El itrio es un elemento químico ; tiene símbolo Y y número atómico 39. Es un metal de transición metálico plateado químicamente similar a los lantánidos y a menudo se ha clasificado como un " elemento de tierras raras ". [6] El itrio casi siempre se encuentra en combinación con elementos lantánidos en minerales de tierras raras y nunca se encuentra en la naturaleza como elemento libre. 89 Y es el único isótopo estable y el único isótopo que se encuentra en la corteza terrestre .
El uso actual más importante del itrio es como componente de fósforos , especialmente los utilizados en los LED . Históricamente, alguna vez se usó ampliamente en los fósforos rojos de las pantallas de tubos de rayos catódicos de los televisores . [7] El itrio también se utiliza en la producción de electrodos , electrolitos , filtros electrónicos , láseres , superconductores , diversas aplicaciones médicas y en el rastreo de diversos materiales para mejorar sus propiedades.
El itrio no tiene ningún papel biológico conocido . La exposición a compuestos de itrio puede causar enfermedades pulmonares en humanos. [8]
El elemento lleva el nombre de iterbita , un mineral identificado por primera vez en 1787 por el químico Carl Axel Arrhenius . Llamó al mineral el nombre del pueblo de Ytterby , en Suecia , donde había sido descubierto. Cuando más tarde se descubrió que una de las sustancias químicas de la iterbita era un elemento no identificado previamente, el elemento recibió el nombre de itrio en honor al mineral.
El itrio es un metal de transición blando, metálico plateado, brillante y altamente cristalino del grupo 3 . Como se esperaba por las tendencias periódicas , es menos electronegativo que su predecesor en el grupo, el escandio , y menos electronegativo que el siguiente miembro del período 5 , el circonio . Sin embargo, debido a la contracción de los lantánidos , también es menos electronegativo que su sucesor en el grupo, el lutecio . [9] [10] [11] El itrio es el primer elemento del bloque D en el quinto período.
El elemento puro es relativamente estable en el aire en forma masiva, debido a la pasivación de un óxido protector ( Y
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3) película que se forma en la superficie. Esta película puede alcanzar un espesor de 10 µm cuando el itrio se calienta a 750° C en vapor de agua . [12] Sin embargo, cuando está finamente dividido, el itrio es muy inestable en el aire; Las virutas o virutas de metal pueden inflamarse en el aire a temperaturas superiores a 400 °C. [13] El nitruro de itrio (YN) se forma cuando el metal se calienta a 1000 °C en nitrógeno . [12]
Las similitudes del itrio con los lantánidos son tan fuertes que el elemento se ha agrupado con ellos como elemento de tierras raras [6] y siempre se encuentra en la naturaleza junto con ellos en minerales de tierras raras . [14] Químicamente, el itrio se parece más a esos elementos que su vecino en la tabla periódica, el escandio , [15] y si las propiedades físicas se compararan con el número atómico , tendría un número aparente de 64,5 a 67,5, colocándolo entre los lantánidos. gadolinio y erbio . [dieciséis]
A menudo también se encuentra en el mismo rango en cuanto al orden de reacción, [12] asemejándose al terbio y al disprosio en su reactividad química. [7] El itrio tiene un tamaño tan cercano al llamado 'grupo itrio' de iones lantánidos pesados que, en solución, se comporta como si fuera uno de ellos. [12] [17] Aunque los lantánidos están una fila más abajo en la tabla periódica que el itrio, la similitud en el radio atómico puede atribuirse a la contracción de los lantánidos . [18]
Una de las pocas diferencias notables entre la química del itrio y la de los lantánidos es que el itrio es casi exclusivamente trivalente , mientras que aproximadamente la mitad de los lantánidos pueden tener valencias distintas de tres; sin embargo, sólo para cuatro de los quince lantánidos estas otras valencias son importantes en solución acuosa ( Ce IV , Sm II , Eu II e Yb II ). [12]
Como metal de transición trivalente, el itrio forma varios compuestos inorgánicos , generalmente en el estado de oxidación +3, al ceder sus tres electrones de valencia . [19] Un buen ejemplo es el óxido de itrio (III) ( Y
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3), también conocida como itria, un sólido blanco de seis coordenadas . [20]
El itrio forma fluoruro , hidróxido y oxalato insolubles en agua , pero su bromuro , cloruro , yoduro , nitrato y sulfato son todos solubles en agua. [12] El ion Y 3+ es incoloro en solución debido a la ausencia de electrones en las capas electrónicas d y f . [12]
El agua reacciona fácilmente con el itrio y sus compuestos para formar Y.
