miércoles, 9 de junio de 2010
BARIO
Número atómico
Nombre
Símbolo
Periodo,Grupo
Masa atómica(g/Mol)
Densidad(g/cm³)a 20°C
Fusión (°C)
Ebullición (°C)
Año de sudescubrimiento
Descubridor
56
Bario
Ba
6, 2
137.327(7)
3.65
725
1640
1808
Davy
Bario - Ba
Propiedades químicas del Bario - Efectos del Bario sobre la salud - Efectos ambientales del Bario
Nombre
Bario
Número atómico
56
Valencia
2
Estado de oxidación
+2
Electronegatividad
0,9
Radio covalente (Å)
1,98
Radio iónico (Å)
1,35
Radio atómico (Å)
2,22
Configuración electrónica
[Xe]6s2
Primer potencial de ionización (eV)
5,24
Masa atómica (g/mol)
137,34
Densidad (g/ml)
3,5
Punto de ebullición (ºC)
1640
Punto de fusión (ºC)
714
Descubridor
Sir Humphrey Davy en 1808
Bario
Elemento químico, Ba, con número atómico 56 y peso atómico de 137.34. El bario ocupa el decimoctavo lugar en abundancia en la corteza terrestre, en donde se encuentra en un 0.04%, valor intermedio entre el calcio y el estroncio, los otros metales alcalinotérreos. Los compuestos de bario se obtienen de la minería y por conversión de dos minerales de bario. La barita, o sulfato de bario, es el principal mineral y contiene 65.79% de óxido de bario. La witherita, algunas veces llamada espato pesado, es carbonato de bario y contiene 72% de óxido de bario.
El metal lo aisló por primera vez Sir Humphry Davy en 1808 por electrólisis. En la industria sólo se preparan pequeñas cantidades por reducción de óxido de bario con aluminio en grandes retortas. El metal se utiliza en aleaciones bario-niquel para alambres de bujía (el bario incrementa la capacidad de emisión de la aleación) y en el metal de Frary, que es una aleación de plomo, bario y calcio, que se usa en lugar del metal Babbitt porque puede moldearse.
El metal reacciona con el agua más fácilmente que el estroncio y el calcio, pero menos que el sodio; se oxida con rapidez al aire y forma una película protectora que evita que siga la reacción, pero en aire húmedo puede inflamarse. El metal es lo bastante activo químicamente para reaccionar con la mayor parte de los no metales. El metal es dúctil y maleable; los trozos recién cortados tienen una apariencia gris-blanca lustrosa.
La barita blanda (fácil de moler) se prefiere en la manufactura de los compuestos de bario, pero pueden usarse variedades cristalinas. La barita cruda se muele y mezcla con polvo de carbón. La mezcla se calcina en un horno rotatorio de reducción; el sulfato de bario se reduce a sulfuro de bario o ceniza negra. La ceniza negra consta de cerca de 70% de sulfuro de bario y se trata con agua caliente para hacer una solución que sirve de material de partida en la manufactura de muchos otros compuestos.
El lipoton, un polvo blanco que consta de 20% de sulfato de bario, 30% de sulfuro de zinc y menos del 3% de óxido de zinc, se emplea en forma amplia como pigmento en pinturas blancas. El blanco fijo se emplea en la manufactura de colorantes brillantes. Es el mejor grado de sulfato de bario para pigmento en pinturas. A causa de la gran absorción de rayos X por el bario, el sulfato sirve para cubrir el tubo digestivo en radiografía, para aumentar el contraste. El carbonato de bario es útil en la industria de la cerámica para prevenir la eflorescencia en arcillas para loza. Se usa también como vidriado en alfarería, en vidrio óptico y como veneno para ratas. El cloruro de bario se emplea en la purificación de sal, en la manufactura de cloruro e hidróxido de sodio, como fundente en aleaciones de magnesio, como ablandador de agua de calderas y en preparaciones medicinales. El nitrato de bario, llamado también salitre de barita, se utiliza en pirotecnia y señales luminosas (produce color verde) y un poco menos en preparaciones medicinales. El óxido de bario, conocido como barita, o barita calcinada, se utiliza como agente de secado en la industria y en el endurecimiento de aceros. El peróxido de bario se emplea en ocasiones como agente blanqueador. El cromato de bario, cromo limón o amarillo cromo, se emplea en pigmentos amarillos y fósforos de seguridad. El clorato de bario se utiliza en pirotecnia. El acetato y cianuro de bario su usan en la industria como reactivo químico y en metalurgia, respectivamente.
Efectos del Bario sobre la salud
De forma natural los niveles de Bario en el medio ambiente son muy bajos. Altas cantidades de Bario pueden sólo ser encontradas en suelos y en comida, como son los frutos secos, algas, pescados y ciertas plantas. La cantidad de Bario que es detectada en la comida y en agua generalmente no es suficientemente alta como para llegar a ser concerniente a la salud. La gente con un gran riesgo a la exposición del bario con efectos adicionales sobre la salud son los que trabajan en la industria del Bario. Los mayores riesgos para la salud que ellos pueden sufrir son causado por respirar aire que contiene sulfato de Bario o Carbonato de Bario.
Muchos vertederos de residuos peligrosos contienen ciertas cantidades de Bario. La gente que vive cerca de ellos posiblemente están expuestos a niveles dañinos. La exposición podrá entonces ser causada por respirar polvo, comer tierra o plantas, o beber agua que está contaminada con Bario. Por contacto en la piel puede también ocurrir.
Los efectos sobre la salud del Bario dependen de la solubilidad de los compuestos. Compuestos del Bario que se disuelven en agua pueden ser dañino para la salud humana. La toma de gran cantidad de Bario que es soluble puede causar parálisis y en algunos casos incluso la muerte.
Pequeñas cantidades de Bario soluble en agua puede causar en las personas dificultad al respirar, incremento de la presión sanguínea, arítmia, dolor de estómago, debilidad en los músculos, cambios en los reflejos nerviosos, inflamación del cerebro y el hígado. Daño en los riñones y el corazón.
No se ha demostrado que el Bario cause cáncer en los humanos. No hay prueba de que el Bario pueda causar infertilidad o defectos de nacimiento.
Efectos ambientas del Bario
El Bario es un metal plateado-blancuzco que puede ser encontrado en el medioambiente, donde existe de forma natural. Aparece combinado con otros elementos químicos, como el azufre, carbón u oxígeno.
Los compuestos del Bario son usado por las industrias del aceite y gas para hacer lubricantes para taladros. Los compuestos del Bario son también usado para hacer pinturas, bricks, azulejos, vidrio y gomas.
Debido al uso extensivo del Bario en las industrias, el Bario ha sido liberado al ambiente en grandes cantidades. Como resultado las concentraciones de Bario en el aire, agua y suelo pueden ser mayores que las concentraciones que ocurren de forma natural en muchos lugares. El Bario es liberado al aire por las minas, proceso de refinado, y durante la producción de compuestos de Bario. Puede entrar también al aire durante la combustión del carbón y aceites.
Algunos compuestos del Bario que son liberado durante procesos industriales se disuelven fácilmente en agua y son encontrados en lagos, ríos y arroyos.
Debido a sus solubilidades estos compuestos del Bario pueden alcanzar largas distancias desde sus puntos de emisión. Cuando peces y otros organismos acuáticos absorben los compuestos del Bario, el Bario se acumulará en sus cuerpos. Los compuestos del Bario que son persistentes usualmente permanecen en la superficie del suelo, o en el sedimento de las aguas. El Bario es encontrado en la mayoría de los suelos en bajos niveles. Estos niveles pueden ser más altos en vertederos de residuos peligrosos.
Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/ba.htm#ixzz0lrt5X0SQ
OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS Se oxida rápidamente en contacto con el aire por lo que debe guardarse bajo petróleo y descompone vigorosamente el agua fría liberando hidrógeno. En los ensayos a la llama da un color verde característico.
Masa Atómica: 137,327 uma Punto de Fusión: -850 °C Punto de Ebullición: -1150 °C Densidad: 3,6200 g/cm³ Potencial Estándar de Electrodo: - 2,92v Ba2+ Ba Conductividad Térmica: 18,40 J/m s °C Calor Específico: 284,24 J/kg K Calor de Fusión: 7,7 kJ/mol Calor de Vaporización: 151,0 kJ/mol Calor de Atomización: 180,0 kJ/mol de átomos Estados de Oxidación: +2 1ª Energía de Ionización: 502,9 kJ/mol 2ª Energía de Ionización: 965,2 kJ/mol 1ª Afinidad Electrónica: -52 kJ/mol Radio Atómico: 2,22 Å Radio Covalente: 1,98 Å Radio Iónico: Ba2+ = 1,29 Å Volumen Atómico: 39,24 cm³/mol Polarizabilidad: 39,7 ų Electronegatividad (Pauling): 0,89
carbonato de bario
Nombre
Bario
Número atómico
56
Valencia
2
Estado de oxidación
+2
Electronegatividad
0,9
Radio covalente (Å)
1,98
Radio iónico (Å)
1,35
Radio atómico (Å)
2,22
Configuración electrónica
[Xe]6s2
Primer potencial de ionización (eV)
5,24
Masa atómica (g/mol)
137,34
Densidad (g/ml)
3,5
Punto de ebullición (ºC)
1640
Punto de fusión (ºC)
714
Descubridor
Sir Humphrey Davy en 180
Berilio - Be
Propiedades químicas del Berilio - Efectos del Berilio sobre la salud - Efectos ambientales del Berilio
Nombre
Berilio
Número atómico
4
Valencia
2
Estado de oxidación
+2
Electronegatividad
1,5
Radio covalente (Å)
0,90
Radio iónico (Å)
0,31
Radio atómico (Å)
1,12
Configuración electrónica
1s22s2
Primer potencial de ionización (eV)
9,38
Masa atómica (g/mol)
9,0122
Densidad (g/ml)
1,85
Punto de ebullición (ºC)
2770
Punto de fusión (ºC)
1277
Descubridor
Fredrich Wohler en 1798
Berilio
El berilio, metal raro, es uno de los metales estructurales más ligeros, su densidad es cerca de la tercera parte de la del aluminio. En la table de arriba se muestran algunas de las propiedades físicas y químicas importantes del berilio. El berilio tiene diversas propiedades poco comunes e incluso únicas.
El principal uso del berilio metálico se encuentra en la manufactura de aleaciones berilio-cobre y en el desarrollo de materiales moderadores y reflejantes para reactores nucleares. La adición de un 2% de berilio al cobre forma una aleación no magnética seis veces más fuerte que el cobre. Estas aleaciones berilio-cobre tienen numerosas aplicaciones en la industria de herramientas ya que no producen chispas, en las partes móviles críticas de aviones, así como en componentes clave de instrumentos de precisión, computadoras mecánicas, reveladores eléctricos y obturadores de cámaras fotográficas. Martillos, llaves y otras herramientas de berilio-cobre se emplean en refinerías petroleras y otras plantas en las cuales una chispa producida por piezas de acero puede ocasionar una explosión o un incendio.
