Ítrio
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
O Ítrio é um elemento químico de símbolo Y , número atômico 39 ( 39 prótons e 39 elétrons ), com massa atómica 89 uma. À temperatura ambiente, o Ítrio encontra-se no estado sólido. É um metal da série metal de transição pertencente ao grupo 3 ( 3B ) da Classidicação Periódica dos Elementos. É comum em minérios terras raras 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 Wohler em 1828
|
|||||||||||||
Geral | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nome, símbolo, número | Ítrio, Y, 39 | ||||||||||||
Classe , Série química | metal metal de transição | ||||||||||||
Grupo, Período, Bloco | 3 ( IIIB ), 5 , d | ||||||||||||
Densidade, Dureza | 4472 kg/m3, __ | ||||||||||||
Cor e aparência | Branco prateado |
||||||||||||
Propriedades atómicas | |||||||||||||
Massa atómica | 88.90585 uma | ||||||||||||
Raio atómico (calc.) | 180 (212) picómetro | ||||||||||||
Raio covalente | 162 pm | ||||||||||||
Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||
Configuração electrónica | [Kr]4d15s2 | ||||||||||||
elétrons por Nível de energia | 2, 8, 18, 9, 2 | ||||||||||||
Estado de oxidação (óxido) | 3 ( base fraca) | ||||||||||||
Estrutura cristalina | Hexagonal | ||||||||||||
Propriedades físicas | |||||||||||||
Estado da matéria | Sólido (__) | ||||||||||||
Ponto de fusão | 1799 K (2779 °F) | ||||||||||||
Ponto de ebulição | 3609 K (6037 °F) | ||||||||||||
Volume molar | 19.88 ×10-6 m3/mol | ||||||||||||
Entalpia de vaporização | 363 kJ/mol | ||||||||||||
Entalpia de fusão | 11.4 kJ/mol | ||||||||||||
Pressão de vapor | 5.31 Pa a 1799 K | ||||||||||||
Velocidade do som | 3300 m/s a 293.15 K | ||||||||||||
Informações diversas | |||||||||||||
Electronegatividade | 1.22 (Escala de Pauling) | ||||||||||||
Capacidade calorífica | 300 J/(kg*K) | ||||||||||||
Condutividade eléctrica | 1.66 106/m ohm | ||||||||||||
Condutividade térmica | 17.2 W/(m*K) | ||||||||||||
1ª Potencial de ionização | 600 kJ/mol | ||||||||||||
2ª Potencial de ionização | 1180 kJ/mol | ||||||||||||
3ª Potencial de ionização | 1980 kJ/mol | ||||||||||||
4ª Potencial de ionização | 5847 kJ/mol | ||||||||||||
5ª Potencial de ionização | 7430 kJ/mol | ||||||||||||
6ª Potencial de ionização | 8970 kJ/mol | ||||||||||||
7ª Potencial de ionização | 11190 kJ/mol | ||||||||||||
8ª Potencial de ionização | 12450 kJ/mol | ||||||||||||
9ª Potencial de ionização | 14110 kJ/mol | ||||||||||||
10ª Potencial de ionização | 18400 kJ/mol | ||||||||||||
Isótopos mais estáveis | |||||||||||||
|
|||||||||||||
unidades SI e CNPT excepto onde indicado |
Índice |
[editar] 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° Celsius. 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.
[editar] Aplicações
O óxido de ítrio é o composto mais importante de ítrio e é extensivamente usado para a produção de YVO4 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 microondas..
- 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 cromo, molibdêmio, 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 não-ferrosos.
[editar] História
O ítrio (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 constituida, 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.
[editar] 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 monaziticas, ( 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 extraido, apresenta-se como um pó cinza escuro.
As amostras das rochas lunares coletadas durante o programa Apollo continham um índice elevado de ítrio.
[editar] Isótopos
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 radiativos 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.
[editar] Precauções
Os compostos que contem este elemento raramente são encontrados pelas pessoas, entretanto deve-se considera-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.