ITRIO

Nombre: Itrio 

Símbolo: Y

Grupo: 3

Período: 5

Bloque: d

Categoría: Metales de transición

Número atómico: 39  

Masa atómica: 88,905  u

Electrones por capa: 2, 8, 18, 9, 2

Electronegatividad: 1,22

Densidad: 4,472 gr/cc

Punto de Fusión: 1526ºC

Punto de Ebullición: 3345ºC

Conductividad Térmica: 17 W (m·K) 

Conductividad Eléctrica: 1,8 × 10^6  S/m 

Orden Magnético: Paramagnético

Estado Ordinario: Sólido

Estados de Oxidación: 0, 1, 2, 3

Dureza Mohs: 8,5* (no confirmada)

Dureza Vickers: Sin datos

Dureza Brinell: 588 MPa

Isótopos más estables: Y-89 (100%, elemento monoisotópico)

Descubridor: Heinrich Rose, alemán (1843)

Breve historia del elemento

No confunir el Itrio con el Yterbio (son elementos parecidos, pero no son lo mismo). La similitud de los nombres no es casualidad: ambos son de origen sueco y hacen honor a la misma región sueca, Yterbia, próxima a Estocolmo, capital de éste Reino del norte de Europa. 

Antes que nada, resulta necesario aclarar que debido a que el Itrio es un metal que se asemeja más a un Lantánido que a un metal de transición propiamente dicho ha sido catalogado como un “pseudo-Lantánido” y es que guarda mucho mayor parecido a los demás miembros de éste grupo que al de los metales de transición; prueba de ello es el hecho de que los minerales que lo contienen no solamente también contienen Lantánidos (se encuentran asociados de manera natural), si no que de hecho, se obtuvieron históricamente del mismo lugar, Ytterbia (de donde obtiene su nombre el elemento Yterbio), una región poco poblada cercana a Estocolmo, capital de Suecia que tiene el honor de ser históricamente la región más rica en todo lo relativo al estudio y descubrimiento de las llamadas “tierras raras” (del inglés, “rare earths”) que incluyen fundamentalmente a los Lantánidos (el término “tierra rara” se aplica a los óxidos de éstos elementos). 

Algo similar ocurre con el Escandio, que forma parte del mismo grupo de la Tabla Periódica que el Itrio, con el cual comparte muchos rasgos, algo razonable teniendo en cuenta la tendencia.  

Características principales

La principal característica del Itrio es que, como el Escandio, se asemeja mucho más a un Lantánido que a un metal de transición típico, no obstante, ambos pertenecen a la categoría de metales de transición. 

El Itrio es un metal “cristalino” en el peor de los sentidos desde el punto de vista mecánico: duro y quebradizo, fácilmente pulverizable. Tiene un color regular que mantiene en aire, cuando masivo. Es muy reactivo (más incluso que el Escandio, que ya es decir) y por ende no tiene usos en estado puro.

Aparece acompañado de metales del grupo de los Lantánidos y en ocasiones se considera como un miembro “extra-oficial” del mismo. 

También, como en los Lantánidos, su óxido (Y2O3, “Itria”) es mucho más importante a nivel industrial (tanto en metalurgia como en electrónica) que el metal en estado elemental. 

Resistencia a la corrosión

La resistencia es la justa como para poder ser almacenado al aire seco. Es muy reactivo, incluso en agua dulce y a temperatura ambiente. Como todos los elementos, la reactividad aumenta conforme se reduce el volumen del metal puro. Finamente dividido o en estado de polvo es capaz de auto-inflamarse en presencia de Oxígeno. De más está decir que no resiste en medios siquiera medianamente corrosivos.

Usos típicos

El Itrio metálico no tiene ningún uso en estado puro, y hasta donde sé, tampoco se usa como aleante en soluciones metálicas (sí es parte, en cambio, de “granates” artificiales usados en electrónica). 

A pesar de ésto, su óxido, la “Itria” (fórmula Y2O3) es muy, muy importante en metalurgia ya que a diferencia del metal en bruto es muy estable tanto a la corrosión como a las altas temperaturas. Se trata de un polvo blanco, muy estable, que se usa como dopante en otros Óxidos aún más importantes, como la Zirconia (ZrO2) que necesita de la Itria para estabilizar su estructura cristalina (cúbica). La Itria se usa como alternativa a la Toria (ThO2) como estabilizador en aleaciones ultra-resistentes al calor como las de Wolframio (TIG - “Tungsten Inert Gas”), Wolframio – Molibdeno y Wolframio – Renio. 

También se agrega a otras aleaciones como las de base de Aluminio con éstos mismos fines. La Itria ayuda a mejorar la estabilidad de la aleación impidiendo la expansión térmica del metal, sosteniendo su tenacidad (incluso en condiciones de altas temperaturas), mejorando a su vez las propiedades mecánicas. También se usa en Superaleaciones de Níquel y de Níquel – Cobalto. Por el contrario, no es de gran importancia en Siderurgia, ya que ni el Acero ni el Acero Inoxidable son usuarios.

La Itria se usa para fabricar “granates” artificiales, siendo el “YAG” (Yttrium - Aluminium Garnet) uno de los más famosos de la familia. Tiene aplicaciones en electrónica: para televisores de tubo, rayos catódicos, láseres, lámparas de “luz fría”, et cétera.

Miscelánea

Muchos citan a Friedrich Wöhler como el auténtico descubridor del elemento, ésto es falso: lo que obtuvo Wöhler en 1842 fue el Cloruro de Itrio. Heinrich Rose aislaría definitivamente el elemento en 1843. 

Ambos científicos eran alemanes, pero el metal es uno de los muchos “elementos-bandera” de Suecia y en menor medida de Escandinavia como Península.