Yttrium (Y), ธาตุหายากที่มีเลขอะตอม 39 ในตารางธาตุ, เป็นโลหะทรานซิชันสีเงินขาวและอ่อนนุ่ม Yttrium ถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1794 โดย Johan Gadolin นักเคมีชาวสวีเดน จากแร่ที่เรียกว่า ytterbite (ชื่อมาจากหมู่บ้าน Ytterby ในสวีเดน) และถูกแยกออกเป็นธาตุบริสุทธิ์ได้สำเร็จในปี ค.ศ. 1828 โดย Friedrich Wöhler
Yttrium นั้นมีคุณสมบัติพิเศษที่ทำให้มันเป็นวัสดุที่น่าสนใจและมีประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมสมัยใหม่
สมบัติโดดเด่นของ Yttrium
-
ความทนทานต่อความร้อนสูง: Yttrium มีจุดหลอมละลายที่ค่อนข้างสูง (1527 °C) และสามารถคงรูปร่างและคุณสมบัติไว้ได้แม้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในชิ้นส่วนเครื่องยนต์, เตาเผา, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
-
ความเหนียว: Yttrium เป็นโลหะที่ค่อนข้างเหนียวและทนต่อแรงกระแทกได้ดี
-
ความสามารถในการนำไฟฟ้า: Yttrium มีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับธาตุอื่น ๆ เพื่อสร้างอัลลอยด์
-
การเรืองแสง: Yttrium เป็นโลหะที่สามารถเรืองแสงได้เมื่อถูกกระตุ้นด้วยรังสี UV ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในหลอดฟลูออเรสเซนต์และจอแสดงผล
Yttrium ในอุตสาหกรรม: โอกาสมากมาย!
Yttrium มีบทบาทสำคัญในหลากหลายอุตสาหกรรม, ลองมาดูกันว่า Yttrium นำไปใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง:
-
อุตสาหกรรมยานยนต์:
- Yttrium ถูกนำมาใช้ในการผลิตเทอร์โมสแตท ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องยนต์ยานยนต์ ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดน้ำมัน
-
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:
- Yttrium Oxide (Y₂O₃) เป็นสารสำคัญที่ใช้ในการผลิตหน้าจอหลอดภาพสี, หน้าจอแอลซีดี (LCD), และจอแสดงผล OLED
-
อุตสาหกรรมแสง:
- Yttrium ถูกนำมาใช้ในการผลิตหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดคาร์ไบด์ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่นิยมใช้ในบ้านและสำนักงาน
-
อุตสาหกรรมทางการแพทย์:
- Yttrium-90 เป็นไอโซโทปของ Yttrium ที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง เนื่องจากสามารถปล่อยรังสีที่ทำลายเซลล์มะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
-
อุตสาหกรรมเครื่องกระเบื้อง:
- Yttrium Oxide (Y₂O₃) ถูกนำมาใช้ในการผลิตแก้วและเซรามิก เพื่อเพิ่มความแข็งแรง, ความทนทาน, และความโปร่งใส
การผลิต Yttrium: ขั้นตอนที่ละเอียดลออ
Yttrium เป็นธาตุหายากซึ่งพบได้ในแร่ monazite
ขั้นตอนการผลิต Yttrium เริ่มต้นด้วยการแยกแร่ monazite ออกจากหิน
- ขั้นตอนแรก: การสกัดแร่: แร่ monazite จะถูกบดและบิ่นให้ละเอียด จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการล้างเพื่อแยกส่วนที่ไม่ใช่แร่
- ขั้นตอนที่สอง: การละลายและการตกตะกอน: แร่ monazite ที่ถูกสกัดแล้วจะถูกละลายด้วยกรดเพื่อแยก Yttrium ออกจากธาตุอื่น ๆ จากนั้น Yttrium จะถูกตกตะกอนเป็นสารประกอบเคมี
- ขั้นตอนที่สาม: การ tinh chế: สารประกอบ Yttrium ที่ตกตะกอนจะถูกนำมาทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่น ๆ เพื่อแยก Yttrium ออกจากธาตุอื่น ๆ และทำให้บริสุทธิ์มากขึ้น
- ขั้นตอนสุดท้าย: การรีดและหลอม: Yttrium บริสุทธิ์ที่ได้จะถูกรีดและหลอมเพื่อสร้างเป็นรูปทรงตามต้องการ
การเลือก Yttrium: ปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง!
เมื่อเลือก Yttrium สำหรับงานต่าง ๆ ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
- ความบริสุทธิ์: ระดับความบริสุทธิ์ของ Yttrium มีผลต่อคุณสมบัติและประสิทธิภาพ
- รูปทรง: Yttrium สามารถผลิตได้ในรูปทรงต่าง ๆ เช่น แท่ง, แผ่น, และผง
- ราคา: ราคา Yttrium ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์, รูปทรง, และปริมาณ
Yttrium เป็นโลหะที่มีศักยภาพสูงและมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การวิจัยและพัฒนายttriumอย่างต่อเนื่องจะนำไปสู่การประดิษฐ์วัสดุและเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่มีประโยชน์ต่อมนุษยชาติ