Breve historia de los elementos químicos by Noticia De Creacion

Carlos A. Dâ&#x20AC;&#x2122;Orio

Breve historia de los

elementos quĂmicos a e Biblioteca i Popular o Digital u Artesanal

Cuaderno n° 89 a,e,i,o,u. Biblioteca Popular Digital Artesanal Dirigida por Roxana y Carlos Bibliotecarios .Este libro puede ser reproducido total o parcialmente, por todos los medios conocidos, dando fe de su origen y no ser con fines de lucro. Se entregarán como “Noticia de creación” un ejemplar a una o dos bibliotecas populares www.noticiadecreacion.blogspot.com noticiadecreacion@gmail.com carlosdos77@yahoo.com.ar

Breve historia de los elementos químicos Dimitri Ivanovich Mendeleiev se pasó la noche entera tratando de ordenar unas tarjetas de cartulina que tenían nombres de elementos químicos y sus pesos atómicos. Había pasado muchos días tratando de hacerlo. En Alemania, otro químico, Lothar Meyer estaba tratando de hacer lo mismo. Otros antes que ellos lo intentaron. Los químicos de esa época querían comprender qué relación había entre un elemento químico y otro, cuál era la ley natural que los unía, qué los podía clasificar. Corría el año 1869 y, esa noche dio sus frutos, colocando en orden de sus pesos atómicos en fila, e iniciando al contar ocho, una nueva fila descubrió cosas muy interesantes en esa forma de ordenar los elementos químicos. Pero si es evidente, exclamó Dimitri, “Las propiedades de los elementos se encuentran en dependencia periódica de sus pesos atómicos” Y se quedó quizá pensando: El primer elemento químico con que se encuentra el hombre al nacer es el oxígeno. Sin saber aún lo que 3

necesita y que es un elemento químico, no puede vivir sin respirarlo. El oxígeno se encuentra en el aire en una proporción del 21%. Sin oxígeno es imposible la vida de los seres desarrollados, tal como la conocemos. Otro elemento químico que acompaña al oxígeno es el nitrógeno, otro elemento sin el cual la vida es imposible, pero que en el aire sólo hace un papel moderador de la actividad del oxígeno. En pequeñas proporciones existen en el aire otros elementos químicos y compuestos. Todas las cosas están formadas de átomos. Infinita cantidad de átomos hay en el universo. Pero si agrupamos los iguales con los iguales, sólo conseguiríamos hacer poco más de cien grupos. A cada conjunto de átomos semejantes le llamamos elemento químico Como el oxígeno y el nitrógeno, existen en la naturaleza poco más de 100 elementos químicos. Con ellos están hechas todas las substancias de la naturaleza. Los animales y las plantas, los minerales, el petróleo, el agua, la madera, la carne, el azúcar, etc. Miles de millones de substancias diferentes se forman con sólo cien clases de átomos. A cada uno de esos poco más de cien elementos se le asignó un nombre y un símbolo para designarlo brevemente. Esos cien grupos están dispuestos en un determinado orden, que luego veremos cuales, en el 4

llamado sistema periódico de los elementos químicos o Tabla de Mendeleiev. Mendeleiev (1834-1907) era un químico ruso que hizo la primera clasificación periódica de los elementos químicos. La tabla de Mendeleiev es así: poco más de cien cuadritos, en cada uno de los cuales escribimos un número de orden, llamado número atómico, del 1 hasta algo más que 100, el nombre del elemento químico al que corresponde ese número, su símbolo, una letra mayúscula seguida a veces de una letra minúscula y su masa atómica. En la tabla hay períodos horizontales y grupos verticales. Hay en ella otros datos los cuales veremos luego lo que significan. La tabla periódica es esta:

Para llegar al concepto de elemento químico y átomo, materia y substancia, cuerpo simple y compuesto químico fue necesario a la humanidad recorrer un largo camino. ¿Las cosas son un todo continuo o están formadas por cosas más pequeñas? Los primeros que se preguntaron esto y trataron de dar una respuesta fueron los griegos. Los sabios griegos trataron de explicar con ayuda de la razón, el mundo y la naturaleza toda. Antes de ellos para explicar el mundo se recurría a dioses, similares a los hombres, pero más poderosos, capaces de crear y transformar todo. En Mileto, ciudad de Jonia, vivieron tres grandes sabios que pensaban que todo estaba formado por un único elemento. Tales de Mileto, 624-546 a. C., fue el primer gran pensador de que tengamos noticia. Pensaba que ese elemento era el agua. Anaximandro de Mileto, 611-546 a. C., pensaba que ese elemento era algo que no se podía conocer que llamó apeirón, palabra griega que significa infinito, ilimitado, oscuro. Anaxímenes de Mileto, 588 . 525 a. C. decía que el principio del mundo era el aire. Ver el mapa de Grecia. Un pensador más moderno, William Prout, sugirió en 1816, que ese elemento único era el Hidrógeno. Hoy sabemos por ejemplo que el hidrógeno se une en las estrellas para dar Helio y los restantes elementos conocidos. Pero veremos que hay mucho más que aprender aún.

