Osmio


El asombroso  Osmio
osmio. (Del gr. ὀσμή, olor). m. Elemento químico de núm. atóm. 76. Metal escaso en la corteza terrestre, que se encuentra nativo en minerales de cromo, hierro, cobre y níquel. De color blanco azulado, duro y poco dúctil, tiene un punto de fusión elevado y es el elemento más denso. Se usa en la fabricación de filamentos incandescentes y como catalizador, y uno de sus derivados se emplea como fijador en histología. (Símb. Os).

Osmio, de símbolo Os, es un elemento metálico, frágil, de color blanco-azulado que tiene una densidad sólo comparable a la del iridio. El número atómico del osmio es 76. Es uno de los elementos de transición del sistema periódico.
El osmio fue descubierto en 1803 por el químico británico Smithson Tennant. El osmio tiene una dureza de 7; funde a 3.030 °C y tiene una densidad relativa de 22,61. La masa atómica del osmio es 190,2.
El osmio es atacado por el ácido fosfórico, el agua regia, el ácido nítrico, el ácido sulfúrico concentrado y también por el fluoruro de hidrógeno y el cloro. El osmio forma sales en las que tiene valencias de 1 a 8. El metal existe en la naturaleza en las menas de platino y aleado con el iridio en el osmiridio. El osmio ocupa el lugar 74 en abundancia natural entre los elementos de la corteza terrestre. El principal uso del metal es en la aleación osmiridio. Aleado con platino, se usa para patrones de pesos y medidas.

lunes, 30 de mayo de 2011

Tantalio


El asombroso  Tantalio
tántalo. m. Ave zancuda de plumaje blanco con las remeras negras, la cabeza y el cuello desnudos, y el pico encorvado, que habita en el trópico americano, de donde emigra a las zonas templadas.
Tantalio o Tántalo (elemento), de símbolo Ta, es un elemento metálico blanco, dúctil y maleable. El tantalio es uno de los elementos de transición del sistema periódico. El número atómico del tantalio es 73. Fue descubierto en 1802 por el químico sueco Anders Ekeberg.
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PROPIEDADES Y ESTADO NATURAL
El tantalio es soluble en los álcalis fundidos, insoluble en ácido sulfúrico, clorhídrico y nítrico, y soluble en ácido fluorhídrico. Arde en el aire para formar pentóxido de tantalio, Ta2O5, una sustancia blanca e infusible que se combina con los óxidos o hidróxidos metálicos para formar compuestos llamados tantalitas. El “ácido tantálico”, TaO5·xH2O, es un precipitado gelatinoso que se produce añadiendo agua al pentacloruro de tantalio. El tantalio tiene un punto de fusión de 2.996 °C, un punto de ebullición de 5.425 °C y una densidad de 16,6 g/cm3. La masa atómica del tantalio es 180,948.
El tantalio pertenece al grupo de metales que incluye al vanadio y al niobio. Existe principalmente en el mineral tantalita (véase Columbita), FeTa2O6. El tantalio ocupa el lugar 53 en abundancia natural entre los elementos de la corteza terrestre. Los principales sedimentos del metal se encuentran en Australia y Escandinavia. La mayoría de los minerales de tantalio contienen algo de niobio metal, que es separado por procedimientos de extracción con disolventes o cristalización selectiva. Comercialmente, el tantalio se prepara por la electrólisis del tantalifluoruro de potasio fundido o de compuestos de tantalio disueltos en ácido sulfúrico diluido.
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APLICACIONES
Puesto que es más resistente que el platino a muchos agentes corrosivos, el tantalio ha sustituido ampliamente al platino en patrones de masa y en artículos de laboratorio. La mayor aplicación del tantalio es en condensadores de circuitos electrónicos y en rectificadores de circuitos de bajo voltaje, tales como los de los sistemas de señalización de ferrocarriles. Debido a su resistencia al ataque de los ácidos del cuerpo humano y a su compatibilidad con el tejido corporal, se utiliza para unir huesos rotos. El tantalio también se usa en instrumentos quirúrgicos y dentales y en intercambiadores de calor. El óxido es un ingrediente de los cristales ópticos especiales para lentes de cámaras aéreas.


Tántalo
Tántalo, en la mitología griega, rey de Lidia e hijo de Zeus. Los dioses honraron a Tántalo más que a ningún otro mortal. Él comió a su mesa en el Olimpo, y en una ocasión fueron a cenar en su palacio. Para probar su omnisciencia, Tántalo mató a su único hijo, Pélope, lo coció en un caldero y lo sirvió en el banquete. Los dioses, sin embargo, se dieron cuenta de la naturaleza del alimento y no lo probaron. Devolvieron la vida a Pélope y decidieron un castigo terrible para Tántalo. Lo colgaron para siempre de un árbol en el Tártaro y fue condenado a sufrir sed y hambre angustiosas. Bajo él había un estanque de agua pero, cuando se detenía a beber, el estanque quedaba fuera de su alcance. El árbol estaba cargado de peras, manzanas, higos, aceitunas maduras y granadas, pero cuando estaba cerca de las frutas el viento apartaba a las ramas.

