Itrio para niños
Datos para niños Estroncio ← Itrio → Circonio |
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| Tabla completa • Tabla ampliada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Información general | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo, número | Itrio, Y, 39 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Metales de transición | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloque | 3, 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 88,90585 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Kr] 4d1 5s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureza Mohs | 8,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrones por nivel | 2, 8, 18, 9, 2 (imagen) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Apariencia | Blanco plateado | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio | 180 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 1,22 (escala de Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico (calc) | 212 pm (radio de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 162 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidación | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Óxido | base débil | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ª energía de ionización | 600 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.ª energía de ionización | 1180 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.ª energía de ionización | 1980 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4.ª energía de ionización | 5847 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5.ª energía de ionización | 7430 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6.ª energía de ionización | 8970 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7.ª energía de ionización | 11190 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8.ª energía de ionización | 12450 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9.ª energía de ionización | 14110 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 10.ª energía de ionización | 18400 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Líneas espectrales |
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| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado ordinario | Sólido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | 4472 kg/m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 1799 K (1526 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 3609 K (3336 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 363 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 11,4 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 5,31 Pa a 1799 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Hexagonal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 300 J/(kg·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad eléctrica | 1,66·106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 17,2 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 3300 m/s a 293,15 K (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Isótopos del itrio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El itrio es un elemento químico que puedes encontrar en la Tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Y y su número atómico es 39. Es un metal de transición de color plateado. Se le considera una de las "tierras raras".
Aunque el itrio no se encuentra puro en la naturaleza, es muy importante en la tecnología. Por ejemplo, el óxido de itrio (Y₂O₃) se usa para fabricar LEDs rojos. Estos LEDs son clave en pantallas de televisores y otros dispositivos electrónicos. El itrio también se usa en la industria aeroespacial para crear aleaciones muy resistentes. En medicina, se emplea en algunos tratamientos.
El Itrio: Un Metal Brillante y Versátil
¿Cómo es el Itrio? Sus Características
El itrio es un metal de color plateado y brillante. Es ligero, dúctil (se puede estirar en hilos) y maleable (se puede moldear). Su punto de ebullición es muy alto, de 3336 °C.
Es bastante estable en el aire, pero puede reaccionar en ciertas condiciones. El polvo y las virutas de itrio pueden encenderse a temperatura ambiente. El itrio es la tierra rara más común, incluso más abundante que el plomo. Sin embargo, es difícil de extraer de los minerales.
¿Por qué el Itrio se Parece a los Lantánidos?
El itrio se parece mucho a los lantánidos, que son otro grupo de elementos. Por eso, históricamente se le ha agrupado con ellos. Siempre se encuentra junto a los lantánidos en los minerales.
Químicamente, el itrio se parece más a estos elementos que al escandio, su vecino en la tabla periódica. Si se comparan sus propiedades, el itrio se comportaría como si estuviera entre el gadolinio y el erbio.
Una diferencia importante es que el itrio casi siempre tiene una valencia de 3. Esto significa que forma enlaces con otros elementos de una manera muy específica. Algunos lantánidos pueden tener otras valencias.
¿Dónde Encontramos el Itrio?
Los metales raros, como el itrio, se extraen de minerales usando métodos especiales. El itrio que se usa en la industria se obtiene del fluoruro de itrio. Este se reduce con calcio para obtener óxido de itrio (Y₂O₃).
El itrio se encuentra en minerales como la gadolinita. Este mineral también contiene otros elementos como gadolinio, erbio, europio, holmio y renio. La gadolinita se puede encontrar en lugares como Groenlandia, Suecia, Japón, Noruega y Colorado (Estados Unidos).
Otros minerales que contienen itrio son la nuevita y la fergusonita. La fergusonita es un mineral de color café que se encuentra en los montes Apalaches. También existe un mineral llamado bastnasita en California, que contiene itrio y otros elementos.
La Historia del Itrio
El itrio fue descubierto en 1794 por Johan Gadolin. Él era un químico, físico y mineralogista de Finlandia. Encontró el itrio en un mineral de Ytterby, una pequeña aldea en Suecia.
El itrio fue el primer elemento de las "tierras raras" que se logró aislar. Esto lo hizo en 1828 Friedrich Wöhler, un químico alemán. Con el tiempo, se descubrieron más elementos en los minerales de Ytterby. Algunos de ellos, como el erbio, el terbio y el iterbio, también llevan el nombre de esta aldea sueca.
