Y · Elemento 39 · Metal de transición
Una «tierra rara» que en realidad no es rara y la razón por la que la pantalla de tu teléfono emite los colores adecuados.
Estructura
No es un diagrama de puntos sobre anillos — es una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² de cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que permite la formación de enlaces.
Valores medidos
Cada barra muestra dónde se sitúa itrio entre los 118 elementos según esa propiedad.
Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.
Tamaño, a escala
Radio de 180 pm: es decir, 0,18 nm, por lo que aproximadamente 2,78 millones de ellos, uno al lado del otro, abarcarían un milímetro.
Intervalo térmico
Itrio es líquido en un intervalo de 1810 K, desde 1799 K hasta 3609 K.
Dónde se encuentra
Itrio se encuentra en el periodo 5, grupo 3. Todos los elementos del grupo 3 tienen el mismo número de electrones externos, por lo que se comportan de forma muy similar.
Otros Metales de transición
Todos los metales de transiciónLa historia
El itrio es el metal de transición plateado que activa los fósforos rojos de las pantallas de televisión y crea los imanes más potentes de la Tierra. Recibe su nombre del pueblo sueco de Ytterby, que tiene la extraordinaria distinción de ser el lugar donde se descubrieron cuatro elementos diferentes en minerales de su cantera. Aunque es relativamente desconocido para el público general, el itrio se ha vuelto absolutamente esencial para las aplicaciones modernas de alta tecnología. Fue descubierto en 1794 por el químico finlandés Johan Gadolin mientras analizaba un mineral negro pesado de Ytterby, Suecia. Al principio se llamó «itria» (su forma de óxido). El metal puro no se aisló hasta 1828, cuando lo logró Friedrich Wöhler, y el itrio de alta pureza no estuvo disponible hasta la década de 1950. Este retraso hizo que sus increíbles propiedades no se aprovecharan plenamente hasta la era moderna de la electrónica. Lo que hace que el itrio sea absolutamente crucial es su función en la creación del granate de itrio y aluminio (YAG), uno de los cristales sintéticos más importantes desarrollados hasta la fecha. Los cristales de YAG dopados con elementos de tierras raras generan potentes láseres utilizados para todo tipo de aplicaciones, desde el corte industrial hasta la cirugía ocular. Los láseres de YAG dopados con neodimio (Nd:YAG) pueden cortar acero o realizar delicadas cirugías de retina con la misma precisión. El itrio también revolucionó la tecnología de la televisión. Los fósforos de óxido de itrio producen el brillante color rojo de los televisores de tubo de rayos catódicos y los monitores de computadora. Antes de las pantallas planas, todos los televisores en color contenían compuestos de itrio que brillaban en rojo al ser alcanzados por electrones, lo que hizo posible la televisión en color a gran escala. Hay algo extraordinario: el óxido de itrio, bario y cobre (YBCO) es un superconductor de alta temperatura que conduce la electricidad sin resistencia cuando se enfría con nitrógeno líquido. Este «material milagroso» abrió aplicaciones prácticas para la superconductividad, desde las máquinas de resonancia magnética hasta los trenes experimentales de levitación magnética.
Johan Gadolin descubrió el itrio en 1794 mientras analizaba el mineral gadolinita procedente de una cantera cercana a Ytterby, Suecia. El pueblo de Ytterby acabó dando su nombre a cuatro elementos diferentes: itrio, iterbio, erbio y terbio.
Aplicaciones
El itrio hace posibles las pantallas y la iluminación modernas gracias a sus excepcionales propiedades fosforescentes, mientras que su función en cerámicas superconductoras y aleaciones avanzadas lo hace esencial para aplicaciones tecnológicas de vanguardia.
El óxido de itrio (Y₂O₃) sirve como material anfitrión para los fósforos rojos de las pantallas LED, las pantallas de televisión y los monitores de computadora. Los fósforos de granate de itrio y aluminio (YAG) convierten la luz azul de los LED en luz blanca en sistemas de iluminación energéticamente eficientes.
El óxido de itrio, bario y cobre (YBCO) representa el primer superconductor práctico de alta temperatura y permite aplicaciones de transmisión eléctrica, levitación magnética e imagen médica a temperaturas del nitrógeno líquido, en lugar de requerir una costosa refrigeración con helio líquido.
Los láseres Nd:YAG utilizan cristales de granate de itrio y aluminio dopados con neodimio para el corte industrial, la cirugía médica y aplicaciones militares. Estos láseres de estado sólido ofrecen un rendimiento fiable y de alta potencia para la fabricación de precisión y los procedimientos médicos.
De dónde procede
33 mg/kg de la corteza terrestre · más abundante que el 76 % de los elementos
El itrio se encuentra en yacimientos de elementos de tierras raras, especialmente en los minerales xenotima y monacita. Entre las principales fuentes se encuentran las arcillas de adsorción iónica del sur de China y los depósitos de placer de Malasia y Australia.
Manejo
Los compuestos de itrio presentan una toxicidad relativamente baja, aunque debe evitarse la inhalación de partículas finas. Los procedimientos estándar de seguridad de laboratorio ofrecen una protección adecuada para la mayoría de las aplicaciones del itrio.
Los equipos de protección personal y las medidas de control del polvo previenen la exposición por inhalación. Los isótopos radiactivos del itrio requieren protocolos de seguridad radiológica y un blindaje adecuado.
Respuestas rápidas
Itrio (símbolo Y) es el elemento 39 de la tabla periódica, un Metal de transición del periodo 5, grupo 3. Una «tierra rara» que en realidad no es rara y la razón por la que la pantalla de tu teléfono emite los colores adecuados. A temperatura ambiente es un sólido.
[Kr] 4d¹ 5s², con 5 capas ocupadas y la distribución 2, 8, 18, 9, 2.Itrio se funde a 1799 K (1525.9 °C) y hierve a 3609 K (3335.9 °C).
La masa atómica estándar de Itrio es 88.906 u. Es un promedio ponderado de sus isótopos naturales, por lo que rara vez es un número entero.
Itrio tiene una densidad de 4.472 g/cm³. El agua tiene una densidad de 1.0 g/cm³, por lo que un bloque de Itrio es aproximadamente 4.5 veces más pesado.
Itrio tiene una electronegatividad de Pauling de 1.22. La escala va de 0.70 (francio, el que menos atrae a los electrones) a 3.98 (flúor, el que más). Los valores de esta franja intermedia tienden a formar enlaces covalentes en lugar de enlaces fuertemente iónicos.
Itrio fue descubierto en 1794 por Johan Gadolin. Recibe su nombre de ytterby, un pueblo sueco.
Itrio constituye aproximadamente 33 mg/kg de la corteza terrestre; no es común, pero tampoco es raro.