Gadolinio


El asombroso Gadolinio
gadolinio. (De Gadolin, químico finlandés). m. Quím. Elemento químico de núm. atóm. 64. Metal de las tierras raras, muy escaso en la corteza terrestre, donde aparece en algunos minerales. De aspecto similar al acero, su obtención es una de las más costosas de todos los elementos. Se utiliza en la industria nuclear, y alguno de sus derivados se usa como catalizador. (Símb. Gd).
Gadolinio
Gadolinio, de símbolo Gd, es un elemento metálico blanco-plateado de número atómico 64. El gadolinio es uno de los elementos del grupo de los lantánidos del sistema periódico. Debe su nombre al químico finlandés John Gadolin.
El gadolinio existe junto con otros elementos de los lantánidos en muchos minerales tales como la samarsquita, la gadolinita, la monacita y algunas variedades del iterspar noruego. Ocupa el lugar 4 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. El gadolinio tiene un punto de fusión de 1.313 °C, un punto de ebullición de 3.273 °C y una densidad relativa de 7,9. La masa atómica del elemento es 157,25.
El óxido de gadolinio fue separado por vez primera de los otros elementos del grupo de los lantánidos por el químico suizo Jean de Marignac en 1880. Se han preparado el óxido y varias sales de gadolinio. El óxido de gadolinio es blanco y las sales son incoloras.
Debido a que el gadolinio tiene más poder para detener los neutrones por unidad de sección que cualquier otro elemento, se usa como componente en las varillas de control de los reactores nucleares (véase Energía nuclear). Al igual que los otros lantánidos, se usa en mecanismos electrónicos, tales como condensadores y máseres; en aleaciones de metal; en hornos de alta temperatura y en aparatos magnéticos para refrigeración.

sábado, 28 de mayo de 2011

El asombroso Estaño


Estaño
estaño1. (Del lat. stagnum, voz de or. celta; cf. irl. stán). m. Elemento químico de núm. atóm. 50. Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en la casiterita en forma de dióxido. De color y brillo como la plata, es duro, dúctil y maleable. Se emplea para recubrir y proteger otros metales y en el envasado de alimentos; aleado con el cobre forma el bronce, y con otros metales, se aplica en soldaduras y en odontología. (Símb. Sn). V. papel de ~.

Estaño, de símbolo Sn, es un elemento metálico, utilizado desde la antigüedad. Pertenece al grupo 14 (o IVA) del sistema periódico y su número atómico es 50.
Se ha encontrado estaño en las tumbas del antiguo Egipcio, y durante el periodo romano fue exportado al continente europeo en grandes cantidades desde Cornwall, Inglaterra. Los antiguos egipcios consideraban que el estaño y el plomo eran distintas formas del mismo metal.
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PROPIEDADES Y ESTADO NATURAL
El estaño es muy dúctil y maleable a 100 °C y es atacado por los ácidos fuertes. Ordinariamente es un metal blanco plateado, pero a temperaturas por debajo de los 13 °C se transforma a menudo en una forma alotrópica (claramente distinta) conocida como estaño gris, que es un polvo amorfo de color grisáceo con una densidad relativa de 5,75. Debido al aspecto moteado de los objetos de estaño que sufren esta descomposición, a esta acción se la denomina comúnmente enfermedad del estaño o peste del estaño. Al doblar una barra de estaño ordinaria, ésta emite un sonido crepitante llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales.
El estaño ocupa el lugar 49 entre los elementos de la corteza terrestre. El estaño ordinario tiene un punto de fusión de 232 °C, un punto de ebullición de 2.260 °C y una densidad relativa de 7,28. Su masa atómica es 118,711.
El mineral principal del estaño es la casiterita (o estaño vidrioso), SnO2, que abunda en Inglaterra, Alemania, la península de Malaca, Bolivia, Brasil y Australia. En la extracción de estaño, primero se muele y se lava el mineral para quitarle las impurezas, y luego se calcina para oxidar los sulfuros de hierro y de cobre. Después de un segundo lavado, se reduce el mineral con carbono en un horno de reverbero; el estaño fundido se recoge en la parte inferior y se moldea en bloques conocidos como estaño en lingotes. En esta forma, el estaño se vuelve a fundir a bajas temperaturas; las impurezas forman una masa infusible. El estaño también puede purificarse por electrólisis.
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COMPUESTOS
El estaño forma ácido estánnico, H2SnO4, al calentarlo en aire u oxígeno a altas temperaturas. Se disuelve en ácido clorhídrico formando cloruro de estaño (ii), SnCl2, y en agua regia produciendo cloruro de estaño (iv), SnCl4, y reacciona con una disolución de hidróxido de sodio formando estannito de sodio y gas hidrógeno. El estaño se disuelve en ácido nítrico frío y muy diluido, formando nitrato de estaño (ii) y nitrato de amonio; en ácido nítrico concentrado produce ácido metaestánnico, H2SnO3. El sulfuro de estaño (ii), SnS, se obtiene en forma de precipitado castaño oscuro por la acción del sulfuro de hidrógeno sobre una disolución de cloruro de estaño (iv). El sulfuro de estaño (iv), SnS2, se produce pasando sulfuro de hidrógeno a través de una disolución de sal de estaño (iv). Los dos hidróxidos de estaño, Sn(OH)2 y Sn(OH)4, se producen añadiendo un hidróxido soluble a disoluciones de sales de estaño (ii) y de estaño (iv). El óxido de estaño (ii), SnO, un polvo negro insoluble, se obtiene calentando oxalato de estaño (ii) en ausencia de aire. En presencia de aire, el óxido de estaño (ii) arde para formar el dióxido, u óxido de estaño (iv), SnO2, un sólido blanco insoluble. El dióxido también puede prepararse calentando ácido estánnico o estaño metálico en aire a alta temperatura.
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APLICACIONES
El estaño es un metal muy utilizado en centenares de procesos industriales en todo el mundo. En forma de hojalata, se usa como capa protectora para recipientes de cobre, de otros metales utilizados para fabricar latas, y artículos similares. El estaño es importante en las aleaciones comunes de bronce (estaño y cobre), en la soldadura (estaño y plomo) y en el metal de imprenta (estaño, plomo y antimonio) (véase Metalistería). También se usa aleado con titanio en la industria aerospacial, y como ingrediente de algunos insecticidas. El sulfuro de estaño (iv), conocido también como oro musivo, se usa en forma de polvo para broncear artículos de madera.
Los países mayores productores de estaño son China, Indonesia, Perú, Brasil y Bolivia.

