|  | ||||||
3,3.10-3 % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit yttrium; het is het 29e element in rangorde van voorkomen.
Yttrium komt voor in een groot aantal mineralen, bijvoorbeeld:
allaniet-Y (Y,Ce,Ca)2(Al,Fe+3)3(SiO4)3OH bastnaesiet-Y (Y,La)CO3F betafiet (Ca,Na,U)2(Ti,Nb,Ta)2O6OH euxeniet-Y (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ti,Ta)2O6 fergusoniet-Y YNbO4 gadoliniet-Y Y,Fe2+Be2Si2O10 samarskiet (Y,Ce,U,Fe+3)3(Nb,Ta,Ti)5O16 xenotiem-Y of yttriumspaat YPO4
Men treft yttrium, dat tot de zeldzame aardmetalen wordt gerekend, ook aan in monaziet(zand).
Maansteen bevat relatief veel yttrium.
De belangrijkste wingebieden liggen in Australië, China, Mongolië, India, Brazilië, de Verenigde Staten van Amerika, Maleisië, Rusland, Tanzania, Burundi, Zambia, Madagaskar, Noorwegen, Zweden, Canada, Japan, Duitsland, Oostenrijk en Zuid-Afrika.
De naam yttrium is, evenals ytterbium, terbium en erbium, afkomstig van de plaats waar het mineraal, waarin dit element voor het eerst werd aangetoond, is gevonden: Ytterby in Zweden.
Yttrium werd in 1794 als ‘nieuw oxide’ ontdekt in de door J. Gadolin en A.G. Ekeberg uit gadoliniet en euxeniet verkregen 'aarde', die in 1797 door C.G. Mosander ‘yttria’ werd genoemd (zie ook 58 - Cerium). Later bleek deze aarde meerdere elementen te bevatten. Yttriumoxide werd in 1843 door C.G. Mosander in vrij zuivere toestand geïsoleerd.
In 1824 slaagde F. Wöhler er in zeer onzuiver yttrium te bereiden door reductie van het chloride met kalium. Het metaal werd pas in 1935 in redelijk zuivere vorm bereid door S.S. West en B.S. Hopkins.
Oorspronkelijk werden de zeldzame aarden gescheiden op grond van (uiterst kleine) verschillen in de oplosbaarheid van (hydr)oxiden, oxalaten of sulfaten in loog. Het belangrijkste verschil in de oplosbaarheid treedt op bij het dubbelzout Ln2(SO4)3.Na2SO4.xH2O, waarin Ln één van de zeldzame aardmetalen voorstelt. De oplosbaarheid neemt licht toe naarmate de atoommassa van het lanthanide toeneemt. De verschillen zijn zo klein dat vele malen herkristalliseren (1.000 x was geen uitzondering) noodzakelijk was voor een redelijke scheiding.
Yttrium werd bereid door reductie van het chloride met natrium, kalium of calcium.
Pas toen moderne scheidingsmethoden als vloeistofextractie en ionenwisseling waren ontwikkeld (ca. 1950), werd het mogelijk de zouten van de zeldzame aarden in redelijke hoeveelheden te scheiden. Hierbij gebruikt men een waterige oplossing die wordt geëxtraheerd met tri-n-butylfosfaat. Deze bewerking kan als continuproces worden uitgevoerd.
Om de zouten van de zeldzame aardmetalen te verkrijgen wordt monaziet behandeld met geconcentreerd zwavelzuur (bij 200° C), waarbij oplossingen ontstaan van de sulfaten van lanthaan, thorium en de andere in het materiaal aanwezige zeldzame aarden.
Yttrium wordt bereid door reductie van het fluoride of oxide met calcium en door elektrolyse van het gesmolten chloride.
Turbinemotor
Legeringen van aluminium met magnesium en yttrium hebben een hoge mechanische weerstand en worden gebruikt bij onderdelen van turbinemotoren van vliegtuigen. Ook worden keramische onderdelen van yttriumoxide gebruikt.
Kleuren-tv
Yttriumvanadaat (YVO4) en yttriumoxide (Y2O3), waaraan een weinig europiumverbinding wordt toegevoegd, worden gebruikt als rode fosforescerende stof in kleurentelevisies en monitoren. Y2O2S gedoteerd met terbiumverbindingen wordt gebruikt als groene fosforescerende stof.
Cameralens
Yttriumoxide, (Y2O3), toegevoegd aan glas, verhoogt de brekingsindex en vermindert de aberratie. Het aldus verkregen glas (Yttralox) is daardoor zeer geschikt voor lenzen van camera's en andere optische apparatuur.
Vuurvaste steen
In vuurvaste stenen wordt, naast een aantal andere oxiden (bv. aluminium- en siliciumoxide), yttriumoxide (Y2O3) toegepast. Dit oxide is zeer hittebestendig en stabiliseert de kristalstructuur.
Laser
In YAG-(Yttrium-Aluminium-Garnet)lasers worden Y3Al5O12-kristallen gebruikt, gedoteerd met een andere zeldzame aarde (bijv. Nd) en omgeven door xenonlampen. Deze laser geeft infrarood licht (golflengte 1,06 mm), is zeer sterk (continu 100 W; pulsen van 1 TW) en kent vele toepassingen: van het graveren van merknamen in het lemmet van messen (Christofle) tot onderzoek naar kernfusie.
Radar (filter)
In radarapparatuur worden YIG (Yttrium-Iron-Garnet; Y3Fe5O12) - kristallen gebruikt als microgolffilter. Dit keramische materiaal heeft bijzonder goede, blijvende magnetische eigenschappen. Het wordt eveneens toegepast in (tv-)zenders voor satellieten en is uitermate geschikt voor het overbrengen van akoestische energie.
Toepassingen als niet-ontleedbare stof (element) of als legering:
geneeskunde: bestraling met behulp van naalden die 90Y bevatten een filmlaag yttrium op een keramisch substraat van strontiumtitanaat levert de meest gevoelige magnetometer ter wereld op. Hiermee kunnen de magnetische velden worden gemeten, die worden veroorzaakt door de microstroompjes in de hersenen.
magnetisch materiaal voor diskettes (YCo5 en Y2Co17)
metallurgie (toevoeging aan diverse metalen om de hardheid te verhogen)
permanente magneten (YCo5, Y2Co17)
Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding):
geneeskunde bij onderzoek naar kwaadaardige vochtophoping in longen of buikholte en bij onderzoek naar ontstekingen in het gewrichtskapselvlies 90Y2(SiO3)3 gloeikousen voor gasverlichting Y2O3 met ZrO2 imitatiediamant Y3Al5O12 imitatie-edelsteen Y2O3 keramisch materiaal, o.a. voor laboratoriumkroezen Y2O3 magneten, o.a. voor computergeheugens Y3Fe5O12 Y3Al5O12 supergeleiding YBa2Cu3O7 verbeteren van de eigenschappen van keramiek Y2O3
wordt toegevoegd aan keramiek van zirkoniumoxide, dat onder meer wordt gebruikt in de lambda-sonde van de autokatalysator.