Óxido de itrio (III)

Óxido de itrio (III)
Nombre (IUPAC) sistemático
Trióxido de diitrio
General
Otros nombres	Sesquióxido de itrio
Fórmula estructural	Y2O3
Fórmula molecular	n/d
Identificadores
Número CAS	1314-36-9
Número RTECS	ZG3850000
Propiedades físicas
Estado de agregación	Sólido
Apariencia	Blanco
Densidad	5.010 kg/m3; 5,010 g/cm3
Masa molar	225.81 g/mol
Punto de fusión	2698 K (-270,452 °C)
Punto de ebullición	4573 K (-268,577 °C)
Estructura cristalina	Octaédrico; Sistema cúbico (bixbyta), cI80[1]
Propiedades químicas
Solubilidad en agua	insoluble
Solubilidad en metanol	Soluble en alcohol y ácidos
Compuestos relacionados
Otros cationes	Óxido de escandio (III), Óxido de Lantano (III)
Otros compuestos	Óxido de itrio, bario y cobre
Peligrosidad
Frases S	S24/25
Número RTECS	ZG3850000
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias

El óxido de itrio es un compuesto de itrio y oxígeno, cuya fórmula química es Y₂O₃. Es una sustancia sólida blanca, estable al aire. El óxido de itrio se utiliza como material de partida común en ciencia de materiales, así como para obtener compuestos inorgánicos.

Ciencia de materiales

Es el compuesto de itrio más importante y es ampliamente utilizado para fabicar sustancias luminiscentes o fósforos que dan el color rojo a los píxeles de los tubos de imagen de televisión como el vanadato de ytrio (YVO₄) dopado con europio o el Y₂O₃ dopado con europio. El óxido de itrio también se utiliza para hacer granates de hierro e itrio, que son filtros de microondas muy eficaces.

Y₂O₃ se utiliza también para elaborar el superconductor de alta temperatura YBa₂Cu₃O₇, conocido como "1-2-3" para indicar la relación entre sus componentes metálicos:

2 Y₂O₃ + 8 BaO + 12 CuO + O₂ → 4 YBa₂Cu₃O₇

Esta síntesis se realiza típicamente a 800 °C.

La conductividad térmica del óxido de itrio es de 27 W/(m·K).^[2]

Síntesis inorgánica

El óxido de itrio es un importante punto de partida para compuestos inorgánicos. En química organometálica este compuesto se convierte en YCl₃ en una reacción con ácido clorhídrico concentrado y cloruro de amonio.

Láseres

La cerámica Y₂O₃ es un posible material para láseres de estado sólido. En particular, los láseres con iterbio como dopante permiten el funcionamiento eficaz tanto en la operación de onda contínua (CW)^[3] como en régimen de pulsos.^[4] Con una alta concentración de excitaciones (del orden de 1%) y una refrigeración pobre, se produce la extinción de la emisión a la frecuencia del láser y la emisión de la avalancha de banda amplia^[5] .

Referencias

1. ↑ Yong-Nian Xu; Zhong-quan Gu; W. Y. Ching (1997). «Electronic, structural, and optical properties of crystalline yttria». Phys. Rev. B56 (23):  pp. 14993–15000. doi:10.1103/PhysRevB.56.14993. 
2. ↑ P. H. Klein and W. J. Croft (1967). «Thermal conductivity , Diffusivity, and Expansion of Y₂O₃, Y₃Al₅O₁₂, and LaF₃ in the Range 77-300 K». J. Appl. Phys. 38 (4):  p. 1603. doi:10.1063/1.1709730. 
3. ↑ J. Kong; D.Y.Tang, B. Zhao, J.Lu, K.Ueda, H.Yagi and T.Yanagitani (2005). «9.2-W diode-pumped Yb:Y₂O₃ ceramic laser». Applied Physics Letters 86 (16):  p. 161116. doi:10.1063/1.1914958. 
4. ↑ M.Tokurakawa; K.Takaichi, A.Shirakawa, K.Ueda, H.Yagi, T.Yanagitani, and A.A. Kaminskii (2007). «Diode-pumped 188 fs mode-locked Yb³⁺:Y₂O₃ ceramic laser». Appl.Phys.Lett. 90 (7):  pp. 071101. doi:10.1063/1.2476385. 
5. ↑ J.-F.Bisson; D.Kouznetsov, K.Ueda, S.T.Fredrich-Thornton, K.Petermann, G.Huber (2007). «Switching of emissivity and photoconductivity in highly doped Yb³⁺:Y₂O₃ and Lu₂O₃ ceramics». Appl.Phys.Lett. 90 (20):  pp. 201901. doi:10.1063/1.2739318. 

Enlaces externos

• Yttrium oxide. Webelements. (en inglés)
• External MSDS Data Sheet. (en inglés)