El berilio tiene muchos usos en la energía nuclear porque es uno de los materiales más eficientes para disminuir la velocidad de los neutrones, así como para reflejarlos. En consecuencia, se utiliza en la construcción de reactores nucleares como moderador y soporte, o en aleaciones con elementos combustibles.
Efectos del Berilio sobre la salud
El berilio no es un elemento crucial para los humanos: en realidad es uno de los más tóxicos que se conocen. Es un metal que puede ser muy perjudicial cuando es respirado por los humanos, porque puede dañar los pulmones y causar neumonía. El efecto más comúnmente conocido del berilio es la llamada beriliosis, una peligrosa y persistente enfermedad de los pulmones que puede incluso dañar otros órganos, como el corazón. Alrededor del 20% de todos los casos de berioliosis terminan con la muerte del enfermo. La causa de la beriliosis es la respiración de berilio en el lugar de trabajo. Las personas con el sistema inmune debilitado son más sucestibles a esta enfermedad.
El berilio puede también causar reacciones alérgicas en personas que son hipersensibles a los productos químicos. Estas reacciones pueden ser muy agudas y pueden hacer que la persona caiga fuertemente enferma, una afección conocida como enfermedad crónica por berilio. Los síntomas son debilidad, cansancio y problemas respiratorios. Algunas personas que sufren de esta enfermedad pueden desarrollar anorexia y las manos y pies se les ponen azules. En algunas personas puede causar la muerte.
El berilio puede también incrementar las posibilidades de desarrollar cáncer y daños en el ADN.
Efectos ambientales del Berilio
El berilio entra en el aire, agua y suelo como resultado de procesos naturales y actividades humanas. Esto ocurre de forma natural en el medio ambiente en pequeñas cantidades. El hombre añade berilio a través de la producción de metal y de la combustión de carbón y aceite.
El berilio existe en el aire en pequeñas partículas de polvo. Entra en el agua durante los procesos de desintegración de suelos y rocas. Las emisiones industriales añaden berilio al aire y al agua residual y éstas serán posteriormente traspasadas al agua. Normalmente precipita en el sedimento. El berilio como elemento químico está presente en los suelos en pequeñas cantidades de forma natural, pero las actividades humanas han incrementado esos niveles de berilio. Es probable que el berilio no se mueva hacia la zona profunda del suelo y no entre en contacto con el agua subterránea.
Ciertos elementos químicos reaccionan con el berilio en el agua haciéndolo insoluble. Esto es bueno, porque la forma insoluble del berilio en agua causa mucho meno daño a los organismos que la forma soluble. El berilio no se acumula en los cuerpos de los peces, pero algunas frutas y vegetales como son los frijoles y las peras pueden contener niveles significantes de berilio. Estos niveles pueden entrar en los animales cuando esos alimentos son consumidos, pero por suerte la mayoría de los animales excretan el berilio rápidamente a través de los órganos excretores como el sistema urinario y fecal.
Las pruebas de laboratorio han indicado que es posible que el berilio produzca cáncer y cambios en el ADN de los animales, aunque de momento no hay evidencia el estudios de campo que respalde estos descubrimientos.
Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/be.htm#ixzz0lruFbGZN
RUBIDIO
El rubidio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es el Rb y su número atómico es 37.
Características principales
El rubidio es un metal alcalino blando, de color plateado blanco brillante que empaña rápidamente al aire, muy reactivo —es el segundo elemento alcalino más electropositivo y puede encontrarse líquido a temperatura ambiente. Al igual que los demás elementos del grupo 1 puede arder espontáneamente en aire con llama de color violeta amarillento, reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno y forma amalgama con mercurio. Puede formar aleaciones con oro,los demás metales alcalinos, y alcalinotérreos, antimonio y bismuto.
Al igual que los demás metales alcalinos presenta un único estado de oxidación (+1) y reacciona con dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y halógenos.
Aplicaciones
El rubidio se puede ionizar con facilidad por lo que se ha estudiado su uso en motores iónicos para naves espaciales, aunque xenón y cesio han demostrado una mayor eficacia para este propósito. Se utiliza principalmente en la fabricación de cristales especiales para sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica y equipos de visión nocturna. Otros usos son:
Recubrimientos fotoemisores de telurio-rubidio en células fotoeléctricas y detectores electrónicos.
Afinador de vacío, getter, (sustancia que absorbe las últimas trazas de gas, especialmente oxígeno) en tubos de vacío para asegurar su correcto funcionamiento.
Componente de fotorresistencias (o LDR, Light dependant resistors, resistencias dependientes de la luz), resistencias en las que la resistencia eléctrica varía con la iluminación recibida.
En medicina para la tomografía por emisión de positrones, el tratamiento de la epilepsia y la separación por ultracentrifugado de ácido nucleicos y virus.
Fluido de trabajo en turbinas de vapor.
El RbAg4I5 tiene la mayor conductividad eléctrica conocida a temperatura ambiente de todos los cristales iónicos y podría usarse en la fabricación de baterías en forma de delgadas láminas entre otras aplicaciones eléctricas.
Se estudia la posibilidad de emplear el metal en generadores termoeléctricos basados en la magnetohidrodinámica de forma que los iones de rubidio generados a alta temperatura sean conducidos a través de un campo magnético generando una corriente eléctrica.
En muchas aplicaciones puede sustituirse por el cesio (o el compuesto de cesio correspondiente) por su semejanza química.
Historia
El rubidio (del latín rubĭdus, rubio) fue descubierto en 1861 por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff en la lepidolita utilizando un espectroscopio —inventado un año antes— al detectar las dos rayas rojas características del espectro de emisión de este elemento y que son la razón de su nombre. Son pocas las aplicaciones industriales de este elemento que en 1920 empezó a usarse en células fotoeléctricas habiéndose usado sobre todo en actividades de investigación y desarrollo, especialmente en aplicaciones químicas y electrónicas.
Abundancia y obtención
A pesar de no ser un elemento muy abundante en la corteza terrestre ya que se encuentra entre los 56 elementos que engloban conjuntamente un 0,05% del peso de la misma, no puede considerarse escaso. Representando del orden de 78 ppm en peso, es el 23.er elemento más abundante y el 16.º de los metales superando a otros metales comunes como el cobre, el plomo y el cinc de los que se extraen miles de toneladas anuales frente a las tres del rubidio. Es además 30 veces más abundante que el cesio y 4 que el litio metales de cuya obtención se extrae como subproducto. La razón de tal disparidad estriba en que no se conocen minerales en los que el rubidio sea el elemento predominante y que su radio iónico es muy similar al del potasio (2000 veces más abundante) sustituyéndole —en ínfimas cantidades— en sus especies minerales donde aparece como impureza.
Se encuentra en diversos minerales como leucita, polucita y zinnwaldita. La lepidolita contiene un 1,5% de rubidio (puede superar en ocasiones el 3,15%) y es de donde se obtiene el metal en su mayoría; también otros minerales de potasio]] y cloruro de potasio contienen cantidades significativas de rubidio como para permitir su extracción rentable, así como los depósitos de polucita &mdas;que pueden contener hasta un 1,35% de Rb&mdas; entre los que destacan los del lago Bernic en Manitoba (Canadá).
El metal se obtiene, entre otros métodos, reduciendo el cloruro de rubidio con calcio en vacío, o calentando su hidróxido con magnesio en corriente de hidrógeno. Pequeñas cantidades pueden obtenerse calentando sus compuestos con cloro mezclados con óxido de bario en vacío. La pureza del metal comercializado varía entre 99 y 99,8%.
Isótopos
Se conocen 24 isótopos de rubidio, existiendo en la naturaleza tan sólo dos, el Rb-85 y el radioactivo Rb-87. Las mezclas normales de rubidio son ligeramente radiactivas.
El isótopo Rb-87, que tiene un periodo de semidesintegración de 48,8 × 10 9 años, se ha usado mucho para la datación radiométrica de rocas. El Rb-87 decae a Sr-87 estable emitiendo un partículo beta negativa. Durante la cristalización fraccionada, el estroncio tiende a concentrarse en la plagioclasa quedando el rubidio en la fase líquida, de modo que la razón Rb/Sr en el magma residual se incrementa a lo largo del tiempo. Las mayores razones —de 10 ó más— se hallan en las pegmatitas. Si la cantidad inicial de estroncio es conocida o puede extrapolarse, midiendo las concentraciones de Rb y Sr y el cociente Sr-87/Sr-86 puede determinarse la edad de la roca. Evidentemente la edad medida será la de la roca si ésta no ha sufrido alteraciones después de su formación.
La frecuencia de resonancia del átomo de Rb-87 se usa como referencia en normas y osciladores utilizados en transmisores de radio y televisión, en la sincronización de redes de telecomunicación y en la navegación y comunicación vía satélite. El isótopo se emplea además en la construcción de relojes atómicos.
El isótopo Rb-82 se utiliza en la obtención de imágenes del corazón mediante tomografía por emisión de positrones. Debido a su corto periodo de semidesintegración (1,273 minutos) se sintetiza, antes de su administración, a partir de estroncio-82 ya que en tan sólo un día se desintegra prácticamente por completo.
Precauciones
El rubidio reacciona violentamente con el agua pudiendo provocar la inflamación del hidrógeno desprendido en la reacción:
2 Rb + 2 H2O → 2 RbOH + H2
Para asegurar la pureza del metal y la seguridad en su manipulación se almacena bajo aceite mineral seco, en vacío o en atmósfera inerte
El rubidio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es el Rb y su número atómico es 37.
Características principales
El rubidio es un metal alcalino blando, de color plateado blanco brillante que empaña rápidamente al aire, muy reactivo —es el segundo elemento alcalino más electropositivo y puede encontrarse líquido a temperatura ambiente. Al igual que los demás elementos del grupo 1 puede arder espontáneamente en aire con llama de color violeta amarillento, reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno y forma amalgama con mercurio. Puede formar aleaciones con oro,los demás metales alcalinos, y alcalinotérreos, antimonio y bismuto.
Al igual que los demás metales alcalinos presenta un único estado de oxidación (+1) y reacciona con dióxido de carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y halógenos.
Aplicaciones
El rubidio se puede ionizar con facilidad por lo que se ha estudiado su uso en motores iónicos para naves espaciales, aunque xenón y cesio han demostrado una mayor eficacia para este propósito. Se utiliza principalmente en la fabricación de cristales especiales para sistemas de telecomunicaciones de fibra óptica y equipos de visión nocturna. Otros usos son:
Recubrimientos fotoemisores de telurio-rubidio en células fotoeléctricas y detectores electrónicos.
