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391.220
88.906 u+3
[Kr] 4d1 5s2YItrio

Itrio

El itrio es un elemento químico de símbolo Y y número atómico 39. Es un metal de transición plateado que se parece químicamente a los lantánidos y que históricamente a veces se ha clasificado como elemento de tierras raras. Se encuentra casi siempre combinado con lantánidos en minerales de tierras raras.

Identidad

Masa atómica
88.906 u
Categoría
Metales de transición
Grupo
3
Periodo
5
Bloque
d
Estado(s) de oxidación
+3
Fase (25 °C)
Sólido
Apariencia
blanco plateado

Estructura electrónica

Configuración
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
Configuración abreviada
[Kr] 4d1 5s2
Electrones por capa
2, 8, 18, 9, 2
Electronegatividad (Pauling)
1.22
Afinidad electrónica
29.6 kJ/mol
1.ª energía de ionización
600 kJ/mol
Energías de ionización
600 · 1180 · 1980 · 5847 · 7430… kJ/mol

Propiedades físicas

Punto de fusión
1525.8 °C (1799 K)
Punto de ebullición
2929.8 °C (3203 K)
Densidad
4.472 g/cm³
Calor molar
26.5 J/(mol·K)

Comportamiento químico del itrio

El itrio es un metal de transición del grupo 3 con símbolo Y y número atómico 39. Es un metal blanco plateado, denso y con propiedades similares a las del lutecio y el escandio. Presenta estado de oxidación principal de +3. Es un elemento lantánido-campo (lanthanide) y su química está estrechamente ligada a los otros elementos de este grupo.

Reactividad

  • 2 Y + 3 Cl2 -> 2 YCl3

    El itrio reacciona con el cloro formando cloruro de itrio(III), un sólido blanco que es el precursor de muchos compuestos de itrio.

  • 2 Y + 3 H2O (caliente) -> 2 Y(OH)3 + 3 H2

    El itrio reacciona con el vapor de agua a altas temperaturas, liberando hidrógeno y formando hidróxido de itrio.

Compuestos destacados

CompuestoFórmulaUso o importancia
Cloruro de itrio(III)YCl3Sólido blanco; precursor de compuestos y catalizador
Óxido de itrioY2O3Sólido blanco; usado en láseres, fluorescencia y cerámica
Granato de itrio aluminioYAG (Y3Al5O12)Cristal de alta dureza; usado en láseres de rayos y materiales optoelektronicos

Representación de la distribución electrónica por niveles

Diagrama de distribución electrónica por niveles de Itrio.Diagrama de estilo Bohr: el núcleo está en el centro y los electrones se disponen en órbitas circulares concéntricas, una por nivel de energía.YVer en el constructor de átomos

Isótopos

El itrio natural está compuesto por un solo isótopo estable: el itrio-89 (89Y, 100 %). Es el único isótopo estable del elemento. Se conocen también isótopos radiactivos de itrio, siendo el itrio-90 un producto de fisión nuclear con vida media de 64 horas.

Presencia y obtención

El itrio es un elemento traza en la corteza terrestre, con concentraciones de 0,0003 a 0,003 ppm. Aparece en minerales como el gadolinita, la xilotona y los yttrofosfatados. Suele asociarse a los lantánidos y es un subproducto de la refinación del xenón y otras uniones de tierras raras. Las principales reservas se encuentran en China, Australia, India y Brasil.

Historia y origen del nombre

El itrio fue descubiido en 1794 por Johan Gadolin en Finlandia, quien aisló su óxido de un mineral de yttria extraído de arena. El nombre deriva de la localidad de Ytterby, en Suecia, donde se extrajo el mineral fuente. Es considerado el primer elemento del grupo de las tierras raras descubiertas y su estudio sentó las bases para el dominio de los lantánidos.

Aplicaciones y relevancia del itrio

Usos del elemento

El itrio se utiliza principalmente en láseres de rayos, materiales phosphorosos para pantallas LED, superconductores de altas temperaturas, cerámicas técnicas, sensores de radiación y aleaciones especiales. Su principal aplicación es en los láseres de granate de itrio aluminio con iones de neodimio (Nd:YAG).

Usos de sus compuestos

Los compuestos de itrio son usados como phosphorosos en display LCD, láseres y materiales fotónicos. El granato de itrio aluminio es el material más importante, mientras que el ortofosfato de itrio se usa en electrolitos y sensores de gas.

Salud, seguridad y medio ambiente

Papel biológico

El itrio no es esencial para los seres vivos. Los compuestos inorgánicos de itrio pueden ser tóxicos si se ingieren en cantidades elevadas. El contacto con la piel puede causar irritación, y la inhalación de polvo puede provocar irritación de las vías respiratorias.