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3. [14] Los ácidos nítrico y fluorhídrico concentrados no atacan rápidamente al itrio, pero otros ácidos fuertes sí lo hacen. [12]
Con los halógenos , el itrio forma trihaluros como el fluoruro de itrio (III) ( YF
3), cloruro de itrio (III) ( YCl
3) y bromuro de itrio (III) ( YBr
3) a temperaturas superiores a aproximadamente 200 °C. [8] De manera similar, el carbono , el fósforo , el selenio , el silicio y el azufre forman compuestos binarios con itrio a temperaturas elevadas. [12]
La química organotrio es el estudio de compuestos que contienen enlaces carbono-itrio. Se sabe que algunos de ellos tienen itrio en el estado de oxidación 0. [3] [21] (El estado +2 se ha observado en cloruros fundidos, [22] y +1 en grupos de óxidos en la fase gaseosa. [23] ) Algunas reacciones de trimerización se generaron con compuestos de organoitrio como catalizadores. [21] Estas síntesis utilizan YCl
3como material de partida, obtenido de Y
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3y ácido clorhídrico concentrado y cloruro de amonio . [24] [25]
Hapticidad es un término para describir la coordinación de un grupo de átomos contiguos de un ligando unido al átomo central; se indica con el carácter griego eta , η. Los complejos de itrio fueron los primeros ejemplos de complejos en los que los ligandos de carboranilo estaban unidos a un centro metálico ad 0 a través de una hapticidad η 7 . [21] Vaporización de los compuestos de intercalación de grafito grafito–Y o grafito– Y
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3conduce a la formación de fullerenos endoédricos como Y@C 82 . [7] Los estudios de resonancia de espín electrónico indicaron la formación de pares de iones Y 3+ y (C 82 ) 3− . [7] Los carburos Y 3 C, Y 2 C e YC 2 se pueden hidrolizar para formar hidrocarburos . [12]
El itrio en el Sistema Solar se creó mediante nucleosíntesis estelar , principalmente mediante el proceso s (≈72%), pero también mediante el proceso r (≈28%). [26] El proceso r consiste en la captura rápida de neutrones por elementos más ligeros durante las explosiones de supernova . El proceso s es una captura lenta de neutrones de elementos más ligeros dentro de estrellas gigantes rojas pulsantes . [27]
Los isótopos de itrio se encuentran entre los productos más comunes de la fisión nuclear del uranio en explosiones nucleares y reactores nucleares. En el contexto de la gestión de residuos nucleares , los isótopos más importantes del itrio son el 91 Y y el 90 Y, con vidas medias de 58,51 días y 64 horas, respectivamente. [28] Aunque el 90 Y tiene una vida media corta, existe en equilibrio secular con su isótopo original de larga vida, el estroncio-90 ( 90 Sr), con una vida media de 29 años. [13]
Todos los elementos del grupo 3 tienen un número atómico impar y, por tanto, pocos isótopos estables . [9] El escandio tiene un isótopo estable , y el propio itrio tiene sólo un isótopo estable, el 89 Y, que también es el único isótopo que se produce de forma natural. Sin embargo, las tierras raras de los lantánidos contienen elementos de número atómico par y muchos isótopos estables. Se cree que el itrio-89 es más abundante de lo que sería de otro modo, debido en parte al proceso s, que da tiempo suficiente para que los isótopos creados por otros procesos se descompongan mediante emisión de electrones (neutrón → protón). [27] [a] Un proceso tan lento tiende a favorecer a los isótopos con números de masa atómica (A = protones + neutrones) alrededor de 90, 138 y 208, que tienen núcleos atómicos inusualmente estables con 50, 82 y 126 neutrones, respectivamente. [27] [b] Se cree que esta estabilidad es el resultado de su sección transversal de captura de neutrones muy baja . [27] La emisión de electrones de isótopos con esos números de masa es simplemente menos frecuente debido a esta estabilidad, lo que hace que tengan una mayor abundancia. [13] 89 Y tiene un número de masa cercano a 90 y tiene 50 neutrones en su núcleo.