Afinador de vacío, getter, (sustancia que absorbe las últimas trazas de gas, especialmente oxígeno) en tubos de vacío para asegurar su correcto funcionamiento.
Componente de fotorresistencias (o LDR, Light dependant resistors, resistencias dependientes de la luz), resistencias en las que la resistencia eléctrica varía con la iluminación recibida.
En medicina para la tomografía por emisión de positrones, el tratamiento de la epilepsia y la separación por ultracentrifugado de ácido nucleicos y virus.
Fluido de trabajo en turbinas de vapor.
El RbAg4I5 tiene la mayor conductividad eléctrica conocida a temperatura ambiente de todos los cristales iónicos y podría usarse en la fabricación de baterías en forma de delgadas láminas entre otras aplicaciones eléctricas.
Se estudia la posibilidad de emplear el metal en generadores termoeléctricos basados en la magnetohidrodinámica de forma que los iones de rubidio generados a alta temperatura sean conducidos a través de un campo magnético generando una corriente eléctrica.
En muchas aplicaciones puede sustituirse por el cesio (o el compuesto de cesio correspondiente) por su semejanza química.
Historia
El rubidio (del latín rubĭdus, rubio) fue descubierto en 1861 por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff en la lepidolita utilizando un espectroscopio —inventado un año antes— al detectar las dos rayas rojas características del espectro de emisión de este elemento y que son la razón de su nombre. Son pocas las aplicaciones industriales de este elemento que en 1920 empezó a usarse en células fotoeléctricas habiéndose usado sobre todo en actividades de investigación y desarrollo, especialmente en aplicaciones químicas y electrónicas.
Abundancia y obtención
A pesar de no ser un elemento muy abundante en la corteza terrestre ya que se encuentra entre los 56 elementos que engloban conjuntamente un 0,05% del peso de la misma, no puede considerarse escaso. Representando del orden de 78 ppm en peso, es el 23.er elemento más abundante y el 16.º de los metales superando a otros metales comunes como el cobre, el plomo y el cinc de los que se extraen miles de toneladas anuales frente a las tres del rubidio. Es además 30 veces más abundante que el cesio y 4 que el litio metales de cuya obtención se extrae como subproducto. La razón de tal disparidad estriba en que no se conocen minerales en los que el rubidio sea el elemento predominante y que su radio iónico es muy similar al del potasio (2000 veces más abundante) sustituyéndole —en ínfimas cantidades— en sus especies minerales donde aparece como impureza.
Se encuentra en diversos minerales como leucita, polucita y zinnwaldita. La lepidolita contiene un 1,5% de rubidio (puede superar en ocasiones el 3,15%) y es de donde se obtiene el metal en su mayoría; también otros minerales de potasio]] y cloruro de potasio contienen cantidades significativas de rubidio como para permitir su extracción rentable, así como los depósitos de polucita &mdas;que pueden contener hasta un 1,35% de Rb&mdas; entre los que destacan los del lago Bernic en Manitoba (Canadá).
El metal se obtiene, entre otros métodos, reduciendo el cloruro de rubidio con calcio en vacío, o calentando su hidróxido con magnesio en corriente de hidrógeno. Pequeñas cantidades pueden obtenerse calentando sus compuestos con cloro mezclados con óxido de bario en vacío. La pureza del metal comercializado varía entre 99 y 99,8%.
Isótopos
Se conocen 24 isótopos de rubidio, existiendo en la naturaleza tan sólo dos, el Rb-85 y el radioactivo Rb-87. Las mezclas normales de rubidio son ligeramente radiactivas.
El isótopo Rb-87, que tiene un periodo de semidesintegración de 48,8 × 10 9 años, se ha usado mucho para la datación radiométrica de rocas. El Rb-87 decae a Sr-87 estable emitiendo un partículo beta negativa. Durante la cristalización fraccionada, el estroncio tiende a concentrarse en la plagioclasa quedando el rubidio en la fase líquida, de modo que la razón Rb/Sr en el magma residual se incrementa a lo largo del tiempo. Las mayores razones —de 10 ó más— se hallan en las pegmatitas. Si la cantidad inicial de estroncio es conocida o puede extrapolarse, midiendo las concentraciones de Rb y Sr y el cociente Sr-87/Sr-86 puede determinarse la edad de la roca. Evidentemente la edad medida será la de la roca si ésta no ha sufrido alteraciones después de su formación.
La frecuencia de resonancia del átomo de Rb-87 se usa como referencia en normas y osciladores utilizados en transmisores de radio y televisión, en la sincronización de redes de telecomunicación y en la navegación y comunicación vía satélite. El isótopo se emplea además en la construcción de relojes atómicos.
El isótopo Rb-82 se utiliza en la obtención de imágenes del corazón mediante tomografía por emisión de positrones. Debido a su corto periodo de semidesintegración (1,273 minutos) se sintetiza, antes de su administración, a partir de estroncio-82 ya que en tan sólo un día se desintegra prácticamente por completo.
Precauciones
El rubidio reacciona violentamente con el agua pudiendo provocar la inflamación del hidrógeno desprendido en la reacción:
2 Rb + 2 H2O → 2 RbOH + H2
Para asegurar la pureza del metal y la seguridad en su manipulación se almacena bajo aceite mineral seco, en vacío o en atmósfera inerte
Radio
El radio es un elemento químico de la tabla periódica. Su símbolo es Ra y su número atómico es 88.
Es de color blanco inmaculado, pero se ennegrece con la exposición al aire. El radio es un alcalinotérreo que se encuentra a nivel de trazas en minas de uranio. Es extremadamente radiactivo, un millón de veces más que el uranio. Su isótopo más estable, Ra-226, tiene un periodo de semidesintegración de 1.602 años y se transmuta dando radón.
Características principales
El radio es el más pesado de los alcalinotérreos, es intensamente radiactivo y se parece químicamente al bario. Los preparados de radio son destacables porque son capaces de mantenerse a más alta temperatura que su entorno y por sus radiaciones, que pueden ser de tres tipos: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. Además, el radio produce neutrones si se mezcla con berilio.
Cuando se prepara el metal radio puro es de color blanco brillante, pero se ennegrece cuando se expone al aire (probablemente debido a la formación de nitruro). Es luminiscente (dando un color azul pálido), se corrompe en agua para dar hidróxido de radio y es ligeramente más volátil que el bario.
Aplicaciones
Algunos usos prácticos del radio se derivan de sus propiedades radiactivas. Radioisótopos descubiertos recientemente, como los de cobalto-60 y cesio-137, están reemplazando al radio incluso en estos limitados usos, dado que son más potentes y más seguros de manipular.
Antiguamente se usaba en pinturas luminiscentes para relojes y otros instrumentos. Más de cien pintores de esferas de reloj, que usaban sus labios para moldear el pincel, murieron de radiación. Poco después se popularizaron los efectos adversos de la radiactividad. A finales de los sesenta aún se usaba el radio en las esferas de reloj. Los objetos pintados con estas pinturas son peligrosos y han de ser manipulados convenientemente. Hoy en día, se usan fosfatos con pigmentos que capturan luz en vez de radio.
Cuando se mezcla con berilio, es una fuente de neutrones para experimentos físicos.
El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa en tratamientos contra el cáncer.
Una unidad de radiactividad, el curio, está basada en la radiactividad del radio-226.
El radio se empleaba a principios de siglo hasta los años 30 en medicinas, entre ellos el Radithor (agua destilada con radio), que lo describían como solución ante todos los males. También se mezclaba con pastas dentales, chicles, cremas y una infinidad de cosas más. Se brindaba con Radithor, y a menudo, este elemento se empleaba en los cristales, para darles una tonalidad verdosa brillante en la oscuridad. La razón de todo esto es que todo lo que contenía radio significaba avance.
Historia
El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Curie y su marido Pierre en una variedad de uraninita del norte de Bohemia. Mientras estudiaban el mineral, los Curie retiraron el uranio de él y encontraron que el material restante aún era radiactivo. Entonces produjeron una mezcla radiactiva hecha principalmente de bario que daba un color de llama rojo brillante y líneas espectrales que no se habían documentado anteriormente. En 1902 el radio fue aislado por Curie y Andre Debierne en su metal puro mediante la electrólisis de una solución de cloruro puro de radio usando un cátodo de mercurio y destilando en una atmósfera de hidrógeno.
Históricamente, los productos de desintegración del radio han sido conocidos como Radio A, B, C, etc. Hoy se sabe que son isótopos de otros elementos, del siguiente modo:
Emanación del radio - radón-222
Radio A - polonio-218
Radio B - plomo-218
Radio C - bismuto-218
Radio C1 - polonio-214
Radio C2 - talio-210
Radio D - plomo-210
Radio E - bismuto-210
Radio F - polonio-210
El 4 de febrero de 1936 el Radio E fue el primer elemento radiactivo preparado sintéticamente.
Durante los años 1930 se descubrió que la exposición de los trabajadores a pinturas luminiscentes causaba serios daños a la salud como llagas, anemia o cáncer de huesos. Por eso posteriormente se frenó este uso del radio. Esto ocurre porque el radio es asimilado como calcio por el cuerpo y depositado en los huesos, donde la radiactividad degrada la médula ósea y puede hacer mutar a las células. Desde entonces se ha culpado a la manipulación del radio de la prematura muerte de Marie Curie.
Obtención
El radio es un producto de descomposición del uranio y por lo tanto se puede encontrar en todas las minas de uranio. Originalmente se obtenía de las minas de pechblenda de Joachimstal, Bohemia (con una concentración de unas siete partes por millón, siete toneladas de pechblenda dan un gramo de radio). De las arenas de carnotita de Colorado se obtiene también este elemento, pero se han encontrado minas más ricas en la República Democrática del Congo (minas del Alto Katanga) y el área de los Grandes Lagos en Canadá, además de poder obtenerse de los residuos radiactivos de uranio. Hay grandes depósitos de uranio en Ontario, Nuevo México, Utah y Australia, entre otros lugares.
Isótopos
El radio tiene 25 isótopos diferentes, cuatro de los cuales se encuentran en la naturaleza; el más común es el radio-226. Los isótopos Ra-223, Ra-224, Ra-226 y Ra-228 son generados por desintegración del U y del Th. El Ra-226 es un producto de desintegración del U-238, además de ser el isótopo más longevo del radio con un periodo de semidesintegración de 1602 años. El siguiente más longevo es el Ra-228, un producto de fisión del Th-232, con un periodo de semidesintegarción de 6,7 años.
El radio es un elemento químico de la tabla periódica. Su símbolo es Ra y su número atómico es 88.
Es de color blanco inmaculado, pero se ennegrece con la exposición al aire. El radio es un alcalinotérreo que se encuentra a nivel de trazas en minas de uranio. Es extremadamente radiactivo, un millón de veces más que el uranio. Su isótopo más estable, Ra-226, tiene un periodo de semidesintegración de 1.602 años y se transmuta dando radón.
