Metal de tierra rara del metal Y del itrio 99,9% para el acero especial

Descripción de producto

Metal de itrio y metal de tierras raras

El itrio es un metal blando de color blanco plateado que pertenece al Grupo 3 de la Tabla Periódica;es el vigésimo octavo elemento más abundante dentro de la corteza terrestre.El itrio es estable en el aire, ya que está protegido por la formación de una película de óxido resistente en su superficie.Arde si se enciende y es atacado por agua, que lo descompone liberando gas hidrógeno.El itrio, cuando se corta lo suficientemente pequeño, se quemará espontáneamente en el aire.Sorprendentemente, las rocas traídas de la luna por los astronautas del Apolo contenían un contenido inusualmente alto de itrio.

Usos

El itrio se utiliza en aleaciones que mejoran las piezas fundidas de magnesio (Mg).Da un grano más fino a los metales de cromo (Cr), molibdeno (Mo) y circonio (Zr).Además, cuando se agrega al hierro fundido, lo hace más trabajable.Inusualmente para los metales, cuando se alea con cromo y aluminio se vuelve resistente al calor.El oxisulfuro de itrio, cuando está dopado con europio, crea el color rojo en los televisores.El óxido de itrio se utiliza como aditivo del vidrio, lo que lo hace resistente al calor y a los golpes, y por lo tanto se utiliza en lentes de cámaras.El óxido de itrio también se utiliza para fabricar superconductores, y el compuesto itrio-bario-óxido de cobre (YB2Cu3O7-9) fue el primer superconductor que funcionó a temperaturas de nitrógeno líquido (-183°C).El itrio-hierro-granate (YIG) se utiliza como resonadores en frecuencímetros y en registros magnéticos.El itrio también tiene un papel importante en el sector aeroespacial, donde se utiliza como estabilizador y formador de moldes para turbinas de motores a reacción, entre otras partes.

Aplicaciones:

• Consumidor

El componente rojo de los tubos de rayos catódicos de los televisores en color normalmente se emite desde una itria (Y2oh3) o sulfuro de óxido de itrio (Y2oh2S) red huésped dopada con catión europio (III) (Eu³⁺) fósforos.El color rojo en sí lo emite el europio, mientras que el itrio recoge energía del cañón de electrones y la pasa al fósforo.Los compuestos de itrio pueden servir como redes huésped para el dopaje con diferentes cationes lantánidos.Tuberculosis³⁺Se puede utilizar como agente dopante para producir luminiscencia verde.Como tales, los compuestos de itrio, como el granate de itrio y aluminio (YAG), son útiles para los fósforos y son un componente importante de los LED blancos.

La itria se utiliza como aditivo de sinterización en la producción de nitruro de silicio poroso.

Los compuestos de itrio se utilizan como catalizador para la polimerización de etileno.Como metal, el itrio se utiliza en los electrodos de algunas bujías de alto rendimiento.El itrio se utiliza en mantos de gas para linternas de propano como reemplazo del torio, que es radiactivo.

Actualmente se está desarrollando circonio estabilizado con itrio como electrolito sólido y como sensor de oxígeno en sistemas de escape de automóviles.

• granates

 

Varilla láser Nd:YAG de 0,5 cm (0,20 pulgadas) de diámetro

El itrio se utiliza en la producción de una gran variedad de granates sintéticos y la itria se utiliza para fabricar granates de itrio y hierro (Y3fe5oh
12, también "YIG"), que son filtros de microondas muy eficaces y recientemente se ha demostrado que tienen interacciones magnéticas más complejas y de mayor alcance de lo que se creía durante las cuatro décadas anteriores.Granates de itrio, hierro, aluminio y gadolinio (p. ej.Y3(Fe,Al)5oh12yY3(Fe,Gd)5oh12) tienen importantes propiedades magnéticas.YIG también es muy eficiente como transmisor y transductor de energía acústica. Granate de itrio y aluminio (Y3Alabama5oh12o YAG) tiene una dureza de 8,5 y también se utiliza como piedra preciosa en joyería (diamante simulado).Los cristales de granate de itrio y aluminio (YAG:Ce) dopados con cerio se utilizan como fósforos para fabricar LED blancos.

YAG, itria, fluoruro de itrio y litio (LiYF4), y ortovanadato de itrio (YVO4) se utilizan en combinación con dopantes como neodimio, erbio e iterbio en láseres de infrarrojo cercano.Los láseres YAG pueden funcionar a alta potencia y se utilizan para perforar y cortar metal. Los monocristales de YAG dopado se obtienen normalmente mediante el proceso de Czochralski.

• Potenciador de materiales

Se han utilizado pequeñas cantidades de itrio (0,1 a 0,2%) para reducir el tamaño de los granos de cromo, molibdeno, titanio y circonio.El itrio se utiliza para aumentar la resistencia de las aleaciones de aluminio y magnesio.La adición de itrio a las aleaciones generalmente mejora la trabajabilidad, agrega resistencia a la recristalización a alta temperatura y mejora significativamente la resistencia a la oxidación a alta temperatura (consulte la discusión sobre los nódulos de grafito a continuación).

El itrio se puede utilizar para desoxidar el vanadio y otros metales no ferrosos. La itria estabiliza la forma cúbica del circonio en joyería.

