Y · Elemento 39 · Metallo di transizione
Una "terra rara" che in realtà non è rara e il motivo per cui lo schermo del vostro telefono emette i colori giusti.
Struttura
Non è un diagramma di punti su gusci — è un campione Monte Carlo dell'effettiva densità di probabilità |ψ|² per ogni sottoguscio occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il violetto indicano i segni opposti della funzione d'onda, che rendono possibile la formazione dei legami.
Valori misurati
Ogni barra mostra dove si colloca ittrio tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.
Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati con ~ sono previsti anziché misurati.
Dimensioni, in scala
Raggio 180 pm — cioè 0,18 nm, quindi ne servirebbero circa 2,78 milioni affiancati per coprire un millimetro.
Intervallo termico
Ittrio è liquido in un intervallo di 1810 K, da 1799 K a 3609 K.
Dove si trova
Ittrio si trova nel periodo 5, gruppo 3. Tutti gli elementi del gruppo 3 hanno lo stesso numero di elettroni esterni, per questo si comportano in modo così simile.
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Tutti i metalli di transizioneLa storia
L'ittrio è il metallo di transizione color argento che alimenta i fosfori rossi negli schermi televisivi e permette di creare i magneti più potenti sulla Terra. Prende il nome dal villaggio svedese di Ytterby, che ha la straordinaria particolarità di essere il luogo da cui provengono quattro diversi elementi scoperti nei minerali della sua cava; l'ittrio è diventato assolutamente essenziale per le moderne applicazioni high-tech, nonostante sia relativamente sconosciuto al grande pubblico. Scoperto nel 1794 dal chimico finlandese Johan Gadolin durante l'analisi di un minerale nero pesante proveniente da Ytterby, in Svezia, l'ittrio fu inizialmente chiamato "ittria" (la sua forma ossidata). Il metallo puro non fu isolato fino al 1828 da Friedrich Wöhler, e l'ittrio ad alta purezza divenne disponibile solo negli anni Cinquanta. Questo ritardo fece sì che le straordinarie proprietà dell'ittrio non venissero sfruttate appieno fino all'era dell'elettronica moderna. Ciò che rende l'ittrio assolutamente cruciale è il suo ruolo nella creazione del granato di ittrio e alluminio (YAG), uno dei più importanti cristalli sintetici mai sviluppati. I cristalli di YAG drogati con elementi delle terre rare creano potenti laser utilizzati in applicazioni che vanno dal taglio industriale alla chirurgia oculare. I laser YAG drogati al neodimio (Nd:YAG) possono tagliare l'acciaio o eseguire delicati interventi sulla retina con la stessa precisione. L'ittrio ha inoltre rivoluzionato la tecnologia televisiva. I fosfori di ossido di ittrio creano il brillante colore rosso nei televisori a tubo catodico e nei monitor dei computer. Prima degli schermi piatti, ogni televisore a colori conteneva composti di ittrio che brillavano di rosso quando venivano colpiti dagli elettroni, rendendo possibile la televisione a colori su larga scala. Ecco qualcosa di straordinario: l'ossido di ittrio, bario e rame (YBCO) è un superconduttore ad alta temperatura che conduce l'elettricità con resistenza nulla quando viene raffreddato con azoto liquido. Questo "materiale miracoloso" ha aperto la strada ad applicazioni pratiche della superconduttività, dalle macchine per la risonanza magnetica ai treni sperimentali a levitazione magnetica.
Johan Gadolin scoprì l'ittrio nel 1794 durante l'analisi del minerale gadolinite proveniente da una cava vicino a Ytterby, in Svezia. Il villaggio di Ytterby diede infine il nome a quattro diversi elementi: ittrio, itterbio, erbio e terbio.
Applicazioni
L'ittrio rende possibili i moderni display e sistemi di illuminazione grazie alle sue eccezionali proprietà fosforiche, mentre il suo ruolo nelle ceramiche superconduttrici e nelle leghe avanzate lo rende essenziale per le applicazioni tecnologiche all'avanguardia.
Ossido di ittrio (Y₂O₃) funge da materiale ospite per i fosfori rossi nei display a LED, negli schermi televisivi e nei monitor dei computer. I fosfori di granato di ittrio e alluminio (YAG) convertono la luce blu dei LED in luce bianca nei sistemi di illuminazione ad alta efficienza energetica.
Ossido di ittrio, bario e rame (YBCO) rappresenta il primo superconduttore pratico ad alta temperatura e consente applicazioni nella trasmissione di energia, nella levitazione magnetica e nell'imaging medico a temperature raggiunte con azoto liquido, invece del costoso raffreddamento con elio liquido.
I laser Nd:YAG utilizzano cristalli di granato di ittrio e alluminio drogati con neodimio per il taglio industriale, la chirurgia medica e le applicazioni militari. Questi laser a stato solido forniscono prestazioni affidabili e ad alta potenza per la produzione di precisione e le procedure mediche.
Da dove proviene
33 mg/kg della crosta terrestre · più abbondante del 76% degli elementi
L'ittrio si trova nei giacimenti di elementi delle terre rare, in particolare nei minerali di xenotime e monazite. Le principali fonti includono le argille a adsorbimento ionico della Cina meridionale e i depositi alluvionali della Malaysia e dell'Australia.
Manipolazione
I composti dell'ittrio presentano una tossicità relativamente bassa, anche se è necessario evitare l'inalazione di particelle fini. Le procedure standard di sicurezza del laboratorio forniscono una protezione adeguata per la maggior parte delle applicazioni dell'ittrio.
I dispositivi di protezione individuale e le misure di controllo delle polveri prevengono l'esposizione per inalazione. Gli isotopi radioattivi dell'ittrio richiedono protocolli di sicurezza dalle radiazioni e schermature adeguate.
Risposte rapide
Ittrio (simbolo Y) è l'elemento 39 nella tavola periodica, appartenente a Metallo di transizione nel periodo 5, gruppo 3. Una "terra rara" che in realtà non è rara e il motivo per cui lo schermo del vostro telefono emette i colori giusti. A temperatura ambiente è un solido.
[Kr] 4d¹ 5s², con 5 gusci occupati e la distribuzione 2, 8, 18, 9, 2.Ittrio fonde a 1799 K (1525.9 °C) ed entra in ebollizione a 3609 K (3335.9 °C).
La massa atomica standard di Ittrio è 88.906 u. Si tratta di una media ponderata dei suoi isotopi presenti in natura, per questo raramente è un numero intero.
Ittrio ha una densità di 4.472 g/cm³. L'acqua ha una densità di 1.0 g/cm³, quindi un blocco di Ittrio è circa 4.5× più pesante.
Ittrio ha un'elettronegatività di Pauling pari a 1.22. La scala va da 0.70 (francio, il meno incline ad attirare elettroni) a 3.98 (fluoro, il più incline). I valori in questa fascia intermedia tendono a formare legami covalenti anziché legami fortemente ionici.
Ittrio è stato scoperto nel 1794 da Johan Gadolin. Prende il nome da ytterby, un villaggio svedese.
Ittrio costituisce informazioni 33 mg/kg della crosta terrestre: è poco comune, ma non raro.