Ítrio (Y)

Principais propriedades

O ítrio é um metal prateado de brilho intenso, relativamente mole e dúctil, que forma uma película de óxido protetora ao ar. Embora não pertença formalmente aos lantanídeos, seu comportamento químico é praticamente idêntico ao deles, com o estado de oxidação mais três dominando todos os compostos, razão pela qual é tratado como terra rara na mineração e no comércio.

Seus óxidos são notavelmente estáveis e refratários, suportando temperaturas muito altas sem se decompor. O elemento também é um hospedeiro cristalino de qualidade excepcional: sua rede aceita íons de outros metais em posições bem definidas, propriedade que está na origem dos materiais laser e dos fósforos luminescentes.

Ocorrência na natureza

Apesar do nome, terras raras como o ítrio não são especialmente escassas, e a abundância do elemento na crosta terrestre é comparável à de metais correntes, na faixa de algumas dezenas de partes por milhão. Nunca aparece isolado: concentra-se na xenotima, na monazita e em argilas de adsorção iônica, ao lado dos lantanídeos mais pesados, que são quimicamente muito parecidos com ele.

Processo de obtenção

O beneficiamento começa com a concentração física dos minerais de terras raras e sua abertura química, seguida da etapa mais trabalhosa, a separação dos elementos individuais, feita por extração com solventes em baterias de estágios sucessivos. O óxido de ítrio purificado é o produto mais vendido; o metal, quando necessário, resulta da redução de compostos halogenados em fornos apropriados. A cadeia de terras raras é fortemente concentrada em poucos países.

Aplicações

Cristais de granada de ítrio e alumínio dopados com neodímio são o coração de lasers largamente usados em corte industrial, marcação de peças, oftalmologia e odontologia. A zircônia estabilizada com ítrio é uma cerâmica de tenacidade elevada empregada em coroas e implantes dentários, sensores de oxigênio de veículos, revestimentos térmicos de turbinas e células a combustível de óxido sólido. Óxidos de ítrio dopados com európio produziram o vermelho das telas de tubo e das lâmpadas fluorescentes compactas, e o elemento integra ainda supercondutores cerâmicos, ligas de alumínio e magnésio e microesferas usadas em radioterapia de tumores hepáticos.

Riscos e precauções

Compostos de ítrio têm toxicidade considerada baixa, mas os dados disponíveis são menos completos que para elementos de uso mais antigo, e a exposição a poeiras finas deve ser evitada, pois pode irritar olhos e vias respiratórias e, em exposições intensas, afetar os pulmões. O metal em pó é inflamável. As microesferas radioativas usadas em oncologia envolvem radiação e são administradas apenas em serviços autorizados. Em atividade profissional, consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados.

História da descoberta

Johan Gadolin analisou em 1794 um mineral escuro e pesado recolhido em uma pedreira de feldspato na ilha de Resarö, junto ao povoado de Ytterby, perto de Estocolmo. Nele identificou uma terra desconhecida, batizada de ítria, que na verdade era uma mistura complexa: dela seriam extraídos, ao longo do século seguinte, vários outros elementos. O metal isolado só foi obtido décadas depois, e a pureza satisfatória, já no século XX.

Origem do nome

Vem de Ytterby, a pequena localidade sueca onde foi coletado o mineral gadolinita que revelou o elemento. O mesmo lugar deu nome a outros três elementos, caso sem paralelo na tabela periódica.

Isótopos relevantes

⁸⁹Y é o único isótopo estável e responde por todo o ítrio natural.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Quatro elementos da tabela periódica devem seus nomes à mesma pedreira de Ytterby: ítrio, térbio, érbio e itérbio.
• O primeiro material a apresentar supercondutividade acima da temperatura do nitrogênio líquido, descoberto em 1987, é um óxido de ítrio, bário e cobre.
• A zircônia estabilizada com ítrio é tão resistente que também é usada em facas cerâmicas e em componentes que substituem o aço.