Características principales
El radio es el más pesado de los alcalinotérreos, es intensamente radiactivo y se parece químicamente al bario. Los preparados de radio son destacables porque son capaces de mantenerse a más alta temperatura que su entorno y por sus radiaciones, que pueden ser de tres tipos: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. Además, el radio produce neutrones si se mezcla con berilio.
Cuando se prepara el metal radio puro es de color blanco brillante, pero se ennegrece cuando se expone al aire (probablemente debido a la formación de nitruro). Es luminiscente (dando un color azul pálido), se corrompe en agua para dar hidróxido de radio y es ligeramente más volátil que el bario.
Aplicaciones
Algunos usos prácticos del radio se derivan de sus propiedades radiactivas. Radioisótopos descubiertos recientemente, como los de cobalto-60 y cesio-137, están reemplazando al radio incluso en estos limitados usos, dado que son más potentes y más seguros de manipular.
Antiguamente se usaba en pinturas luminiscentes para relojes y otros instrumentos. Más de cien pintores de esferas de reloj, que usaban sus labios para moldear el pincel, murieron de radiación. Poco después se popularizaron los efectos adversos de la radiactividad. A finales de los sesenta aún se usaba el radio en las esferas de reloj. Los objetos pintados con estas pinturas son peligrosos y han de ser manipulados convenientemente. Hoy en día, se usan fosfatos con pigmentos que capturan luz en vez de radio.
Cuando se mezcla con berilio, es una fuente de neutrones para experimentos físicos.
El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa en tratamientos contra el cáncer.
Una unidad de radiactividad, el curio, está basada en la radiactividad del radio-226.
El radio se empleaba a principios de siglo hasta los años 30 en medicinas, entre ellos el Radithor (agua destilada con radio), que lo describían como solución ante todos los males. También se mezclaba con pastas dentales, chicles, cremas y una infinidad de cosas más. Se brindaba con Radithor, y a menudo, este elemento se empleaba en los cristales, para darles una tonalidad verdosa brillante en la oscuridad. La razón de todo esto es que todo lo que contenía radio significaba avance.
Historia
El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Curie y su marido Pierre en una variedad de uraninita del norte de Bohemia. Mientras estudiaban el mineral, los Curie retiraron el uranio de él y encontraron que el material restante aún era radiactivo. Entonces produjeron una mezcla radiactiva hecha principalmente de bario que daba un color de llama rojo brillante y líneas espectrales que no se habían documentado anteriormente. En 1902 el radio fue aislado por Curie y Andre Debierne en su metal puro mediante la electrólisis de una solución de cloruro puro de radio usando un cátodo de mercurio y destilando en una atmósfera de hidrógeno.
Históricamente, los productos de desintegración del radio han sido conocidos como Radio A, B, C, etc. Hoy se sabe que son isótopos de otros elementos, del siguiente modo:
Emanación del radio - radón-222
Radio A - polonio-218
Radio B - plomo-218
Radio C - bismuto-218
Radio C1 - polonio-214
Radio C2 - talio-210
Radio D - plomo-210
Radio E - bismuto-210
Radio F - polonio-210
El 4 de febrero de 1936 el Radio E fue el primer elemento radiactivo preparado sintéticamente.
Durante los años 1930 se descubrió que la exposición de los trabajadores a pinturas luminiscentes causaba serios daños a la salud como llagas, anemia o cáncer de huesos. Por eso posteriormente se frenó este uso del radio. Esto ocurre porque el radio es asimilado como calcio por el cuerpo y depositado en los huesos, donde la radiactividad degrada la médula ósea y puede hacer mutar a las células. Desde entonces se ha culpado a la manipulación del radio de la prematura muerte de Marie Curie.
Obtención
El radio es un producto de descomposición del uranio y por lo tanto se puede encontrar en todas las minas de uranio. Originalmente se obtenía de las minas de pechblenda de Joachimstal, Bohemia (con una concentración de unas siete partes por millón, siete toneladas de pechblenda dan un gramo de radio). De las arenas de carnotita de Colorado se obtiene también este elemento, pero se han encontrado minas más ricas en la República Democrática del Congo (minas del Alto Katanga) y el área de los Grandes Lagos en Canadá, además de poder obtenerse de los residuos radiactivos de uranio. Hay grandes depósitos de uranio en Ontario, Nuevo México, Utah y Australia, entre otros lugares.
Isótopos
El radio tiene 25 isótopos diferentes, cuatro de los cuales se encuentran en la naturaleza; el más común es el radio-226. Los isótopos Ra-223, Ra-224, Ra-226 y Ra-228 son generados por desintegración del U y del Th. El Ra-226 es un producto de desintegración del U-238, además de ser el isótopo más longevo del radio con un periodo de semidesintegración de 1602 años. El siguiente más longevo es el Ra-228, un producto de fisión del Th-232, con un periodo de semidesintegarción de 6,7 años.
CALCIO
Configuración electrónica: [Ar 18]4s2
Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca2+) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo. Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, interviene en el metabolismo del glucógeno, junto al potasio y el sodio regulan la contracción muscular. El porcentaje de calcio en los organismos es variable y depende de las especies, pero por término medio representa el 2,45% en el conjunto de los seres vivos; en los vegetales, sólo representa el 0,007%.
Propiedades físicas:
Es un metal blanco, blando, que se puede cortar con un cuchillo siendo el corte parecido al del plomo.
Se combina fácilmente con el oxígeno por lo que su brillo desaparece al estar en contacto con el aire. Las sales de calcio dan color rojo ladrillo a la llama.
Valores de las Propiedades
Masa Atómica
40,078 uma
Punto de Fusión
1113 K
Punto de Ebullición
1757 K
Densidad
1,5500 kg/m³
Dureza (Mohs)
1,5
Potencial Normal de Reducción
- 2,87 V Ca2+ Ca
Conductividad Térmica
201,00 J/m s ºC
Conductividad Eléctrica
255,8 (mOhm.cm)-1
Calor Específico
622,82 J/kg ºK
Calor de Fusión
9,3 kJ/mol
Calor de Vaporización
151,0 kJ/mol
Calor de Atomización
178,0 kJ/mol de átomos
Estados de Oxidación
+2
1ª Energía de Ionización
589,8 kJ/mol
2ª Energía de Ionización
1145,4 kJ/mol
3ª Energía de Ionización
4911,8 kJ/mol
Afinidad Electrónica
0 kJ/mol
Radio Atómico
1,97 Å
Radio Covalente
1,74 Å
Radio Iónico
Ca+2 = 0,94 Å
Volumen Atómico
29,9 cm³/mol
Polarizabilidad
22,8 ų
Electronegatividad (Pauling)
1
Propiedades químicas:
El calcio es un metal alcalinotérreo, arde con llama roja formando óxido de calcio y nitruro. Las superficies recientes son de color blanco plateado pero palidecen rápidamente tornándose levemente amarillentas expuestas al aire y en última instancia grises o blancas por la formación de hidróxido al reaccionar con la humedad ambiental. Reacciona violentamente con el agua en su estado de metal (proveniente de fábrica) para formar hidróxido Ca(OH)2 desprendiendo hidrógeno. De lo contrario en su estado natural no reacciona con el H2O
Aplicaciones del elemento:
Agente reductor en la extracción de otros metales como el uranio, circonio y torio.
Desoxidante, desulfurizador, o decarburizador para varias aleaciones ferrosas y no ferrosas.
Agente de aleación utilizado en la producción de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio.
Aplicación en muchos productos lácteos o medicamentos para el refuerzo de los huesos humanos, compuestos de calcio .Si tenemos falta de calcio en nuestros huesos facilitaremos la aparición de enfermedades como la osteoporosis.
Además de su función en la construcción y mantenimiento de huesos y dientes, el calcio también tiene otras funciones metabólicas. Afecta la función de transporte de las membranas celulares, actuando como un estabilizador de membrana. También influye en la transmisión de iones a través de las membranas, y la liberación de neurotransmisores (1). Este calcio actúa como mediador intracelular cumpliendo una función de segundo mensajero; por ejemplo, el ion Ca2+ interviene en la contracción de los músculos. También está implicado en la regulación de algunas enzimas quinasas que realizan funciones de fosforilación, por ejemplo la proteína quinasa C (PKC), y realiza unas funciones enzimáticas similares a las del magnesio en procesos de transferencia de fosfato (por ejemplo, la enzima fosfolipasa A2). Se requiere calcio en la trasmisión nerviosa y en la regulación de los latidos cardiacos. El equilibrio adecuado de los iones de calcio, sodio, potasio y magnesio mantiene el tono muscular y controla la irritabilidad nerviosa.
Oro
El oro es un elemento químico de número atómico 79, situado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au (del latín aurum, "brillante amanecer").
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible al cloro y al agua regia. El metal se encuentra normalmente en estado puro y en forma de pepitas y depósitos aluviales y es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas. Se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión.
Características
Exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado por algunos como el elemento más bello de todos y es el metal más maleable y dúctil que se conoce. Una onza (31,10 g) de oro puede moldearse en una lámina que cubra 28 m2. Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza.
Además, es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de los agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería.
Se trata de un metal muy denso, con un alto punto de fusión y una alta afinidad electrónica. Sus estados de oxidación más importantes son 1+ y 3+. También se encuentra en el estado de oxidación 2+, así como en estados de oxidación superiores, pero es menos frecuente. La estabilidad de especies y compuestos de oro con estado de oxidación III, frente a sus homólogos de grupo, hay que razonarla considerando los efectos relativistas sobre los orbitales 5d del oro.
La química del oro es más diversa que la de la plata, su vecino inmediato de grupo: seis estados de oxidación exhibe –I a III y V. El oro –I y V no tiene contrapartida en la química de la plata. Los efectos relativistas, contracción del orbital 6s, hacen al oro diferente con relación a los elementos más ligeros de su grupo: formación de interacciones Au-Au en complejos polinucleares. Las diferencias entre Ag y Au hay que buscarlas en los efectos relativistas que se ejercen sobre los electrones 5d y 6s del oro. El radio covalente de la tríada de su grupo sigue la tendencia Cu <>- Au; el oro tiene un radio covalente ligeramente menor o igual al de la plata en compuestos similares, lo que podemos asignar al fenómeno conocido como "contracción relativista + contracción lantánida".