ELEMENTO QUÍMICO. Roberto Boyle, 1627-1691, publicó en 1661 un libro titulado “El químico escéptico” y señaló que un elemento químico era uno de los componentes más simples de la Tierra, imposible de convertirse en otro más simple. Si actuando sobre una substancia, esta no podía transformarse en otra más simple, esta otra era un elemento químico Pitágoras de Samos, 582 – 507 a. C. , decía que, los números son la esencia de todas las cosas. Si borramos los símbolos y las masas atómicas sólo nos quedan los cuadritos con los números, sólo poco más de 100 números. Para Pitágoras, una tabla periódica hecha así sería la ideal. Hoy, muchas cosas de los átomos tienen su mejor expresión en números, en fórmulas complejas. Jenófanes, 560 – 470, nacido en Colofón y radicado en Elea creía, como los filósofos jónicos en la unidad de todas las cosas. Heráclito de Efeso 540 – 480 a. C. pensaba que todo era un permanente devenir. Que todo es y no es a la vez. No nos bañamos dos veces en el mismo río decía. Todo es como el fuego, que es mientras se consume. El fuego, expresión visible de la energía. El mundo surge del fuego y en fuego se transforma. Muchos años después, Einstein daría su fórmula en donde se interrelacionan masa y energía: E=m.C2

E/m = C2

o 7

Masa y energía son dos expresiones de la materia. Si crece la energía crece también la masa. Si disminuye una también disminuye la otra No pasa como a veces se dice, que la masa se transforma en energía o la energía en masa. Si borramos los números, de la Tabla Periódica sólo nos quedan los cuadritos. Es una mera abstracción pero, trataremos de ver como el hombre en su acción con la naturaleza fue conociendo poco a poco los elementos químicos y llenando esos cuadritos. Cómo fue la historia del descubrimiento y conocimiento de los ladrillos con los que está hecho el universo. Empédocles de Agrigento 495 – 435 a. C. decía que había cuatro substancias primeras, cuatro elementos, con ellos estaba formado todo. Los cuatro elementos eran, el agua, la tierra, el fuego y el aire.

LA TEORÍA ATÓMICA Leucipo y Demócrito decían que si cualquier substancia la dividimos continuamente llegará un momento en que es imposible dividirla más. Las partículas pequeñísimas es imposible continuar dividiéndolas, son indivisibles, por ello las llamaron átomos que en griego quiere decir indivisibles. Estos átomos serían diferentes y su unión originaría la enorme variedad de substancias de la Naturaleza. Platón 427 – 347 a. C. tomando la idea de los cuatro elementos, decía que los átomos eran cuerpos geométricos regulares, los de fuego tenían forma de tetraedros, los de aire, de octaedro; los de agua, icosaedros; y los de tierra de cubos. Como el tetraedro, el octaedro y el icosaedro están formados por triángulos equiláteros, los átomos de fuego, aire y agua pueden transformarse unos en otros. Esta idea de los átomos si bien, con enormes modificaciones es la de la química moderna. Aunque los elementos son otros y el átomo no es realmente indestructible y está a su vez formado por otras partículas. Pero en esencia esta idea permite explicar el mundo que nos rodea. En 1803, Juan Dalton, un maestro de escuela enunció la moderna teoría atómica. Y desarrolló el concepto de pesos atómicos tomando como unidad el peso del hidrógeno. Hoy se sabe que un átomo está formado por un centro o núcleo constituido de partículas con carga positiva o protones y masa uno y de otras partículas 9

iguales en masa pero sin carga llamadas neutrones. Alrededor de este núcleo están distribuidos en diversos niveles de energía los electrones, de masa 1/1800 la masa del neutrón y carga igual pero negativa a la del protón. Cada elemento difiere de los otros elementos por el número de protones del núcleo. La masa del átomo está dada prácticamente, por la suma de las masas de los protones más la de los neutrones. El número de protones, Z o número atómico, coincide con el número de orden del elemento en la tabla periódica. Número que es igual también al número de electrones. Un átomo pues está caracterizado por su número atómico Z, que es igual al número de protones que contiene el núcleo y por su número másico (A) que es igual a la suma de protones y neutrones del núcleo

EL OXÍGENO (O) N°. at. 8 Como vimos, el oxígeno es el primer elemento químico utilizado por el hombre. Su símbolo es O, en el aire se encuentra mezclado con el nitrógeno cuyo símbolo es N. Naturalmente como todos los elementos y substancias compuestas el oxígeno está formado por átomos. Estos átomos en el aire se encuentran en parejas, esto es, en el aire se mueven siempre dos átomos juntos, se escribe así O 2 A estas uniones, en este caso, de dos átomos se las llama moléculas. Se ha descubierto que 22,4 litros de oxígeno puro tienen 6,02 x 1023 moléculas. A este número igual para cualquier gas se le llamó mol. Un mol es pues una cantidad de partículas igual a 6,02 x 1023 moléculas, átomos, electrones etc. 10

