Le
yttrium
(symbole : Y) est l'élément chimique de
numéro atomique 39 dans le tableau périodique des éléments. Il
trouve de nombreuses applications dans divers domaines en raison de ses
propriétés physiques et chimiques uniques :
• Industrie
des alliages métalliques. - L'yttrium est ajouté à divers alliages
métalliques pour améliorer leurs propriétés mécaniques, notamment
leur résistance à la chaleur, leur résistance à la corrosion et leur
ductilité. Ces alliages ont des débouchés dans des applications aérospatiales,
automobiles et militaires.
• Industrie
des aimants permanents. - L'yttrium est utilisé dans la fabrication
d'aimants permanents à base de terres rares, tels que les aimants en néodyme-fer-bore
(NdFeB). Ces aimants sont largement utilisés dans les moteurs électriques,
les générateurs, les haut-parleurs, les disques durs, etc.
• Phosphores
pour les écrans. - L'yttrium est utilisé dans la fabrication de phosphores
à base de terres rares, qui sont employés
pour la fabrication des écrans cathodiques, des écrans plats et d'autres
dispositifs d'affichage pour produire des couleurs vives et lumineuses.
• Céramiques.
- L'yttrium est utilisé comme stabilisant dans les céramiques, en particulier
dans les oxydes de zirconium, pour améliorer leur résistance mécanique
et leur durabilité. Ces céramiques sont utilisées dans les revêtements
de turbine, les implants dentaires, etc.
• Catalyseurs.
- L'yttrium est parfois utilisé comme catalyseur dans les procédés de
polymérisation et de craquage dans l'industrie pétrochimique.
• Médecine
nucléaire. - Certains isotopes d'yttrium sont utilisés en médecine
nucléaire pour le traitement de certains types de cancer, notamment le
cancer du foie et le cancer du poumon, par radiothérapie interne sélective
(SIRT).
• Agents de
contraste en IRM. - Des composés d'yttrium sont utilisés comme agents
de contraste en imagerie par résonance magnétique (IRM) pour améliorer
la visualisation des tissus dans le corps.
Numéro
atomique
Masse
atomique (uma)
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
39
88,905
2927*
1509
4,47*
(Kr)4d15s2
4 |
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-
Les
sources d'yttrium.
L'yttrium est principalement
extrait de minerais qui contiennent des terres
rares, car il est souvent trouvé dans des gisements associés à d'autres
éléments de ce groupe. Quelques-uns des principaux minerais à partir
desquels il peut être extrait :
• La
monazite
est l'une des principales sources d'yttrium. Ce minerai est un phosphate
de terres rares contenant de l'yttrium ainsi que d'autres éléments tels
que le thorium, le lanthane, le cérium et le
néodyme. La monazite est souvent extraite de sables de plage et de dépôts
alluviaux.
• Le xénotime
est un phosphate de terres rares qui contient également de l'yttrium.
Il est peut être associé à des dépôts de sables de plage et de roches
sédimentaires.
• La bastnäsite
est un carbonate de terres rares qui peut contenir de l'yttrium. Ce minerai
est ordinairement extrait dans des gisements primaires et secondaires associés
à des roches carbonatées.
• La gadolinite
est un silicate de terres rares qui contient
également de l'yttrium. Elle est extraite de certains gisements de pegmatites
et de roches métamorphiques.
• L'allanite
est un silicate de terres rares qui peut contenir de l'yttrium. Elle est
couramment extraite de gisements de roches métamorphiques et ignées.
Une fois extrait de
ces minerais, l'yttrium est ensuite séparé des autres terres rares par
diverses méthodes chimiques et physiques, telles que la lixiviation,
la précipitation, l'échange d'ions et la chromatographie.
Les
principaux composés de l'yttrium.
Voici quelques-uns
des principaux composés de l'yttrium :
• Oxyde
d'yttrium (III) (Y2O3) est
l'oxyde le plus courant de l'yttrium. Il
est utilisé comme matériau de base pour la fabrication de céramiques
techniques, de revêtements optiques et de phosphores pour les écrans
d'ordinateur.
• Chlorure
d'yttrium (III) (YCl3) est un sel cristallin blanc
utilisé dans certains processus chimiques et comme catalyseur dans certaines
réactions organiques.
• Le fluorure
d'yttrium (III) (YF3) est un composé incolore
utilisé notamment comme revêtement pour les lentilles optiques et les
filtres UV, ainsi que dans certains processus de fabrication de céramiques.
• Le nitrate
d'yttrium (III) (Y(NO3)3)
est un sel incolore utilisé dans la synthèse chimique, ainsi que comme
précurseur pour la production d'autres composés d'yttrium.
• Le sulfate
d'yttrium (III) (Y2(SO4)3)
est un composé soluble dans l'eau utilisé dans diverses applications
chimiques et industrielles.
• L'acétate
d'yttrium (III) (Y(CH3COO)3)
est un sel utilisé dans la recherche chimique et comme matériau de départ
pour la synthèse de composés organométalliques d'yttrium.
• L'yttrium-aluminium-grenat
(Y3Al5O12).
- C'est un matériau cristallin transparent utilisé comme matériau pour
les lasers solides et comme matériau de substitution dans les applications
de gemmes.
• Le vanadate
d'yttrium (YVO4) est utilisé comme matériau
pour les lasers, les cellules solaires et les catalyseurs.
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