Electrones solventados en amoniaco líquido reducen al oro a Au-. En la serie de compuestos MAu (M: Na, K, Rb, Cs ) se debilita el carácter metálico desde Na a Cs. El CsAu es un semiconductor con estructura CsCl y se describe mejor como compuesto iónico: Cs+Au-. Hay que resaltar los compuestos iónicos del oro del tipo RbAu y CsAu con estructura tipo CsCl (8:8) , ya que se alcanza la configuración tipo pseudologías noble del Hg (de 6s1 a 6s2) para el ión Au- (contracción lantánida + contracción relativista máxima en los elementos Au y Hg ). El subnivel 6s se acerca mucho más al núcleo y simultáneamente el 6p se separa por su expansión relativista. Con esto se justifica el comportamiento noble de estos metales. La afinidad electrónica del Au, -222,7kJmol−1, es comparable a la del yodo con –295,3kJmol−1. Recientemente se han caracterizado óxidos (M+)3Au-O2-(M = Rb, Cs) que también exhiben propiedades semiconductoras.
Isótopos
El oro sólo tiene un isótopo estable ,197Au, el cual es también su único isótopo de origen natural. 36 radioisótopos han sido sintetizados variando en masa atómica entre 169 y 205. El más estable de éstos es 195Au con un periodo de semidesintegración de 186,1 días. 195Au es también el único isótopo que se desintegra por captura electrónica. El menos estable es 171Au, el cual se desintegra por emisión de protones con un periodo de semidesintegración de 30 µs. La mayoría de radioisótopos del oro con masas atómicas por debajo de 197 se desintegran por alguna combinación de emisión de protones, desintegración α y desintegración β+. Las excepciones son 195Au, el cual se desintegra por captura electrónica, y 196Au, el cual tiene un camino de desintegración β- menor. Todos los radioisótopos del oro con masas atómicas por encima de 197 se desintegran por desintegración β-.[1]
Por lo menos 32 isómeros nucleares han sido también caracterizados, variando en masa atómica entre 170 y 200. Dentro de este rango, sólo 178Au, 180Au, 181Au, 182Au y 188Au no tienen isómeros. El isómero más estable del oro es 198 m²Au con un periodo de semidesintegración de 2,27 días. El isómero menos estable del oro es 177 m²Au con un periodo de semidesintegración de sólo 7 ns. 184 m1Au tiene tres caminos de desintegración: desintegración β+, transición isomérica y desintegración alfa. Ningún otro isómero o isótopo del oro tiene tres caminos de desintegración.[1]
Aplicaciones
El oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y/o cobre, con lo cual podrá tener distintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, fabricación de monedas y como patrón monetario en muchos países.
El oro se conoce y se aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosión, sino también por ser más fácil de trabajar que otros metales y menos costosa su extracción. Debido a su relativa rareza, comenzó a usarse como moneda de cambio y como referencia en las transacciones monetarias internacionales. Hoy por hoy, los países emplean reservas de oro puro en lingotes que dan cuenta de su riqueza, véase patrón oro.
En joyería fina se denomina oro alto o de 18k aquél que tiene 18 partes de oro por 6 de otro metal o metales (75% en oro), oro medio o de 14k al que tiene 14 partes de oro por 10 de otros metales (58,33% en oro) y oro bajo o de 10k al que tiene 10 partes de oro por 14 de otros metales (41,67% en oro).
En joyería, el oro de 18k es muy brillante y vistoso, pero es caro y poco resistente; el oro medio es el de más amplio uso en joyería, ya que es menos caro que el oro de 18k y más resistente, y el oro de 10k es el más simple.
Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, así como una buena combinación de propiedades químicas y físicas, se comenzó a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria.
En joyería se utilizan diferentes aleaciones de oro alto para obtener diferentes colores, a saber:
Oro amarillo = 1000 g de oro amarillo tienen 750 g de oro, 125 g de plata y 125 g de cobre.
Oro rojo = 1000 g de oro rojo contienen 750 g de oro y 250 g de cobre.
Oro rosa = 1000 g de oro rosa contienen 750 g de oro, 50 g de plata y 200 g de cobre.
Oro blanco = 1000 g de oro blanco tienen 750 g de oro y 160 g de paladio y 90 g de plata.
Oro gris = 1000 g de oro gris tienen 750 g de oro, alrededor de 150 g de níquel y 100 g de cobre.
Oro verde = 1000 g de oro verde contienen 750 g de oro y 250 g de plata.
Cabe mencionar que el color que se obtiene, excepto en oro blanco, es predominantemente amarillo, es decir, el "oro verde" no es verde, sino amarillo con una tonalidad verdosa.
Simbología del oro
El oro se ha empleado como símbolo de pureza, valor, realeza, etc. El principal objetivo de los alquimistas era producir oro partiendo de otras sustancias como el plomo, mediante la búsqueda de la llamada piedra filosofal. No hay constancia histórica de que se logre, excepto por rumores y mitos. Actualmente está comprobado químicamente que es imposible convertir metales inferiores en oro, de modo que la cantidad de oro que existe en el mundo es constante.
En el Evangelio de Mateo, es uno de los regalos que los reyes magos ofrecieron al niño Jesús en la epifanía.
En heráldica, representa todo poder económico y es símbolo de vanidad.
Rol en la biología
El oro no es un elemento esencial para ningún ser vivo. Sin embargo, en la antigüedad algunos creían que ingerir sus alimentos diarios servidos en platos de oro podría prolongar su tiempo de vida y retardar el envejecimiento. También durante la gran peste negra en Europa algunos alquimistas pensaron que podrían curar a los enfermos haciéndoles ingerir oro finamente pulverizado. Todo esto son solo supersticiones.
Sin embargo, en la actualidad se le ha dado algunos usos terapéuticos: algunos tiolatos (o parecidos) de oro (I) se emplean como antiinflamatorios en el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades reumáticas. No se conoce bien el funcionamiento de estas sales de oro. El uso de oro en medicina es conocido como crisoterapia.
La mayoría de estos compuestos son poco solubles y es necesario inyectarlos. Algunos son más solubles y se pueden administrar por vía oral. Este tratamiento suele presentar bastantes efectos secundarios, generalmente leves, pero es la principal causa de que los pacientes lo abandonen.
El miedo irracional al oro es la crisofobia, que no hay que confundir con su variante, la aurantrofobia (miedo al dinero).
Compuestos
No existe evidencia del estado de oxidación IV, pero si para el Au(V) en el fluoruro AuF5 (rojo oscuro, d>60C, inestable, polimérico y diamagnético; la estructura consiste en octaedros AuF6 unidos por los vértices, generando un polímero monodimensional) y en el anión complejo [AuF6]- (oxidante fuerte, el más fuerte de las especies metálicas [MF6]-,donde tenemos una configuración de bajo espín d6).
El oro forma bastantes complejos pero pocos compuestos sencillos. No se ha aislado un óxido con Au(I), pero si el AuO que contiene Au+ y Au3+, pero el estado I solo es estable en estado sólido o en forma de complejos estables como el anión lineal [Au(CN)2]-, ya que en disolución se desproporciona en oro y oro(III).
El óxido Au2O3 se obtiene, como precipitado amorfo, Au2O3.nH2O, de color marrón, en medio alcalino a partir del halurocomplejo planocuadrado [AuCl4]- . El Au2O3 cristalino, polímero monodimensional, se obtiene mejor por via hidrotermal y su estructura se genera con grupos planocuadrados [AuO4] unidos por vértices, es poco estable como es de esperar y descompone en Au y O2 a 150 °C.
La cloración de polvo de oro a 200 °C da moléculas diméricas planas de Au2Cl6, rojo (d>160 °C), que es el reactivo de partida para preparar muchos compuestos de oro; cuando se calienta a 160C nos da el AuCl. Se conocen los tres monohaluros AuX (X = Cl, Br, I) cuya estructura se define por cadenas en zig-zag ,...X-Au-X..., con puentes angulares Au-X-Au (72º-90º).
El ion dicianoaurato [Au(CN)2]- de gran importancia metalúrgica se forma con facilidad cuando se hace reaccionar oro con disoluciones de cianuros en presencia de aire o agua oxigenada. El Au(III) es d8 e isoelectrónico con Pt(II), teniendo sus complejos preferencia por la geometría plana cuadrada. La disolución de oro en agua regia o de Au2O3 en ácido clorhídrico concentrado nos da el ion tetracloroaurato(III), [AuCl4]-, que se usa como "oro líquido" para decorar ceramicas y vidrios, ya que cuando se calienta nos deja una película de oro.La evaporación de estas disoluciones nos dan cristales amarillos de (H3O)[AuCl4].3H2O; las disoluciones acuosas de esta sal genera un medio fuertemente ácido Este anión tetracloroaurato(III),[AuCl4]-, se hidroliza fácilmente a [AuCl3OH]-.
El "tricloruro de oro" (Au2Cl6) y el "ácido cloroáurico" ((H3O)[AuCl4].3H2O) son algunos de los compuestos más comunes de oro.
También tenemos otros aniones planocuadrados del tipo [AuX4]-, siendo X: F-,Cl-, Br-, I-, CN-, SCN- y NO3-; éste último como uno de los pocos ejemplos auténticos donde el ion nitrato actúa como ligando monodentado, al igual que en los complejos equivalentes de Pd(II) y Pt(II).
Por otro lado se conocen cationes complejos con amoniaco, aminas, piridina y con ligandos quelatos como etilendiamina: [Au(NH3)4]3+ y [AuCl2(py)2]+.En el complejo [Au Cl2 (en)2]+ tenemos una coordinación rara para el Au(III) en un entorno octaédrico distorsionado.
Incidir en que la mayoría de los compuestos que se cree que contienen oro(II) en realidad se tratan de compuestos de valencia mixta como el dicloruro de oro que en realidad es el tetrámero (AgI)2(AgIII)2Cl8 donde tenemos Au(III) planocuadrado y Au(I) lineal y su color oscuro se origina por la transferencia de carga entre ambos centros metálicos.
También forma cúmulos de oro (compuestos cluster), aspecto desconocido en la química del cobre su homólogo de grupo más ligero. En este tipo de compuestos hay enlaces entre los átomos de oro que están favorecidos por los efectos relativistas. A algunos de estos compuestos se les denomina "oro líquido". El cluster trimetálico más voluminoso caracterizado por difracción de rayos-X corresponde al macroanión,[(Ph3P)10 Au12Ag12PtCl7]-, en cuya formación juega un rol importante el oro. Éste contiene 25 átomos de elementos vecinos del bloque d y sin participación de metales ligeros de la primera serie de transición: 12Au + 12Ag + 1Pt. Esta especie cluster queda definida estructuralmente por dos icosaedros Au6Ag6 unidos por un vértice común de oro, situándose en el centro de un icosaedro un átomo de platino y en el segundo el atómo central es de oro.
Abundancia y obtención
Debido a que es relativamente inerte, se suele encontrar como metal, a veces como pepitas grandes, pero generalmente se encuentra en pequeñas inclusiones en algunos minerales, vetas de cuarzo, pizarra, rocas metamórficas y depósitos aluviales originados de estas fuentes. El oro está ampliamente distribuido y a menudo se encuentra asociado a los minerales cuarzo y pirita, y se combina con teluro en los minerales calaverita, silvanita y otros. Sudáfrica es el principal productor de oro cubriendo aproximadamente dos tercios de la demanda global. Los romanos extraían mucho oro de las minas españolas, pero hoy en día muchas de las minas de este país están agotadas.
