Itrio - Elemento, Símbolo, Hechos, Uso

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¿Qué es el itrio?

Itrio es un metal de transición de color blanco plateado del grupo 3 de la tabla periódica con el símbolo Y y el número atómico 39. Es químicamente similar a los metales de tierras raras, pero se coloca con el elemento del bloque d en la tabla periódica.

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El itrio se utiliza como aditivo en las aleaciones de aluminio y magnesio y como potenciador de los metales cromo, molibdeno, titanio y circonio. También se utiliza en la producción de varios tipos de granates sintéticos, como granates de itrio y hierro y granates de itrio, hierro, aluminio y gadolinio.

El óxido de itrio fue identificado en 1789 por el químico finlandés Johan Gadolin a partir de la pesada roca negra de Carl Axel Arrhenius. El análisis completo de la muestra se publicó en 1794. El nombre del metal se deriva del pueblo sueco de Ytterby.

isótopos

Por supuesto, solo tiene un isótopo. 89tuberculosis. También contiene 35 isótopos radiactivos inestables que se pueden preparar mediante diversas reacciones nucleares artificiales. El isótopo itrio-90 se usa en medicina para tratar el cáncer.

Estos isótopos son los productos de fisión más comunes del uranio durante explosiones nucleares o reactores nucleares. Los principales isótopos 91Y y 90Y se obtienen durante la contaminación radiactiva o la gestión de residuos.

88Y (vida media de 106,6 días) y 91Y (vida media de 58,51 días) son los radioisótopos de itrio más estables. La mayoría de los otros isótopos tienen vidas medias de menos de un día. El principal modo de desintegración radiactiva de los isótopos es la captura de electrones o desintegración beta.

Propiedades

Las propiedades del metal son similares a las de los lantánidos o metales de tierras raras. Siempre se encuentra con minerales de tierras raras.

Una de las principales diferencias entre la química del itrio y otros lantánidos o metales de tierras raras es que generalmente exhibe un número de oxidación o estado de +3, pero la mitad de los lantánidos pueden tener un número de oxidación diferente a tres.

Itrio
SímboloY
DescubrimientoJohan Gadolin en 1794
Nombre derivado deLleva el nombre de Ytterby, Suecia.
isótopo común39Y89
Estados de oxidación+3
número CAS7440-65-5
Propiedades periódicas
número atómico39
Masa atómica relativa88.906
electrón por celda2, 8, 18, 9, 2
Configuración electrónica[Kr] 4d1 5s2
Bloquearbloque d
Grupo3
Período de tiempo5
Características físicas
Condición a 20 °Cfirma
Punto de fusion1522 °C, 1795 K
Punto de ebullición3345 °C, 3618 K
Capacidad calorífica molar26,53 J mol−1 k1
estructura cristalinaempaquetado herméticamente hexagonal (hcp)
Espesor4,47 g/cm23
Orden Magnéticoparamagnético
Propiedades atómicas
Radio atómico (sin consolidar)2.32
Radio covalente1.76
Electronegatividad1,22 (escala de Pauling)
Afinidad electronica29,621 kJ mol−1
Energía de ionización (kJ/mol)2do3ro
599.881179.441979.88

Configuración electronica

Los 39 electrones de itrio se dividen en diferentes niveles de energía para mostrar la siguiente configuración electrónica debajo de la imagen,

 Estructura del átomo de itrio y electrón por capa con número atómico, masa atómica, configuración electrónica y niveles de energía del átomo Y

Itrio en la tabla periódica

Se coloca en el grupo 3 y el período 5 de la tabla periódica. Es un metal de transición o metal de tierras raras que se encuentra entre el estroncio y el circonio.

Posición del elemento itrio en la tabla periódica con símbolo, número atómico, configuración electrónica del metal de transición Y

Propiedades químicas

El metal de itrio altamente cristalino es bastante estable en el aire, pero se oxida fácilmente cuando se calienta. Reacciona fácilmente con agua para formar óxido de Y(III) (Y.)2O3) o itria. El ácido nítrico o fluorhídrico concentrado no ataca al metal Y rápidamente. El ácido sulfúrico fuerte ataca rápidamente para formar sulfato de itrio.

Por lo general, los tres electrones de valencia del átomo Y participan en enlaces químicos para formar diferentes tipos de compuestos químicos. El fluoruro, hidróxido y oxalato de itrio son compuestos insolubles en agua, pero el bromuro, cloruro, yoduro, nitrato y sulfato son compuestos solubles en agua.

Reacciona con halógenos como flúor, cloro y bromo para formar los correspondientes trihaluros. A temperaturas elevadas, el carbono, el fósforo, el selenio, el silicio y el azufre reaccionan con el itrio para formar los correspondientes compuestos binarios del metal.

Datos sobre el itrio

  • Es un metal de transición sólido suave, de color blanco plateado, brillante y altamente cristalino en el grupo 3 de la tabla periódica.
  • Es el primer elemento de la serie 5D.
  • La mayor parte del metal puro es relativamente estable en el aire debido a la formación de una capa protectora en la superficie.
  • El polvo de itrio finamente dividido es muy inestable en el aire.
  • Ella3+ el ion es incoloro en solución debido a la ausencia de electrones d y f.
  • Formó nitruro (YN) cuando se calentó a 1000°C en presencia de nitrógeno.
  • El metal siempre se encuentra en la naturaleza junto con minerales de tierras raras.
  • Se puede separar de otros metales de tierras raras mediante cromatografía de intercambio iónico o extracción con disolvente.
  • No puede desempeñar ningún papel biológico en los organismos vivos.
  • El metal es altamente tóxico para los humanos, otros animales y plantas. La ingestión de compuestos de itrio puede causar enfermedades pulmonares en humanos.

Uso de itrio

  • Itria (Y2O3) o sulfuro de óxido de itrio (Y2O2S) dopado con catión europio (Eu3+) se utilizan como componente de fósforo rojo para fabricar tubos de rayos catódicos de televisión en color.
  • El metal de tierras raras se utiliza como aditivo para aumentar la resistencia de las aleaciones de aluminio y magnesio.
  • Se utiliza como potenciador de los metales cromo, molibdeno, titanio y circonio.
  • Los compuestos de itrio se utilizan como catalizador químico en el proceso de polimerización del etileno.
  • Los granates de itrio y hierro son muy útiles en filtros de microondas, mientras que el granate de itrio y aluminio se utiliza para fabricar láseres y lámparas LED blancas.
  • En química médica, el isótopo radiactivo itrio-90 se puede utilizar para tratar cánceres como el linfoma, la leucemia, el hígado, los ovarios, el colorrectal, el páncreas y los huesos.
  • Se utiliza una pequeña cantidad de itrio en el electrodo de la batería de fosfato de hierro y litio (LFP).
  • El óxido de itrio se utiliza en algunas aplicaciones cerámicas y procesos de fabricación de vidrio.

Analista de Laboratorio

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