Comparando decimos docena cuando queremos decir 12, ya sean naranjas, peras, huevos etc. Un mol de oxígeno molecular O 2, se ha visto que tiene una masa de prácticamente 32 g. Así, un mol de átomos de oxígeno pesará la mitad, 16 g. En el caso del nitrógeno N2, 22,4 litros, es decir, un mol de moléculas de nitrógeno tienen una masa de 28 g Por lo tanto un mol de átomos pesará la mitad: 14 g. Se ha visto que un mol de átomos de cada elemento tiene una masa determinada y característica de ese elemento. Así, un mol de átomos de carbono tiene una masa de 12 gramos. Si dividimos 12 g por el número de átomos de un mol tendremos la masa de un solo y pequeñísimo átomo de carbono: 12/6,02 x 1023 = 1,99 x 10-23 g Que es lo que pesa un átomo de carbono. Si dividimos este número, el peso de un átomo de carbono por 12, obtenemos el valor de 0,166 x 10 -23 número que se ha dado en llamar unidad de masa atómica, uma. Entonces podemos decir que la masa de un átomo de carbono es de 12 uma. Cada átomo pues, tiene una masa característica. Si a este valor le sacamos la unidad quedará un número relativo, al cual se le llama peso atómico. Este número está escrito en cada cuadrito perteneciente a cada elemento de la Tabla. Pero, ya las cosas se están complicando. Comenzaremos nuevamente.

LUCY Diremos que los australopitecus, antecesores del hombre, hacen más o menos, 4.000.000 de años, para proteger sus crias se pusieron de pie, en dos patas. Pese 11

al tiempo transcurrido, aún muchos hombres no hemos logrado ponernos totalmente de pie. Pero, debido a ello, al estar en dos patas, nos han quedado libres las manos para trabajar y construir un cerebro cada vez más inteligente. Hace cerca de 2.000.000 de años, Homo hábilis, un descendiente cercano de Lucy, logró construir herramientas de piedra, de silex, un compuesto químico del elemento silicio, u óxido de silicio (SiO2).

EL AGUA Desde siempre, el hombre y los animales tienen su hábitat cerca de los ríos y lagos, esto es del agua, una combinación de dos átomos del elemento hidrógeno y uno del elemento oxígeno (H2O). Las ciudades, el hombre siempre las construyó cerca o al lado de los ríos.

EL FUEGO. Homo erectus, descendiente de Homo hábilis, descubrió como producir fuego. En una cueva cerca de Pekin, habitada por ese hombre hace 500.000 años, se encontraron restos de hogueras. El fuego, una forma de producir calor, energía, da calor, cocina los alimentos, los transforma, puede además transformar a otras substancias. El fuego cambió la vida humana, originó una época de relativamente “alta tecnología”

LOS ELEMENTOS QUÍMICOS CONOCIDOS EN LA ANTIGÜEDAD El hombre, con su trabajo en la naturaleza, fue conociendo poco a poco algunos elementos químicos a los que empleaba en diversa forma. Antes de aprender a leer y a escribir, en la prehistoria, conoció , casi con seguridad, aquellos elementos que se hallaban como tales en la naturaleza, los que se llaman elementos nativos tales como el oro, la plata, el cobre, el hierro lo habrá conocido de los meteoritos luego, el plomo el estaño y el mercurio. Esto es siete metales. Dos no metales, el carbono y el azufre, como elementos nativos completaban el conocimiento del hombre primitivo.

CARBONO (C) N° at. 6 (del latín Carbo; carbón de leña) Los restos de fuego dejaban cenizas y muchas veces carbón. El carbón, químicamente carbono es otro elemento químico. Es un elemento que constituye casi todas las substancias de los organismos vivos. Existe además como grafito y diamante, ambos combustibles, se queman pues son carbono. Una substancia se quema cuando se une al oxígeno del aire produciendo calor. El símbolo del carbono es C. Cuando se une al oxígeno produce CO2 es decir, dióxido de carbono. Escribimos: 13