El oro se extrae por lixiviación con cianuro. El uso del cianuro facilita la oxidación del oro formándose Au (CN)22- en la disolución. Para separar el oro se vuelve a reducir empleando, por ejemplo, zinc. Se ha intentado reemplazar el cianuro por algún otro ligando debido a los problemas medioambientales que genera, pero o no son rentables o también son tóxicos. En la actualidad hay miles de comunidades en todo el mundo en lucha contra compañías mineras por la defensa de sus formas de vida tradicionales y contra los impactos sociales, económicos y medioambientales que la actividad minera de extracción de oro por lixiviación con cianuro genera en su entorno.
Hay una gran cantidad de oro en los mares y océanos, siendo su concentración de entre 0,1 µg/kg y 2 µg/kg, pero en este caso no hay ningún método rentable para obtenerlo.
El oro es un elemento químico de número atómico 79, situado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au (del latín aurum, "brillante amanecer").
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible al cloro y al agua regia. El metal se encuentra normalmente en estado puro y en forma de pepitas y depósitos aluviales y es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas. Se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica por su resistencia a la corrosión.
Características
Exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado por algunos como el elemento más bello de todos y es el metal más maleable y dúctil que se conoce. Una onza (31,10 g) de oro puede moldearse en una lámina que cubra 28 m2. Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza.
Además, es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de los agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería.
Se trata de un metal muy denso, con un alto punto de fusión y una alta afinidad electrónica. Sus estados de oxidación más importantes son 1+ y 3+. También se encuentra en el estado de oxidación 2+, así como en estados de oxidación superiores, pero es menos frecuente. La estabilidad de especies y compuestos de oro con estado de oxidación III, frente a sus homólogos de grupo, hay que razonarla considerando los efectos relativistas sobre los orbitales 5d del oro.
La química del oro es más diversa que la de la plata, su vecino inmediato de grupo: seis estados de oxidación exhibe –I a III y V. El oro –I y V no tiene contrapartida en la química de la plata. Los efectos relativistas, contracción del orbital 6s, hacen al oro diferente con relación a los elementos más ligeros de su grupo: formación de interacciones Au-Au en complejos polinucleares. Las diferencias entre Ag y Au hay que buscarlas en los efectos relativistas que se ejercen sobre los electrones 5d y 6s del oro. El radio covalente de la tríada de su grupo sigue la tendencia Cu <>- Au; el oro tiene un radio covalente ligeramente menor o igual al de la plata en compuestos similares, lo que podemos asignar al fenómeno conocido como "contracción relativista + contracción lantánida".
Electrones solventados en amoniaco líquido reducen al oro a Au-. En la serie de compuestos MAu (M: Na, K, Rb, Cs ) se debilita el carácter metálico desde Na a Cs. El CsAu es un semiconductor con estructura CsCl y se describe mejor como compuesto iónico: Cs+Au-. Hay que resaltar los compuestos iónicos del oro del tipo RbAu y CsAu con estructura tipo CsCl (8:8) , ya que se alcanza la configuración tipo pseudologías noble del Hg (de 6s1 a 6s2) para el ión Au- (contracción lantánida + contracción relativista máxima en los elementos Au y Hg ). El subnivel 6s se acerca mucho más al núcleo y simultáneamente el 6p se separa por su expansión relativista. Con esto se justifica el comportamiento noble de estos metales. La afinidad electrónica del Au, -222,7kJmol−1, es comparable a la del yodo con –295,3kJmol−1. Recientemente se han caracterizado óxidos (M+)3Au-O2-(M = Rb, Cs) que también exhiben propiedades semiconductoras.
Isótopos
El oro sólo tiene un isótopo estable ,197Au, el cual es también su único isótopo de origen natural. 36 radioisótopos han sido sintetizados variando en masa atómica entre 169 y 205. El más estable de éstos es 195Au con un periodo de semidesintegración de 186,1 días. 195Au es también el único isótopo que se desintegra por captura electrónica. El menos estable es 171Au, el cual se desintegra por emisión de protones con un periodo de semidesintegración de 30 µs. La mayoría de radioisótopos del oro con masas atómicas por debajo de 197 se desintegran por alguna combinación de emisión de protones, desintegración α y desintegración β+. Las excepciones son 195Au, el cual se desintegra por captura electrónica, y 196Au, el cual tiene un camino de desintegración β- menor. Todos los radioisótopos del oro con masas atómicas por encima de 197 se desintegran por desintegración β-.[1]
Por lo menos 32 isómeros nucleares han sido también caracterizados, variando en masa atómica entre 170 y 200. Dentro de este rango, sólo 178Au, 180Au, 181Au, 182Au y 188Au no tienen isómeros. El isómero más estable del oro es 198 m²Au con un periodo de semidesintegración de 2,27 días. El isómero menos estable del oro es 177 m²Au con un periodo de semidesintegración de sólo 7 ns. 184 m1Au tiene tres caminos de desintegración: desintegración β+, transición isomérica y desintegración alfa. Ningún otro isómero o isótopo del oro tiene tres caminos de desintegración.[1]
Aplicaciones
El oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y/o cobre, con lo cual podrá tener distintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, fabricación de monedas y como patrón monetario en muchos países.
El oro se conoce y se aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosión, sino también por ser más fácil de trabajar que otros metales y menos costosa su extracción. Debido a su relativa rareza, comenzó a usarse como moneda de cambio y como referencia en las transacciones monetarias internacionales. Hoy por hoy, los países emplean reservas de oro puro en lingotes que dan cuenta de su riqueza, véase patrón oro.
En joyería fina se denomina oro alto o de 18k aquél que tiene 18 partes de oro por 6 de otro metal o metales (75% en oro), oro medio o de 14k al que tiene 14 partes de oro por 10 de otros metales (58,33% en oro) y oro bajo o de 10k al que tiene 10 partes de oro por 14 de otros metales (41,67% en oro).
En joyería, el oro de 18k es muy brillante y vistoso, pero es caro y poco resistente; el oro medio es el de más amplio uso en joyería, ya que es menos caro que el oro de 18k y más resistente, y el oro de 10k es el más simple.
Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, así como una buena combinación de propiedades químicas y físicas, se comenzó a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria.
En joyería se utilizan diferentes aleaciones de oro alto para obtener diferentes colores, a saber:
Oro amarillo = 1000 g de oro amarillo tienen 750 g de oro, 125 g de plata y 125 g de cobre.
Oro rojo = 1000 g de oro rojo contienen 750 g de oro y 250 g de cobre.
Oro rosa = 1000 g de oro rosa contienen 750 g de oro, 50 g de plata y 200 g de cobre.
Oro blanco = 1000 g de oro blanco tienen 750 g de oro y 160 g de paladio y 90 g de plata.
Oro gris = 1000 g de oro gris tienen 750 g de oro, alrededor de 150 g de níquel y 100 g de cobre.
Oro verde = 1000 g de oro verde contienen 750 g de oro y 250 g de plata.
Cabe mencionar que el color que se obtiene, excepto en oro blanco, es predominantemente amarillo, es decir, el "oro verde" no es verde, sino amarillo con una tonalidad verdosa.
Simbología del oro
El oro se ha empleado como símbolo de pureza, valor, realeza, etc. El principal objetivo de los alquimistas era producir oro partiendo de otras sustancias como el plomo, mediante la búsqueda de la llamada piedra filosofal. No hay constancia histórica de que se logre, excepto por rumores y mitos. Actualmente está comprobado químicamente que es imposible convertir metales inferiores en oro, de modo que la cantidad de oro que existe en el mundo es constante.
En el Evangelio de Mateo, es uno de los regalos que los reyes magos ofrecieron al niño Jesús en la epifanía.
En heráldica, representa todo poder económico y es símbolo de vanidad.
Rol en la biología
El oro no es un elemento esencial para ningún ser vivo. Sin embargo, en la antigüedad algunos creían que ingerir sus alimentos diarios servidos en platos de oro podría prolongar su tiempo de vida y retardar el envejecimiento. También durante la gran peste negra en Europa algunos alquimistas pensaron que podrían curar a los enfermos haciéndoles ingerir oro finamente pulverizado. Todo esto son solo supersticiones.
Sin embargo, en la actualidad se le ha dado algunos usos terapéuticos: algunos tiolatos (o parecidos) de oro (I) se emplean como antiinflamatorios en el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades reumáticas. No se conoce bien el funcionamiento de estas sales de oro. El uso de oro en medicina es conocido como crisoterapia.
La mayoría de estos compuestos son poco solubles y es necesario inyectarlos. Algunos son más solubles y se pueden administrar por vía oral. Este tratamiento suele presentar bastantes efectos secundarios, generalmente leves, pero es la principal causa de que los pacientes lo abandonen.
El miedo irracional al oro es la crisofobia, que no hay que confundir con su variante, la aurantrofobia (miedo al dinero).
Compuestos
No existe evidencia del estado de oxidación IV, pero si para el Au(V) en el fluoruro AuF5 (rojo oscuro, d>60C, inestable, polimérico y diamagnético; la estructura consiste en octaedros AuF6 unidos por los vértices, generando un polímero monodimensional) y en el anión complejo [AuF6]- (oxidante fuerte, el más fuerte de las especies metálicas [MF6]-,donde tenemos una configuración de bajo espín d6).
El oro forma bastantes complejos pero pocos compuestos sencillos. No se ha aislado un óxido con Au(I), pero si el AuO que contiene Au+ y Au3+, pero el estado I solo es estable en estado sólido o en forma de complejos estables como el anión lineal [Au(CN)2]-, ya que en disolución se desproporciona en oro y oro(III).
El óxido Au2O3 se obtiene, como precipitado amorfo, Au2O3.nH2O, de color marrón, en medio alcalino a partir del halurocomplejo planocuadrado [AuCl4]- . El Au2O3 cristalino, polímero monodimensional, se obtiene mejor por via hidrotermal y su estructura se genera con grupos planocuadrados [AuO4] unidos por vértices, es poco estable como es de esperar y descompone en Au y O2 a 150 °C.
La cloración de polvo de oro a 200 °C da moléculas diméricas planas de Au2Cl6, rojo (d>160 °C), que es el reactivo de partida para preparar muchos compuestos de oro; cuando se calienta a 160C nos da el AuCl. Se conocen los tres monohaluros AuX (X = Cl, Br, I) cuya estructura se define por cadenas en zig-zag ,...X-Au-X..., con puentes angulares Au-X-Au (72º-90º).
