El elemento itrio fue descubierto a finales del siglo XVIII. Sin embargo, solo en las últimas décadas, este metal plateado suave ha encontrado una amplia aplicación en varios campos: química, física, tecnología informática, energía, medicina y otros. Fórmula electrónica del itrio (átomo): Y - 1s 2 2s 2 2p 6 3s2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 1 5s 2.
Hechos
Número atómico (número de protones en el núcleo): 39.
Símbolo atómico (en la tabla periódica de los elementos): Y.
Masa atómica: 88, 906.
Propiedades: el itrio se derrite a 2772 grados Fahrenheit (1522 grados Celsius); punto de ebullición - 6053 F (3345 ° C). La densidad del metal es de 4,47 gramos por centímetro cúbico. A temperatura ambiente, se encuentra en estado sólido. En el aire, se cubre con una película protectora de óxido. En agua hirviendo, el oxígeno se oxida, reacciona con ácidos minerales acéticos. Cuando se calienta, puede interactuar con elementos como halógenos, hidrógeno, nitrógeno,azufre y fósforo.
Descripción
El elemento químico itrio de la tabla periódica se encuentra entre los metales de transición. Se caracterizan por su resistencia y, al mismo tiempo, por su flexibilidad, por lo que algunos de ellos, como el cobre y el níquel, se utilizan ampliamente para alambre. Los alambres y varillas de itrio también se utilizan en electrónica y en la generación de energía solar. El itrio también se usa en láseres, cerámicas, lentes de cámaras y docenas de otros artículos.
El elemento químico itrio es también uno de los elementos de tierras raras. A pesar de este nombre, son bastante numerosos en todo el mundo. Hay 17 conocidos en total.
Sin embargo, el itrio rara vez se usa solo. Por lo general, se utiliza para formar compuestos como el itrio, el bario y el óxido de cobre. Gracias a ello, se abrió una nueva fase de investigación sobre la superconductividad a alta temperatura. El itrio también se agrega a las aleaciones metálicas para mejorar la resistencia a la oxidación y la corrosión.
Historia
En 1787, un teniente del ejército sueco y químico a tiempo parcial llamado Carl Axel Arrhenius descubrió una roca negra inusual mientras exploraba una cantera cerca de Ytterby, un pequeño pueblo cerca de la capital de Suecia, Estocolmo. Pensando que había descubierto un nuevo mineral que contenía tungsteno, Arrhenius envió una muestra a Johan Gadolin, un mineralogista y químico finlandés, para que la analizara.
Gadolin aisló el elemento químico itrio en un mineral que más tarde recibió su nombregadolinita. El nombre del nuevo metal, respectivamente, proviene de Ytterby, el lugar de su descubrimiento.
En 1843, un químico sueco llamado Carl Gustav Mosander examinó muestras de itrio y descubrió que contenían tres óxidos. En ese momento se les llamó itrio, erbio y terbio. Estos ahora se conocen como óxido de itrio blanco, óxido de terbio amarillo y óxido de erbio rosa, respectivamente. En 1878 se identificó un cuarto óxido, el óxido de iterbio.
Fuentes
Aunque el elemento químico itrio se descubrió en Escandinavia, es mucho más abundante en otros países. China, Rusia, India, Malasia y Australia son sus principales productores. En abril de 2018, los científicos descubrieron un enorme depósito de metales de tierras raras, incluido el itrio, en una pequeña isla japonesa llamada Minamitori.
Se puede encontrar entre la mayoría de los minerales de tierras raras, pero nunca se ha encontrado en la corteza terrestre como elemento independiente. El cuerpo humano también contiene este elemento en pequeñas cantidades, generalmente concentrado en el hígado, los riñones y los huesos.
Usar
Antes de la era de los televisores de pantalla plana, tenían grandes tubos de rayos catódicos que proyectaban la imagen en una pantalla. El óxido de itrio dopado con europio proporcionó el color rojo.
También se añade al óxido de circonio (dióxido de circonio) para obtener una aleación que estabiliza la estructura cristalina de este último, que suele cambiar bajotemperatura.
Los granates sintéticos hechos de compuestos de itrio y aluminio se vendieron en grandes cantidades en la década de 1970, pero finalmente dieron paso al zirconio. Hoy en día, se utilizan como cristales que amplifican la luz en los láseres industriales. Además, se utilizan para filtros de microondas, así como en tecnología de radar y comunicaciones.
El elemento químico itrio se usa ampliamente para la producción de fósforos. Han encontrado uso en teléfonos móviles y pantallas grandes, así como en lámparas fluorescentes (lineales y compactas).
El isótopo radiactivo itrio-90 se utiliza en radioterapia para tratar el cáncer.
Investigación en curso
Es más fácil y económico trabajar con itrio que con muchos otros elementos, según los científicos. Por ejemplo, los investigadores lo están utilizando en lugar del platino mucho más caro para desarrollar celdas de combustible. Los científicos de la Universidad Tecnológica de Chalmers y la Universidad Técnica de Dinamarca lo están utilizando junto con otros metales de tierras raras en forma de nanopartículas, lo que algún día podría eliminar la necesidad de combustibles fósiles y mejorar la eficiencia de los automóviles que funcionan con baterías.
La investigación sobre la superconductividad basada en itrio continúa en todo el mundo. Se están logrando avances, en particular, en el campo de la resonancia magnética nuclear (RMN). El físico Paul Chu y su equipo de la Universidad de Houston han descubierto que un compuesto de itrio, bario y óxido de cobre (conocido como itrio-123) puede contribuir asuperconductividad a aproximadamente menos 300 grados Fahrenheit (menos 184,4 grados Celsius). Han creado un material que se puede enfriar con nitrógeno líquido, lo que reducirá en gran medida el costo de futuras aplicaciones de superconductividad. Sin embargo, sus usos potenciales aún no se han explorado por completo.