miércoles, 25 de mayo de 2011

La asombrosa Plata


Plata
plata. (Del lat. *plattus, *platus, plano, del gr. πλάτος). f. Elemento químico de núm. atóm. 47. Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra nativo, en granos o vetas, y en algunos minerales. De color blanco, brillante, con sonoridad peculiar, muy dúctil y maleable y muy buen conductor del calor y la electricidad. Se usa como catalizador, en la fabricación de utensilios y monedas, en joyería y en odontología, y muchas de sus sales tienen empleo en fotografía por ser sensibles a la luz. (Símb. Ag, de su denominación latina argentum). || 2. Moneda o monedas de plata. No tengo plata. Pagar en plata. || 3. Dinero en general, riqueza. || 4. medalla de plata. || 5. Alhaja que conserva su valor intrínseco, aunque pierda la hechura o adorno. || 6. Cosa que sin ser gravosa es de valor y utilidad en cualquier tiempo que se use. || 7. Heráld. Uno de los dos metales que se usa en el blasón y se distingue por el fondo blanco del escudo o de la partición en que se pone. || 8. adj. plateado (ǁ de color semejante al de la plata). || ~ agria. f. Mineral muy friable, de color gris y brillo metálico, que se compone de plata, azufre y antimonio. || ~ bruneta. f. ant. Cierta especie de plata sin labrar. || ~ córnea. f. Mineral de color amarillento, dúctil y de aspecto córneo, que se compone de cloro y plata. || ~ de piña. f. Ingen. piña (ǁ masa esponjosa de este metal). || ~ encantada. f. Obsidiana de color verde aceitunado, algo translúcida por los bordes y cubierta la superficie de una sustancia vítrea de color blanco nacarado que ha dado origen a su nombre. || ~ gris. f. Mineral cristalino, brillante y de color gris oscuro, que se compone de plata y azufre. || ~ labrada. f. Conjunto de piezas de este metal destinadas al uso doméstico o al servicio de un templo, etc. || ~ mexicana. f. La acuñada fuera de las casas de la moneda, aunque de ley igual a la legítima. || ~ nativa. f. La que en estado natural y casi pura se halla en algunos terrenos. || ~ quebrada. f. Moneda de plata a cuyo valor, respecto de otra de su clase, se agregaba un quebrado; p. ej., el realito columnario. || ~ roja. f. Mineral de color y brillo de rubí, que se compone de azufre, arsénico y plata. || ~ seca. f. Mineral de plata que en la amalgamación no se junta con el azogue. || adiós mi ~. fr. coloq. Arg., Chile, Par. y Ur. p. us. U. para indicar un hecho o situación perjudicial para quien habla. || como una ~. loc. adj. coloq. Limpio y hermoso, reluciente. || en ~. loc. adv. coloq. Brevemente, sin rodeos ni circunloquios. || 2. coloq. En sustancia, en resolución, en resumen. V. apartador general de oro y ~, batidor de ~, bodas de ~, dineral de ~, ducado de ~, edad de ~, librillo de ~, litargirio de ~, maestre de ~, maravedí de ~, papel de ~, real de ~, real de ~ doble, real de ~ vieja, siglo de ~, tacita de ~.

Plata en estado puro
La plata, un metal blanco y blando en estado puro, suele darse en la naturaleza asociado con otras menas de metales. La mayoría de la plata que se obtiene hoy se extrae conjuntamente con plomo y cobre, como un subproducto. Las minas de Kongsberg en Noruega son célebres por sus especímenes de alambres de plata pura, como el que aparece en la fotografía.

Plata, de símbolo Ag, es un elemento metálico blanco y brillante que conduce el calor y la electricidad mejor que ningún otro metal. Es uno de los elementos de transición del sistema periódico. Su número atómico es 47.

