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Elementos - Hidrógeno, Litio, Berilio, Boro, Nitrógeno, Flúor, Neón, Magnesio
Hidrógeno: Primer elemento de la tabla
periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e
insípido, compuesto de moléculas diatómicas,H2. El atomo de hidrógeno, símbolo H,
consta de un núcleo de unidad de carga positiva
y un solo electrón. Usos: El empleo mas importante del hidrógeno es en la
síntesis del
amoniaco. La utilización del
hidrógeno esta aumentando con rapidez en las operaciones de
refinación del petróleo, como el rompimiento por
hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con higrógeno para
eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en la
hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos
insaturados para obtener grasas sólidas
Litio: El litio encabeza la familia de los metales alcalinos en la tabla
periódica. En la naturaleza se encuentra como una mezcla de
los isótopos Li6 y Li7. Es el metal sólido mas ligero, es
blando, de bajo punto de fusión y reactivo. Muchas propiedades
físicas y químicas son tan o mas parecidas a las de los
metales alcalinotérreos que a las de su grupo. Efectos de la
exposición al litio: Fuego: Inflamable. Muchas
reacciones pueden causar fuego o explosión. Libera vapores (o
gases) irritantes y tóxicos en un incendio.
Explosión: Riesgo de incendio y explosión en contacto con
sustancias combustibles y agua. Inhalación: Sensación de
quemadura. Tos. Respiración
trabajosa. Falta de aire. Dolor
de garganta. Los síntomas pueden ser
retrasados. Piel: Enrojecimiento. Quemaduras
cutaneas. Dolor. Ampollas.
Ojos: Enrojecimiento. Dolor. Quemadurasseveras
y profundas. Ingestión: Calambres abdominales
Berilio: El berilio, metal raro, es uno de los metales estructurales mas
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 metalico 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 mas fuerte que el cobre.
Boro: Elemento químico, B, número atómico 5, peso atómico
10.811. Tiene tres elementos de valencia y se comporta como no metal. Se
clasifica como
metaloide y es el único elemento no metalico con menos de cuatro
electrones en la capa externa. El elemento libre se prepara
en forma cristalina o amorfa. La forma cristalina es un
sólido quebradizo, muy duro. Es de color negro
azabache a gris plateado con brillo metalico. Una
forma de boro cristalino es rojo brillante. La forma amorfa es menos
densa que la cristalina y es un polvo que va del café
castaño al negro. En los compuestos naturales, el boro se encuentra como
una mezcla de dos isótopos estables, con pesos atómicos de 10 y
11. El boro y sus compuestos tienen muchas aplicaciones en
diversos campos, aunque el boro elemental se emplea principalmente en la industria
metalúrgica. Su granreactividad a temperaturas altas,
en particular con oxígeno y nitrógeno, lo hace útil como agente
metalúrgico degasificante. Se utiliza para refinar el aluminio y
facilitar el tratamiento térmico del
hierro maleable
Carbono : El carbono es único en la
química porque forma un número de compuestos mayor que la suma
total de todos los otros elementos combinados. El carbono elemental existe en
dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito.
Otras formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. El carbono químicamente puro se
prepara por descomposición térmica del azúcar
(sacarosa) en ausencia de aire.
Nitrógeno: Elemento químico, símbolo N, número
atómico 7, peso atómico 14.0067; es un gas
en condiciones normales. El nitrógeno molecular es el principal
constituyente de la atmósfera % por volumen
de aire seco). Gran parte del interés industrial en
el nitrógeno se debe a la importancia de los compuestos nitrogenados en
la agricultura y en la industria química; de ahí la importancia
de los procesos para convertirlo en otros compuestos
Flúor: Símbolo F, número atómico 9, miembro de la
familia de los halógenos con el número y peso atómicos
mas bajos. Aunque sólo el isótopo con peso atómico
19 es estable, se han preparado de manera artificial los isótopos
radiactivos, con pesos atómicos 17 y 22, el flúor es el elemento
mas electronegativo, y porun margen importante, el elemento no
metalico mas energético químicamente. Aplicaciones:
Los compuestos que contienen flúor se utilizan para incrementar la
fluidez del
vidrio fundido y escorias en la industria vidriera y ceramica. El espato
flúor (fluoruro de calcio) se introduce dentro del alto horno para reducir la viscosidad de la
escoria en la metalurgia del
hierro
Neón: Se usan cantidades considerables de neón en la
investigación física de alta energía. Las camaras
de centelleo con que se detecta el paso de partículas
nucleares se llenan de neón.