Carbono + Oxígeno

-----> Dióxido de carbono

O con símbolos: C + O2 -----> CO2 Diremos al pasar, que se produce una reacción química cuando dos substancias químicas se unen y producen otras. Este hecho real que se produce se representa con lo que se denomina una ecuación química, con símbolos y cantidades de los átomos que entran en la reacción. El carbón de leña se produce por la combustión incompleta de la leña, esto es apilando trozos de leña, recubriéndolos hasta que sólo queda carbón. Restos antiquísimos de vegetales originan también carbón que fue y es utilizado aún, es el llamado carbón de piedra. Los chinos ya en el año 1000 fabricaban pólvora con carbón de leña, salitre y azufre. Jan Bautista van Helmont (1579 – 1644) descubrió que había distintos tipos de “aires”. Puesto que los “aires” carecen de volumen específico, que llenan cualquier recipiente son ejemplo de materia en completo caos, palabra que viene del latín “chaos”, que final mente se transformó al pronunciarla en nuestro gas. Helmont estudió especialmente el gas de la combustión de la madera al cual llamó gas silvestre, hoy, dióxido de carbono. (CO2). Joseph Priestley (1733.1804) observó que el dióxido de carbono, que se formaba al producir cerveza por fermentación, disuelto en agua, producía una bebida agradable, picante y refrescante, nuestra conocida soda. El químico escocés Joseph Black (1728-1799) describió en 1754 la formación de un gas que llamó aire fijo, formado al calentar piedra caliza a alta temperatura formándose cal viva en ese proceso de calentamiento. El 14

gas formado se volvía a combinar otra vez con la cal formando nuevamente carbonato de calcio. Hoy escribiríamos así estas reacciones: En el calentamiento: CaCO3  CO2 + CaO Al enfriar: CaO +

CO2



CaCO3

La piedra caliza, el mármol son formas del carbonato de calcio Hacia 1640, de forma similar a la producción del carbón de leña, por combustión incompleta, comenzó a producirse el coque, un carbón casi puro y resistente, producto de la combustión incompleta del carbón de piedra o hulla. En 1709 Abraham Darby (1678-1717) utilizó el coque en la fundición de hierro. Los fragmentos de coque eran más fuertes que los de carbón de leña, pudiendo soportar mayor carga mineral, produciendo hierro a mayor velocidad. Con mayores hornos, la producción de hierro aumentó para construir máquinas de todas clases. Gran Bretaña gracias a esto sería el escenario de la Revolución Industrial. El carbono se encuentra en abundancia en el sol, estrellas y cometas. En algunos meteoritos en forma de diamantes microscópicos. El carbono tiene siete isótopos. El C 12, ha sido adoptado como base de los pesos atómicos, por la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) ¿Qué es un isótopo? Averígualo El carbono se encuentra como las siguientes variedades alotrópicas: grafito alfa y beta, diamante, carbono amorfo y carbono blanco que es un material transparente y birrefringente. 15

¿Qué es alotropía?....

PIGMENTOS Hace unos 200.000 años, Homo sapiens, neanderthalensis, descendiente también de Lucy, comenzó a enterrar sus muertos. En 1879 se descubrió en Altamira una cueva con pinturas. Hace unos 30.000 años, Homo sapiens sapiens se preparaba para la caza, eran dibujos de animales, bisontes, ciervos y otros animales pintados de rojo y de negro. Quizá oxido de manganeso y hematita, óxido de hierro. Fueron los primeros pigmentos. El arco y la flecha se emplearon por esa época. Para iluminar el interior de las cuevas se usaron también las primeras lámparas de aceite. Una piedra agujereada y una fibra vegetal haciendo de mecha. En 12.000 a.C. ya el perro acompañaba al hombre, domesticado. En cuevas próximas a Kirkuk, Irak septentrional se encontraron restos fósiles de perros junto a restos humanos. En 10.000 a.C., en próximo Oriente, se domesticaron las cabras. Aseguró el hombre de esta manera leche, manteca, queso y carne. Hacia 8000 a.C., en el norte de Irak, donde crecían trigo y cebada silvestres se comenzó a cuidarlos, a sembrar los granos, a “domesticarlos”, se comenzó a producir harina y pan. Nace la agricultura. El hombre deja de ser nómade y se radica en un lugar cerca de los ríos. Construye ciudades amuralladas para defenderse de la agresión. Vive en las ciudades, es decir, se hace civilizado, habitante de la ciudad, según su origen latino. 16

En 7000 a.C. el barro se cocina, nace la cerámica. En los recipientes de arcilla cocida se pueden guardar cereales, aceite, líquidos y cocinar alimentos. En 6000 a.C. se hiló el lino. En 5000 a.C. surge el riego artificial, con diques y canales. Gran tarea que necesita organización. Surge el Gobierno y las primeras Ciudades Estado en Sumeria, ríos Tigris y Eufrates (Irak Meridional). También junto al Nilo, Egipto. Se desarrolla el comercio, hay que medir, se construyen las primeras balanzas que en Egipto alcanzan relativa exactitud.

LOS PRIMEROS METALES COBRE (Cu) N° at. 29 – Densidad 8,9. Punto de fusión 1084,6 °C. Punto de ebullición: 2562 °C. Etimología. La palabra «cobre» proviene del latín cuprum y éste a su vez de la expresión aes cyprium que significa literalmente «de Chipre» debido a la gran importancia que tuvieron las minas de cobre de la isla de Chipre en el mundo grecoromano

PLATA (Ag) N° at. 47 – Densidad 10,49. Punto de fusion, 962 °C. Punto de ebullición 2162 °C. Su nombre, plata procede del latín argentum, blanco o brillante.