Se han observado al menos 32 isótopos sintéticos de itrio, y su número de masa atómica varía de 76 a 108. [28] El menos estable de ellos es el 106 Y con una vida media de >150 ns ( 76 Y tiene una vida media de vida >200 ns) y el más estable es el 88 Y con una vida media de 106.626 días. [28] Aparte de los isótopos 91 Y, 87 Y y 90 Y, con vidas medias de 58,51 días, 79,8 horas y 64 horas, respectivamente, todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de un día y la mayoría de menos de una hora. [28]
Los isótopos de itrio con números de masa iguales o inferiores a 88 se desintegran principalmente por emisión de positrones (protón → neutrón) para formar isótopos de estroncio ( Z = 38). [28] Los isótopos de itrio con números de masa iguales o superiores a 90 se desintegran principalmente por emisión de electrones (neutrón → protón) para formar isótopos de circonio (Z = 40). [28] También se sabe que los isótopos con números de masa iguales o superiores a 97 tienen rutas de desintegración menores de emisión de neutrones retardada β . [29]
El itrio tiene al menos 20 isómeros metaestables ("excitados") que varían en número de masa de 78 a 102. [28] [c] Se han observado múltiples estados de excitación para 80 Y y 97 Y. [28] Si bien se espera que la mayoría de los isómeros del itrio Para ser menos estables que su estado fundamental , 78m Y, 84m Y, 85m Y, 96m Y, 98m1 Y, 100m Y y 102m Y tienen vidas medias más largas que sus estados fundamentales, ya que estos isómeros se desintegran por desintegración beta en lugar de isómeros . transición . [29]
En 1787, el químico Carl Axel Arrhenius encontró una pesada roca negra en una antigua cantera cerca del pueblo sueco de Ytterby (ahora parte del archipiélago de Estocolmo ). [30] Pensando que era un mineral desconocido que contenía el elemento recién descubierto tungsteno , [31] lo llamó iterbita [d] y envió muestras a varios químicos para su análisis. [30]
Johan Gadolin de la Universidad de Åbo identificó un nuevo óxido (o " tierra ") en la muestra de Arrhenius en 1789 y publicó su análisis completo en 1794. [32] [e] Anders Gustaf Ekeberg confirmó la identificación en 1797 y nombró al nuevo óxido de itria . [33] En las décadas posteriores a que Antoine Lavoisier desarrollara la primera definición moderna de elementos químicos , se creía que las tierras podían reducirse a sus elementos, lo que significaba que el descubrimiento de una nueva tierra era equivalente al descubrimiento del elemento interno, que en este caso habría sido itrio . [f] [34] [35] [36]
A Friedrich Wöhler se le atribuye haber aislado por primera vez el metal en 1828 haciendo reaccionar un cloruro volátil que creía que era cloruro de itrio con potasio. [37] [38] [39]
En 1843, Carl Gustaf Mosander descubrió que las muestras de itria contenían tres óxidos: óxido de itrio blanco (itria), óxido de terbio amarillo (confusamente, en ese momento se llamaba 'erbia') y óxido de erbio de color rosa (llamado 'terbia' en ese momento). el tiempo). [40] [41] Un cuarto óxido, el óxido de iterbio , fue aislado en 1878 por Jean Charles Galissard de Marignac . [42] Posteriormente se aislaron nuevos elementos de cada uno de esos óxidos, y cada elemento recibió el nombre, de alguna manera, de Ytterby, el pueblo cercano a la cantera donde se encontraron (ver iterbio , terbio y erbio ). [43] En las décadas siguientes, se descubrieron otros siete metales nuevos en la "itria de Gadolin". [30] Dado que se descubrió que la itria era un mineral y no un óxido, Martin Heinrich Klaproth la renombró gadolinita en honor a Gadolin. [30]
Hasta principios de la década de 1920, se utilizó el símbolo químico Yt para el elemento, después de lo cual Y pasó a ser de uso común. [44] [45]
En 1987, se descubrió que el óxido de itrio, bario y cobre lograba superconductividad a alta temperatura . [46] Fue sólo el segundo material conocido que exhibió esta propiedad, [46] y fue el primer material conocido en lograr superconductividad por encima del punto de ebullición (económicamente importante) del nitrógeno. [gramo]