El neón es incoloro, inodoro e insípido; es gas
en condiciones normales. El neón no forma ningún compuesto
químico en el sentido general de la palabra; hay solamente un atomo en cada molécula de gas neón.
Sodio
El sodio es un componente de muchas comidas, por ejemplo la sal común.
Es necesario para los humanos para mantener el balance de los sistemas de
fluidos físicos. El sodio es también requerido
para el funcionamiento de nervios y músculos. Un
exceso de sodio puede dañar nuestros riñones e incrementa las
posibilidades de hipertensión.
Magnesio
Es muy abundante en la naturaleza, y se halla en cantidades importanes en
muchos minerales rocosos, como
la dolomita, magnesita, olivina y serpentina. Ademas se encuentra en el
agua de mar, salmueras subterraneas y lechos salinos. Es el tercer metal
estructural mas abundante en la corteza terrestre, superado solamente
por el aluminio y el hierro.
Aluminio
Su aplicación en la construcción representa el mercado mas
grande de la industria del
aluminio. Millares de casas emplean el aluminio en puertas,
cerraduras, ventanas, pantallas, boquillas y canales de desagüe. Elaluminio es también uno de los productos mas
importantes en la construcción industrial. En
las aplicaciones eléctricas, los alambres y cables de aluminio son los
productos principales. Se encuentra en el hogar en forma de utensilios
de cocina, papel de aluminio, herramientas, aparatos portatiles,
acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, y en equipo deportivo como
esquíes y raquetas de tenis
Silicio: El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalación causa irritación de los pulmones y de
la membrana mucosa. La irritación de los ojos provoca lagrimeo y
enrojecimiento. Enrojecimiento, formación de costras y
picores son características de la inflamación cutanea.
El cancer de pulmón esta asociado con exposiciones a
silicio cristalino (especialmente cuarzo y cristobalita) en lugares de trabajo.
En estudios realizados a mineros, trabajadores con tierra de diatomeas,
trabajadores del
granito, trabajadores de ceramica, trabajadores de ladrillos
refractarios y otros trabajadores se ha documentado una relación
exposición-respuesta.
Fosforo: Cerca de tres cuartas partes del
fósforo total (en todas sus formas químicas) se emplean en
Estados Unidos como
fertilizantes. Otras aplicaciones importantes son como relleno de detergentes,
nutrientes suplementarios en alimentos para animales, ablandadores de agua,
aditivos para alimentos y farmacos, agentes de revestimiento en el
tratamiento de superficies metalicas, aditivos en metalurgia,
plastificantes, insecticidas y aditivos de productos petroleros.
Azufre:En general las sustancias sulfurosas pueden
tener los siguientes efectos en la salud humana: Efectos neurológicos y
cambios comporta mentales, Alteración de la circulación
sanguínea, Daños cardiacos, Efectos en los ojos y en la vista,
Fallos reproductores etc.
Cloro: Principalmente se toma por medio del cloruro sódico (sal) de
modo que es muy difícil tener un déficit de cloro. Ademas de la sal podemos encontrar el cloro en la leche de
cabra, que nos proporciona el cloro que, debido a su acción germicida,
actúa con efecti¬vidad en los padecimientos de los riñones.
