氧化钇(英文名:Yttrium 氧化物),别名钇氧、三氧化二钇,是一种非常重要的稀土氧化物,化学式为Y2O3,分子质量225.81,是白色至淡黄色立方晶系结晶或粉末。其相对密度5.01g/cm3,熔点2410~2439℃,沸点4300℃,不溶于水、碱溶液,溶于无机酸(H3PO4及HF除外)。
氧化钇具有良好的耐热、耐腐蚀性和高化学稳定性等特点,在各个领域都有广泛的应用。氧化钇可用于制造醇类脱水及合成橡胶催化剂,也用于制造贮氢材料、超导材料、人造宝石等,还可以用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料,用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。此外,还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料,以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。
理化性质
工业氧化钇纯度很高,杂质含量仅为0.015~0.001%。氧化钇是白色至淡黄色立方晶系结晶或粉末,比表面积约10~20m2/g。组成粉末的单个Y2O3晶体是粒径1~2μm的无色微细晶体。其相对密度5.01g/cm3,熔点2410~2439℃,沸点4300℃,不溶于水、碱溶液。溶于无机酸(H3PO4及HF除外),并生成相应的盐,在空气中会吸收CO2而生成碱式碳酸盐,也易从空气中吸收氨及从铵盐中置换氨。
制备方法
氧化钇制备可以处理独居石分组的富钇稀土为原料,配制成氯化稀土溶液,再经溶剂萃取、草酸沉淀、干燥、灼烧制得,也可将硝酸钇高温灼烧制得。还可通过分解褐钇铌矿所得的混合稀土溶液,再经萃取、酸溶、再萃取、直接浓缩、灼烧而得。纳米氧化钇制备可以纯氧化钇为原料,选用碳酸氢铵、草酸、草酸铵作为沉淀剂,控制进料和反应工艺,经沉淀过滤干燥后转移至820℃马弗炉中灼烧4小时,得到氧化钇粉体。
主要用途
氧化钇是一种非常重要的稀土氧化物,具有良好的耐热、耐腐蚀性和高化学稳定性等特点。在各个领域都有广泛的应用。在无铬达克罗涂料中掺杂氧化钇纳米颗粒,可减少涂层表面的微裂纹和气孔,增强对腐蚀介质的机械屏障性能,提高涂层的耐腐性能。氧化钇可用于制造醇类脱水及合成橡胶催化剂,也用于制造贮氢材料、超导材料、人造宝石等。氧化钇还可以用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料,用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料,以及用于制造薄膜电容器和特种耐火材料,以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。
毒性
致死量
大鼠一腹腔LD50:500mg/kg。
代谢
钇对人体不是必需的元素。从消化道的吸收率不明,但就ree及其化合物的吸收率来说,一般认为是很低的。钇只在骨骼中蓄积,从尿中排出。钇与钪不同,在血浆中不与蛋白质结合而存在。
侵入途径
氧化钇侵入人体途径包括吸入,食入,皮肤及眼睛接触。
健康危害
由于钇化合物曾被用作抗凝剂,所以当时已知钇的毒性副作用为:将钇化合物给人静脉注射时,曾观察到有发冷、发烧、头痛、肌肉痛、腹部痉李及血色素尿等副作用,但在钇的操作者中未见有中毒事例报告。接触含有钇、铕、及钒的粉尘(钇的平均浓度为1.4mg/m3)的人,虽然曾在眼、上呼吸道及皮肤上见到过轻度的刺激症状,但认为其刺激物质不是钇而是钒。在动物实验上,它与钪相同能引起眼的损伤,其损伤程度也与钪大致相同,即引起角膜浑浊。将氧化钇、氧化钕及氧化铈(各50mg)从大鼠气管内注入时,仅在注入氧化钇的大鼠引起肺的变化(广泛的硬化),认为这可能是由于钇的化学作用所致。
安全事宜
安全警示
接触与防护
接触限值
工程控制:尽可能安装封闭体系或局部排风系统,操作人员切勿直接接触。同时安装淋浴器和洗眼器。
接触极限:ACGIH TLV(TWA): 1 mg(Y)/m3
个体防护
呼吸系统防护:佩戴防尘面具。依据当地和政府法规。
手部防护:佩戴防护手套。
眼睛防护:佩戴安全防护镜。如果情况需要,佩戴面具。
皮肤和身体防护:穿戴防护服。如果情况需要,穿戴防护靴。
紧急救助者的防护:救援者需要穿戴个人防护用品,比如橡胶手套和气密性护目镜。
急救措施
皮肤接触:用大量肥皂和水轻轻洗。如有不适应立即就医。
眼睛接触:用水小心清洗几分钟。如果方便,易操作,摘除隐形眼镜,继续冲洗。如有不适应立即就医。
皮肤刺激:脱掉被污染的衣物,清洗后方可重新使用。如有不适应立即就医。
吸入: 将受害者移到新鲜空气处,保持呼吸通畅,休息。若感不适请求医。
食入: 漱口。若感不适,应立即就医。
包装及运输
氧化钇产品需抽真空包装于双层塑料袋或塑料瓶中,每袋(瓶)净重5kg、10kg、25kg、50kg。再将袋(瓶)置于桶(箱)内,每桶(箱)净重10kg、20kg、25kg、50kg。氧化钇产品运输时严防淋雨吸潮,需存放于干燥处,不得露天堆放。
参考资料 >
Yttrium oxide | O3Y2 | CID 159374 - PubChem.PubChem.2025-11-29
氧化钇.化源网.2025-12-02
Yttrium oxide.pubchem.2025-11-29
标准号:GB/T 3503-2015.国家标准全文公开系统.2025-11-29