El itrio se encuentra en la mayoría de los minerales de tierras raras , [10] se encuentra en algunos minerales de uranio , pero nunca se encuentra en la corteza terrestre como elemento libre. [47] Aproximadamente 31 ppm de la corteza terrestre es itrio, [7] lo que lo convierte en el elemento número 28 más abundante, 400 veces más común que la plata . [48] El itrio se encuentra en el suelo en concentraciones entre 10 y 150 ppm (promedio de peso seco de 23 ppm) y en el agua de mar en 9 ppm . [48] Las muestras de roca lunar recolectadas durante el Proyecto Apolo estadounidense tienen un contenido relativamente alto de itrio. [43]
El itrio no tiene ningún papel biológico conocido, aunque se encuentra en la mayoría, si no en todos, los organismos y tiende a concentrarse en el hígado, los riñones, el bazo, los pulmones y los huesos de los humanos. [49] Normalmente, tan solo 0,5 miligramos (0,0077 gr) se encuentran en todo el cuerpo humano; la leche materna humana contiene 4 ppm. [50] El itrio se puede encontrar en plantas comestibles en concentraciones entre 20 ppm y 100 ppm (peso fresco), siendo el repollo el que tiene la mayor cantidad. [50] Con hasta 700 ppm, las semillas de las plantas leñosas tienen las concentraciones más altas conocidas. [50]
En abril de 2018, [actualizar]hay informes sobre el descubrimiento de reservas muy grandes de elementos de tierras raras en el fondo marino profundo, a varios cientos de kilómetros de la pequeña isla japonesa de Minami-Torishima , también conocida como isla Marcus. Se describe que esta ubicación tiene un "tremendo potencial" para los elementos de tierras raras y el itrio (REY), según un estudio publicado en Scientific Reports . [51] "Este lodo rico en REY tiene un gran potencial como recurso de metales de tierras raras debido a la enorme cantidad disponible y sus ventajosas características mineralógicas", se lee en el estudio. El estudio muestra que más de 16 millones de toneladas cortas (15 mil millones de kilogramos) de elementos de tierras raras podrían "explotarse en un futuro próximo". Además del itrio (Y), que se utiliza en productos como lentes de cámaras y pantallas de teléfonos móviles, los elementos de tierras raras encontrados son el europio (Eu), el terbio (Tb) y el disprosio (Dy). [52]
Como el itrio es químicamente similar a los lantánidos, se encuentra en los mismos minerales ( minerales de tierras raras ) y se extrae mediante los mismos procesos de refinamiento. Se reconoce una ligera distinción entre los elementos ligeros (LREE) y los pesados de tierras raras (HREE), pero la distinción no es perfecta. El itrio se concentra en el grupo HREE debido al tamaño de su ion, aunque tiene una masa atómica menor . [53] [54]
Los elementos de tierras raras (REE) provienen principalmente de cuatro fuentes: [55]
Un método para obtener itrio puro a partir de minerales de óxidos mixtos es disolver el óxido en ácido sulfúrico y fraccionarlo mediante cromatografía de intercambio iónico . Con la adición de ácido oxálico , precipita el oxalato de itrio. El oxalato se convierte en óxido calentándolo bajo oxígeno. Al hacer reaccionar el óxido de itrio resultante con fluoruro de hidrógeno , se obtiene fluoruro de itrio . [63] Cuando se utilizan sales de amonio cuaternario como extractantes, la mayor parte del itrio permanecerá en la fase acuosa. Cuando el contraión es nitrato, se eliminan los lantánidos ligeros y cuando el contraión es tiocianato, se eliminan los lantánidos pesados. De esta forma se obtienen sales de itrio con una pureza del 99,999%. En la situación habitual, donde el itrio se encuentra en una mezcla que tiene dos tercios de lantánidos pesados, el itrio debe eliminarse lo antes posible para facilitar la separación de los elementos restantes.