El ion dicianoaurato [Au(CN)2]- de gran importancia metalúrgica se forma con facilidad cuando se hace reaccionar oro con disoluciones de cianuros en presencia de aire o agua oxigenada. El Au(III) es d8 e isoelectrónico con Pt(II), teniendo sus complejos preferencia por la geometría plana cuadrada. La disolución de oro en agua regia o de Au2O3 en ácido clorhídrico concentrado nos da el ion tetracloroaurato(III), [AuCl4]-, que se usa como "oro líquido" para decorar ceramicas y vidrios, ya que cuando se calienta nos deja una película de oro.La evaporación de estas disoluciones nos dan cristales amarillos de (H3O)[AuCl4].3H2O; las disoluciones acuosas de esta sal genera un medio fuertemente ácido Este anión tetracloroaurato(III),[AuCl4]-, se hidroliza fácilmente a [AuCl3OH]-.
El "tricloruro de oro" (Au2Cl6) y el "ácido cloroáurico" ((H3O)[AuCl4].3H2O) son algunos de los compuestos más comunes de oro.
También tenemos otros aniones planocuadrados del tipo [AuX4]-, siendo X: F-,Cl-, Br-, I-, CN-, SCN- y NO3-; éste último como uno de los pocos ejemplos auténticos donde el ion nitrato actúa como ligando monodentado, al igual que en los complejos equivalentes de Pd(II) y Pt(II).
Por otro lado se conocen cationes complejos con amoniaco, aminas, piridina y con ligandos quelatos como etilendiamina: [Au(NH3)4]3+ y [AuCl2(py)2]+.En el complejo [Au Cl2 (en)2]+ tenemos una coordinación rara para el Au(III) en un entorno octaédrico distorsionado.
Incidir en que la mayoría de los compuestos que se cree que contienen oro(II) en realidad se tratan de compuestos de valencia mixta como el dicloruro de oro que en realidad es el tetrámero (AgI)2(AgIII)2Cl8 donde tenemos Au(III) planocuadrado y Au(I) lineal y su color oscuro se origina por la transferencia de carga entre ambos centros metálicos.
También forma cúmulos de oro (compuestos cluster), aspecto desconocido en la química del cobre su homólogo de grupo más ligero. En este tipo de compuestos hay enlaces entre los átomos de oro que están favorecidos por los efectos relativistas. A algunos de estos compuestos se les denomina "oro líquido". El cluster trimetálico más voluminoso caracterizado por difracción de rayos-X corresponde al macroanión,[(Ph3P)10 Au12Ag12PtCl7]-, en cuya formación juega un rol importante el oro. Éste contiene 25 átomos de elementos vecinos del bloque d y sin participación de metales ligeros de la primera serie de transición: 12Au + 12Ag + 1Pt. Esta especie cluster queda definida estructuralmente por dos icosaedros Au6Ag6 unidos por un vértice común de oro, situándose en el centro de un icosaedro un átomo de platino y en el segundo el atómo central es de oro.
Abundancia y obtención
Debido a que es relativamente inerte, se suele encontrar como metal, a veces como pepitas grandes, pero generalmente se encuentra en pequeñas inclusiones en algunos minerales, vetas de cuarzo, pizarra, rocas metamórficas y depósitos aluviales originados de estas fuentes. El oro está ampliamente distribuido y a menudo se encuentra asociado a los minerales cuarzo y pirita, y se combina con teluro en los minerales calaverita, silvanita y otros. Sudáfrica es el principal productor de oro cubriendo aproximadamente dos tercios de la demanda global. Los romanos extraían mucho oro de las minas españolas, pero hoy en día muchas de las minas de este país están agotadas.
El oro se extrae por lixiviación con cianuro. El uso del cianuro facilita la oxidación del oro formándose Au (CN)22- en la disolución. Para separar el oro se vuelve a reducir empleando, por ejemplo, zinc. Se ha intentado reemplazar el cianuro por algún otro ligando debido a los problemas medioambientales que genera, pero o no son rentables o también son tóxicos. En la actualidad hay miles de comunidades en todo el mundo en lucha contra compañías mineras por la defensa de sus formas de vida tradicionales y contra los impactos sociales, económicos y medioambientales que la actividad minera de extracción de oro por lixiviación con cianuro genera en su entorno.
Hay una gran cantidad de oro en los mares y océanos, siendo su concentración de entre 0,1 µg/kg y 2 µg/kg, pero en este caso no hay ningún método rentable para obtenerlo.
El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg y número atómico 12. Su masa atómica es de 24,305 u. Es el séptimo elemento en abundancia constituyendo del orden del 2% de la corteza terrestre y el tercero más abundante disuelto en el agua de mar. El ion magnesio es esencial para todas las células vivas. El metal puro no se encuentra en la naturaleza. Una vez producido a partir de las sales de magnesio, este metal alcalino-térreo es utilizado como un elemento de aleación.
Historia
El nombre procede de Magnesia, que en griego designaba una región de Tesalia (Grecia). El inglés Joseph Black reconoció el magnesio como un elemento químico en 1755. En 1808 sir Humphry Davy obtuvo metal puro mediante electrólisis de una mezcla de magnesia y HgO.
Principales características
El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal), sino que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales; es insoluble. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte, color blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.
Como su vecino inferior de la tabla periódica, el calcio, el magnesio reacciona con agua a temperatura ambiente, aunque mucho más lento. Cuando se sumerge en agua, en la superficie del metal se forman pequeñas burbujas de hidrógeno, pero si es pulverizado reacciona más rápidamente.
El magnesio también reacciona con ácido clorhídrico (HCl) produciendo calor e hidrógeno, que se libera al ambiente en forma de burbujas. A altas temperaturas la reacción ocurre aún más rápido.
En química orgánica es un metal ampliamente empleado al ser necesario para la síntesis de reactivos de Grignard.
El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión fácilmente cuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en forma de masa sólida es menos inflamable. Una vez encendido es difícil de apagar, ya que reacciona tanto con nitrógeno presente en el aire (formando nitrato de magnesio) como con dióxido de carbono (formando óxido de magnesio y carbono). Al arder en aire, el magnesio produce una llama blanca muy intensa incandescente, la cual fue muy utilizada en los comienzos de la fotografía. En ese tiempo se usaba el polvo de magnesio como la fuente de iluminación (polvo de flash). Más tarde, se usarían tiras de magnesio en bulbos de flash eléctricos. El polvo de magnesio todavía se utiliza en la fabricación de fuegos artificiales y en bengalas marítimas.
Aplicaciones
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción.
El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. Otros usos son:
Aditivo en propelentes convencionales.
Obtención de fundición nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente esferoidizante/nodulizante del grafito.
Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.
El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el citrato se emplean en medicina.
El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los objetos. Es por este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y mejorar la adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de la cintura.
Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias, debido a la luz que despide su combustión.
Abundancia y obtención
El magnesio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo no se encuentra libre, aunque entra en la composición de más de 60 minerales, siendo los más importantes industrialmente los depósitos de dolomía, dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino.
En EE. UU. el metal se obtiene principalmente por electrólisis del cloruro de magnesio, método que ya empleaba Robert Bunsen, obtenido de salmueras, boquerones y agua de mar.
Isótopos
El magnesio-26 es un isótopo estable que se emplea en la datación radiométrica, al igual que el Al-26, del que es hijo. En las CAI (inclusiones ricas en calcio y aluminio) de algunos meteoritos, los objetos más antiguos del sistema solar, se han encontrado cantidades de Mg-26 mayores de las esperadas que se atribuyen al decaimiento del Al-26. Estos objetos, cuando se han desprendido en etapas tempranas de la formación de los planetas y asteroides no han sufrido los procesos geológicos que hacen desaparecer las estructuras condríticas (formadas a partir de las inclusiones) y por tanto guardan información acerca de la edad del sistema solar.
En los estudios se compararon las tasas de Mg-26/Mg-24 y Al-27/Mg-24, para determinar así, de manera indirecta, la relación Al-26/Al-27 inicial de la muestra en el momento en que ésta se separó de las regiones de polvo de la nébula presolar a partir de la que se formó nuestro sistema solar.
Precauciones
El magnesio es extremadamente inflamable, especialmente si está pulverizado. En contacto con el aire y algo de calor no muy fuerte reacciona rápidamente y con ácidos también, produciendo hidrógeno, por lo que debe manipularse con precaución. El fuego, de producirse, no se deberá intentar apagar con agua, deberá usarse arena seca, cloruro de sodio o extintores de clase D.
Papel biológico
El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La clorofila (que interviene en la fotosíntesis) es una sustancia compleja de porfirina-magnesio.
El magnesio es un elemento químico esencial para el ser humano; la mayor parte del magnesio se encuentra en los huesos y sus iones desempeñan papeles de importancia en la actividad de muchas coenzimas y en reacciones que dependen del ATP. También ejerce un papel estructural, ya que el ion de Mg2+ tiene una función estabilizadora de la estructura de cadenas de ADN y ARN. Interviene en la formación de neurotrasmisores y neuromoduladores, repolarización de la neuronas, relajación muscular (siendo muy importante su acción en el músculo cardíaco).[1] El magnesio actúa como energizante y calmante en el organismo. La pérdida de magnesio se debe a diversas causas, en especial cuando el individuo se encuentra en circunstancias de estrés físico o mental. El magnesio que se encuentra en la célula es liberado al torrente sanguíneo, en donde posteriormente es eliminado por la orina y/o las heces fecales. A mayor estrés, mayor es la pérdida de magnesio en el organismo.[2] En función del peso y la altura, la cantidad diaria recomendada es de 300-350 mg, cantidad que puede obtenerse fácilmente ya que se encuentra en la mayoría de los alimentos, siendo las semillas las más ricas en magnesio como el cacao,[1] las almendras, harina de soya, cacahuates, judías blancas, legumbres, avellanas, nueces y las hojas verdes de las hortalizas.
Nutrición
Alimentos donde encontramos el magnesio
En los frutos secos: girasol, sésamo, almendras, pistacho, avellanas y nueces.
Entre los cereales: germen de trigo, levadura, mijo, arroz y trigo.
En las legumbres: soja, alubias, garbanzos y lentejas.
Y en los germinados: ya que la clorofila contiene magnesio.
De lo que comemos, solo del 30 - 40 % es absorbido por nuestro cuerpo y depositado en el intestino delgado.
Beneficios del magnesio para nuestro organismo
El magnesio es un tranquilizante natural que mantiene el equilibrio energético en las neuronas y actúa sobre la transmisión nerviosa, manteniendo al sistema nervioso en buena salud. Ampliamente recomendado para los tratamientos antiestrés y antidepresión. Es además un relajante muscular.
Otros beneficios:
El magnesio ayuda a fijar el calcio y el fósforo en los huesos y dientes.
Previene los cálculos renales ya que moviliza al calcio.[cita requerida]
El magnesio actúa como un laxante suave y antiácido.
