Ítrio (Y), elemento químico, um metal de terra rara do Grupo 3 da tabela periódica.
O ítrio é um metal dúctil branco prateado, moderadamente macio. É bastante estável no ar; a oxidação rápida começa acima de aproximadamente 450 ° C (840 ° F), resultando em Y2O3. O metal reage prontamente com os ácidos diluídos – exceto o ácido fluorídrico (HF), no qual a camada protetora insolúvel de YF3 que se forma na superfície do metal impede uma reação posterior. As aparas de ítrio se inflamam prontamente no ar, queimando em brasa. O metal é paramagnético com uma susceptibilidade magnética independente da temperatura entre 10 e 300 K (−263 e 27 ° C, ou −442 e 80 ° F). Torna-se supercondutor a 1,3 K (−271,9 ° C, ou −457 ° F) a pressões superiores a 110 quilobares.
Em 1794, o químico finlandês Johan Gadolin isolou a ítria, uma nova terra ou óxido metálico, de um mineral encontrado em Ytterby, Suécia. Ítria, a primeira terra rara a ser descoberta, acabou sendo uma mistura de óxidos da qual, ao longo de um período de mais de um século, nove elementos – ítrio, escândio (número atômico 21) e os metais pesados lantanídeos do térbio ( número atômico 65) para lutécio (número atômico 71) – foram separados. O ítrio ocorre especialmente nos minérios pesados de terras raras, dos quais argilas lateríticas, gadolinita, euxenita e xenotima são os mais importantes. Nas rochas ígneas da crosta terrestre, este elemento é mais abundante do que qualquer um dos outros elementos de terras raras, exceto cério, e é duas vezes mais abundante que o chumbo. Ítrio também ocorre em produtos da fissão nuclear.
Ítrio-89 estável é o único isótopo que ocorre naturalmente. Um total de 33 (excluindo isômeros nucleares) isótopos radioativos de ítrio com massa de 77 a 109 e meia-vida de 41 milissegundos (ítrio-108) a 106,63 dias (ítrio-88) foram relatados.
Comercialmente, o ítrio é separado das outras terras raras por extração líquido-líquido ou por troca iônica, e o metal é produzido por redução metalotérmica do fluoreto anidro com cálcio. O ítrio existe em duas formas alotrópicas (estruturais). A fase α é hexagonal compactada com a = 3,6482 Å e c = 5,7318 Å à temperatura ambiente. A fase β é cúbica centrada no corpo com a = 4,10 Å a 1.478 ° C (2.692 ° F).
O ítrio e seus compostos têm vários usos. As principais aplicações incluem hosts para fósforos vermelhos para lâmpadas fluorescentes, monitores coloridos e telas de TV que usam tubos de raios catódicos. A granada de ítrio e alumínio (YAG) dopada com outras terras raras é usada em lasers; A granada de ítrio e ferro (YIG) é usada em filtros de micro-ondas, radares, comunicações e gemas sintéticas; e a zircônia cúbica estabilizada com óxido de ítrio é usada em sensores de oxigênio, cerâmicas estruturais, revestimentos de barreira térmica e diamantes sintéticos. Um dos principais usos do ítrio é em cerâmicas supercondutoras de alta temperatura, como YBa2Cu3O7, que tem uma temperatura de transição supercondutora de 93 K (-180 ° C ou -292 ° F) para linhas de transmissão de energia elétrica e ímãs supercondutores. O metal é usado como uma adição de liga para ligas ferrosas e não ferrosas para melhor resistência à corrosão e resistência à oxidação. Os compostos de ítrio são usados em vidros ópticos e como catalisadores.
O ítrio se comporta quimicamente como um elemento de terra rara típico com um estado de oxidação de +3. Seu raio iônico está próximo aos raios de disprósio e hólmio, dificultando a separação desses elementos. Além do sesquióxido branco, o ítrio forma uma série de sais quase brancos, incluindo o sulfato, o tricloreto e o carbonato.
1.522 ° C (2.772 ° F)
3.345 ° C (6.053 ° F)
4.469 (24 ° C ou 75 ° F)
+3
4d15s2