La plata se conoce y se ha valorado desde la antigüedad como metal ornamental y de acuñación. Probablemente las minas de plata en Asia Menor empezaron a ser explotadas antes del 2500 a.C. Los alquimistas la llamaban el metal Luna o Diana, por la diosa de la Luna, y le atribuyeron el símbolo de la luna creciente.
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PROPIEDADES
Exceptuando el oro, la plata es el metal más maleable y dúctil. Su dureza varía entre 2,5 y 2,7; es más dura que el oro, pero más blanda que el cobre. Tiene un punto de fusión de 962 °C, un punto de ebullición de 2.212 °C y una densidad relativa de 10,5. Su masa atómica es 107,868.
Desde el punto de vista químico, la plata no es muy activa. Es insoluble en ácidos y álcalis diluidos, pero se disuelve en ácido nítrico o sulfúrico concentrado, y no reacciona con oxígeno o agua a temperaturas ordinarias. El azufre y los sulfuros atacan la plata, y el deslustre o pérdida de brillo se produce por la formación de sulfuro de plata negro sobre la superficie del metal. Los huevos, que contienen una considerable cantidad de azufre como componente de sus proteínas, deslustran la plata rápidamente. Las pequeñas cantidades de sulfuro que existen en la atmósfera o que se añaden al gas natural doméstico en forma de sulfuro de hidrógeno (H2S), también deslustran la plata. El sulfuro de plata (Ag2S) es una de las sales más insolubles en disolución acuosa, propiedad que se utiliza para separar los iones plata de otros iones positivos.
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ESTADO NATURAL
La plata ocupa el lugar 66 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. No existe apenas en estado puro; los sedimentos más notables de plata pura están en México, Perú y Noruega, donde las minas han sido explotadas durante años. La plata pura también se encuentra asociada con el oro puro en una aleación conocida como oro argentífero, y al procesar el oro se recuperan considerables cantidades de plata. La plata está normalmente asociada con otros elementos (siendo el azufre el más predominante) en minerales y menas. Algunos de los minerales de plata más importantes son la cerargirita (o plata córnea), la pirargirita, la silvanita y la argentita. La plata también se encuentra como componente en las menas de plomo, cobre y cinc, y la mitad de la producción mundial de plata se obtiene como subproducto al procesar dichas menas. Prácticamente toda la plata producida en Europa se obtiene como subproducto de la mena del sulfuro de plomo, la galena. La mayoría de la plata extraída en el mundo procede de México, Perú y Estados Unidos. En 2000 la producción mundial de plata se aproximaba a las 18.000 toneladas.
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METALURGIA
En general, la plata se extrae de las menas de plata calcinando la mena en un horno para convertir los sulfuros en sulfatos y luego precipitar químicamente la plata metálica. Hay varios procesos metalúrgicos para extraer la plata de las menas de otros metales. En el proceso de amalgamación, se añade mercurio líquido a la mena triturada y se forma una amalgama de plata. Después de extraer la amalgama de la mena, se elimina el mercurio por destilación y queda la plata metálica. En los métodos de lixiviación, se disuelve la plata en una disolución de una sal (normalmente cianuro de sodio) y después se precipita la plata poniendo la disolución en contacto con cinc o aluminio. Para el proceso de Parkes, que se usa para separar la plata del cobre, véase Plomo. La plata impura obtenida en los procesos metalúrgicos se refina por métodos electrolíticos (véase Electroquímica) o por copelación, un proceso que elimina las impurezas por evaporación o absorción.
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APLICACIONES
Tetera de plata
La plata siempre fue apreciada como vajilla por su brillo y su belleza. Debe pulirse frecuentemente para mantener el brillo, debido al deslustre causado por el azufre y los sulfuros, que se encuentran en pequeñas cantidades en la atmósfera.

El uso de la plata en joyería, servicios de mesa (véase Cubertería; Metalistería) y acuñación de monedas es muy conocido. Normalmente se alea el metal con pequeñas cantidades de otros metales para hacerlo más duro y resistente. La plata fina para las cuberterías y otros objetos contiene un 92,5% de plata y un 7,5% de cobre. La plata se usa para recubrir las superficies de vidrio de los espejos, por medio de la vaporización del metal o la precipitación de una disolución. Sin embargo, el aluminio ha sustituido prácticamente a la plata en esta aplicación. La plata también se utiliza con frecuencia en los sistemas de circuitos eléctricos y electrónicos.
Los halogenuros de plata (bromuro de plata, cloruro de plata y yoduro de plata) que se oscurecen al exponerlos a la luz, se utilizan en emulsiones para placas, película y papel fotográficos. Estas sales son solubles en tiosulfato de sodio, que es el compuesto utilizado en el proceso de fijación fotográfica (véase Fotografía).

El asombroso Paladio


Paladio (elemento)
paladio. (De Palas, asteroide). m. Elemento químico de núm. atóm. 46. Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra nativo, acompañado del platino. De color blanco plateado, dúctil y maleable. Se usa como catalizador; aleado con plata se ha utilizado en la construcción de instrumentos astronómicos y quirúrgicos, y, en aleación con oro, como oro blanco, o con platino, se emplea en joyería, en odontología y en relojería. (Símb. Pd).

