土から取り出されます。LEDランプ、画面のバックライト、排気センサー、歯科用セラミックスに少量含まれています。

生物学的な役割は知られておらず、ふつうの曝露で心配する必要はほとんどありません。ただしイットリウム化合物の粉じんを吸い込むと肺を傷めることがあるため、工業現場では粉じんが管理されています。

豆知識

  • スウェーデンの一つの村が、4つの化学元素に名前を与えました。
  • YBCOは、安価な液体窒素で冷却できる最初の超伝導体でした。
  • アポロ計画で持ち帰られた月の岩石試料の一部は、比較的多くのイットリウムを含んでいます。

同じ族 (3)

データの出典 · 性質: PubChem Periodic Table(米国 NIH/NLM 公開データ)・原子量: CIAAW 2024 簡略標準原子量・名称: Wikidata(CC0)、韓国語名は大韓化学会の表記に準拠。2026-09-23 取得。