Seguridad

El itrio metal es relativamente estable, pero los compuestos inorgánicos son tóxicos. La exposición al polvo puede causar irritación de la piel, los ojos y el sistema respiratorio. Se recomienda ventilación adecuada y protección respiratoria en operaciones industriales. Los residuos se deben tratar en instalaciones autorizadas.

Medio ambiente

El itrio es un material fundamental para la tecnología actual. El itrio no se degrada en el medio ambiente y su acumulación puede afectar a suelos y aguas superficiales. Los vertidos industriales de compuestos de itrio pueden ser peligrosos para la vida acuática, especialmente en canales de sedimentos.

Preguntas frecuentes sobre el Itrio

¿Por qué se utiliza el itrio en pantallas y materiales luminiscentes?

El itrio forma parte de diversos compuestos capaces de emitir luz cuando reciben energía, una propiedad conocida como luminiscencia. Un ejemplo importante es el granate de itrio y aluminio dopado con cerio, utilizado en ciertos sistemas de iluminación LED para transformar parte de la luz azul en una emisión más amplia. Otros compuestos de itrio se emplean en fósforos y materiales ópticos. Su función depende de la composición y de los elementos añadidos, que determinan el color y la eficiencia de la emisión.

¿Por qué se añade itrio a la cerámica de circonia?

La incorporación de óxido de itrio a la circonia permite estabilizar determinadas estructuras cristalinas del material y controlar sus transformaciones. Esto resulta especialmente importante porque la circonia pura puede experimentar cambios estructurales que provocan variaciones de volumen y favorecen la aparición de grietas. La circonia estabilizada con itrio puede ofrecer una combinación útil de resistencia mecánica, estabilidad y, en ciertas composiciones, conductividad iónica. Por ello se utiliza en aplicaciones dentales, cerámicas técnicas y dispositivos electroquímicos.

¿Por qué se utiliza el itrio en algunos materiales superconductores?

El itrio forma parte de ciertos óxidos superconductores, entre ellos el compuesto conocido como YBCO, que contiene itrio, bario, cobre y oxígeno. En condiciones adecuadas, este material puede conducir electricidad sin resistencia eléctrica por debajo de una temperatura crítica. Esta propiedad despierta interés para estudiar sistemas eléctricos, campos magnéticos y tecnologías especializadas. Sin embargo, fabricar y utilizar estos superconductores requiere controlar su composición, estructura y condiciones de funcionamiento; la presencia de itrio por sí sola no hace que cualquier material sea superconductor.

¿Por qué el itrio aparece en aleaciones y materiales de alta tecnología?

El itrio puede modificar las propiedades de determinados metales, cerámicas y compuestos, incluso cuando se añade en cantidades pequeñas. En algunas aleaciones, ayuda a mejorar el comportamiento a temperaturas elevadas o la resistencia frente a la oxidación; en cerámicas, puede estabilizar estructuras cristalinas; y en materiales ópticos, contribuye a crear entornos adecuados para la emisión de luz. No tiene una función universal: su efecto depende del material receptor, de la concentración utilizada y del proceso de fabricación.

¿Qué papel desempeña el itrio en los láseres?

El itrio es un componente fundamental de algunos cristales utilizados como medio activo en láseres. Uno de los ejemplos más conocidos es el granate de itrio y aluminio, o YAG, que puede incorporar iones como el neodimio para generar luz láser. En este caso, el itrio forma parte de la estructura cristalina que aloja los iones responsables de la emisión. Estos materiales se utilizan en aplicaciones industriales, científicas y médicas, desde el procesamiento de materiales hasta determinados procedimientos de precisión.

¿Cómo ayuda el itrio a mejorar las pilas de combustible?

El óxido de itrio se utiliza para estabilizar la circonia que forma parte de muchos electrolitos de pilas de combustible de óxido sólido. En estos dispositivos, el electrolito debe permitir el transporte de iones de oxígeno a temperaturas elevadas sin dejar pasar libremente los electrones. La circonia estabilizada con itrio puede cumplir esta función y facilitar la conversión electroquímica de energía. Su rendimiento depende de factores como la temperatura, el grosor del electrolito y la composición del material.

¿Qué relación tiene el itrio con las cámaras y los equipos de rayos X?

Algunos compuestos de itrio se utilizan en detectores y materiales centelleadores, que transforman radiación de alta energía en destellos de luz medibles. Un ejemplo es el ortosilicato de itrio y lutecio activado con cerio, utilizado en ciertos sistemas de detección. Esta conversión permite que los equipos electrónicos registren la radiación y formen señales útiles para obtener imágenes o realizar mediciones. La aplicación concreta depende de la composición del material y de las características de la radiación que se desea detectar.

Principales fuentes consultadas: PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Última revisión: noviembre de 2026.