Paladio (elemento), de símbolo Pd, es un elemento metálico blanco-plateado y blando, relativamente escaso. Su número atómico es 46. El paladio es uno de los elementos de transición del sistema periódico.
El paladio fue descubierto en 1804 por el químico británico William Hyde Wollaston. Tiene una dureza de 4,8. Al igual que el platino, es dúctil, maleable y resistente a la corrosión; funde más fácilmente que el platino y puede ser soldado con facilidad. Finamente dividido, el paladio es un excelente adsorbente para algunos gases; adsorbe de 1.000 a 3.000 veces su volumen de hidrógeno o etino (acetileno) gas cuando se calienta a 100 °C. El paladio se disuelve fácilmente en agua regia. Forma compuestos bivalentes y tetravalentes y se asemeja químicamente al platino. El paladio ocupa el lugar 71 en abundancia natural entre los elementos de la corteza terrestre. Tiene un punto de fusión de 1.554 °C, un punto de ebullición de 2.970 °C y una densidad relativa de 12,02. La masa atómica del paladio es 106,4. El metal existe en estado puro en las menas de platino y en estado combinado en las menas canadienses de níquel.
El metal se usa principalmente en el campo de las comunicaciones, donde se utiliza para revestir contactos eléctricos en dispositivos de control automáticos. Se usa también en odontología; para resortes no magnéticos en relojes de pulsera y de pared, para revestir espejos especiales y en joyería, aleado con oro, en lo que se conoce como oro blanco.

martes, 24 de mayo de 2011

El asombroso Tecnecio


Tecnecio
tecnecio. (Del gr. τεχνητός, artificial). m. Elemento químico radiactivo de núm. atóm. 43. Metal del grupo del manganeso, se encontró en los residuos industriales de la fisión nuclear. Uno de sus isotopos se usa para el diagnóstico de tumores. También se conoció como masurio. (Símb. Tc).

Tecnecio, de símbolo Tc, es un elemento metálico radiactivo, el primero que se creó artificialmente. Su número atómico es 43. El tecnecio es uno de los elementos de transición del sistema periódico.
En 1937, Emilio Segrè y Carlo Perrier obtuvieron el tecnecio bombardeando molibdeno con deuterones (partículas formadas por un protón y un neutrón). Debido a que el tecnecio no forma parte de la serie de desintegración de ningún elemento natural radiactivo, los científicos pensaron que el tecnecio no existía en la naturaleza. Sin embargo, en 1988, se detectaron cantidades diminutas de este elemento en minerales de una mina profunda de molibdeno en Colorado, Estados Unidos. Se conocen los isótopos con números másicos entre 90 y 111; el isótopo más común tiene un número másico de 99.
El tecnecio forma óxidos, sulfuros y tecnetiatos, tales como el tecnetiato de amonio (NH4TcO4). Los compuestos y aleaciones que contienen óxido de tecnecio pueden evitar la corrosión del hierro por el agua. El tecnecio 99 se usa para el diagnóstico por imagen en medicina. El tecnecio tiene un punto de fusión de 2.200 °C, un punto de ebullición de unos 4.567 °C y una densidad relativa de 11,5.

El asombroso Itrio


Itrio
itrio. (Cf. iterbio). m. Elemento químico de núm. atóm. 39. Metal de las tierras raras escaso en la corteza terrestre, de color gris de hierro y fácilmente oxidable. Se usa en la fabricación de componentes electrónicos. (Símb. Y).

Itrio, de símbolo Y, es un elemento metálico blanco-plateado, de número atómico 39. El itrio es uno de los elementos de transición del sistema periódico.
El itrio fue aislado por el químico sueco Carl Gustav Mosander en 1843. El itrio metal puede ser preparado por la reducción del trifluoruro de itrio (YF3) con calcio. Se oxida fácilmente con el aire produciendo el óxido Y2O3 y se disuelve en agua caliente para formar el hidróxido Y(OH)3. El itrio ocupa el lugar 29 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. El itrio se encuentra como un óxido en la mayoría de los minerales de los lantánidos. Se usa mucho en las sustancias fosfóricas empleadas en los tubos de televisión en color.
El itrio tiene un punto de fusión de 1.522 °C, un punto de ebullición de 3.338 °C, y una densidad relativa de 4,47. La masa atómica del itrio es 88,906.

sábado, 21 de mayo de 2011

El Arsénico


Arsénico
El arsénico es un elemento muy venenoso. Sin embargo, tiene importantes aplicaciones industriales, como en la fabricación de vidrio y de semiconductores.