ORO (Au) N° at. 79 Densidad 19,3. Punto de fusión, 1064 °C. Punto de ebullición, 2856 °C. Su nombre, del latín aurum, “brillante amanecer”. El hombre, buscador de piedras para transformarlas en instrumentos, descubriría de vez en cuando, piedras más pesadas, que al golpearlas se 18

deformaban y podían tomar formas más o menos deseadas. Estos metales son aquellos que resisten la oxidación al aire o sus compuestos se descomponen fácilmente en el metal libre. Estos metales eran el oro, la plata y el cobre. Estos tres metales son unos de los pocos, del centenar de elementos químicos. Están en el grpo I B de la tabla periódica. Los elementos que que pertenecen a un mismo grupo de la tabla tienen propiedades similares. El origen del nombre cobre es por la isla de Chipre. En un principio, 4000 a. C., los metales nativos se usaban sólo como adorno. Más adelante el cobre fue extraido de las rocas que lo contenían combinado como óxido o carbonato, estas rocas metalíferas se denominan menas. De las menas, el cobre se extrae por reducción con carbón. Reducción se denomina al proceso de sacar, por ejemplo con carbón, el oxígeno de un óxido para producir el metal. Así, Óxido de cobre + carbón -produce- dióxido de carbono + cobre

CuO



CO2

Muchas menas de cobre contenían arsénico o estaño, Al producirse la reducción de los óxidos. Los elementos cobre y arsénico o cobre y estaño se obtenían en mezclas de fusión es decir aleaciones. En el caso del arsénico se vio que el trabajo con sus minerales era peligroso y por ello se descartaron. Quedaron los llamados bronces de estaño. El bronce es la aleación del cobre con el estaño. Los bronces son mán duros y resistentes que el cobre sólo. El uso del cobre y su aleación con estaño tuvo gran importancia en el desarrollo humano, es así que se 19

denomina Edad del Bronce a un período intermedio entre la pehistoria y la historia. Durante la guerra de Troya era decisivo el uso de armas y otros instrumentos de bronce. El cobre es un metal rojizo, maleable y dúctil, buen conductor del calor y de la electricidad. Al sulfato de cobre (CuSO4) los alquimistas le llamaban vitriolo azul, pues al ácido sulfúrico, del cual es una sal, le llamaban aceite de vitriolo. El cobre, el oro y la plata reciben el nombre de metales de acuñar por su uso en la acuñación de monedas. El oro es un metal amarillo, es el más maleable y dúctil de los metales. Es difícil de atacar por los ácidos. Una mezcla de una parte de ácido nítrico con tres de ácido clorhídrico dfisuelven al oro. A esta mezcla se la denomina agua regia porque ataca al oro, el rey de los metales. Cuando el oro es completamente puro se le denomina oro de 24 kilates. Una aleación por ejemplo de 18 partes de oro y 6 de cobre se la denomina oro de 18 kilates… La plata es un metal blanco metálico, dúctil y maleable, buen conductor del calor y de la electricidad. Escorias descubiertas en Asia Menor y en islas del Mar Egeo indican que ya 3000 años antes de Cristo el hombre aprendió a separar la plata de sus aleaciones con plomo.

LA ESCRITURA La historia comienza con el nacimiento de la escritura. Comienza en Sumer, 3500 a.C. Es la llamada escritura cuneiforme sobre tablas de arcilla. Hacia 4000 a.C. se inventaron los relojes de sol. Comenzó a medirse el tiempo.

EL VIDRIO 20

Para el desarrollo de la química tiene importancia la fabricación del vidrio. Los primeros objetos de vidrio datan de aproximadamente 2500 años a. C. Eran objetos de adorno que se encontraron en tumbas egipcias. Hacia 100 a.C. se descubre en Siria que el vidrio fundido se puede soplar y con él fabricar recipientes. El vidrio es un silicato y se obtiene fundiendo arena (SiO2) con cal (CaO) y carbonato de sodio (Na2CO3)

HIERRO (Fe) Fe. N° at. 26 Con la Edad del Hierro comienza toda una época de desarrollo. Los hititas descubren alrededor de 1500 a.C. la forma de reducir minerales de hierro con carbono. Obtienen hierro más o menos puro que no es muy resistente. Hacia 1000 a. C. se producen aleaciones de carbono que son más duras y resistentes, comenzándose a usar en la fabricación de herramientas y armas. La producción del hierro es el resultado de la transformación de óxidos de hierro en metal libre mediante la acción reductora del carbono. La reacción química está representada por la siguiente ecuación: Fe2O3