La producción mundial anual de óxido de itrio había alcanzado las 600 toneladas (660 toneladas cortas ) en 2001; en 2014 había aumentado a 6.400 toneladas (7.000 toneladas cortas). [48] [64] Las reservas mundiales de óxido de itrio se estimaron en 2014 en más de 450.000 toneladas (500.000 toneladas cortas). Los principales países con estas reservas fueron Australia, Brasil, China, India y Estados Unidos. [64] Sólo se producen unas pocas toneladas de itrio metálico cada año reduciendo el fluoruro de itrio a una esponja metálica con una aleación de calcio y magnesio . La temperatura de un horno de arco superior a 1.600 °C es suficiente para fundir el itrio. [48] [63]
El componente rojo de los tubos de rayos catódicos de los televisores en color normalmente se emite desde una itria ( Y
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3) o sulfuro de óxido de itrio ( Y
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2S ) red huésped dopada con fósforos del catión europio (III) (Eu 3+ ) . [13] [7] [h] El color rojo en sí es emitido por el europio, mientras que el itrio recoge energía del cañón de electrones y la pasa al fósforo. [65] Los compuestos de itrio pueden servir como redes huésped para dopar con diferentes cationes lantánidos . Tb 3+ se puede utilizar como agente dopante para producir luminiscencia verde . Como tales, los compuestos de itrio, como el granate de itrio y aluminio (YAG), son útiles para los fósforos y son un componente importante de los LED blancos .
La itria se utiliza como aditivo de sinterización en la producción de nitruro de silicio poroso . [66]
Los compuestos de itrio se utilizan como catalizador para la polimerización de etileno . [13] Como metal, el itrio se utiliza en los electrodos de algunas bujías de alto rendimiento . [67] El itrio se utiliza en mantos de gas para linternas de propano como reemplazo del torio , que es radiactivo . [68]
El itrio se utiliza en la producción de una gran variedad de granates sintéticos , [69] y el itrio se utiliza para fabricar granates de itrio y hierro ( Y
3fe
5oh
12, también "YIG"), que son filtros de microondas muy eficaces [13] y recientemente se ha demostrado que tienen interacciones magnéticas más complejas y de mayor alcance de lo que se creía en las cuatro décadas anteriores. [70] Los granates de itrio, hierro , aluminio y gadolinio (por ejemplo, Y 3 (Fe,Al) 5 O 12 e Y 3 (Fe,Gd) 5 O 12 ) tienen importantes propiedades magnéticas . [13] YIG también es muy eficiente como transmisor y transductor de energía acústica. [71] Granate de itrio y aluminio ( Y
3Alabama
5oh
12o YAG) tiene una dureza de 8,5 y también se utiliza como piedra preciosa en joyería ( diamante simulado ). [13] Los cristales de granate de itrio y aluminio (YAG:Ce) dopados con cerio se utilizan como fósforos para fabricar LED blancos . [72] [73] [74]
YAG , itria, fluoruro de itrio y litio ( LiYF
4) y ortovanadato de itrio ( YVO
4) se utilizan en combinación con dopantes como neodimio , erbio e iterbio en láseres de infrarrojo cercano . [75] [76] Los láseres YAG pueden funcionar a alta potencia y se utilizan para perforar y cortar metal. [59] Los monocristales de YAG dopado normalmente se producen mediante el proceso de Czochralski . [77]
