itrio (Y), elemento químico, un metal de tierras raras del grupo 3 de la tabla periódica.
El itrio es un metal dúctil de color blanco plateado, moderadamente blando. Es bastante estable en el aire; la oxidación rápida comienza por encima de aproximadamente 450 ° C (840 ° F), lo que produce Y2O3. El metal reacciona fácilmente con los ácidos diluidos, excepto el ácido fluorhídrico (HF), en el que la capa protectora insoluble de YF3 que se forma en la superficie del metal evita una reacción posterior. Las virutas de itrio se encienden fácilmente en el aire, ardiendo al rojo vivo. El metal es paramagnético con una susceptibilidad magnética independiente de la temperatura entre 10 y 300 K (-263 y 27 ° C, o -442 y 80 ° F). Se vuelve superconductor a 1,3 K (-271,9 ° C, o -457 ° F) a presiones superiores a 110 kilobares.
En 1794, el químico finlandés Johan Gadolin aisló la itria, una tierra nueva u óxido metálico, de un mineral encontrado en Ytterby, Suecia. La itria, la primera tierra rara que se descubrió, resultó ser una mezcla de óxidos de la cual, en un lapso de más de un siglo, nueve elementos: itrio, escandio (número atómico 21) y los metales pesados lantánidos del terbio ( número atómico 65) al lutecio (número atómico 71), se separaron. El itrio se encuentra especialmente en los minerales pesados de tierras raras, de los cuales las arcillas de laterita, gadolinita, euxenita y xenotima son las más importantes. En las rocas ígneas de la corteza terrestre, este elemento es más abundante que cualquiera de los otros elementos de tierras raras, excepto el cerio, y es dos veces más abundante que el plomo. El itrio también se encuentra en productos de la fisión nuclear.
El itrio-89 estable es el único isótopo natural. Se ha informado de un total de 33 (excluidos los isómeros nucleares) isótopos radiactivos de itrio que varían en masa de 77 a 109 y una vida media de 41 milisegundos (itrio-108) a 106.63 días (itrio-88).
Comercialmente, el itrio se separa de las otras tierras raras mediante extracción líquido-líquido o de intercambio iónico, y el metal se produce por reducción metalotérmica del fluoruro anhidro con calcio. El itrio existe en dos formas alotrópicas (estructurales). La fase α es hexagonal compacta con a = 3.6482 Å yc = 5.7318 Å a temperatura ambiente. La fase β es cúbica centrada en el cuerpo con a = 4,10 Å a 1478 ° C (2692 ° F).
El itrio y sus compuestos tienen numerosos usos. Las aplicaciones principales incluyen hosts para fósforos rojos para lámparas fluorescentes, pantallas a color y pantallas de televisión que utilizan tubos de rayos catódicos. El granate de itrio aluminio (YAG) dopado con otras tierras raras se utiliza en láseres; El granate de itrio-hierro (YIG) se utiliza para filtros de microondas, radares, comunicaciones y gemas sintéticas; y la zirconia cúbica estabilizada con óxido de itrio se utiliza en sensores de oxígeno, cerámicas estructurales, revestimientos de barrera térmica y diamantes sintéticos. Un uso importante del itrio es en cerámicas superconductoras de alta temperatura, como YBa2Cu3O7, que tiene una temperatura de transición superconductora de 93 K (-180 ° C o -292 ° F) para líneas de transmisión de energía eléctrica e imanes superconductores. El metal se utiliza como adición de aleación a aleaciones ferrosas y no ferrosas para mejorar la resistencia a la corrosión y la oxidación. Los compuestos de itrio se utilizan en vidrios ópticos y como catalizadores.
El itrio se comporta químicamente como un elemento típico de tierras raras que tiene un estado de oxidación de +3. Su radio iónico está cerca de los radios de disprosio y holmio, lo que dificulta la separación de esos elementos. Además del sesquióxido blanco, el itrio forma una serie de sales casi blancas que incluyen el sulfato, el tricloruro y el carbonato.
1,522 ° C (2,772 ° F)
3.345 ° C (6.053 ° F)
4.469 (24 ° C o 75 ° F)
+3
4d15s2