Aragón: El uso en gran escala mas
antiguo del
argón es en lamparas eléctricas o bombillas. El corte y
soldadura de metales consume la mayor parte del argón. Los procesos metalúrgicos constituyen la aplicación
de mas rapido crecimiento. El argón y las mezclas
de argón-kriptón se utilizan, con un
poco de vapor de mercurio, para llenar lamparas fluorescentes. El
argón mezclado con algo de neón se utiliza para llenar tubos
fluorescentes de descarga eléctrica empleados en letreros de propaganda
(parecidos a los anuncios de neón); esto se hace cuando se desea un
color azul o verde en lugar del color rojo del neón
Potasio: El potasio puede ser encontrado en vegetales, frutas, patatas, carne,
pan, leche y frutos secos. Juega un importante papel
en los sistemas de fluidos físicos de los humanos y asiste en las
funciones de los nervios. Cuando nuestros riñones no
funcionan bien sepuede dar la acumulación de potasio. Esto puede
llevar a cabo una perturbación en el ritmo cardiaco
Calcio: El calcio es un constituyente invariable de
todas las plantas, ya que es esencial para su crecimiento. Lo contienen como constituyente estructural y como ion
fisiológico. El calcio se encuentra en el tejido blando, en fluidos
tisulares y en la estructura del esqueleto de todos los
animales. Los huesos de los vertebrados contienen calcio en
forma de fluoruro de calcio, carbonato de calcio y fosfato de calcio.
Escandio: El escandio es uno de los productos químicos raros, que puede
encontrarse en las casas en equipos como televisiones en color,
lamparas fluorescentes, lamparas ahorradoras de energía y
cristales. Todos los productos químicos raros tienen
propiedades comparables. El escandio se raramente se
puede encontrar en la naturaleza, ya que se da en cantidades muy
pequeñas. El escandio se encuentra normalmente
solo en dos tipos diferentes de menas minerales. El uso
del escandio
todavía esta creciendo, debido al hecho de que es adecuado para
producir catalizadores y para pulir cristales.
Titanio: El titanio elemental y el dióxido de titanio tienen un nivel bajo de toxicidad. Animales de laboratorio (ratas)
expuestos a dióxido de titanio por inhalación han
desarrollado pequeñas areas localizadas de polvo oscuro
depositado en los pulmones. Una exposición excesiva en
los humanos puede resultar en ligeroscambios en los pulmones. Efectos de
la sobre-exposición al polvo de titanio: La inhalación del
polvo puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos, y dificultad para
respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irrritación.
Vías de entrada: Inhalación, contacto con la piel, contacto con
los ojos.
Vanadio El vanadio es compatible con hierro y titanio; por lo
tanto, el vanadio es utilizado en revestimiento de titanio y de acero.
Los neutrones térmicos moderan la captura de la sección
transversal y la corta vida media de los isótopos producidos por captura
de neutrones hace al vanadio un material adecuado para
la estructura interior de un reactor de fusión. Varias
aleaciones de vanadio muestran el comportamiento de súper.
Cromo: El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia
a lacorrosión y un acabado brillante. En aleaciones, por ejemplo, el
acero inoxidable es aquel que contiene mas de un 12% en cromo, aunque
las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de
concentración. Ademas tiene un efecto
alfageno, es decir, abre el campo de la ferrita y lo fija. El mineral cromita (Cr2O3•FeO) se emplea en moldes para la
fabricación de ladrillos (en general, para fabricar materiales
refractarios). Con todo, una buena parte de la cromita consumida se
emplea para obtener cromo o en aleaciones.En el curtido del cuero es frecuente
emplear el denominado 'curtido al cromo' en el que se emplea
hidroxisulfato de cromo (III) (Cr(OH)(SO4)).
Manganeso:Los compuestos de manganeso tienen muchas
aplicaciones en la industria. El dióxido de manganeso se usa como
un agente desecante o catalizador en pinturas y barnices y como decolorante en la fabricación de
vidrio y en pilas secas. El premanganato de potasio se emplea como blanqueador para decoloración de
aceites y como
un agente oxidante en química analítica y preparativa. El hierro
es el metal duro mas usado, con el 95% en peso de la producción
mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99 %)
no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial
magnético.