Arsénico, de símbolo As, es un elemento semimetálico extremadamente venenoso. El número atómico del arsénico es 33. El arsénico está en el grupo 15 (o VA) del sistema periódico.
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PROPIEDADES Y ESTADO NATURAL
Químicamente el arsénico se encuentra entre los metales y los no metales. Sus propiedades responden a su situación dentro del grupo al que pertenece (nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto). El arsénico ocupa el lugar 52 en abundancia entre los elementos naturales de la corteza terrestre. Cuando se calienta, se sublima, pasando directamente de sólido a gas a 613 °C. Una de las formas más comunes del arsénico es gris, de apariencia metálica y tiene una densidad relativa de 5,7. Existe también una forma amarilla no metálica con una densidad relativa de 2,0. La masa atómica del arsénico es 74,92.
El arsénico se conoce desde la antigüedad. El elemento puro puede prepararse fácilmente calentando un mineral común llamado arsenopirita (FeAsS). Otros minerales comunes son el rejalgar (As2S2); el oropimente (As2S3); y el trióxido de arsénico (As2O3). El elemento puro se encuentra en la naturaleza ocasionalmente. El arsénico sustituye con frecuencia a algún azufre en los sulfuros, que son las menas principales de muchos de los metales pesados. Cuando se calcinan esos minerales, el arsénico se sublima y se obtiene como subproducto en forma de polvo en los tubos de la caldera.
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APLICACIONES
El arsénico se usa en grandes cantidades en la fabricación de vidrio para eliminar el color verde causado por las impurezas de compuestos de hierro. Una carga típica en un horno de vidrio contiene un 0,5 % de trióxido de arsénico. A veces se añade al plomo para endurecerlo, y también se usa en la fabricación de gases venenosos militares como la lewisita y la adamsita. Hasta la introducción de la penicilina, el arsénico era muy importante en el tratamiento de la sífilis. En otros usos médicos ha sido desplazado por las sulfamidas o los antibióticos. Los arseniatos de plomo y calcio se usan frecuentemente como insecticidas. Ciertos compuestos de arsénico, como el arseniuro de galio (GaAs), se utilizan como semiconductores. El GaAs se usa también como láser. El disulfuro de arsénico (As2S2), conocido también como oropimente rojo y rubí arsénico, se usa como pigmento en la fabricación de fuegos artificiales y pinturas.
El arsénico es venenoso en dosis significativamente mayores a 65 mg, y el envenenamiento puede producirse por una única dosis alta, pero también por acumulación progresiva de pequeñas dosis repetidas, como, por ejemplo, la inhalación de gases o polvo de arsénico. Por otra parte, algunas personas, en concreto los que ingieren arsénico en las montañas del sur de Austria, han descubierto que el arsénico tiene un efecto tónico, y han desarrollado cierta tolerancia hacia él que les permite ingerir cada día una cantidad que normalmente sería una dosis fatal. Sin embargo, esta tolerancia no les protege contra la misma cantidad de arsénico administrada hipodérmicamente.
A menudo es importante contar con un test fiable que detecte la presencia de cantidades pequeñas de arsénico, porque el arsénico, aun siendo un veneno violento, es ampliamente usado y, por tanto, es un contaminante muy difundido. La prueba de Marsh, llamado así por su inventor, el químico inglés James Marsh, proporciona un método simple para detectar trazas de arsénico tan mínimas que no podrían descubrirse con un análisis ordinario. La sustancia a analizar se coloca en un generador de hidrógeno, y el arsénico presente se convierte en arsenamina (AsH3), que se mezcla con el hidrógeno. Si el flujo de hidrógeno se calienta mientras pasa por un tubo de vidrio, la arsenamina se descompone, y el arsénico metálico se deposita en el tubo. Cantidades mínimas producen una mancha apreciable. Utilizando la prueba de Marsh se pueden detectar cantidades tan mínimas como 0,1 mg de arsénico o de antimonio.

jueves, 19 de mayo de 2011

El Germanio


Germanio
germanio. (De Germania, Alemania, donde fue descubierto). m. Quím. Elemento químico de núm. atóm. 32. Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en los residuos de la metalurgia del cinc y en las cenizas de algunos carbones. De color gris, brillante y frágil, se usa en la fabricación de transistores y detectores de radiación, y aleado, para dar resistencia al aluminio y dureza al magnesio. (Símb. Ge).

Germanio, de símbolo Ge, es un elemento semimetálico cristalino, duro, brillante, de color blanco grisáceo. Su número atómico es 32, y pertenece al grupo 14 (o IVA) de la tabla periódica.
El químico ruso Dmitri Mendeléiev predijo la existencia y propiedades químicas del germanio en 1871; debido a su posición en la tabla periódica, detrás del silicio, lo llamó ekasilicio. El elemento fue en realidad descubierto en el año 1886 en yacimientos de argirodita (mineral de sulfuro de plata) por el químico alemán Clemens Alexander Winkler.
El germanio pertenece a la misma familia química que el carbono, el silicio y el plomo; se parece a estos elementos en que todos ellos forman derivados orgánicos como el tetraetilo de germanio y el tetrafenilo de germanio. El germanio forma hidruros —germanometano o germano (GeH4), germanoetano (Ge2H6) y germanopropano (Ge3H8)— análogos a los formados por el carbono en la serie alcanos (véase Química orgánica). Sus compuestos más importantes son el óxido germánico (GeO2) y los haluros. El germanio se separa de otros metales por destilación de su tetracloruro.
Ocupa el lugar 54 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Tiene un punto de fusión de 937 °C, un punto de ebullición de 2.830 °C y una densidad relativa de 5,3; su masa atómica es 72,64.
Se encuentra en pequeñas cantidades en yacimientos de plata, cobre y cinc, así como en el mineral germanita, que contiene un 8% de germanio. El elemento y sus compuestos tienen numerosas aplicaciones. Los cristales de germanio convenientemente tratados tienen la propiedad de rectificar o permitir el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido, por lo que fueron empleados masivamente durante y después de la II Guerra Mundial como detectores de UHF y señales de radar. Los cristales de germanio también tienen otras aplicaciones electrónicas. Fue el primer metal utilizado en los transistores, dispositivos electrónicos que requieren mucha menos corriente que los tubos de vacío. El óxido de germanio se emplea en la fabricación de lentes ópticas y en el tratamiento de la anemia.

