Sapevi che i campioni di suolo lunare provenienti da missioni spaziali contengono grandi quantità di ittrio? Allo stesso modo, nella crosta terrestre, questo elemento chimico viene generalmente estratto dalle rocce ignee mediante scambio ionico. D’altra parte, ha diverse applicazioni per la metallurgia e altre industrie. Scopri di seguito la sua definizione, le sue proprietà, la sua origine e a cosa serve.
Cos’è l’ittrio?
È un elemento riconosciuto per la sua buona malleabilità, duttilità, reattività e ossidazione all’aria. È un metallo di transizione lucido, bianco-argenteo, solitamente incluso nelle terre rare. Inoltre, le sue proprietà chimiche hanno somiglianze con quelle dei lantanidi. Si trova quindi nel gruppo IIIB, sopra Lantanio.
Simbolo dell’ittrio
Y Il simbolo iniziale dell’elemento chimico Ittrio che apparve tra i primi sistemi periodici era Yt. Successivamente venne sostituita da quella attuale in onore della piccola cittadina svedese dove fu scoperta, chiamata Ytterby. Inoltre, anche altri metalli hanno preso il nome da questo luogo, come il Terbio, l’Erbium e l’Itterbio.
Caratteristiche dell’ittrio
Ha una massa atomica di 88,90 amu, una struttura cristallina esagonale e un numero di ossidazione pari a +3. È un buon conduttore di calore ed elettricità, inoltre ha un’elevata durezza se legato con l’alluminio. Guarda altre caratteristiche di questo metallo:
- Reattività chimica : è molto reattivo in determinate condizioni.
- Fusione e ebollizione : elevata.
- Duttilità : Può deformarsi senza rompersi, fino ad ottenere fili o fili.
- Stato : A temperatura ambiente il suo stato ordinario è solido.
- Modifiche : Brucia sopra i 326,85°C.
- Colore : Bianco con toni argento lucidi.
- Temperatura : I trucioli metallici e le polveri generalmente si infiammano a 20°C.
- Malleabilità : Ha la particolarità di formare lamine sottili.
- Stabilità : è abbastanza stabile nell’aria a temperature inferiori a 400°C, anche se finemente suddiviso è generalmente instabile.
- Densità : è un elemento molto leggero.
Proprietà chimiche e fisiche dell’ittrio
- Numero atomico : 39
- Densità (g/ml) : 4472 kg/m³
- Calore specifico : 300 J/(K-kg)
- Raggio covalente (Å) : 162 pm
- Elettroni per livello : 2, 8, 18, 9, 2
- Punto di ebollizione : 3336° C (3609 K)
- Potenziale di prima ionizzazione (eV) : 600 kJ/mol
- Velocità del suono : 3300 m/s a 293,15 K
- Configurazione elettronica : [Kr]4d 1 5s 2
- Entalpia di vaporizzazione : 363 kJ/mol
- Punto di fusione : 1526°C (1799K)
- Massa atomica (g/mol) : 88,90585
- ossido : base debole
- Entalpia di fusione : 11,4 kJ/mol
- Raggio atomico (Å) : 212 pm
- Elettronegatività : 1,22
- Stati di ossidazione : 3
Origine dell’ittrio
Questa scoperta è responsabilità del chimico finlandese Johan Gadolin durante l’anno 1794. Questa scoperta avvenne nella famosa miniera di Ytterby, una città della Svezia, all’interno del minerale Yttria. Successivamente venne isolata con clamoroso successo nel 1828 grazie al tedesco Friedrich Wöhler.
Secondo la storia dell’ittrio, questo elemento chimico fu la prima terra rara isolata. Successivamente, dai minerali estratti dalla miniera di Ytterby, riuscirono a sintetizzare altri elementi, come lo scandio. Inoltre, diversi elementi sono stati sintetizzati con lo stesso minerale Ittria.
A cosa serve l’ittrio?
Oggi questo elemento viene utilizzato in varie applicazioni come ruggine e metallo. Ad esempio, viene utilizzato commercialmente nell’industria metallurgica per produrre leghe. Aumentano infatti le modalità di utilizzo grazie alle sue proprietà e condizioni, quali:
- L’ossido di ittrio viene utilizzato per produrre granati sintetici, un composto ideale per i filtri a microonde e la trasmissione dell’energia acustica.
- L’ossido di ittrio legato all’alluminio o al gadolinio ha proprietà magnetiche e una durezza minerale di 8,5 sulla scala Mohs, spesso usato come pietra preziosa.
- Piccole quantità vengono utilizzate per ridurre i grani di molibdeno, cromo, titanio e zirconio.
- Funziona come catalizzatore durante la polimerizzazione dell’etilene.
- Viene utilizzato come componente negli schermi di intensificazione dei raggi X.
- Viene aggiunto alle batterie agli ioni di litio delle moto elettriche, migliorandone così la velocità di ricarica e i cicli utili.
- La ceramica trasparente Yttralox è realizzata con ossido di ittrio per lenti resistenti alle alte temperature, laser, finestre a infrarossi e lampade ad alta intensità.
- Il suo ossido viene utilizzato nel vetro per aggiungere resistenza.
- Utilizzato, come componente del fosforo, per formare la luce rossa nei tubi a raggi catodici televisivi.
- Piccole quantità vengono spesso aggiunte alle superleghe di nichel nelle turbine dell’aviazione.
Dove si trova l’ittrio?
È la terra rara più abbondante che esista sulla terra, ma la sua estrazione è piuttosto difficile. Tuttavia, si trova in Svezia, Groenlandia, Giappone, Colorado e Norvegia. Inoltre, le proprietà di questo elemento si trovano solitamente in minerali come Nuevita, Fergusonite e Bastnasite.
In conclusione, l’ittrio è un elemento chimico leggero, duttile, malleabile e reattivo. Può condurre elettricità e calore e illuminarsi a temperatura ambiente. È uno dei metalli di transizione e presenta somiglianze con le terre rare.