Hierro
El hierro es el metal duro mas usado, con el 95% en peso de la
producción mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99 %) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones
para utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran
aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando
éste como
elemento matriz para alojar otros elementos ale antes tanto metalicos como no metalicos,
que confieren distintas propiedades al material.
Cobalto: Aleaciones entre las que cabe señalar superlaciones usadas en
turbinas de gas de aviación, aleaciones resistentes a la
corrosión, aceros rapidos, y carburos cementados y herramientas
de diamante. Herramientas de corte en procesos de
fabricaciónpara fresadoras.Imanes (Alnico, Fernico, Cunico, Cunife) y
magnéticas. Catalisis del
petróleo e industria química. Recubrimientos
metalicos por deposición electrolítica por su aspecto,
dureza y resistencia
a la oxidación. Secante para pinturas, barnices y tintas.Níquel:
Alnico, aleación para imanes. El mu-metal se usa para
apantallar campos magnéticos por su elevada permeabilidad
magnética, Las aleaciones níquel-cobre (monel) son muy
resistentes a la corrosión, utilizandose en motores marinos e
industria química. La aleación níquel-titanio (nitinol-55)
presenta el fenómeno de efecto térmico de memoria (metales) y se usa
en robótica, también existen aleaciones que presentan supe
plasticidad. Crisoles de laboratorios químicos.
Níquel Raney: catalizador de la hidrogenación de aceites
vegetales. Se emplea para la acuñación de monedas, a veces puro
y, mas a menudo, en aleaciones como el cuproníquel.
Zinc: Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para
misiles y capsulas espaciales por su óptimo rendimiento por
unidad de peso y baterías cinc-aire para computadoras portatiles.
Piezas de fundición inyectada en la industria de
automoción. Metalurgia de metales preciosos y eliminación
de la plata del
plomo. Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para
fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear
transparencias en la pintura. Aleaciones: latón, alpaca,
cuproníquel-cinc, aluzinc, virenium, tombac, etc.
Selenio: El selenio se usa con diversos fines.
Su derivado, el selenio de amonio, por ejemplo, se ocupa en la
fabricación de vidrio y en el tratamiento de pacientes con sida. Otro
derivado, el sulfuro de selenio, se usa enlociones y suampos como tratamiento para la
dermatitis seborreica.
Bromo
El bromo y sus compuestos se usan como
agentes desinfectantes en albercas y agua potable. Algunos de
sus compuestos son mas seguros que los analogos de cloro, por la
persistencia residual de los últimos. Otros compuestos
químicos del
bromo se utilizan como
fluidos de trabajo en medidores, fluidos hidraulicos, intermediarios en
la fabricación de colorantes, en acumuladores, en supresores de
explosión y sistemas de extinción de fuego.
krypton: La única fuente comercial de
kriptón estable es el aire, aunque se encuentran trazas en minerales y
meteoritos. Una mezcla de isótopos estables y radiactivos de
kriptón se produce en reactores nucleares a partir de uranio por
fisión de neutrones, lenta.
Rubidio: Recubrimientos foto emisores 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 dependan
resistor, resistencias dependientes de la luz),
resistencias en las que la resistencia
eléctrica varía con la iluminación recibida.
Estoncio
Pirotecnia (nitrato). Producción de imanes de ferrita El carbonato se usa en el refino del cinc (para la eliminación del
plomo durante la electrólisis), y el metal en la desulfurización del acero y como
componente de diversas aleaciones. El titanito de estroncio tiene un índice de refracción extremadamente alto y
una dispersión óptica mayor que la del diamante, propiedades de interés
en diversas aplicaciones ópticas. También se ha usado
ocasionalmente como
gema.
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