CO2

Este proceso se hace actualmente en los denominados altos hornos y se obtiene de ellos una aleación de hierro y carbono denominada fundición. Este proceso se inició en la prehistoria. Con el empleo del carbón de coque en lugar de carbón de leña se produjo una importante revolución en la historia y cuando se pudo sacar el exceso de carbón de la fundición se obtuvieron los aceros cuya producción marca el grado de avance de un país. 21

El hierro es un metal más activo que el cobre, tene más afinidad por el oxígeno del aire, por eso se oxida más fácilmente y muchos instrumentos fabricados en la antigüedad deben haberse destruido. El hierro es el principal componente de unos meteoritos llamados sideritas El núcleo de la tierra está compuesto principalmente por hierro. El mineral de hierro más común es la hematita (Fe2O3), denominado así porque marca líneas de color rojo sangre-

PLOMO N° at. 82 El plomo fue conocido desde muy antiguo. Los alquimistas lo asociaban con el planeta Saturno. Existe, aunque raramente en forma nativo. Su mineral más conocido es la galena, PbS y de ella se obtiene por tostación seguida de una reducción. Tostación: PbS Reducción: 2PbO

+ +



PbO



2Pb

SO2 CO2

Caños de plomo eran ya usados en los baños del Imperio Romano. El plomo natural es una mezcla de cuatro isótopos de pesos moleculares 204, 206, 207 y 208 en las siguientes proporciones: 1,48 - 23,6 - 22,6 y 52,3 % respectivamente. Los isótopos son el resultado final de tres series de elementos radiactivos naturales. El plomo 206 deriva de la serie del uranio, el 207 de la del Actinio y el 208 de la del torio. 22

ESTAÑO (Sn) N° at. 50 Elemento conocido en la antigüedad. Grito del estaño, debido a su alta estructura cristalina que se rompe al doblarlo. Los alquimistas lo llamaban el diablo de los metales. Su mineral más común es la casiterita, SnO2 Peste del estaño, el estaño se presenta en dos variedades alotrópicas, la forma beta, blanca, metálica es la comúnmente conocidaestable por sobre 13,2 grados C, cristaliza en el sistema tetragonal. Cuando se enfría por debajo de esta temperatura cambia lentamente a la forma gris o estaño alfa, de estructura cúbica Una estatuilla de estaño blanco en un lugar frío se deshace en polvo gris al transformarse en el alótropo alfa. A esto se le llama peste del estaño.

MERCURIO (Hg) N° at. 80 El mercurio es el único metal líquido a la temperatura ambiente. Se conocen en total cinco elementos líquidos Hg, Br, Fr, Cs y Ga. Era conocido por los antiguos chinos. Se encontró en tumbas egipcias. Los alquimistas lo asociaban al planeta Mercurio El principal mineral de mercurio es el cinabrio o sulfuro de mercurio, HgS. El sulfuro se utiliza en la preparación de pinturas de color vermellon. El primer instrumento para medir temperaturas lo fabricó Galileo 1564-1642.. Era una ampolla de vidrio con un tubo sumergido en agua. Cuando el aire de la ampolla se calentaba el agua descendía, cuando se enfriaba, subía. Fernado II de Madici (1610-1670) construyó en 1654 el primer termómetro cerrado en el cual no influía la presión atmosférica. Se llenaban con agua o alcohol. 23

En 1714, Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) utilizó mercurio en lugar de agua. Marcó el cero con una mezcla de hielo, agua y cloruro de amonio. A esta mezcla le dio el valor de 32 y a la temperatura de ebullición del agua le asignó el valor de 212

AZUFRE (S) N° at. 16 Los alquimistas creían que el azufre se unía al mercurio y originaba los diversos metales. Según ellos, 4 eran los elementos que formaban un metal: el fuego, o elemento superior, el agua o espíritu de la liquidez, el azufre y el mercurio. De allí que según se manejaran estos elementos se obtenía el propio espíritu de la metalicidad que era el oro, metal amarillo como el azufre, líquido como el agua y el mercurio y cuando funde, puro como el fuego. De esta búsqueda incansable por tramutar los metales y las cosas en oro se hicieron muchos descubrimientos de nuevas substancias químicas

OTROS ELEMENTOS CONOCIDOS POR LOS ALQUIMISTAS La alquimia nació posiblemente en Egipto hacia el 200 a.C.y se prolongó hasta prácticamente el nacimiento de la química en el siglo XVII. La alquimia era un conjunto de prácticas y doctrinas que pretendían que era posible mediante tratamientos tramutar los metales en oro, pensaban que existía una “piedra filosofal” que además de transformar los metales en oro, curaba enfermedades y prolongaba la vida, finalmente creían que se podía fabricar un elixir que daba la juventud eterna al que lo tomaba. Los alquimistas, muchos de ellos eran astrólogos, vinculaban a los siete metales conocidos con los siete cuerpos celestes que erraban en el espacio: Saturno con el plomo. Júpiter con el estaño. Marte con el hierro. Sol con el oro. Venus con el cobre. Mercurio con el mercurio. Y a la Luna con la plata. Pese a sus teorías erróneas, los alquimistas lograron descubrir y preparar muchos compuestos químicos, algunos elementos químicos y técnicas de laboratorio, algunas de las cuales aún hoy se emplean. A lo que actualmente llamamos Baño María debe su nombre a una alquimista llamada María la judía. Otras técnicas aún hoy empleadas, descubiertas por ellos son la sublimación, la destilación, la copelación, etc. El acetato de plomo, llamado sal de Saturno, lo preparó Zósimo, un alquimista del año 300 d. C. En el año 670 d. C., cuando los árabes sitiaron Constantinopla, un alquimista preparó 25