El itrio se ha estudiado como nodulizador en hierro fundido dúctil, formando el grafito en nódulos compactos en lugar de escamas para aumentar la ductilidad y la resistencia a la fatiga.Al tener un alto punto de fusión, el óxido de itrio se utiliza en algunas cerámicas y vidrios para impartir resistencia a los golpes y propiedades de baja expansión térmica. Esas mismas propiedades hacen que este tipo de vidrio sea útil en lentes de cámaras.

• Médico

El isótopo radiactivo itrio-90 se utiliza en medicamentos como el itrio Y 90-DOTA-tyr3-octreótido y el itrio Y 90 ibritumomab tiuxetan para el tratamiento de diversos cánceres, incluidos linfoma, leucemia, cáncer de hígado, ovario, colorrectal, páncreas y óseo.Funciona adhiriéndose a anticuerpos monoclonales, que a su vez se unen a las células cancerosas y las matan mediante una intensa radiación β del itrio-90 (ver terapia con anticuerpos monoclonales).

Se utiliza una técnica llamada radioembolización para tratar el carcinoma hepatocelular y las metástasis hepáticas.La radioembolización es una terapia dirigida contra el cáncer de hígado de baja toxicidad que utiliza millones de pequeñas perlas hechas de vidrio o resina que contienen itrio-90 radiactivo.Las microesferas radiactivas se administran directamente a los vasos sanguíneos que alimentan tumores/segmentos o lóbulos hepáticos específicos.Es mínimamente invasivo y los pacientes normalmente pueden ser dados de alta después de unas horas.Es posible que este procedimiento no elimine todos los tumores en todo el hígado, pero funciona en un segmento o lóbulo a la vez y puede requerir múltiples procedimientos.

Véase también radioembolización en el caso de cirrosis y carcinoma hepatocelular combinados.

Se han utilizado agujas hechas de itrio-90, que pueden cortar con mayor precisión que los bisturíes, para cortar los nervios que transmiten el dolor en la médula espinal, y el itrio-90 también se usa para realizar sinovectomía con radionúclidos en el tratamiento de articulaciones inflamadas, especialmente las rodillas. , en quienes padecen afecciones como la artritis reumatoide.

Se ha utilizado un láser de itrio, aluminio y granate dopado con neodimio en una prostatectomía radical experimental asistida por robot en caninos en un intento de reducir el daño colateral a los nervios y tejidos, y se están empezando a utilizar láseres dopados con erbio para el rejuvenecimiento cosmético de la piel.

• Superconductores

 

superconductor YBCO

El itrio es un ingrediente clave en el óxido de itrio, bario y cobre (YBa₂Cu₃oh₇, también conocido como 'YBCO' o '1-2-3') superconductor desarrollado en la Universidad de Alabama y la Universidad de Houston en 1987. Este superconductor es notable porque la temperatura de funcionamiento de la superconductividad está por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido (77,1 K).Dado que el nitrógeno líquido es menos costoso que el helio líquido necesario para los superconductores metálicos, los costos operativos de las aplicaciones serían menores.

El material superconductor real a menudo se escribe como YBa₂Cu₃oh_7–d, dóndeddebe ser inferior a 0,7 para la superconductividad.La razón de esto aún no está clara, pero se sabe que las vacantes ocurren sólo en ciertos lugares del cristal, en los planos y en las cadenas del óxido de cobre, dando lugar a un peculiar estado de oxidación de los átomos de cobre, que de alguna manera conduce a la comportamiento superconductor.

La teoría de la superconductividad a baja temperatura se conoce bien desde la teoría BCS de 1957. Se basa en una peculiaridad de la interacción entre dos electrones en una red cristalina.Sin embargo, la teoría BCS no explica la superconductividad a altas temperaturas y su mecanismo preciso sigue siendo un misterio.Lo que se sabe es que la composición de los materiales de óxido de cobre debe controlarse con precisión para que se produzca la superconductividad.

Este superconductor es un mineral multifase, multicristalino, de color negro y verde.Los investigadores están estudiando una clase de materiales conocidos como perovskitas que son combinaciones alternativas de estos elementos, con la esperanza de desarrollar un superconductor práctico de alta temperatura.

• Baterías de litio

El itrio se utiliza en pequeñas cantidades en los cátodos de algunas baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), que luego se denominan comúnmente LiFeYPO.₄química o LYP.Al igual que las LFP, las baterías LYP ofrecen alta densidad de energía, buena seguridad y larga vida útil.Pero LYP ofrece una mayor estabilidad del cátodo y prolonga la vida útil de la batería al proteger la estructura física del cátodo, especialmente a temperaturas más altas y mayor corriente de carga/descarga.Las baterías LYP se utilizan en aplicaciones estacionarias (sistemas solares fuera de la red), vehículos eléctricos (algunos automóviles), así como otras aplicaciones (submarinos, barcos), similares a las baterías LFP, pero a menudo con mayor seguridad y vida útil.Las celdas LYP tienen esencialmente el mismo voltaje nominal que las LFP;3.25 V, pero el voltaje de carga máximo es 4,0 V, y las características de carga y descarga son muy similares.

• Otras aplicaciones

En 2009, el profesor Mas Subramanian y sus asociados de la Universidad Estatal de Oregón descubrieron que el itrio se puede combinar con indio y manganeso para formar un pigmento intensamente azul, no tóxico, inerte y resistente a la decoloración, el azul YInMn, el primer pigmento azul nuevo descubierto en 200. años.