Itrio

¿Sabías que las muestras del suelo lunar de las misiones espaciales contienen elevadas cantidades de Itrio? Asimismo, en la corteza terrestre este elemento químico suele extraerse de las rocas ígneas mediante un intercambio iónico. Por otro lado, posee distintas aplicaciones para la metalurgia y otras industrias. Descubre a continuación, su definición, propiedades, origen y para qué se utiliza.

¿Qué es el Itrio?

Es un elemento reconocido por su buena maleabilidad, ductilidad, reactividad y oxidación con el aire. Se trata de un metal de transición, blanco plateado y brillante que suele integrarse dentro de las tierras raras. Además, sus propiedades químicas presentan similitudes a los lantánidos. Por eso, está ubicado en el grupo IIIB, encima del Lantano. 

Símbolo del Itrio 

Y
El símbolo inicial del elemento químico Itrio que aparecía entre los primeros sistemas periódicos era Yt. Luego, se cambió a la actual en honor al pequeño pueblo sueco donde fue descubierto, llamado Ytterby. Además, otros metales, también, han sido nombrados gracias a este lugar, como son el Terbio, Erbio e Iterbio.

Características del Itrio

Posee una masa atómica de 88,90 uma, estructura cristalina hexagonal y número de oxidación +3. Es un buen conductor del calor y la electricidad, además, presenta alta dureza cuando tiene aleaciones con el Aluminio. Fíjate en otras características de este metal:

  • Reactividad química: Es muy reactivo en ciertas condiciones.
  • Fusión y ebullición: Elevada.
  • Ductilidad: Puede deformarse sin romperse, hasta obtener hilos o alambres.
  • Estado: A temperatura ambiente su estado ordinario es sólido.
  • Cambios: Arde por encima de los 326,85° C.
  • Color: Blanco de tonalidades plateadas brillantes.
  • Temperatura: Las virutas y el polvo del metal suelen encenderse a los 20° C.
  • Maleabilidad: Tiene la característica de formar láminas delgadas.
  • Estabilidad: Es bastante estable en el aire a una temperatura más baja de 400° C, aunque finamente dividido suele ser inestable.
  • Densidad: Es un elemento muy ligero.

Propiedades químicas y físicas del Itrio 

  1. Número atómico: 39
  2. Densidad (g/ml): 4472 kg/m³
  3. Calor específico: 300 J/(K-kg)
  4. Radio covalente (Å): 162 pm
  5. Electrones por nivel: 2, 8, 18, 9, 2
  6. Punto de ebullición: 3336° C (3609 K)
  7. Primer potencial de ionización (eV): 600 kJ/mol
  8. Velocidad del sonido: 3300 m/s a 293,15 K
  9. Configuración electrónica: [Kr]4d15s2
  10. Entalpía de vaporización: 363 kJ/mol
  11. Punto de fusión: 1526° C (1799 K)
  12. Masa atómica (g/mol): 88,90585
  13. Óxido: base débil
  14. Entalpía de fusión: 11,4 kJ/mol
  15. Radio atómico (Å): 212 pm
  16. Electronegatividad: 1,22 
  17. Estados de oxidación: 3

Origen del Itrio

Este hallazgo es responsabilidad del químico finlandés Johan Gadolin durante el año 1794. Este descubrimiento ocurrió en la famosa mina de Ytterby, un pueblo de Suecia, dentro del mineral Yttria. Más adelante, pudo ser aislado con rotundo éxito en el año 1828 gracias al alemán Friedrich Wöhler.

De acuerdo con la historia del Itrio este elemento químico fue la primera tierra rara aislada.  Después, a partir de los minerales obtenidos de la mina de Ytterby pudieron sintetizar otros elementos, como el escandio. Además, varios elementos fueron sintetizados con el mismo mineral Yttria.

¿Para qué sirve el Itrio?

Hoy día se utiliza este elemento en variadas aplicaciones como óxido y metal. Por ejemplo, de forma comercial se utiliza en la industria metálica para realizar aleaciones. De hecho, las formas de emplearlo van en crecimiento debido a sus propiedades y condiciones, tales como:

  • Se utiliza el óxido de Itrio para realizar granates sintéticos, compuesto ideal en filtros de microondas y transmisión de energía acústica.
  • El óxido de Itrio unido al aluminio o gadolinio contiene propiedades magnéticas y una dureza mineral de 8,5 según la escala de Mohs, usado a menudo como piedra preciosa.
  • Leves cantidades son usadas para disminuir el grano del molibdeno, Cromo, Titanio y Circonio.
  • Funciona como catalizador al polimerizar el Etileno.
  • Se emplea como componente en las pantallas intensificadoras de rayos X.
  • Es añadido a las baterías Li-ion de motocicletas eléctricas, así mejora su velocidad de recarga y ciclos útiles.
  • Con el óxido de Itrio se fabrica la cerámica transparente Yttralox para lentes resistentes a elevadas temperaturas, láseres, ventanas infrarrojas y lámparas de alta intensidad.
  • Su óxido es usado en el vidrio para añadir resistencia.
  • Empleado, como componente del fósforo, para formar la luz roja en los tubos de rayos catódicos de televisión.
  • Suelen añadirse pequeñas cantidades a las superaleaciones de níquel en las turbinas de aviación.

¿Dónde se encuentra el Itrio?

Es la tierra rara más abundante que existe en la tierra, pero su extracción es bastante difícil. De todas maneras, puede encontrarse en Suecia, Groenlandia, Japón, Colorado y Noruega. También, las propiedades de este elemento suelen estar dentro de minerales como la Nuevita, Fergusonita y Bastnasita.

En conclusión, el Itrio supone un elemento químico liviano, dúctil, maleable y reactivo. Puede conducir electricidad y calor, además de encenderse a temperatura ambiente. Forma parte de los metales de transición y mantiene similitudes con las tierras raras.

Otros elementos de la tabla periódica: