Ittrio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sublimata Ittrio - 99,99% puri dendritics collocato accanto a un cubo cresta 1 centimetro. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Posizione nella tavola periodica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Simbolo | Y | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome | Ittrio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numero atomico | 39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppo | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periodo | 5 ° periodo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bloccare | Blocco d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Famiglia di elementi | Metallo di transizione | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurazione elettronica | [ Kr ] 4 giorni 1 5 secondi 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elettroni per livello di energia | 2, 8, 18, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietà atomiche dell'elemento | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massa atomica | 88.90584 ± 0.00002 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raggio atomico (calc) | 180 pm ( 212 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raggio covalente | 190 ± 19:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stato di ossidazione | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elettronegatività ( Pauling ) | 1.22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ossido | Base debole | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energie di ionizzazione | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Re : 6,2173 eV | 2 e : 12.224 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 20,52 eV | 4 e : 60.597 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 77,0 eV | 6 e : 93,0 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 ° : 116 eV | 8 ° : 129 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 e : 146,2 eV | 10 ° : 191 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 ° : 206 eV | 12 e : 374,0 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopi più stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Proprietà fisiche semplici del corpo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stato ordinario | Solido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massa volumica | 4,469 g · cm -3 ( 25 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sistema cristallino | Esagonale compatto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colore | Bianco argenteo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto di fusione | 1522 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto di ebollizione | 3345 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia da fusione | 11,4 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia di vaporizzazione | 363 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume molare | 19,88 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressione del vapore |
5,31 Pa a 1525,85 ° C |
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Velocità del suono | 3300 m · s da -1 a 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calore massiccio | 300 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conduttività elettrica | 1,66 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conduttività termica | 17,2 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.340 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CE | 231-174-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Precauzioni | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pericolo H228, H250, H302, H312, H332, P210, P222, P231, P280, P422, H228 : Solido infiammabile H250 : Prende fuoco spontaneamente a contatto con l'aria H302 : Nocivo se ingerito H312 : Nocivo a contatto con la pelle H332 : Nocivo per inalazione P210 : Tenere lontano da fonti di calore / scintille / fiamme libere / superfici riscaldate. - Vietato fumare. P222 : non lasciare a contatto con l'aria. P231 : Manipolare sotto gas inerte. P280 : Indossare guanti / indumenti protettivi / Proteggere gli occhi / il viso. P422 : Memorizza contenuto in ... |
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WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B6, B6 : Materiale reattivo infiammabile spontaneamente combustibile a contatto con l'aria Divulgazione all'1,0% secondo l'elenco di divulgazione degli ingredienti |
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Unità di SI e STP se non diversamente specificato. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L' ittrio è l' elemento chimico del numero atomico 39, ittrio Y. Il simbolo è un elemento di transizione di aspetto metallico, che ha un comportamento chimico simile a quello dei lantanidi, e storicamente classificato tra le terre rare , con lo scandio e i lantanidi . In natura, non si trova mai nel suo stato nativo, ma il più delle volte combinato con lantanidi nei minerali delle terre rare. Il suo unico isotopo stabile è 89 Y. È anche l'unico isotopo naturale.
L'ittrio fu scoperto nel 1789, come ossido, da Johan Gadolin in un campione di gadolinite scoperto da Carl Axel Arrhenius . Anders Gustaf Ekeberg ha chiamato questo nuovo ossido ittria . Fu isolato per la prima volta nel 1828 da Friedrich Wöhler .
L'uso più importante dell'ittrio è nella produzione di fosfori , come quelli utilizzati nei televisori a tubo catodico o nei LED . Le sue altre applicazioni includono la produzione di elettrodi , elettroliti , filtri elettronici , laser e materiali superconduttori e varie applicazioni mediche. L'ittrio non ha un ruolo biologico noto, ma l'esposizione può causare malattie polmonari negli esseri umani.
Nel 1787, Carl Axel Arrhenius , un tenente dell'esercito e chimico dilettante, scoprì una pesante roccia nera in un'ex cava vicino al villaggio svedese di Ytterby (ora nell'arcipelago di Stoccolma ). Pensando che si tratti di un minerale sconosciuto contenente tungsteno , un elemento appena scoperto, lo battezza itterbite (dal nome del villaggio dove lo ha scoperto, più il suffisso -ite per indicare che si tratta di un minerale) e invia campioni a diversi chimici per l'analisi.
Johan Gadolin , dell'Università di Åbo , identifica un nuovo ossido o "terra" nel campione di Arrhenius nel 1789 e pubblica la sua analisi completa nel 1794. Questo lavoro è confermato nel 1797 da Anders Gustaf Ekeberg che battezza il nuovo. Yttria oxide . Nei decenni successivi al lavoro di Lavoisier , che sviluppò la prima definizione moderna degli elementi chimici , si ritiene che le terre possano essere ridotte per ottenere gli elementi puri, il che significa che la scoperta di una nuova terra equivaleva alla scoperta di una nuovo elemento, che in questo caso sarebbe stato ittrio (gli ossidi erano terminati in -a e gli elementi in -ium).
Nel 1843, Carl Gustav Mosander scoprì che i campioni di ittrio di Gadolin contenevano tre diversi ossidi: ossido di ittrio bianco (ittrio), ossido di terbio giallo (chiamato all'epoca "erbia" che può portare a confusione) e ossido di erbio rosa (chiamato al tempo "terbia" che può portare nuovamente a confusione). Nel 1878, Jean Charles Galissard de Marignac isolò un quarto ossido, l' ossido di itterbio . I nuovi elementi verranno quindi isolati da ciascuno dei loro ossidi e denominati in un modo che ricorda il nome del villaggio "Ytterby" (ittrio, itterbio , terbio ed erbio ). Nei decenni successivi furono scoperti altri sette metalli nell'ittria Gadolin. Poiché alla fine questa ittria non era una terra ma un minerale, Martin Heinrich Klaproth la ribattezza gadolinite in omaggio a Gadolin.
Il metallo di ittrio fu isolato per la prima volta nel 1828 da Friedrich Wöhler riscaldando cloruro di ittrio anidro con potassio secondo la reazione:
YCl 3 + 3 K → 3 KCl + YFino agli anni '20, il simbolo chimico usato per l'ittrio era Yt, poi venne usata la Y.
L'ittrio ha 33 isotopi noti, con un numero di massa variabile tra 76 e 108, e 29 isomeri nucleari . Di questi isotopi, solo uno è stabile , 89 Y, e costituisce tutto l'ittrio presente in natura, rendendo l'ittrio un elemento monoisotopico e anche un elemento mononucleidico . La sua massa atomica standard è quindi la massa isotopica di 89 Y, o 88,905 85 (2) u .
L'ittrio è un metallo tenero, di aspetto metallico, appartenente agli elementi del gruppo 3 della tavola periodica . Come previsto dalla periodicità delle proprietà, è meno elettronegativo dello scandio e dello zirconio , ma più elettronegativo del lantanio . È il primo elemento del girone d del quinto periodo della classifica.
L'ittrio puro è relativamente stabile nell'aria in forma sfusa a causa della formazione di uno strato passivante di ossido di ittrio sulla sua superficie. Questo film può raggiungere uno spessore di 10 micrometri se riscaldato a 750 ° C in presenza di vapore acqueo. Polverizzato o chip, ittrio non è stabile in aria e può accendersi spontaneamente se la temperatura supera 400 ° C . Quando viene riscaldato a 1000 ° C sotto azoto , si forma nitruro di ittrio YN.
L'ittrio ha così tanto in comune con i lantanidi che storicamente è stato raggruppato con questi elementi tra le terre rare e si trova ancora in natura nei minerali delle terre rare.
Chimicamente, l'ittrio è più simile ai lantanidi del suo vicino nella tavola periodica, lo scandio. Se queste proprietà fisiche fossero tracciate rispetto al numero atomico , allora avrebbe un numero apparente compreso tra 64,5 e 67,5, che lo collocherebbe tra gadolinio ed erbio nella classificazione.
La sua reattività chimica è simile a quella del terbio e del disprosio . Il suo raggio atomico è così vicino a quello delle terre rare pesanti che in soluzione si comporta come uno di loro. Sebbene i lantanidi si trovino una linea sotto l'ittrio nella tavola periodica, questa somiglianza dei raggi ionici è spiegata dalla contrazione dei lantanidi .
Una delle poche differenze notevoli tra la chimica dei lantanidi e quella dell'ittrio è che quest'ultimo si trova quasi solo nello stato trivalente , mentre circa la metà delle terre rare può avere diversi stati di valenza.
Essendo un metallo di transizione trivalente, l'ittrio forma molti composti inorganici, di solito nello stato di ossidazione +3, coinvolgendo i suoi tre elettroni di valenza nei legami . Questo è il caso, ad esempio, dell'ossido di ittrio (Y 2 O 3).
L'ittrio si trova come fluoruro , idrossido o ossalato insolubile in acqua. Al contrario, bromuro , cloruro , ioduro , nitrato e solfato sono solubili in acqua. Lo ione Y 3+ in soluzione è incolore a causa dell'assenza di elettroni do f nella sua struttura elettronica .
L'ittrio reagisce fortemente con l'acqua per formare ossido di ittrio. Non viene attaccato rapidamente da acido nitrico concentrato o acido fluoridrico , ma viene attaccato da altri acidi forti.
Con alogeno , forma trihalides a temperature nell'intervallo 200 ° C . Forma anche composti binari con carbonio, fosforo, selenio, silicio e zolfo ad alte temperature.
L'ittrio è presente anche nei composti organometallici. Un piccolo numero è noto con ittrio al grado di ossidazione 0 (il grado +2 è stato osservato nei cloruri fusi e lo stato +1 nei cluster di ossido di fase gassosa). Sono state osservate reazioni di trimerizzazione che coinvolgono organo-ittriani come catalizzatori . Questi composti sono stati ottenuti dal cloruro di ittrio, esso stesso formato dalla reazione di ossido di ittrio, acido cloridrico concentrato e cloruro di ammonio.
Il complesso dell'ittrio è stato il primo esempio di complessi in cui i ligandi del carboranile sono legati a uno ione centrale di 0 con una apticità η 7 .
L'ittrio è presente nella maggior parte dei minerali contenenti terre rare, così come in alcuni minerali di uranio , ma non si trova mai nativo in natura.
L'ittrio si trova nelle sabbie di monazite ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO 4 ) e bastnäsite ((Ce, La, Th, Nd, Y) (CO 3 ) F) . È molto difficile separarsi dagli altri metalli della stessa famiglia a cui è sempre associato. L'ittrio appare in un gran numero di minerali, sempre associati ad altre terre rare:
Questi minerali sono più o meno radioattivi .
I campioni lunari raccolti durante il programma Apollo contengono una quantità significativa di ittrio.
L'ittrio è presente nella crosta terrestre fino a 31 ppm , rendendolo il 28 ° elemento più abbondante, con un'abbondanza 400 volte superiore a quella dell'argento. Si trova nei suoli a una concentrazione da 10 a 150 ppm (media in masse secche di 23 ppm ) e nell'acqua di mare a una concentrazione di 9 ppt .
L'ittrio non ha un ruolo biologico noto, ma si trova nella maggior parte (se non in tutti) gli organismi ed è concentrato negli esseri umani nel fegato, nei reni, nei polmoni, nella milza e nelle ossa. Normalmente non ci sono più di 0,5 mg di ittrio nel corpo umano. Si trova a 4 ppm nel latte materno. Le piante commestibili lo contengono a concentrazioni comprese tra 20 e 100 ppm , le più alte concentrazioni si trovano nei cavoli. Le piante legnose hanno le più alte concentrazioni di ittrio conosciute a 700 ppm .
DepositiNell'aprile 2018 , mentre Cina e Australia sono i principali produttori di terre rare, sulla rivista Nature, ricercatori giapponesi stimano che i nuovi depositi rilevati nel Giappone orientale rappresentino circa 16 milioni di tonnellate su 2.500 km 2. di terre rare , situate nelle acque marine. sedimenti a più di 5000 metri di profondità; su 2499 km2, il fondo conterrebbe lì più di 16 milioni di tonnellate di ossidi di terre rare, vale a dire 780 anni di fornitura mondiale di ittrio (e anche 730 anni di riserva di disprosio , 620 anni per l' europio , 420 anni per il terbio , secondo una pubblicazione dell'aprile 2018 su Scientific Reports .
Nel sistema solare , l'ittrio era formato dalla nucleosintesi stellare , principalmente dal processo s (≈72%) e in minoranza dal processo r (≈28%).
Tutti gli elementi del gruppo 3 hanno un numero dispari di protoni e quindi hanno pochi isotopi stabili. L'ittrio ne ha solo uno, 89 Y, che è anche l'unico che si trova in natura. L'abbondanza di Ittrio 89 è maggiore di quanto non sembri. Ciò è spiegato dal fatto che il suo lento processo di formazione tende a favorire isotopi con un numero di massa di circa 90, 138 o 208, che hanno un nucleo atomico insolitamente stabile con 50, 82 e 126 neutroni rispettivamente. 89 Y ha un numero di massa di 89 e 50 neutroni nel suo nucleo.
Le somiglianze nelle proprietà chimiche dell'ittrio e dei lantanidi significano che è concentrato in natura dagli stessi processi e si trova nei minerali all'interno di minerali contenenti terre rare. Possiamo osservare una separazione parziale tra le terre rare leggere (inizio della famiglia ) e le terre rare pesanti (fine della famiglia), ma questa separazione non è mai completa. Sebbene abbia una massa atomica inferiore, l'ittrio si concentra sul lato delle terre rare pesanti.
Esistono quattro fonti principali di ittrio:
L'ittrio è difficile da separare dalle altre terre rare. Un metodo per ottenerlo puro dalla miscela di ossido contenuto nel minerale è quello di sciogliere l'ossido in acido solforico e quindi utilizzare la cromatografia a scambio ionico . L'aggiunta di acido ossalico consente di precipitare l'ittrio ossalato. Questo ossalato viene quindi convertito in un ossido riscaldando sotto ossigeno. Il fluoruro di ittrio viene quindi ottenuto per reazione con acido fluoridrico .
La produzione mondiale annuale di ossido di ittrio ha raggiunto 600 tonnellate nel 2001, con riserve stimate di 9 milioni di tonnellate. Ogni anno vengono prodotte solo poche tonnellate di ittrio metallico riducendo il fluoruro di ittrio a una spugna metallica per reazione con una lega di calcio e magnesio. L'ittrio può essere fuso a 1600 ° C in un forno ad arco.
L'ossido di ittrio può essere drogato con ioni Eu 3+ e servire come reagente per ottenere ittrio orthovanadate Y VO 4 : Eu 3+ o ittrio ossisolfuro Y 2 O 2 S: Eu 3+ , che sono fosfori utilizzati per ottenere il colore rosso nei televisori CRT. Il colore rosso stesso è prodotto dalla diseccitazione degli atomi di europio. I composti di ittrio possono essere drogati con diversi cationi lantanidi. Tb 3+ può essere utilizzato per ottenere una luminescenza verde. L'ossido di ittrio è anche usato come additivo di sinterizzazione per la produzione di nitruro di silicio poroso.
I composti di ittrio sono usati come catalizzatore per la polimerizzazione dell'etilene. In forma metallica, viene utilizzato negli elettrodi di alcune candele ad alte prestazioni. L'ittrio viene anche utilizzato nella produzione di manicotti a incandescenza per lampade a propano , in sostituzione del torio radioattivo.
L'uso della zirconia stabilizzata con ittrio è in pieno sviluppo, in particolare come elettrolita solido (conduttore di ossigeno) e come sensore di ossigeno nei sistemi di scarico delle automobili.
L'ittrio viene utilizzato nella produzione di un'ampia varietà di granati sintetici e l'ossido di ittrio viene utilizzato per produrre YIG ( Iron Yttrium Garnet ) che sono filtri a microonde molto efficienti. I granati di ittrio, ferro, alluminio e gadolinio (ad esempio Y 3 (Fe, Al) 5 O 12 e Y 3 (Fe, Ga) 5 O 12 ) hanno importanti proprietà magnetiche. Gli YIG sono anche molto efficaci come trasmettitore di energia acustica e come trasduttore .
Granati di alluminio e ittrio (Y 3 Al 5 O 12o YAG) hanno una durezza di 8,5 (scala di Mohs) e sono usati in gioielleria per imitare i diamanti. Doped con cerio , cristalli YAG: sono usati come fosfori nei LED bianchi.
Vengono utilizzati YAG, ossido di ittrio, ittrio e fluoruro di litio e ortovanadato di ittrio, in particolare drogati con neodimio, erbio o itterbio nei laser nel vicino infrarosso . I laser YAG possono essere utilizzati ad alta potenza e vengono utilizzati per il taglio dei metalli. I monocristallini drogati con YAG sono generalmente prodotti con il metodo Czochralski .
Piccole quantità di ittrio (da 0,1 a 0,2%) sono state utilizzate per ridurre la dimensione dei grani di cromo, molibdeno, titanio e zirconio. Viene anche utilizzato per migliorare le proprietà meccaniche delle leghe di alluminio e magnesio. L'aggiunta di ittrio alle leghe generalmente ne facilita la formazione, riduce la ricristallizzazione ad alta temperatura e aumenta notevolmente la resistenza all'ossidazione ad alte temperature.
L'ittrio può essere utilizzato per disossidare il vanadio e altri metalli non ferrosi. L'ossido di ittrio viene utilizzato per stabilizzare la zirconia cubica, utilizzata in particolare in gioielleria.
Ossido di ittrio può anche essere utilizzato nella formulazione di ceramiche e vetri, alle quali conferisce una migliore impatto resistenza nonché un minore coefficiente di termica espansione . Viene quindi utilizzato in particolare per obiettivi fotografici.
L' isotopo radioattivo 90 Y è utilizzato in farmaci come Ittrio Y 90-DOTA-tyr3-octreotide e ibritumomab tiuxetano , utilizzati nel trattamento di diversi tumori tra cui linfomi, leucemie, tumori delle ovaie, del pancreas., Tumore delle ossa e del colon-retto . Funziona legandosi agli anticorpi monoclonali , che a loro volta si legano alle cellule tumorali e le distruggono a causa delle emissioni β associate al decadimento dell'ittrio-90.
Gli aghi di ittrio-90, che possono tagliare più precisamente dei bisturi, sono stati usati per agire sui nervi che trasmettono il dolore nel midollo spinale , e l'ittrio-90 è anche usato per eseguire sinoviortesi isotopiche nel trattamento dell'infiammazione articolare, in particolare del ginocchia, per i pazienti che soffrono, ad esempio, di artrite reumatoide.
Nel 1987, è stata osservata una superconduttività ad alta temperatura critica in un materiale contenente ittrio, YBa 2 Cu 3 O 7 . Era solo il secondo materiale ad avere questa proprietà e il primo per cui la temperatura critica (Tc = 93K) era superiore al punto di ebollizione dell'azoto liquido (77K).
I composti di ittrio solubili in acqua sono considerati moderatamente tossici, quelli insolubili in acqua come non tossici. Negli esperimenti sugli animali, l'ittrio e i suoi composti hanno causato danni al fegato e ai polmoni, ma la tossicità è variabile a seconda del composto considerato. Nei ratti, l'inalazione di citrato di ittrio causa edema polmonare e dispnea, mentre l'inalazione di cloruro di ittrio provoca edema del fegato, versamenti pleurici e iperemia polmonare.
L'esposizione ai composti di ittrio può causare malattie polmonari negli esseri umani. I lavoratori esposti all'europio vanadato nell'aria e alla polvere di ittrio hanno manifestato una lieve irritazione agli occhi, alla pelle e al tratto respiratorio, ma che potrebbe essere stata causata dal vanadio piuttosto che dall'ittrio. L'esposizione intensa ai composti dell'ittria può causare mancanza di respiro, tosse, dolore al petto e cianosi. Il NIOSH ha raccomandato di non superare il limite di esposizione di 1 mg / m 3 e un IDLH di 500 mg / m 3 . La polvere di ittrio è infiammabile.
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1 | H | Hey | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Essere | B | VS | NON | O | F | Nato | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | sì | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | It | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | O | Cu | Zn | Ga | Ge | Asso | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Nel | Sn | Sb | voi | io | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Il | Questo | Pr | Nd | Pm | Sm | Aveva | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Leggere | HF | Il tuo | W | Ri | Osso | Ir | Pt | A | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | A | Rn | |
7 | P | RA | AC | Th | papà | U | Np | Poteva | Am | Cm | Bk | Cfr | È | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
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