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Itrio
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El itrio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Y y su número atómico es 39.
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Características principales
El itrio en un metal de transición plateado metálico con lustre metálico y químicamente similar a los lantánidos. Aunque el metal es relativamente estable en aire, finamente dividido es muy inestable y se oxida rápidamente y las virutas del metal pueden arder espontáneamente si se calientan por encima de 400 ºC. El estado de oxidación más común es +3.
Aplicaciones
El óxido es el compuesto más importante de itrio y se usa para generar el rojo en televisores a color. Otros usos:
- Fabricación de rubíes industriales itrio-hierro (Y3Fe5O12) —muy eficaces filtros de microondas y en la transmisión y transducción de la energía acústica— e itrio-aluminio (Y3Al5O12) , de dureza 8,5 y usado como imitación del diamante.
- Se usa para reducir el tamaño de grano del cromo, molibdeno, titanio y circonio e incrementar la resistencia mecánica de las aleaciones de aluminio y magnesio.
- Catalizador en la polimerización del etileno.
- Los rubíes Y-Al, el fluoruro de itrio y litio, y el vanadato de itrio se usan, dopados con neodimio o erbio, en láseres infrarrojos.
- Desoxidación (eliminación del oxígeno) del vanadio y otros metales no ferrosos.
Se ha estudiado el uso del itrio en la fabricación de fundición nodular para mejorar su ductilidad. Potencialmente podría usarse el metal en la fabricación de cerámicas y vidrios por las características de su óxido, elevado punto de fusión, resistencia al impacto y bajo coeficiente de dilatación.
Historia
El itrio fue descubierto por Johann Gadolin en 1794 y aislado por Friedrich Wöhler en 1828 a partir de una muestra impura de itria por reducción con cloruro de itrio (YCl3) con potasio.
El mineral itria (Y2O3) fue descubierto por Gadolin el mismo año en una muestra de gadolinita de la localidad sueca de Ytterby en cuyas proximidades se han encontrado minerales poco corrientes que contienen tierras raras. Carlo Mosander, en 1843, mostró que la itria podía separarse en óxidos de tres elementos distintos, llamando itria al más básico de los tres y erbia y terbia a los otros dos, óxidos respectivamente de itrio, erbio y terbio, nombres de elementos, todos ellos junto al del iterbio, provenientes del nombre de la localidad sueca.
Símbolo químico empleado por Dalton para el itrio.
Abundancia y obtención
El itrio se encuentra en la mayoría de minerales de tierras raras y en menas de uranio, pero nunca en estado nativo. El metal comercial se obtiene de la monacita y la bastnasita mediante la reducción del fluoruro de itrio con calcio entre otras técnicas. Es muy dificil de separar de otras tierras raras y una vez obtenido es un polvo gris oscuro.
Isótopos
El itrio natural está compuesto por un único isótopo estable, el Y-89. Los radioisótopos más estables son el Y-88 y el Y-91 con vidas medias de 106,65 y 58,51 días respectivemente, los demás tienes vidas medias menores que un día, excepto el Y-87 (79,8 horas). El modo de desintegración predominante de los isótopos más ligeros que el estable es la captura electrónica y de los más pesados la desintegración beta. Se han caracterizado veintidós isótopos de itrio.
El Y-90 existe en equilibrio con el Sr-90, producto de explosiones nucleares.
Precauciones
La exposición a compuestos que contienen itrio raramente se da pero deberían considerarse extremadamente tóxicos, si bien algunos compuestos presentan un riesgo bajo. Las sales de itrio pueden ser carcinógenas. Comúnmente el metal no se encuentra en tejidos humanos ni se tiene constancia de que desempeñe un papel biológico.
Referencias
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