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钇
Y 39

Yttrium

钇是一种化学元素,符号为 Y,原子序数为 39。它是银灰色的软过渡金属,属轻稀土一组。工业上,钇最大宗用途是钇稳定氧化锆(YSZ)——氧化锆中加入 3-8% 氧化钇后形成稳定的四方体结构,广泛用于陶瓷刀具、牙科陶瓷和固体氧化物燃料电池电解质。YAG(钇铝石榴石)是固态激光器的核心增益介质。

过渡金属 USGS 2025 银白色
原子序数 39Z
原子量 88.906u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
密度
4.47g/cm³
熔点
1526°C
地壳丰度
33.0ppm
年产量
10000tonnes Y2O3
回收利用率

为什么用它

钇在地壳中并不稀缺但分布分散,其氧化物是红色荧光粉(YVO₄:Eu)与高温超导体(YBCO)的关键组分;钇稳定氧化锆(YSZ)凭借高断裂韧性成为结构陶瓷与固体氧化物燃料电池电解质的标准材料。

应用

LED荧光粉陶瓷超导体

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

钇是稀土元素中分布较广的一种,虽被归为稀土,却在发光、陶瓷和超导领域占据不可替代的位置。它在白光 LED 中的核心角色是黄色荧光粉:掺铈的钇铝石榴石(YAG:Ce)吸收蓝光芯片发出的蓝光,转换为黄光,与剩余蓝光混合形成白光 LED 照明,是当前节能照明的主流方案。在陶瓷领域,钇稳定氧化锆(YSZ)利用三氧化二钇稳定二氧化锆的晶型,制成高强度、高韧性的结构陶瓷,用于人工关节、刀具和固体氧化物燃料电池电解质。超导领域,钇钡铜氧(YBCO)是重要的高温超导体,液氮温区即可工作,用于超导电缆、磁悬浮和超导限流器的研发。此外,钇还用于特种玻璃、汽车尾气催化剂和核反应堆中子吸收材料。

常见化合物及其用途

三氧化二钇(Y2O3)是最主要的钇化合物,用于稀土发光材料和结构陶瓷的添加剂,也用作光学玻璃的脱色和掺杂。三氯化钇(YCl3)是制备金属钇和其他钇化合物的中间体,也用于催化剂和有机合成研究。钇钡铜氧超导体(YBa2Cu3O7,简称 YBCO)是液氮温区高温超导材料的代表,用于超导薄膜、超导带材和强磁体研究,是高温超导工程化的核心材料。钇铝石榴石(YAG)即 Y3Al5O12,掺铈后是白光 LED 黄色荧光粉的主体,掺钕则构成 Nd:YAG 激光晶体,广泛用于工业加工、医疗和科研激光器。

元素小史

1794 年 Gadolin 在尤扎尔石中发现

基于该元素的合金 (1)

查看全部合金 → YNi2

相关元素

Sc · Ti · V · Cr · Mn · Fe · Co · Ni ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钇的熔点是多少?
1526 °C
钇的沸点是多少?
2930 °C
钇的密度是多少?
4.47 g/cm³
钇的原子序数和元素分类是什么?
39 · 过渡金属
钇主要从哪种矿石中提取?
独居石,磷钇矿
钇的全球储量是多少?
1500000 tonnes Y2O3
钇的年产量是多少?
10000 tonnes Y2O3
钇主要用在哪些领域?
钇在地壳中并不稀缺但分布分散,其氧化物是红色荧光粉(YVO₄:Eu)与高温超导体(YBCO)的关键组分;钇稳定氧化锆(YSZ)凭借高断裂韧性成为结构陶瓷与固体氧化物燃料电池电解质的标准材料。
钇是谁在什么时候发现的?
Johan Gadolin · 1794