el llamado fuego griego, una pólvora negra que ardía provocando incendios y que catapultada en recipientes cerámicos incendió los barcos de madera de la flota árabe. Otro alquimista, Geber entre 760 y 815 d. C. describió al cloruro de amonio, al albayalde (PbCO 3), destiló vinagre hasta obtener ácido acético concentrado, etc. Otros alquimistas prepararon HCl, SnCl 4 y agua regia para disolver el oro (3 de HNO3 y 1 de HCl). Los alquimistas usaron o descubrieron casi todos los elementos del grupo 5 A (15 IUPAC) ellos son, As, Sb y Bi y finalmente el P. Posiblemente también el Zn.

LA ÓPTICA El físico árabe, Alazen (965-1039) afirmó que la visión es debida a la luz que incide sobre los ojos y no a la emisión por los ojos de rayos luminosos. Trabajando con lentes, atribuyó su capacidad de aumentar a la curvatura de sus superficiesy no a su composición. Roger Bacon (1220-1292) empleó lentes para mejorar la visión. Sacarías Jansen (1530-1638), fabricante de anteojos de Holanda, fabricó el primer microscopio colocando dos lentes convexas en los extremos de un tubo. El primer telescopio fue fabricado por Hans Lippershey (1570-1619) un fabricante de anteojos holandés, que luego fue empleado por Galileo para sus grandes investigaciones astronómicas. Isaac Newton (1642-1727) en 1665-1888 hizo una serie de experiencias haciendo atravesar un rayo de luz solar por un prisma de vidrio. La luz reflejada en la pared blanca era una banda de colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta.

ARSÉNICO (As) N° at. 33 26

Si bien es cierto que la combinación de arsénico con azufre, sulfuro de arsénico, llamado oropigmento o sandáraca y la combinación con oxígeno o trióxido de arsénico, ambos venenosos, eran conocidos por los griegos, el arsénico metálico no se pudo aislar sino después del primer milenio después de Cristo. El químico Berthelot, sin embargo, decía que como el arsénico es fácilmente reducido de sus minerales y sublima a baja temperatura, debió ser conocido mucho antes. Los alquimistas confundían el cinabrio o sulfuro de mercurio con el rejalgar o trióxido de arsénico y por ello creían que era una variedad de mercurio. Un alquimista, Alberto Magno (1200-1280) describió con certeza al arsénico de sus experiencias. Sólo en 1649, Schroeder en su Farmacopea da un método claro para su preparación. Descompone al sulfuro arsenioso con cal y luego reduce el óxido arsenioso producido con carbón de leña. Hoy escribiríamos: As2S3 + 3 CaO  3 CaS + As2O3 Y 2 As2O3 + 3 C  4 As + 3 CO2

BISMUTO (Bi) N° at. 83 Del alemán Weise Masse, masa blanca.. Los antiguos pueblos confundían al Bismuto y al Antimonio con el plomo. Los minerales, pensaban que eran tres clases de plomo (Hoy Pb, Sb, Bi) Creían que eran los caminos para convertirse en Plata. El Bismuto era el más avanzado en el camino hacia la Plata. Era llamado plata sin terminar. Cuando encontraban un mineral de bismuto decían con tristeza “hemos llegado demasiado pronto. 27

Sólo en 1753, Claudio José Geoffroy mostró con claridad que el bismuto era un metal distinto del plomo. El bismanol es un imán permanente de gran fuerza cohercitiva, una aleación de bismuto con manganeso.

FOSFORO (P) N° at.15 Del griego, portador de luz. El alquimista Henning Brand (hacia 1669) buscando oro, calcinó orina y obtuvo una substancia blanca que daba luz en contacto con el aire. Le llamó fósforo, portador de luz, era el antiguo nombre de Venus cuando aparecía al amanecer. El fósforo se presenta en varios estado alotrópicos, dos son las más conocidas, el fósforo rojo y el fósforo blanco.

ANTIMONIO (Sb) N° at. 51 Basilio Valentín, un monje alquimista del siglo XV, en el escrito “El carro triunfal del Antimonio” describe así su preparación: Tomar dos partes de trisulfuro de antimonio y una parte de hierro fundir. Aún hoy se obtiene así. Sb2S3

+ 3 Fe



2 Sb

+ 3 FeS

Las mujeres egipcias se pintaban las cejas con estibina, lo que hacía aparecer los ojos más grandes.