Galio


Galio
galio2. (Der. del lat. gallus, gallo, traducción al lat. del apellido de P. E. Lecoq de Boisbaudran, 1838-1912, descubridor de este elemento). m. Elemento químico de núm. atóm. 31. Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en minerales de aluminio y de cinc. De color gris, funde alrededor de los 30°C. Se usa en la fabricación de semiconductores, de termómetros de cuarzo, en las lámparas de arco y en odontología. (Símb. Ga).


Galio, de símbolo Ga, es un elemento metálico que se mantiene en estado líquido en un rango de temperatura más amplio que cualquier otro elemento. El galio se encuentra en el grupo 13 (o IIIA) del sistema periódico. Su número atómico es 31.
Fue descubierto espectroscópicamente por el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran en 1875, que aisló al año siguiente el elemento en su estado metálico. El galio presenta un color gris azulado en estado sólido y un color plateado en estado líquido. Es uno de los pocos metales que se mantienen en estado líquido a temperatura ambiente. Como el agua, puede ser enfriado a baja temperatura y se expande al congelarse. Ocupa el lugar 34 en abundancia en la corteza terrestre. Su punto de fusión es de 30 °C, y su punto de ebullición es de 2.403 °C. Tiene una densidad de 5,9 g/cm3, y su masa atómica es 69,7.
El galio aparece en pequeñas cantidades en algunas variedades de blendas de cinc, bauxita, pirita, magnetita y caolín. Se asemeja al aluminio en la formación de sales y óxidos trivalentes. También forma algunos compuestos monovalentes y divalentes. Su bajo punto de fusión y su alto punto de ebullición lo hacen idóneo para fabricar termómetros de alta temperatura. Algunos compuestos del galio son excelentes semiconductores y se han utilizado ampliamente en rectificadores, transistores, fotoconductores y diodos láser y máser.

El Cobre


Cobrecobre1. (Del lat. cuprum). m. Elemento químico de núm. atóm. 29. Metal abundante en la corteza terrestre, se encuentra nativo o, más corrientemente, en forma de sulfuro. De color rojo pardo, brillante, maleable y excelente conductor del calor y la electricidad. Forma aleaciones como el latón o el bronce, y se usa en la industria eléctrica, así como para fabricar alambre, monedas y utensilios diversos. (Símb. Cu). || 2. Batería de cocina, cuando es de cobre. || 3. Mús. Conjunto de los instrumentos metálicos de viento de una orquesta. || ~ quemado. m. Sulfato de cobre. || ~ verde. m. malaquita. || batir el ~. fr. coloq. Tratar un negocio con mucha viveza y empeño. || batirse el ~. fr. coloq. Trabajar mucho en negocios que producen utilidad. || 2. coloq. Disputar con mucho acaloramiento y empeño. || vérsele a alguien el ~. fr. Hacer patente el vicio o defecto que tenía y se ignoraba. V. edad de ~, Edad del Cobre, pirita de ~, siglo de ~.

Mineral de cobre
Esta muestra contiene dos tipos importantes de minerales de cobre: calcopirita (a la izquierda) y bornita (a la derecha). Los minerales de cobre se encuentran en todo el mundo, pero el bajo porcentaje de metal obtenido del mineral y la inaccesible situación de los depósitos hacen que las minas sean poco lucrativas. El cobre es el segundo metal más utilizado en el mundo y es valorado por su conductividad, maleabilidad, resistencia a la corrosión, y por su belleza.

Cobre, de símbolo Cu, es uno de los metales de mayor uso, de apariencia metálica y color pardo rojizo. El cobre es uno de los elementos de transición de la tabla periódica, y su número atómico es 29.
Ya era conocido en épocas prehistóricas, y las primeras herramientas y enseres fabricados probablemente fueran de cobre. Se han encontrado objetos de este metal en las ruinas de muchas civilizaciones antiguas, como en Egipto, Asia Menor, China, sureste de Europa, Chipre (de donde proviene la palabra cobre), Creta y América del Sur. El cobre puede encontrarse en estado puro.
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APLICACIONES Y PROPIEDADES
Producción del cobre
Los yacimientos de cobre contienen generalmente concentraciones muy bajas del metal. Ésta es la causa de que muchas de las distintas fases de producción tengan por objeto la eliminación de impurezas. La mena de cobre se tritura y muele antes de ser introducida en una cámara de flotación, en la que el cobre se concentra en la superficie, mientras los fragmentos sobrantes se hunden. Después, el concentrado, que se denomina carga, se introduce en un horno de reverbero que separa más impurezas. Durante el proceso de fundición, se extraen los gases de desecho, y el material forma en el fondo del horno un charco de hierro y cobre fundidos, llamado mata. La capa anaranjada de metal impuro en la superficie de la mata es escoria, que se drena y extrae mientras la mata de cobre sigue su proceso en un convertidor. El cobre fundido del convertidor es moldeado, y debe ser refinado una vez más por electrólisis antes de utilizarse para la fabricación de productos como cables eléctricos y herramientas.

