Elemento químico · metal de transición
Itrio
Utilizado en aleaciones y materiales superconductores, también en LEDs y láseres.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 39
- Peso atómico
- 88.90584
- Grupo
- 3
- Periodo
- 5
- Estado
- sólido
- Bloque
- D
- Valencia
- +3
- Tipo
- metal de transición
Qué es el itrio
El itrio es un metal de transición que juega un papel crucial en la tecnología moderna. Aunque no es tan conocido como otros elementos, su importancia radica en su uso en dispositivos electrónicos y materiales avanzados. Un detalle llamativo: el itrio es esencial para la fabricación de ciertos tipos de LEDs y láseres, lo que lo hace un componente vital en la iluminación y la comunicación óptica.
Para qué sirve el itrio
Tecnología LED
El itrio se utiliza en la fabricación de LEDs blancos, donde actúa como un fósforo que convierte la luz azul en blanca. Esto es esencial para la iluminación eficiente y duradera en pantallas y dispositivos de iluminación.
Materiales superconductores
En el campo de la superconductividad, el itrio es un componente clave en la creación de materiales que pueden conducir electricidad sin resistencia a temperaturas relativamente altas.
Industria cerámica
El óxido de itrio se emplea en la producción de cerámicas especiales que son resistentes al calor y al desgaste, lo que las hace ideales para aplicaciones industriales exigentes.
Láseres médicos
El itrio se utiliza en ciertos tipos de láseres médicos, como los láseres de itrio-aluminio-granate (YAG), que son fundamentales en procedimientos quirúrgicos y dermatológicos.
Datos del itrio
- Número atómico (Z)
- 39
- Masa atómica
- 88,90584 u
- Punto de fusión
- 1526 °C
- Punto de ebullición
- 2930 °C
- Densidad
- 4,469 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,22
- Radio atómico
- 180 pm
- Energía de 1ª ionización
- 600 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 29,6 kJ/mol
- Estructura cristalina
- hexagonal compacta (HCP)
- Color / aspecto
- blanco plateado, se ennegrece con el aire
- Origen del nombre
- del pueblo sueco de Ytterby, donde se descubrieron varios lantánidos
- Descubrimiento
- 1794 · Johan Gadolin (identificación); aislado por Friedrich Wöhler en 1828 (Finlandia / Alemania)
Propiedades del itrio
Propiedades físicas
El itrio es un metal de color plateado y brillante, con una densidad de aproximadamente 4.47 g/cm³. Tiene un punto de fusión de 1526 °C y un punto de ebullición de 3336 °C. Es un buen conductor de electricidad y calor, lo que lo hace útil en aplicaciones electrónicas.
Propiedades químicas
Químicamente, el itrio es bastante reactivo, especialmente con el oxígeno y el agua, formando óxidos e hidróxidos. Su estado de oxidación más común es +3. Aunque no es altamente peligroso, debe manejarse con cuidado para evitar reacciones indeseadas.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del itrio es:
[Kr] 4d¹ 5s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d¹ 5s²
El itrio distribuye sus 39 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del itrio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +3 | Y₂O₃, YCl₃, YPO₄ | único |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del itrio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del itrio
El itrio fue descubierto en 1794 por el químico finlandés Johan Gadolin. Lo identificó en un mineral llamado gadolinita, encontrado cerca de la localidad de Ytterby en Suecia, de donde proviene su nombre. Este descubrimiento fue el primero de una serie de elementos que se aislaron de minerales de tierras raras, marcando un hito en la química del siglo XIX.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Y2O3 | Óxido de itrio | Usado en la fabricación de cerámicas y como fósforo en pantallas. |
| YAG | Ytrio-aluminio-granate | Un material utilizado en láseres y óptica. |
| YCl3 | Cloruro de itrio | Utilizado en la síntesis de otros compuestos de itrio. |
Dónde se encuentra el itrio
El itrio se encuentra principalmente en minerales de tierras raras como la xenotima y la monacita. Aunque no es abundante en la corteza terrestre, está presente en pequeñas cantidades en muchos minerales. No se encuentra en forma pura en la naturaleza, sino que se extrae como subproducto en la minería de otros elementos de tierras raras.
Isótopos del itrio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Y-89 | 88,90584 u | 100 % | estable |
| Y-90 | 89,90716 u | — | 64,1 h |
| Y-91 | 90,90730 u | — | 58,5 días |
Curiosidades sobre el itrio
-
El mineral gadolinita, donde se descubrió el itrio, también contiene varios otros elementos de tierras raras, lo que lo hace especialmente valioso para la investigación química.
-
El itrio es uno de los elementos que contribuye al color rojo en los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT), que fueron comunes antes de la era de las pantallas planas.
-
Aunque no es un elemento abundante, el itrio se encuentra en pequeñas cantidades en casi todos los minerales de tierras raras, lo que facilita su extracción para usos industriales.
El itrio en la tabla periódica
- Tipo: metal de transición.
- Grupo: grupo 3 (metales de transición).
- Periodo: 5.
- Bloque: D (el último electrón se aloja en un orbital de tipo d).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de metales de transición o con los elementos del periodo 5.