Ítrio

Ítrio, ₃₉Y
	Ítrio dendrítico sublimado de alta pureza (99,99%), um arco refundido e um cubo de ítrio de 1 cm3, de pureza 99,9%, para comparação.
Aparência
	branco prateado
Ítrio na tabela periódica
	Estrôncio ← Ítrio → Zircônio
; 39	Y
	↑
	Y
	↓
	Lu
Número atómico (Z)	39
Série	Metal de transição
Grupo	3 (3B)
Período	5
Bloco	d
Propriedades atómicas
Eletronegatividade (Pauling)	1,22
Massa atómica	88,90584(2) u
Raio atómico (calculado)	180 pm
Raio covalente	190±7 pm
Configuração electrónica	[Kr] 4d1 5s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3, 2, 1
Propriedades físicas
Estado em CPTP	sólido
Ponto de fusão	1799 K
Ponto de ebulição	3609 K
Densidade, dureza	4472 kg/m3
Entalpia de fusão	11,42 kJ/mol
Entalpia de vaporização	365 kJ/mol
Volume molar	19,88×10−6 m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 1883 K
Outras propriedades
Estrutura cristalina	hexagonal
Calor específico	300 J/(kg·K)
Condutividade térmica	17,2 W/(m·K)
Velocidade do som	3300 m/s a 20 °C
1.º Potencial de ionização	600 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	1180 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	1980 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	5847 kJ/mol
5.º Potencial de ionização	7430 kJ/mol
6.º Potencial de ionização	8970 kJ/mol
7.º Potencial de ionização	11190 kJ/mol
8.º Potencial de ionização	12450 kJ/mol
9.º Potencial de ionização	14110 kJ/mol
10.º Potencial de ionização	18400 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
MeV
	Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.; v; d; e;

O Ítrio é um elemento químico de símbolo Y, número atômico 39 (39 prótons e 39 elétrons), com massa atómica 88,90584(2) u.^[1] Na temperatura ambiente o ítrio encontra-se no estado sólido.^[1] É um metal da série metal de transição pertencente ao grupo 3 (anteriormente denominado 3B) da Classificação Periódica dos Elementos.^[1] É comum em minérios lantanídeo, e dois de seus componentes são usados para a obtenção da imagem vermelha em televisão a cores. Foi descoberto por Johan Gadolin em 1794 e isolado por Friedrich Wöhler em 1828.

Características Principais

O ítrio é um metal pertencente ao conjunto de elementos denominados terras raras, aspecto prateado metálico com brilho, relativamente estável no ar, e quimicamente semelhante aos lantanídios. Lascas ou fragmentos do metal podem inflamar-se quando a temperatura é superior a 400 °C. Finamente dividido é muito instável em presença do ar. O metal tem uma seção transversal baixa para a captação nuclear. Seu estado de oxidação mais comum é +3.

O ítrio está sendo estudado como uso para a produção de ferro fundido nodular, Potencialmente o ítrio pode ser usado na composição de cerâmicas e vidros, devido ao fato de seu óxido apresentar elevado ponto de fusão, alta resistência mecânica e baixas características de expansão.

Aplicações

O óxido de ítrio é o composto mais importante de ítrio e é extensivamente usado para a produção de YV O₄ e Y₂O₃ utilizados em fósforos de európio para dar a coloração vermelha em cinescópios de televisão Outros usos:

O óxido de ítrio também é usado para a produção de granadas de ítrio e ferro muito eficazes como filtros de micro-ondas..
Granadas de ítrio e alumínio, de ítrio e ferro, e de ítrio e gadolínio ( exemplos: Y₃Fe₅O₁₂ e Y₃Al₅O₁₂) apresentam interessantes propriedades magnéticas. A granada de ítrio e ferro é muito eficiente como transmissor e transdutor da energia sonora. A granada de ítrio e alumínio apresenta dureza 8,5 sendo usada para lapidação ou como gema ( substituto do diamante )
Quantidades pequenas deste elemento ( 0,1 a 0,2% ) tem sido utilizados para reduzir o tamanho de grãos de crômio, molibdênio, titânio e zircônio. É usado também para aumentar a resistência das ligas de alumínio e magnésio.
Usado como catalisador para a polimerização do etileno
Granada de alumínio e ítrio, fluoreto de lítio e ítrio e o vanadato de ítrio são usados em combinação com dopantes tais como neodímio ou érbio em lasers infravermelhos
O ítrio pode ser usado para desoxidar vanádio e outros metais não ferrosos.
O ítrio também é importante na elaboração de cerâmicas supercondutoras de elevada temperatura crítica.

História

O ítrio (nome derivado de Ytterby, vila sueca perto de Vaxholm) foi descoberto por Johan Gadolin em 1794 e isolado por Friedrich Wohler em 1828 como um extrato impuro de ítria com a redução do cloreto de ítrio anidro ( YCl₃ ) com potássio. A ítria (Y₂O₃) é um óxido de ítrio que foi descoberto por Johan Gadolin em 1794 no mineral gadolinita proveniente de Ytterby.

Em 1843 Carl Mosander demonstrou que a "ítria" era constituída, na realidade, por óxidos formados por três elementos diferentes: ítrio, érbio e térbio

A mina situada perto da vila de Ytterby proporcionou a extração de diversos minerais que continham terras raras e outros elementos, alguns ainda desconhecidos. Os elementos térbio, érbio, itérbio e ítrio foram nomeados em homenagem a esta cidade.

Ocorrência

Este elemento não é encontrado livre na natureza. É encontrado em quase todos os minerais de terras raras e minerais de urânio. O ítrio é recuperado comercialmente de areias monazíticas, ( com 3%, além de [(Ce, La, etc.)PO₄)], e da bastnasita ( com 0,2%, além de [(Ce, La, etc.)(CO₃)F]). pode ser produzido a partir da redução do fluoreto de ítrio com cálcio. Este metal também pode ser obtido utilizando outras técnicas. É difícil separá-lo de outras terras raras, e quando extraído, apresenta-se como um pó cinza escuro.

As amostras das rochas lunares coletadas durante o programa Apollo continham um índice elevado de ítrio.^[1]

Isótopo

O ítrio apresenta um único isótopo natural: Y-89. Os radioisótopos mais estáveis são o Y-88 com uma meia-vida de 106,65 dias e o Y-91 com uma meia-vida de 58,51 dias. Os demais isótopos radioactivos apresentam períodos de semi-desintegração inferiores a um dia, exceto o Y-87 cuja meia-vida é de 79,8 horas. O principal modo de decaimento dos isótopos com massas abaixo do Y-89 estável é a captura eletrônica, e acima é a emissão beta. Vinte e seis isótopos instáveis foram caracterizados.

O Y-90 existe em equilíbrio com o seu isótopo paterno estrôncio-90, que é um produto resultante de explosões nucleares.

Precauções

Os compostos que contêm este elemento raramente são encontrados pelas pessoas, entretanto deve-se considerá-los altamente tóxicos, mesmo que muitos compostos de ítrio apresentam poucos riscos aos humanos. Os sais de ítrio podem ser carcinógenos. Este elemento não é encontrado normalmente nos tecidos humanos, e não desempenham nenhum papel biológico conhecido.

Referências

1 2 3 4 Emsley 2003, p. 498

Bibliografia

Emsley, John (2003). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780198503408

Ligações externas

O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Ítrio

«WebElements.com – Yttrium» (em inglês)
«EnvironmentalChemistry.com – Yttrium» (em inglês)

[:0-1] 1 2 3 4 Emsley 2003, p. 498

[1]