39 Y Itrio 88.906
Metal de transición d-block Period 5 Group 3

Itrio

Y · Element 39 · Scandium group

A "rare earth" that is not actually rare, and the reason your phone screen glows the right colours.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 88.906 u
ELECTRON CONFIGURATION [Kr] 4d¹ 5s²

Estructura

El átomo de itrio

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa itrio entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 4.472 g/cm³ 26%
Punto de Fusión 1799 K 74%
Punto de Ebullición 3609 K 76%
calor específico 0.298 J/g·K
Conductividad Térmica 17.2 W/m·K 44%

Atómico

Radio Atómico 180 pm 66%
radio covalente 190 pm
radio de Van der Waals 219 pm

Electrónico

Electronegatividad 1.22 22%
energía de ionización 600.1 kJ/mol 33%
Afinidad Electrónica 29.9 kJ/mol 25%

Presencia

Abundancia en la corteza 33 mg/kg 76%

Identidad

SímboloY
Número atómico39
Masa atómica88.9058 u
CategoríaMetal de transición
Bloqued
Estructura cristalinaempaquetamiento compacto hexagonal
Estados de oxidación+3
Descubrimiento1794
Descubierto porJohan Gadolin

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

How big is an itrio atom?

Radius 180 pm — that is 0.18 nm, so about 2778 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Itrio is liquid over a 1810 K window, from 1799 K to 3609 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Itrio sits in period 5, group 3. Everything in group 3 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

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La historia

Qué es itrio y cómo lo descubrimos

El itrio es el metal de transición plateado que activa los fósforos rojos de las pantallas de televisión y permite crear 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 oxidada). 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 absolutamente crucial al itrio es su papel 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 una delicada cirugía de retina con la misma precisión. El itrio también revolucionó la tecnología de la televisión. Los fósforos de óxido de itrio producen el intenso color rojo de los televisores de tubo de rayos catódicos y de los monitores de ordenador. 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. Esto es 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 el camino a aplicaciones prácticas de la superconductividad, desde las máquinas de resonancia magnética hasta los trenes experimentales de levitación magnética.

The discovery of itrio

El descubrimiento en la cantera

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

Para qué se utiliza itrio

Itrio: el facilitador de los fósforos

El itrio hace posibles las pantallas y la iluminación modernas gracias a sus excepcionales propiedades fosforescentes, mientras que su papel en las cerámicas superconductoras y las aleaciones avanzadas lo hace esencial para las aplicaciones tecnológicas más innovadoras.

Tecnología de pantallas

El óxido de itrio (Y₂O₃) sirve como material anfitrión para los fósforos rojos de las pantallas LED, los televisores y los monitores de ordenador. El granate de itrio y aluminio (YAG) convierte la luz azul de los LED en luz blanca en sistemas de iluminación energéticamente eficientes.

Cerámicas superconductoras

El óxido de itrio, bario y cobre (YBCO) representa el primer superconductor práctico de alta temperatura y permite aplicaciones de transmisión eléctrica, levitación magnética y diagnóstico por imagen médico a temperaturas de nitrógeno líquido, en lugar de requerir una costosa refrigeración con helio líquido.

Tecnología láser

Los láseres Nd:YAG utilizan cristales de granate de itrio y aluminio dopados con neodimio para el corte industrial, la cirugía médica y las aplicaciones militares. Estos láseres de estado sólido proporcionan un rendimiento fiable y de alta potencia para la fabricación de precisión y los procedimientos médicos.

Itrio: tecnología avanzada

  • Pantallas e iluminación
    • Pantallas LED de televisores y ordenadores
    • Sistemas de iluminación LED energéticamente eficientes
    • Fósforos de lámparas fluorescentes
    • Sistemas de proyección de imágenes
  • Aplicaciones médicas
    • Equipos de cirugía láser
    • Sistemas de diagnóstico por imagen médico
    • Radioisótopos para el tratamiento del cáncer
    • Procedimientos dentales con láser
  • Láseres industriales
    • Sistemas de corte y soldadura de metales
    • Equipos de fabricación de precisión
    • Láseres para el procesamiento de materiales
    • Control de calidad y medición
  • Materiales avanzados
    • Cables eléctricos superconductores
    • Cerámicas de alto rendimiento
    • Aleaciones y materiales compuestos especializados
    • Aplicaciones de investigación y desarrollo

De dónde procede

Presencia natural

33 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 76% of elements

Itrio: concentración en tierras raras

El itrio se encuentra en depósitos de elementos de tierras raras, especialmente en los minerales xenotima y monacita. Entre las principales fuentes se encuentran las arcillas de absorción iónica del sur de China y los depósitos aluviales de Malasia y Australia.

Manejo

Seguridad

Seguridad del itrio: baja toxicidad

Los compuestos de itrio presentan una toxicidad relativamente baja, aunque debe evitarse la inhalación de partículas finas. Los procedimientos estándar de seguridad en el laboratorio proporcionan una protección adecuada para la mayoría de las aplicaciones del itrio.

Medidas de seguridad

El equipo de protección individual y las medidas de control del polvo evitan la exposición por inhalación. Los isótopos radiactivos del itrio requieren protocolos de seguridad radiológica y un blindaje adecuado.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Itrio

What is Itrio?

Itrio (symbol Y) is element 39 on the periodic table, a metal de transición in period 5, group 3. A "rare earth" that is not actually rare, and the reason your phone screen glows the right colours. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Itrio?

Itrio's ground-state electron configuration is [Kr] 4d¹ 5s², giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 9, 2 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of Itrio?

Itrio melts at 1799 K (1525.9 °C) and boils at 3609 K (3335.9 °C).

What is the atomic mass of Itrio?

The standard atomic weight of Itrio is 88.906 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Itrio?

Itrio has a density of 4.472 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of itrio is about 4.5× heavier.

What is the electronegativity of Itrio?

Itrio has a Pauling electronegativity of 1.22. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.

Who discovered Itrio, and when?

Itrio was discovered in 1794 by Johan Gadolin. It is named after ytterby, a Swedish village.

How common is Itrio on Earth?

Itrio makes up about 33 mg/kg of the Earth's crust — uncommon, but not rare.