Ittrio: storia, reazioni, usi

L’ittrio è un metallo di transizione solitamente considerato come un metallo delle terre rare in quanto si trova nei minerali contenenti tipicamente i lantanidi o l’uranio che non viene rinvenuto allo stato nativo.

Storia

La storia della scoperta dell’ittrio inizia nel 1787 quando Carl Arrhenius studiò un minerale estratto da una cava vicino alla città di Ytterby in Svezia.

Nel 1794 il chimico finlandese Johan Gadolin  analizzò un campione di tale minerale e scoprì che conteneva il 31% di silice, il 19 % di allumina, il 12% di ossido di ferro e il 38 % di una sostanza sconosciuta.
I risultati di Gadolin furono confermati nel 1797 dal chimico svedese Anders Ekeberg che suggerì il nome Ytria per l’ossido del nuovo metallo e quindi il nuovo metallo fu chiamato ittrio.

Ittrio 1 da Chimicamo
Ittrio

Tuttavia le analisi effettuate erano errate in quanto quella che era ritenuta allumina era ossido di berillio  elemento che fu conosciuto solo l’anno successivo.
Pertanto solo nel 1798 si poté analizzare correttamente il minerale e identificare il nuovo elemento che fu il primo delle rare ad essere scoperto.

Si presenta di colore argenteo, ha elevato punto di fusione e configurazione elettronica [Kr] 4d1, 5s2 e presenta numeri di ossidazione +1, +2 e +3 sebbene quest’ultimo sia il più comune.

In presenza di aria si ricopre lentamente di una patina scura e brucia rapidamente formando ossido di ittrio (III) Y2O3

Reazioni

Reagisce con acido cloridrico per dare idrogeno gassoso e ione ittrio:
2 Y(s) + 6 HCl(aq) → 2 Y3+(aq) + 6 Cl(aq) + 3 H2(g)

Reagisce lentamente all’aria e brucia rapidamente secondo la reazione:
4 Y(s) + 3 O2(g) → 2 Y2O3(s)

L’ittrio reagisce con tutti gli alogeni secondo la reazione generale:
2 Y(s) + 3 X2(g) → 2 YX3(s)

Se finemente suddiviso l’ittrio a caldo si solubilizza in acqua sviluppando idrogeno gassoso:
2 Y(s) + 6 H2O(g) → 2 Y3+(aq) + 6 OH(aq) + 3 H2(g)

Usi

Veniva usato nei tubi catodici sotto forma di ossido drogato con Eu3+ in quanto in grado di emettere una colorazione rossa.

Viene utilizzato in piccole quantità nelle leghe di alluminio e magnesio a cui conferisce maggiore resistenza.
Quando viene aggiunto alla ghisa rende la lega maggiormente lavorabile.

L’ossido di ittrio per stabilizzare l’ossido di zirconio nelle protesi dentali in ceramica prive di metallo di ultima generazione.

L’ossido di ittrio viene fatto reagire con ossido di bario e ossido di rame (II) per dar luogo a un superconduttore ad alta temperatura

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