Se han utilizado pequeñas cantidades de itrio (0,1 a 0,2%) para reducir los tamaños de grano de cromo , molibdeno , titanio y circonio . [78] El itrio se utiliza para aumentar la resistencia de las aleaciones de aluminio y magnesio . [13] La adición de itrio a las aleaciones generalmente mejora la trabajabilidad, agrega resistencia a la recristalización a alta temperatura y mejora significativamente la resistencia a la oxidación a alta temperatura (consulte la discusión sobre los nódulos de grafito a continuación). [sesenta y cinco]
El itrio se puede utilizar para desoxidar el vanadio y otros metales no ferrosos . [13] La itria estabiliza la forma cúbica de la circonia en joyería. [79]
El itrio se ha estudiado como nodulizador en hierro fundido dúctil , formando el grafito en nódulos compactos en lugar de escamas para aumentar la ductilidad y la resistencia a la fatiga. [13] Al tener un alto punto de fusión , el óxido de itrio se utiliza en algunas cerámicas y vidrios para impartir resistencia a los golpes y propiedades de baja expansión térmica . [13] Esas mismas propiedades hacen que dicho vidrio sea útil en lentes de cámaras . [48]
El isótopo radiactivo itrio-90 se utiliza en medicamentos como el itrio Y 90-DOTA-tyr3-octreótido y el itrio Y 90 ibritumomab tiuxetan para el tratamiento de diversos cánceres , incluidos linfoma , leucemia , cáncer de hígado, ovario, colorrectal, pancreático y óseo. [50] Funciona adhiriéndose a anticuerpos monoclonales , que a su vez se unen a las células cancerosas y las matan mediante intensa radiación β del itrio-90 (ver terapia con anticuerpos monoclonales ). [80]
Se utiliza una técnica llamada radioembolización para tratar el carcinoma hepatocelular y las metástasis hepáticas . La radioembolización es una terapia dirigida contra el cáncer de hígado de baja toxicidad que utiliza millones de pequeñas perlas hechas de vidrio o resina que contienen itrio-90 radiactivo. Las microesferas radiactivas se administran directamente a los vasos sanguíneos que alimentan tumores/segmentos o lóbulos hepáticos específicos. Es mínimamente invasivo y los pacientes normalmente pueden ser dados de alta después de unas horas. Es posible que este procedimiento no elimine todos los tumores en todo el hígado, pero funciona en un segmento o lóbulo a la vez y puede requerir múltiples procedimientos. [81]
Véase también radioembolización en el caso de cirrosis y carcinoma hepatocelular combinados.
Se han utilizado agujas hechas de itrio-90, que pueden cortar con mayor precisión que los bisturíes, para cortar los nervios que transmiten el dolor en la médula espinal , [31] y el itrio-90 también se usa para realizar sinovectomía con radionúclidos en el tratamiento de articulaciones inflamadas. , especialmente rodillas, en personas con afecciones como artritis reumatoide . [82]
Se ha utilizado un láser de itrio, aluminio y granate dopado con neodimio en una prostatectomía radical experimental asistida por robot en caninos en un intento de reducir el daño colateral a los nervios y tejidos, [83] y se están empezando a utilizar láseres dopados con erbio para tratamientos cosméticos de la piel. repavimentación. [7]
El itrio es un ingrediente clave en el superconductor de óxido de itrio, bario y cobre (YBa 2 Cu 3 O 7 , también conocido como 'YBCO' o '1-2-3') desarrollado en la Universidad de Alabama en Huntsville y la Universidad de Houston en 1987 . 46] Este superconductor es notable porque la temperatura de funcionamiento de la superconductividad está por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido (77,1 K). [46] Dado que el nitrógeno líquido es menos costoso que el helio líquido requerido para los superconductores metálicos, los costos operativos para las aplicaciones serían menores.