Su punto de fusión es de 1.083 °C, mientras que su punto de ebullición es de unos 2.567 °C, y tiene una densidad de 8,9 g/cm3. Su masa atómica es 63,546.
El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones a causa de sus ventajosas propiedades, como son su elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión, así como su maleabilidad y ductilidad, además de su belleza. Debido a su extraordinaria conductividad, sólo superada por la plata, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica. Su ductilidad permite transformarlo en cables de cualquier diámetro, a partir de 0,025 mm. La resistencia a la tracción del alambre de cobre estirado es de unos 4.200 kg/cm2. Puede usarse tanto en cables y líneas de alta tensión exteriores como en el cableado eléctrico en interiores, cables de lámparas y maquinaria eléctrica en general: generadores, motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos y sistemas de comunicaciones.
A lo largo de la historia, el cobre se ha utilizado para acuñar monedas y confeccionar útiles de cocina, tinajas y objetos ornamentales. En un tiempo era frecuente reforzar con cobre la quilla de los barcos de madera para proteger el casco ante posibles colisiones. El cobre se puede galvanizar fácilmente como tal o como base para otros metales. Con este fin se emplean grandes cantidades en la producción de electrotipos (reproducción de caracteres de impresión).
Cobre fundido
El mineral de cobre debe ser triturado y concentrado antes de ser fundido en el horno. Se obtiene así cobre metal con una pureza de aproximadamente el 98%. En la fotografía, un obrero trata el metal fundido que sale del horno.

La metalurgia del cobre varía según la composición de la mena. El cobre en bruto se tritura, se lava y se prepara en barras. Los óxidos y carbonatos se reducen con carbono. Las menas más importantes, las formadas por sulfuros, no contienen más de un 12% de cobre, llegando en ocasiones tan sólo al 1%, y han de triturarse y concentrarse por flotación. Los concentrados se funden en un horno de reverbero que produce cobre metálico en bruto con una pureza aproximada del 98%. Este cobre en bruto se purifica por electrólisis, obteniéndose barras con una pureza que supera el 99,9 por ciento.
El cobre puro es blando, pero puede endurecerse posteriormente. Las aleaciones de cobre, mucho más duras que el metal puro, presentan una mayor resistencia y por ello no pueden utilizarse en aplicaciones eléctricas. No obstante, su resistencia a la corrosión es casi tan buena como la del cobre puro y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón, una aleación con cinc, y el bronce, una aleación con estaño. A menudo, tanto el cinc como el estaño se funden en una misma aleación, haciendo difícil una diferenciación precisa entre el latón y el bronce. Ambos se emplean en grandes cantidades. También se usa el cobre en aleaciones con oro, plata y níquel, y es un componente importante en aleaciones como el monel, el bronce de cañón y la plata alemana o alpaca.
El cobre forma dos series de compuestos químicos: de cobre (i), en la que el cobre tiene una valencia de 1, y de cobre (ii), en la que su valencia es 2. Los compuestos de cobre (i) apenas tienen importancia en la industria y se convierten fácilmente en compuestos de cobre (ii) al oxidarse por la simple exposición al aire. Los compuestos de cobre (ii) son estables. Algunas disoluciones de cobre tienen la propiedad de disolver la celulosa, por lo que se usan grandes cantidades de cobre en la fabricación de rayón. También se emplea el cobre en muchos pigmentos, en insecticidas como el verde de Schweinfurt, o en fungicidas como la mezcla de Burdeos, aunque para estos fines está siendo sustituido ampliamente por productos orgánicos sintéticos.
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ESTADO NATURAL
Mina de cobre a cielo abierto
El cobre metálico y las menas de cobre, como la calcopirita y la bornita, que se encuentran en depósitos cerca de la superficie terrestre, se explotan a cielo abierto. Después es necesario refinarlo para separar el cobre de impurezas como sulfuros, carbonatos, hierro y silicatos. El cobre se emplea a gran escala en la fabricación de componentes eléctricos dada su alta conductividad. Aquí vemos una gran explotación minera a cielo abierto.

El cobre ocupa el lugar 25 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Frecuentemente se encuentra agregado con otros metales como el oro, plata, bismuto y plomo, apareciendo en pequeñas partículas en rocas, aunque se han hallado masas compactas de hasta 420 toneladas. El cobre se encuentra por todo el mundo en la lava basáltica, localizándose el mayor depósito conocido en la cordillera de los Andes en Chile, bajo la forma de pórfido. Este país posee aproximadamente el 25% de las reservas mundiales conocidas de cobre y a comienzos de 1980 se convirtió en el primer país productor de este metal. Los principales yacimientos se localizan en Chuquicamata, Andina, El Salvador y El Teniente.
Las principales fuentes del cobre son la calcopirita y la bornita, sulfuros mixtos de hierro y cobre. Otras menas importantes son los sulfuros de cobre calcosina y covellina; la primera se encuentra en Chile, México, Estados Unidos y la antigua URSS, y la segunda, en Estados Unidos. La enargita, un sulfoarseniato de cobre, se encuentra en la antigua Yugoslavia, Sudáfrica y América del Norte; la azurita, un carbonato básico de cobre, en Francia y Australia, y la malaquita, otro carbonato básico de cobre, en los montes Urales, Namibia y Estados Unidos. La tetraedrita, un sulfoantimoniuro de cobre y de otros metales, y la crisocolla, un silicato de cobre, se hallan ampliamente distribuidos en la naturaleza; la cuprita, un óxido, en España, Chile, Perú y Cuba, y la atacamita, un cloruro básico, cuyo nombre proviene de la región andina de Atacama, en el norte de Chile y Perú.

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