Ще в кінці минулого століття, ознаменувалися електричним бумом, німецький фізик Вальтер Нернст створив незвичайну лампу розжарювання: замість вугільної або металевої нитки, вміщеній у вакуум або інертний газ, вона мала відкритий стерженек із суміші окислів цирконію та ітрію. Ідея вченого грунтувалася на тому, що деякі кристалічні сполуки - так звані тверді електроліти - проводять струм в результаті руху іонів, а не електронів. Лампу Нернста доводилося запалювати сірником, так як керамічний стерженек починав проводити струм лише при 800 ° С. З цієї причини лампа не знайшла тоді попиту, проте подібні нагрівальні елементи широко застосовуються в сучасній техніці для створення високих температур (окис ітрію замінена в них окисом кальцію). На відміну від металевих, такі нагрівачі не тільки не окислюються на повітрі, а й, навпаки, працюють тим краще, чим вище окислювальна здатність середовища. Сьогодні з окису ітрію дуже високої чистоти виготовляють ітрієві ферити, використовувані в радіотехніці і електроніці, в слухових приладах і комірках пам'яті лічильно-обчислювальних пристроїв. Боріди, сульфіди і оксиди ітрію служать матеріалом катодів потужних генераторних установок, жароміцних тиглів для плавлення тугоплавких металів. Кілька років тому створено новий жароміцний матеріал ціттріт, що представляє собою цирконієву кераміку з добавками ітрію; ціттріт володіє мінімальною теплопровідністю і зберігає свої властивості до 2200 ° С. Розроблено та інший керамічний матеріал - іттрійлокс, що плавиться при 2204 ° С. Цей матеріал (твердий розчин двоокису торію та окису ітрію) для видимій частині спектру прозорий, кар скло, і, крім того, добре пропускає інфрачервоні промені. З нього можна виготовляти інфрачервоні «вікна» спеціальної апаратури і ракет, оглядові вічка високотемпературних печей.
Ітрій вніс свою лепту і в розвиток кольорового телебачення: кінескопи з червоними люминофорами на основі його сполук характеризуються високою яскравістю світіння. У Японії для цієї мети застосовують окис ітрію, активовану европием; фахівці інших країн віддають перевагу ортованадату ітрію. За японськими даними, на мільйон трубок витрачається приблизно 5 тонн чистого окису ітрію.
Але, мабуть, найбільш важлива в наш час область застосування ітрію - металургія. З кожним роком цей метал все ширше використовується як добавка при виробництві легованої сталі і модифікованого чавуну. Введення незначних кількостей ітрію в сталь робить її структуру дрібнозернистої, покращує механічні, електричні та магнітні властивості. Якщо трохи ітрію (десяті і навіть соті частки відсотка) додати в чавун, твердість його зросте майже вдвічі, а зносостійкість - у чотири рази. До того ж такий чавун стає менш крихким, по характеристикам міцності він наближається до сталі, легше переносить високі температури. І ось що дуже цінно: ітрієві чавун можна переплавляти кілька разів, але благотворний вплив «вітаміну Y» при цьому зберігається.
Ітрій підвищує жароміцність сплавів на основі нікелю, хрому, заліза, молібдену, збільшує пластичність тугоплавких металів - ванадію, танталу, вольфраму і сплавів на їх основі, помітно упрочняет титанові, мідні, магнієві і алюмінієві сплави. З легкого магнійіттріевого сплаву (9% ітрію), що володіє високою корозійною стійкістю, виготовляють різні деталі і вузли літальних апаратів.
Промисловість випускає ітрій як у чистому вигляді (монокристали, злитки), так і у вигляді сплавів з магнієм і алюмінієм. Масштаби його виробництва з року в рік зростають: якщо зовсім недавно світовий видобуток цього металу обчислювалася лише кілограмами, то зараз у світі щорічно споживається понад сто тонн цього рідкісного елемента. [2], [4]
. РОЗРАХУНОК матеріальним потоком за одержанням глинозему по послідовності ВАРІАНТУ БАЙЕР-спікання
. 1 Вихідні дані
Хімічний склад сухого бокситу,%: 42,78; 5,69; 18,52; 11,75; 9,46; інші 4,0; волога 7,83; п.п.п. 12,5%
Хімічний склад сухого вапняку,%: 54,0; 42,4; 1,5; інші 2,1; волога 6,0;
Хімічний склад кальцинованої соди,%: 98,5; волога 0,5; інші 1,0;
Питома витрата кальцинованої соди на 1 тону глинозему 107,6 кг 98,5% -ної (62,0 кг) або 106,0 кг 100% -ної;
Склад алюмінатного розчину гілки Байєра, г/л: 122,5; 140,0; 126,6; 9,5; 978,0; щільність 1250; =1,70;
Склад алюмінатного розчину гілки спікання (до збезкремнювання), г/л: 135,0; 123,15; 0,43; 991,42; щільність 1250; =1,50;
Склад оборотного розчину, г/л: 127,0; 310,0; 285,65; 24,3; 17,25; 975,8; щільність 1 430; =3,7;
Розведення пульпи при вилуговуванні? 5%;
Розведення алюмін...
