Yttriumoxid

Yttriumoxid, chemisch Y2O3, ist ein weißes festes Oxid des Elements Yttrium. Es gehört zu den Seltenerdoxiden und ist in Luft stabil. Wasser löst es praktisch nicht; es reagiert jedoch mit starken Oxidationsmitteln oder Säuren, um yttriumhaltige Salze zu bilden.

Eigenschaften: Y2O3 crystallisiert in der kubischen Bixbyit-Struktur. Es hat eine hohe Schmelztemperatur von rund 2.310 bis 2.450 °C und eine Dichte von etwa 4,47 g/cm3. Die Verbindung ist chemisch relativ inert gegenüber vielen Substanzen und dient aufgrund ihrer Stabilität als Ausgangsstoff für technische Anwendungen. In Lösungen liegen Y3+-Ionen vor.

Vorkommen und Herstellung: Yttrium kommt in Mineralen wie Xenotim und Monazit vor. Yttriumoxid wird überwiegend aus diesen Erzen durch Aufschluss, Trennung der übrigen seltenen Erden und anschließende Umwandlung yttriumhaltiger Vorstufen (z. B. Y(OH)3) durch Kalzinierung gewonnen. Industriell erhält man Reinheiten von mehreren Neunen für technische Anwendungen.

Verwendungen: Yttriumoxid dient als Stabilisierungsmittel für zirconbasierte Keramiken (yttriumstabilisierte Zirkonien, YSZ), die hohe Bruchfestigkeit und andere Vorteile bieten. Es wird auch als Träger- oder Host-Material in Phosphorsystemen und Laserhosten eingesetzt, zum Beispiel dopiert mit Eu3+ oder anderen Seltenen Erden. Weitere Anwendungen finden sich in Glas- und Keramikformulierungen sowie als Katalysatorträger in der Feinchemie.

Sicherheit: Y2O3 ist relativ inert, Staub kann Haut, Augen und Atemwege reizen. Wie bei anderen Staubstoffen ist beim Umgang geeignete Schutzausrüstung zu verwenden und Emissionen zu vermeiden.