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Óxido de itrio (III)

El óxido de itrio , también conocido como itria , es Y 2 O 3 . Es una sustancia sólida blanca, estable al aire .

La conductividad térmica del óxido de itrio es de 27 W/(m·K). [5]

Aplicaciones

fósforos

El óxido de itrio se utiliza ampliamente para producir fósforos Eu:YVO 4 y Eu:Y 2 O 3 que dan el color rojo a los tubos de televisión en color.

Láseres de itria

Y 2 O 3 es un posible material láser de estado sólido . En particular, los láseres con iterbio como dopante permiten un funcionamiento eficiente tanto en funcionamiento continuo [6] como en régimen pulsado. [7] En caso de una alta concentración de excitaciones (del orden del 1%) y un enfriamiento deficiente, se produce la extinción de la emisión a la frecuencia del láser y la emisión de avalancha de banda ancha. [8] (Los láseres a base de itria no deben confundirse con los láseres YAG que utilizan granate de itrio y aluminio , un cristal huésped ampliamente utilizado para dopantes láser de tierras raras).

Iluminación de gas

El uso original del mineral itria y el propósito de su extracción de fuentes minerales fue como parte del proceso de fabricación de mantos de gas y otros productos para encender las llamas de gases producidos artificialmente (inicialmente hidrógeno, más tarde gas de carbón, parafina u otros). productos) a la luz visible para el hombre. Este uso es casi obsoleto: los óxidos de torio y cerio son componentes más importantes de estos productos hoy en día.

Cerámica dental

El óxido de itrio se utiliza para estabilizar la circona en cerámicas dentales libres de metal y sin porcelana de última generación. Se trata de una cerámica muy dura que se utiliza como material base resistente en algunas restauraciones cerámicas completas. [9] La circona utilizada en odontología es óxido de circonio que se ha estabilizado con la adición de óxido de itrio . El nombre completo del circonio utilizado en odontología es "circón estabilizado con itria" o YSZ.

Filtros de microondas

El óxido de itrio también se utiliza para fabricar granates de itrio y hierro , que son filtros de microondas muy eficaces .

Superconductores

Y 2 O 3 se utiliza para fabricar el superconductor de alta temperatura YBa 2 Cu 3 O 7 , conocido como "1-2-3" para indicar la proporción de los constituyentes metálicos:

2 Y 2 O 3 + 8 BaO + 12 CuO + O 2 → 4 YBa 2 Cu 3 O 7

Esta síntesis normalmente se realiza a 800 °C.

Síntesis inorgánica

El óxido de itrio es un punto de partida importante para los compuestos inorgánicos. Para la química organometálica se convierte en YCl 3 en una reacción con ácido clorhídrico concentrado y cloruro de amonio .

Recubrimientos de alta temperatura

El Y 2 O 3 se utiliza en recubrimientos y pastas especiales que pueden soportar altas temperaturas y actuar como barrera para metales reactivos como el uranio. [10]

Radiadores de calor

La NASA desarrolló un material al que denominó Solar White que está explorando para su uso como radiador en el espacio profundo, donde se espera que refleje más del 99,9% de la energía del sol (baja absorción de radiación solar y alta emisión de infrarrojos). [11] Una esfera cubierta con una capa de 10 mm ubicada lejos de la Tierra y a 1 unidad astronómica del sol podría mantener temperaturas por debajo de 50 K. Un uso es el almacenamiento criogénico a largo plazo. [12]

ocurrencia natural

La itriaita-(Y) , aprobada como nueva especie mineral en 2010, es la forma natural de la itria. Es extremadamente raro y se presenta como inclusiones en partículas nativas de tungsteno en un depósito de placer del río Bol'shaja Pol'ja ( ruso : Большая Полья ), Ural prepolar , Siberia . Como componente químico de otros minerales, el óxido de itria fue aislado por primera vez en 1789 por Johan Gadolin , a partir de minerales de tierras raras en una mina de la ciudad sueca de Ytterby , cerca de Estocolmo . [13]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Manual de Química y Física, edición 102". Prensa CRC .
  2. ^ Yong Nian Xu; Zhong-quan Gu; WY Ching (1997). "Propiedades electrónicas, estructurales y ópticas de la itria cristalina". Física. Rdo . B56 (23): 14993–15000. Código bibliográfico : 1997PhRvB..5614993X. doi : 10.1103/PhysRevB.56.14993.
  3. ^ abc R. Robie, B. Hemingway y J. Fisher, “Propiedades termodinámicas de minerales y sustancias relacionadas a 298,15 K y 1 bar de presión y a temperaturas más altas”, US Geol. Sobrevivencia, vol. 1452, 1978. [1]
  4. ^ "Compuestos de itrio (como Y)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  5. ^ PH Klein y WJ Croft (1967). "Conductividad térmica, difusividad y expansión de Y 2 O 3 , Y 3 Al 5 O 12 y LaF 3 en el rango 77-300 K". J. Aplica. Física. 38 (4): 1603. Código bibliográfico : 1967JAP....38.1603K. doi :10.1063/1.1709730.
  6. ^ J. Kong; DYTang; B. Zhao; J.Lu; K. Ueda; H. Yagi; T. Yanagitani (2005). "Láser cerámico Yb: Y2O3 bombeado por diodos de 9,2 W". Letras de Física Aplicada . 86 (16): 161116. Código bibliográfico : 2005ApPhL..86p1116K. doi : 10.1063/1.1914958 .
  7. ^ M. Tokurakawa; K. Takaichi; A. Shirakawa; K. Ueda; H. Yagi; T. Yanagitani; AA Kaminskii (2007). "Láser cerámico Yb 3+ : Y 2 O 3 con modo bloqueado de 188 fs y bombeo por diodo ". Aplica. Física. Lett . 90 (7): 071101. Código bibliográfico : 2007ApPhL..90g1101T. doi : 10.1063/1.2476385.
  8. ^ J.-F.Bisson; D. Kouznetsov; K. Ueda; STFredrich-Thornton; K.Petermann; G. Huber (2007). "Conmutación de emisividad y fotoconductividad en cerámicas Yb 3+ : Y 2 O 3 y Lu 2 O 3 altamente dopadas ". Aplica. Física. Lett . 90 (20): 201901. Código bibliográfico : 2007ApPhL..90t1901B. doi : 10.1063/1.2739318.
  9. ^ Shen, James, ed. (2013). Cerámica avanzada para odontología (1ª ed.). Ámsterdam: Elsevier/BH. pag. 271.ISBN 978-0123946195.
  10. ^ Padmanabhan, PVA; Ramanathan, S.; Sreekumar, KP; Satpute, RU; Kutty, TRG; Gonal, señor; Gantayet, LM (15 de diciembre de 2007). "Síntesis de polvo de óxido de itrio de grado de pulverización térmica y su aplicación para la deposición por pulverización de plasma". Química y Física de Materiales . 106 (2): 416–421. doi :10.1016/j.matchemphys.2007.06.027. ISSN  0254-0584.
  11. ^ Wilhite, Jarred; Wendell, Jason. «RECUBIERTO TÉRMICO BLANCO SOLAR PARA SISTEMAS DE PROPULSIÓN CRIOGÉNICA» (PDF) . nasa.gov .
  12. ^ Youngquist, Robert (13 de mayo de 2016). "Superficies selectivas criogénicas - NASA". nasa.gov . Consultado el 27 de febrero de 2024 .
  13. ^ Mindat, http://www.mindat.org/min-40471.html

enlaces externos