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)

El itrio, un metal que no debe confundirse con el yterbio pese a la similitud de sus nombres, lleva su denominación en honor a Ytterby, una región cercana a Estocolmo, Suecia, cuna histórica de numerosos descubrimientos de tierras raras. Esta conexión no es casual, ya que tanto el itrio como el yterbio, junto con otros elementos, fueron identificados en minerales extraídos de esta zona, conocida por su riqueza en lantánidos. El itrio, catalogado como un pseudo-lantánido, se asemeja más a los elementos de esta familia que a los metales de transición típicos, debido a sus propiedades químicas y físicas. Los minerales que contienen itrio suelen estar naturalmente asociados con lantánidos, un reflejo de su formación geológica en Ytterby, una localidad que ha marcado la historia de las tierras raras, término que se refiere a los óxidos de estos elementos, incluidos los lantánidos.

El itrio comparte el grupo 3 de la tabla periódica con el escandio, con el cual guarda similitudes significativas, una tendencia esperada dado su posicionamiento químico. Esta relación con los lantánidos y su origen en Ytterby subrayan la importancia del itrio en el estudio de las tierras raras, consolidando su relevancia en la química moderna y su conexión con un lugar que ha sido clave para los avances científicos en este campo.

El itrio, al igual que el escandio, se distingue por asemejarse más a los lantánidos que a los metales de transición típicos, aunque ambos están clasificados dentro de esta categoría. Su estructura cristalina lo hace mecánicamente desafiante: es duro, quebradizo y fácilmente pulverizable, lo que limita sus aplicaciones en estado puro. Con un color gris plateado que conserva en aire cuando está en forma masiva, el itrio es notablemente reactivo, superando incluso al escandio en este aspecto, lo que lo hace inadecuado para usos directos sin aleaciones o tratamientos específicos.

Frecuentemente encontrado en asociación con los lantánidos en depósitos minerales, el itrio es considerado un miembro extraoficial de este grupo debido a sus propiedades químicas compartidas. Sin embargo, su importancia industrial no reside tanto en el metal elemental como en su óxido, la itria (Y₂O₃). Este compuesto desempeña un papel crucial en sectores como la metalurgia y la electrónica, donde se valora por su estabilidad y versatilidad en aplicaciones de alta tecnología, desde recubrimientos cerámicos hasta componentes electrónicos avanzados.

El itrio presenta una resistencia a la corrosión limitada, suficiente únicamente para su almacenamiento en aire seco. Su alta reactividad lo hace vulnerable incluso en agua dulce a temperatura ambiente, un comportamiento que se intensifica cuando el metal se encuentra finamente dividido o en forma de polvo, donde puede autoencenderse en presencia de oxígeno. Esta característica lo distingue de metales menos reactivos, y su susceptibilidad aumenta a medida que se reduce su volumen. En medios medianamente corrosivos, como ácidos o álcalis, el itrio no ofrece resistencia significativa, lo que restringe su uso en estado puro y lo orienta hacia aplicaciones donde su óxido o aleaciones compensan esta limitación.

El itrio (Y), a diferencia de otros elementos, no tiene un uso significativo en estado puro ni como aleante en soluciones metálicas. Su verdadera importancia en la metalurgia radica en su óxido, la itria (Y2​O3​), un polvo blanco notablemente estable frente a la corrosión y a las altas temperaturas.

La itria se utiliza principalmente como estabilizador y dopante en otros materiales. Por ejemplo, es fundamental para estabilizar la estructura cristalina (cúbica) de la zirconia (ZrO2​), un material cerámico de alta resistencia. En las aleaciones de wolframio (W), como las usadas en la soldadura TIG, la itria se agrega para mejorar la estabilidad a alta temperatura, actuando como una alternativa más segura a la toria (ThO2​), que es radioactiva. Además, la itria se emplea en superaleaciones a base de níquel (Ni) y cobalto (Co) y en algunas aleaciones de aluminio (Al) para mejorar la tenacidad y las propiedades mecánicas a altas temperaturas, evitando la expansión térmica. Sin embargo, su uso en la siderurgia (aceros al carbono y aceros inoxidables) es insignificante.

Más allá de la metalurgia, la itria se usa para fabricar granates artificiales, como el famoso YAG (granate de itrio y aluminio). Estos materiales tienen aplicaciones en la electrónica, incluyendo tubos de rayos catódicos, láseres y lámparas de "luz fría".

A menudo se atribuye erróneamente a Friedrich Wöhler el descubrimiento del itrio, pero en 1842 lo que obtuvo fue cloruro de itrio, no el elemento en su forma pura. El mérito del aislamiento definitivo recae en Heinrich Rose, quien en 1843 logró extraer el itrio elemental. Aunque ambos científicos eran alemanes, el itrio está profundamente ligado a Suecia, particularmente a la región de Ytterby, de donde deriva su nombre. Este metal se considera uno de los “elementos bandera” de Suecia y, por extensión, de Escandinavia, debido a su asociación con los ricos depósitos de tierras raras de la zona, que han marcado un hito en la historia de la química.