Fatti sullittrio

Mas Subramanian, professore di scienza dei materiali allOregon State University, è daccordo. “In tutti questi casi, littrio viene utilizzato per rendere stabili le strutture”. Subramanian e il suo team dellOSU hanno combinato littrio con indio e manganese per formare un pigmento blu vivido chiamato YinMn Blue. “Il manganese è davvero ciò che gli ha dato colore, ma littrio ha contribuito a tenere insieme la struttura”, ha detto a WordsSideKick.com.

Solo i fatti

• Numero atomico (numero di protoni in il nucleo): 38
• Simbolo atomico (sulla tavola periodica degli elementi): Y
• Massa atomica: 88,906
• Punto di fusione: 2.772 Fahrenheit (1.522 gradi Celsius)
• Punto di ebollizione: 6.053 F (3.345 C)
• Densità: 4,47 grammi per centimetro cubo
• Stato a temperatura ambiente: Solido

Storia

Nel 1787, un tenente dellesercito svedese e chimico part-time di nome Carl Axel Arrhenius scoprì uninsolita roccia nera durante lesplorazione di una cava vicino a Ytterby, una piccola città vicino alla capitale della Svezia, Stoccolma. Pensando di aver scoperto una nuova minerale contenente tungsteno, Arrhenius ha inviato il campione a Johan Gadolin, un mineralogista e chimico in Finlandia, per lanalisi.

Gadolin ha isolato littrio allinterno del minerale, che in seguito è stato chiamato gadolinite in suo onore. Ittrio è stato chiamato per Ytterby.

Nel 1843, un chimico svedese di nome Carl Gustaf Mosander studiò campioni di ittrio e scoprì che contenevano tre ossidi. Allepoca erano chiamati ittria, erbia e terbia. Ora sono conosciuti come ossido di ittrio bianco, ossido di terbio giallo e ossido di erbio color rosa, rispettivamente. Un quarto ossido, ossido di itterbio, fu identificato nel 1878.

Fonti di ittrio

Sebbene littrio sia stato scoperto in Scandinavia, è molto più abbondante in altri paesi. Cina, Russia, India, Malesia e Australia sono i principali produttori di ittrio. Nellaprile 2018, gli scienziati hanno scoperto quello che pensano sia un enorme deposito di metalli delle terre rare, incluso littrio, su una piccola isola giapponese chiamata Minamitori Island.

Littrio può essere trovato nella maggior parte dei minerali delle terre rare, ma non è mai stato scoperto nella crosta terrestre come elemento indipendente. Le rocce lunari raccolte durante le missioni lunari dellApollo contengono ittrio. Il corpo umano contiene anche ittrio in piccole quantità, di solito si concentrava nel fegato, nei reni e nelle ossa.

Usi dellittrio

Prima dellera dei televisori a schermo piatto, i televisori contenevano grandi tubi a raggi catodici, che erano grandi tubi di vetro che proiettava immagini sullo schermo. Lossido di ittrio, drogato con lelemento europio, forniva il colore rosso su milioni di televisori a colori.

Lossido di ittrio (ittrio) viene aggiunto allossido di zirconio (zirconia) per creare una lega che stabilizza la struttura cristallina della zirconia, che normalmente cambia con la temperatura. “Essenzialmente, littria si blocca nella struttura cubica della zirconia, creando una ceramica con una tenacità eccezionalmente elevata che è adatta per luso a temperature molto elevate “, ha detto Gambogi. “Questo tipo di ceramica viene utilizzato in una varietà di applicazioni, dallelettronica ai rivestimenti di barriera termica su motori a reazione e impianti medici.”

I granati sintetici realizzati con un composito ittrio-alluminio venivano comunemente venduti negli anni 70 come simulati diamanti e altre pietre preziose, ma alla fine hanno lasciato il posto alla zirconia cubica, ha detto Gambogi. Oggigiorno, i granati di ittrio e alluminio (YAG) vengono utilizzati come cristalli che amplificano la luce nei laser industriali. I granati di ferro di ittrio sono usati per i filtri a microonde, così come nei radar e nella tecnologia di comunicazione.

“Sebbene littrio si trovi in una moltitudine di applicazioni, gli usi finali più grandi sono la ceramica e i fosfori “, ha detto Gambogi a WordsSideKick.com. “Quantità minori sono utilizzate nella metallurgia, nella lucidatura del vetro, negli additivi e nei catalizzatori.… Esistono anche una moltitudine di applicazioni elettroniche, ma i sensori di ossigeno sono un uso particolarmente importante.”

Littrio è ampiamente utilizzato per produrre fosfori che vengono utilizzati nei telefoni cellulari e negli schermi più grandi, nonché nellilluminazione generale. Littrio nei fosfori rossi nei tubi dei televisori a colori ha portato a un uso diffuso negli anni 60 e 70. I tubi fluorescenti (lineari e compatti) utilizzano significativamente più ittrio per watt rispetto alle lampadine a LED.

Lisotopo radioattivo ittrio-90 è utilizzato nella radioterapia per trattare il cancro al fegato e alcuni altri tipi di cancro.

Ricerca corrente

Subramanian ha affermato che littrio è più facile da lavorare e meno costoso di molti altri elementi. Ad esempio, i ricercatori stanno usando ittrio invece del platino molto più costoso per sviluppare celle a combustibile.Scienziati della Chalmers University of Technology e della Technical University of Denmark stanno usando ittrio e altri metalli delle terre rare in forma di nanoparticelle, che un giorno potrebbero eliminare la necessità di combustibili fossili e migliorare lefficienza delle auto a batteria.

La ricerca sulla superconduttività basata sullittrio continua in tutto il mondo. Sono stati compiuti progressi nei treni di levitazione e nelle scansioni di risonanza magnetica (MRI) nel settore sanitario. Nel 1987, quando i ricercatori dellUniversità di Houston stavano cercando un metallo che facilitasse la superconduttività alle alte temperature, si sono rivolti allittrio. La superconduttività ad alta temperatura era stata limitata a meno 420 gradi Fahrenheit (meno 251 Celsius). Il fisico Paul Chu e il suo team dellUniversità di Houston hanno scoperto che un composto di ittrio, bario e ossido di rame (noto come Ittrio 123) potrebbe facilitare la superconduttività a circa meno 300 gradi F (meno 184,4 gradi C). Avevano creato un materiale che poteva essere raffreddato con azoto liquido, che ridurrebbe significativamente il costo delle future applicazioni di superconduttività.

Subramanian sta lavorando con aziende di vernici e materie plastiche per sviluppare più usi del blu YinMn. I potenziali usi sono dovuti in gran parte alle proprietà uniche dellittrio. “È un elemento più leggero, quindi puoi avere più volume senza aggiungere peso”, ha detto. “Questo è molto utile per la pittura. Littrio è un elemento straordinario. “