El material superconductor real a menudo se escribe como YBa 2 Cu 3 O 7– d , donde d debe ser menor que 0,7 para la superconductividad. La razón de esto aún no está clara, pero se sabe que las vacantes ocurren sólo en ciertos lugares del cristal, en los planos y en las cadenas del óxido de cobre, dando lugar a un peculiar estado de oxidación de los átomos de cobre, que de alguna manera conduce a la comportamiento superconductor.
La teoría de la superconductividad a baja temperatura se conoce bien desde la teoría BCS de 1957. Se basa en una peculiaridad de la interacción entre dos electrones en una red cristalina. Sin embargo, la teoría BCS no explica la superconductividad a altas temperaturas y su mecanismo preciso sigue siendo un misterio. Lo que se sabe es que la composición de los materiales de óxido de cobre debe controlarse con precisión para que se produzca la superconductividad. [84]
Este superconductor es un mineral multifase, multicristalino, de color negro y verde. Los investigadores están estudiando una clase de materiales conocidos como perovskitas que son combinaciones alternativas de estos elementos, con la esperanza de desarrollar un superconductor práctico de alta temperatura . [59]
El itrio se utiliza en pequeñas cantidades en los cátodos de algunas baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), que luego se denominan comúnmente química LiFeYPO 4 o LYP. Al igual que las LFP , las baterías LYP ofrecen alta densidad de energía , buena seguridad y larga vida útil. Pero LYP ofrece una mayor estabilidad del cátodo y prolonga la vida útil de la batería al proteger la estructura física del cátodo , especialmente a temperaturas más altas y mayor corriente de carga/descarga. Las baterías LYP se utilizan en aplicaciones estacionarias ( sistemas solares fuera de la red ), vehículos eléctricos (algunos automóviles), así como otras aplicaciones (submarinos, barcos), similares a las baterías LFP, pero a menudo con mayor seguridad y vida útil. Las celdas LYP tienen esencialmente el mismo voltaje nominal que las LFP, 3,25 V, pero el voltaje de carga máximo es 4,0 V, [85] y las características de carga y descarga son muy similares. [86]
En 2009, el profesor Mas Subramanian y sus asociados de la Universidad Estatal de Oregón descubrieron que el itrio se puede combinar con indio y manganeso para formar un pigmento intensamente azul , no tóxico, inerte y resistente a la decoloración , el azul YInMn , el primer pigmento azul nuevo descubierto en el año 200. años.
Actualmente, el itrio no tiene ninguna función biológica conocida y puede ser muy tóxico para los seres humanos, los animales y las plantas. [8]
Los compuestos solubles en agua del itrio se consideran levemente tóxicos, mientras que sus compuestos insolubles no son tóxicos. [50] En experimentos con animales, el itrio y sus compuestos causaron daños pulmonares y hepáticos, aunque la toxicidad varía según los diferentes compuestos de itrio. En ratas, la inhalación de citrato de itrio provocó edema pulmonar y disnea , mientras que la inhalación de cloruro de itrio provocó edema hepático, derrames pleurales e hiperemia pulmonar. [8]
La exposición a compuestos de itrio en humanos puede causar enfermedades pulmonares. [8] Los trabajadores expuestos al polvo de vanadato de itrio europio en el aire experimentaron irritación leve en los ojos, la piel y el tracto respiratorio superior, aunque esto puede ser causado por el contenido de vanadio en lugar del itrio. [8] La exposición aguda a compuestos de itrio puede causar dificultad para respirar, tos, dolor en el pecho y cianosis . [8] La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) limita la exposición al itrio en el lugar de trabajo a 1 mg/m 3 (5,8 × 10 −10 oz/cu in ) durante una jornada laboral de 8 horas. El límite de exposición (REL) recomendado por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) es de 1 mg/m 3 (5,8 × 10 −10 oz/cu in) durante una jornada laboral de 8 horas. En niveles de 500 mg/m 3 (2,9 × 10 −7 oz/cu in), el itrio es inmediatamente peligroso para la vida y la salud . [87] El polvo de itrio es altamente inflamable. [8]
Cloruro de itrio.
Cloruro de itrio.