¿Para Qué Sirve el Itrio? Sus Usos Increíbles
El itrio tiene muchas aplicaciones importantes en la tecnología y la industria:
- Se usa en la industria del metal para crear aleaciones especiales.
- El óxido de itrio se utiliza para fabricar granates de itrio-hierro. Estos son muy buenos para filtrar microondas y transmitir energía de sonido.
- Los óxidos de itrio con aluminio o gadolinio tienen propiedades magnéticas interesantes. El óxido de itrio con aluminio es muy duro (8.5 en la escala de Mohs) y se usa como una piedra preciosa parecida al diamante.
- Pequeñas cantidades de itrio (0.1 a 0.2%) se añaden para mejorar metales como el cromo, el molibdeno, el titanio y el circonio. También aumenta la fuerza de aleaciones de aluminio y magnesio.
- Se usa como catalizador, que es una sustancia que acelera reacciones químicas, por ejemplo, en la fabricación de etileno.
- Ayuda a eliminar el oxígeno y otras impurezas de otros materiales.
- Es un componente en las pantallas que intensifican las imágenes en las unidades de rayos X.
- Se añade a las baterías de iones de litio (Li-ion) para que duren más y se recarguen más rápido. Estas baterías se usan en vehículos eléctricos como las motocicletas eléctricas.
- El Yttralox es una cerámica transparente hecha de óxido de itrio. Se usa en lentes que necesitan soportar altas temperaturas, ventanas infrarrojas, láseres y lámparas muy brillantes.
- El itrio es la base de los fósforos de itrio y europio. Estos materiales emiten una luz roja brillante cuando reciben energía. Se usan en las pantallas de televisión.
- Pequeñas cantidades de óxido de itrio se añaden a las superaleaciones de níquel. Estas aleaciones se usan en las turbinas de los aviones para que mantengan su resistencia a altas temperaturas.
El uso del itrio sigue creciendo debido a sus buenas propiedades para crear catalizadores y dar brillo a los cristales.
Itrio en Materiales Especiales: YSZ y PSZ
La zirconia estabilizada con itrio (YSZ) es un tipo de cerámica hecha de óxido de circonio. Al añadir óxido de itrio, la estructura cristalina del óxido de circonio se vuelve estable a temperatura ambiente.
El óxido de circonio puro cambia de forma cuando se enfría, lo que puede causar que se rompa. Pero si se le añade una pequeña cantidad de itrio, esta fase se estabiliza. Esto hace que el material sea mucho más resistente.
Si no se añade suficiente itrio, se obtiene la zirconia parcialmente estabilizada (PSZ). Este material es muy resistente a las fracturas. Si una pieza de PSZ sufre un golpe o vibración, el material absorbe la energía y se vuelve más duro, evitando que se rompa.
Usos del YSZ
La zirconia estabilizada con itrio (YSZ) se utiliza en varias aplicaciones:
- Como material resistente al calor, por ejemplo, en motores de aviones.
- Como una capa protectora contra el calor en turbinas de gas.
- En sensores para medir el oxígeno en gases de escape o el pH en agua caliente.
- En la fabricación de células de combustible de óxido sólido (SOFC). El YSZ actúa como un electrolito sólido que permite el paso de iones de oxígeno.
- Por su dureza y apariencia, el YSZ en forma de monocristal (zirconia cúbica) se usa en joyería.
- Para fabricar cuchillas no metálicas.
- El YSZ con otros materiales puede brillar con el calor o la luz.
- Antiguamente se usaba en las cuerdas brillantes de las lámparas de Nernst.
Isótopos del Itrio
El itrio que encontramos en la naturaleza tiene un solo tipo de isótopo estable, llamado Y-89. También existen otros isótopos que son inestables, llamados radioisótopos. Los más estables de estos son el Y-88, que dura unos 106.65 días, y el Y-91, que dura unos 58.51 días.
Precauciones al Manipular Itrio
Es importante tener cuidado con el itrio en el lugar de trabajo. Las partículas y los gases de itrio pueden ser inhalados. Esto puede causar problemas de salud en los pulmones, especialmente si la exposición es por mucho tiempo. También puede afectar el hígado si se acumula en el cuerpo.
Véase también
En inglés: Yttrium Facts for Kids
- Batería de litio hierro fosfato
- Lantano
- Carl Axel Arrhenius