Es también efectivo en las convulsiones del embarazo: previene los partos prematuros manteniendo al útero relajado.
Interviene en el equilibrio hormonal, disminuyendo los dolores premenstruales.
Actúa sobre el sistema neurológico favoreciendo el sueño y la relajación.
Autorregula la composición y propiedades internas (homeostasis).
Actúa controlando la flora intestinal y nos protege de las enfermedades cardiovasculares. Favorable para quien padezca de hipertensión.
Síntomas de la carencia de magnesio
Una dieta que aporte menos de 2000 calorías provoca la insuficiencia de magnesio en nuestros cuerpos. Los síntomas se pueden detectar a través de la irritabilidad y la inestabilidad emocional y con el aumento y disminución de los reflejos, descoordinación muscular, apatía y debilidad, estreñimiento, trastornos premenstruales, falta de apetito, nauseas, vómitos, diarreas, confusión, temblores. El déficit provoca y mantiene la osteoporosis y las caries así como la hipocalcemia (reducción de calcio en sangre) y la eliminación renal de magnesio. Enfermedades como las diarreas graves, la insuficiencia renal crónica, el alcoholismo, la desnutrición en proteínas y calorías, diabetes y el abuso de diuréticos. El exceso de calcio disminuye la absorción de magnesio por lo que no hay que abusar de la leche. El exceso de fósforo también produce la mala absorción de magnesio así como también los fosfatos de algunos tipos de salchichas, quesos, helados y todas las bebidas basadas en cola.[3]
Usos en medicina
El hidróxido de magnesio, Mg(OH)2 es comúnmente utilizado como antiácido o como laxante. Se obtiene al mezclar óxido de magnesio con agua:
MgO + H2O → Mg(OH)2
El magnesio se utiliza para tratar problemas digestivos asociados al tránsito intestinal, como el de colon irritable. Este es el caso de algunas estaciones termales (como la de Châtelguyon[2]), con aguas muy ricas en magnesio y que proponen tratamientos digestivos, urinarios y antiestrés.
En caso de osteoporosis es muy importante la ingesta de magnesio y calcio, administrar magnesio por la noche induce al sueño,[3] así mismo es recomendado cuando existe alta presión en el organismo.
Contra el blefaroespasmo tomado como suplemento de cloruro de magnesio resulta ser efectivo en algunos casos.
A las personas con insuficiencia renal se les recomienda su consumo bajo supervisión médica.
Historia
El nombre procede de Magnesia, que en griego designaba una región de Tesalia (Grecia). El inglés Joseph Black reconoció el magnesio como un elemento químico en 1755. En 1808 sir Humphry Davy obtuvo metal puro mediante electrólisis de una mezcla de magnesia y HgO.
Principales características
El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal), sino que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales; es insoluble. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte, color blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.
Como su vecino inferior de la tabla periódica, el calcio, el magnesio reacciona con agua a temperatura ambiente, aunque mucho más lento. Cuando se sumerge en agua, en la superficie del metal se forman pequeñas burbujas de hidrógeno, pero si es pulverizado reacciona más rápidamente.
El magnesio también reacciona con ácido clorhídrico (HCl) produciendo calor e hidrógeno, que se libera al ambiente en forma de burbujas. A altas temperaturas la reacción ocurre aún más rápido.
En química orgánica es un metal ampliamente empleado al ser necesario para la síntesis de reactivos de Grignard.
El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión fácilmente cuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en forma de masa sólida es menos inflamable. Una vez encendido es difícil de apagar, ya que reacciona tanto con nitrógeno presente en el aire (formando nitrato de magnesio) como con dióxido de carbono (formando óxido de magnesio y carbono). Al arder en aire, el magnesio produce una llama blanca muy intensa incandescente, la cual fue muy utilizada en los comienzos de la fotografía. En ese tiempo se usaba el polvo de magnesio como la fuente de iluminación (polvo de flash). Más tarde, se usarían tiras de magnesio en bulbos de flash eléctricos. El polvo de magnesio todavía se utiliza en la fabricación de fuegos artificiales y en bengalas marítimas.
Aplicaciones
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción.
El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. Otros usos son:
Aditivo en propelentes convencionales.
Obtención de fundición nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente esferoidizante/nodulizante del grafito.
Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.
El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el citrato se emplean en medicina.
El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los objetos. Es por este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y mejorar la adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de la cintura.
Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias, debido a la luz que despide su combustión.
Abundancia y obtención
El magnesio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo no se encuentra libre, aunque entra en la composición de más de 60 minerales, siendo los más importantes industrialmente los depósitos de dolomía, dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino.
En EE. UU. el metal se obtiene principalmente por electrólisis del cloruro de magnesio, método que ya empleaba Robert Bunsen, obtenido de salmueras, boquerones y agua de mar.
Isótopos
El magnesio-26 es un isótopo estable que se emplea en la datación radiométrica, al igual que el Al-26, del que es hijo. En las CAI (inclusiones ricas en calcio y aluminio) de algunos meteoritos, los objetos más antiguos del sistema solar, se han encontrado cantidades de Mg-26 mayores de las esperadas que se atribuyen al decaimiento del Al-26. Estos objetos, cuando se han desprendido en etapas tempranas de la formación de los planetas y asteroides no han sufrido los procesos geológicos que hacen desaparecer las estructuras condríticas (formadas a partir de las inclusiones) y por tanto guardan información acerca de la edad del sistema solar.
En los estudios se compararon las tasas de Mg-26/Mg-24 y Al-27/Mg-24, para determinar así, de manera indirecta, la relación Al-26/Al-27 inicial de la muestra en el momento en que ésta se separó de las regiones de polvo de la nébula presolar a partir de la que se formó nuestro sistema solar.
Precauciones
El magnesio es extremadamente inflamable, especialmente si está pulverizado. En contacto con el aire y algo de calor no muy fuerte reacciona rápidamente y con ácidos también, produciendo hidrógeno, por lo que debe manipularse con precaución. El fuego, de producirse, no se deberá intentar apagar con agua, deberá usarse arena seca, cloruro de sodio o extintores de clase D.
Papel biológico
El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La clorofila (que interviene en la fotosíntesis) es una sustancia compleja de porfirina-magnesio.
El magnesio es un elemento químico esencial para el ser humano; la mayor parte del magnesio se encuentra en los huesos y sus iones desempeñan papeles de importancia en la actividad de muchas coenzimas y en reacciones que dependen del ATP. También ejerce un papel estructural, ya que el ion de Mg2+ tiene una función estabilizadora de la estructura de cadenas de ADN y ARN. Interviene en la formación de neurotrasmisores y neuromoduladores, repolarización de la neuronas, relajación muscular (siendo muy importante su acción en el músculo cardíaco).[1] El magnesio actúa como energizante y calmante en el organismo. La pérdida de magnesio se debe a diversas causas, en especial cuando el individuo se encuentra en circunstancias de estrés físico o mental. El magnesio que se encuentra en la célula es liberado al torrente sanguíneo, en donde posteriormente es eliminado por la orina y/o las heces fecales. A mayor estrés, mayor es la pérdida de magnesio en el organismo.[2] En función del peso y la altura, la cantidad diaria recomendada es de 300-350 mg, cantidad que puede obtenerse fácilmente ya que se encuentra en la mayoría de los alimentos, siendo las semillas las más ricas en magnesio como el cacao,[1] las almendras, harina de soya, cacahuates, judías blancas, legumbres, avellanas, nueces y las hojas verdes de las hortalizas.
Nutrición
Alimentos donde encontramos el magnesio
En los frutos secos: girasol, sésamo, almendras, pistacho, avellanas y nueces.
Entre los cereales: germen de trigo, levadura, mijo, arroz y trigo.
En las legumbres: soja, alubias, garbanzos y lentejas.
Y en los germinados: ya que la clorofila contiene magnesio.
De lo que comemos, solo del 30 - 40 % es absorbido por nuestro cuerpo y depositado en el intestino delgado.
Beneficios del magnesio para nuestro organismo
El magnesio es un tranquilizante natural que mantiene el equilibrio energético en las neuronas y actúa sobre la transmisión nerviosa, manteniendo al sistema nervioso en buena salud. Ampliamente recomendado para los tratamientos antiestrés y antidepresión. Es además un relajante muscular.
Otros beneficios:
El magnesio ayuda a fijar el calcio y el fósforo en los huesos y dientes.
Previene los cálculos renales ya que moviliza al calcio.[cita requerida]
El magnesio actúa como un laxante suave y antiácido.
Es también efectivo en las convulsiones del embarazo: previene los partos prematuros manteniendo al útero relajado.
Interviene en el equilibrio hormonal, disminuyendo los dolores premenstruales.
Actúa sobre el sistema neurológico favoreciendo el sueño y la relajación.
Autorregula la composición y propiedades internas (homeostasis).
Actúa controlando la flora intestinal y nos protege de las enfermedades cardiovasculares. Favorable para quien padezca de hipertensión.
Síntomas de la carencia de magnesio
Una dieta que aporte menos de 2000 calorías provoca la insuficiencia de magnesio en nuestros cuerpos. Los síntomas se pueden detectar a través de la irritabilidad y la inestabilidad emocional y con el aumento y disminución de los reflejos, descoordinación muscular, apatía y debilidad, estreñimiento, trastornos premenstruales, falta de apetito, nauseas, vómitos, diarreas, confusión, temblores. El déficit provoca y mantiene la osteoporosis y las caries así como la hipocalcemia (reducción de calcio en sangre) y la eliminación renal de magnesio. Enfermedades como las diarreas graves, la insuficiencia renal crónica, el alcoholismo, la desnutrición en proteínas y calorías, diabetes y el abuso de diuréticos. El exceso de calcio disminuye la absorción de magnesio por lo que no hay que abusar de la leche. El exceso de fósforo también produce la mala absorción de magnesio así como también los fosfatos de algunos tipos de salchichas, quesos, helados y todas las bebidas basadas en cola.[3]
Usos en medicina
El hidróxido de magnesio, Mg(OH)2 es comúnmente utilizado como antiácido o como laxante. Se obtiene al mezclar óxido de magnesio con agua:
MgO + H2O → Mg(OH)2
El magnesio se utiliza para tratar problemas digestivos asociados al tránsito intestinal, como el de colon irritable. Este es el caso de algunas estaciones termales (como la de Châtelguyon[2]), con aguas muy ricas en magnesio y que proponen tratamientos digestivos, urinarios y antiestrés.
En caso de osteoporosis es muy importante la ingesta de magnesio y calcio, administrar magnesio por la noche induce al sueño,[3] así mismo es recomendado cuando existe alta presión en el organismo.
Contra el blefaroespasmo tomado como suplemento de cloruro de magnesio resulta ser efectivo en algunos casos.
A las personas con insuficiencia renal se les recomienda su consumo bajo supervisión médica.
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