CINC (Zn) N° at. 30

El metal era conocidp en la India y China pero, en Europa sólo se conoció más tarde debido a los trabajos de Andreas Seguismundo Marggraf (1493-1541) . Algunos citan a Paracelso (1493-1541) como descubridor.

LOS ELEMENTOS DE REVOLUCIÓN INDUSTRIAL. III.-

Los metales de la química de los minerales. ¿Qué fue la revolución industrial? En el siglo XVIII no se conocía la utilización del vapor de agua como fuente de energía, ni la electricidad ni los ferrocarriles, ni los barcos a vapor, etc. Los tejidos se elaboraban a mano. No había teléfono. Pero todo cambió casi de repente, aparecieron las máquinas y las fábricas. Los capitalistas y los obreros. Surgieron las grandes ciudades. La revolución industrial se inició en la industria textil, en la rama del algodón. El algodón es químicamente celulosa, una gran molécula formada tan sólo por tres elementos químicos, el carbono, el oxígeno y el hidrógeno. Luego se inventó la máquina a vapor de agua. Creció la producción de metales para la construcción de máquinas, especialmente del hierro, con el empleo en los altos hornos del coque en lugar del carbón de leña. Después se pasó a producir acero a partir del arrabio o hierro fundido. La minería cobró gran fuerza, se arrancaron de las entrañas de la tierra gran cantidad de metales y se 29

descubrieron y comenzaron a utilizar muchos otros, desconocidos hasta entonces. El primer barco a vapor se botó en el río Hudson en 1807. La locomotora sobre “caminos de hierro” se puso en marcha en 1812 y en 1830 se inauguró el primer ferrocarril que unía Liverpool con Manchester, dos grandes ciudades industriales inglesas. Los metales iniciadores:

COBALTO (Co) N° at. 27 Había un mineral azul, muy parecido a minerales de cobre pero, que al fundir no producía cobre. Los mineros creían que se trataba de un mineral de cobre embrujado por los Kobolds, espíritus de la tierra. Jorge Brandt (1694- 1768) químico sueco, obtuvo de este mineral azul en 1737, un metal que no era cobre y que por los espíritus de la tierra llamó cobalto. El cobalto fue el primer metal descubierto desconocido por los antiguos o los viejos alquimistas. Está presente en muchos meteoritos, es parecido al hierro y al niquel. Es magnético.

NIQUEL (Ni) N° at. 28 Algunos de los minerales que trabajaban los mineros de cobre, no contenían ni cobre ni cobalto, los mineros le llamaban kupfernikquel (old Nick’s copper, viejo diablo del cobre). Axel Federico Cronstedt (17221765) minerálogo sueco, aisló de estos minerales en 1751, un metal blanco que llamó níquel. Vio que el níquel era, aunque con menor fuerza, atraíddo por el imán como el hierro. También el cobalto lo era. Hierro, cobalto y 30

níquel forman una tríada de metales similares, uno al lado del otro en la tabla periódica.

LOS ELEMENTOS GASEOSOS. Once son los elementos gaseosos: H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Los antiguos admitían dos formas de la materia, sólida y líquida. El silvar del aire entre las hojas de los árboles, el movimiento de sus ramas, lo consideraban el baile de las ninfas del bosque. El romper de las olas en el mar creian que era debido a la furia del dios del mar Neptuno. Hoy sabemos que son tres los estados de la materia, sólido, líquido y gaseoso, al que algunos agregan el plasma y recientemente el condensado de BoseEinstein o cubo de hielo cuántico.

HIDRÓGENO (H) N° at. 1. Henry Cavendish (1731-1810), químico y físico inglés, descubrió en 1766 que algunos metales reaccionando con un ácido generaban un gas inflamable, mucho menos denso que el aire, al cual llamó aire de fuego. Demostró que la combustión del hidrógeno producía agua. El Hidrógeno tiene tres isótopos, Hidrógeno, Deuterio y Tritio. 31

Hidrógeno en las estrellas. Las novas. Una nova es una explosión termonuclear causada por la acumulación de hidrógeno en la superficie de una enana blanca. Son estrellas que explotan liberando al espacio parte de su material. Durante un tiempo su brillo aumenta de forma espectacular, parece que ha nacido una estrella nueva, aumenta enormemente su brillo de forma súbita y después palidece lentamente y continúa existiendo durante cierto tiempo. Se trata de un sistema binario formado por una enana blanca y una estrella que ha dejado la secuencia principal. Se produce una transferencia de masa hacia la enana blanca, principalmente se transfieren hidrógeno y helio que es compactado en la enana blanca, se calienta cada vez más, alcanzando una temperatura crítica para la ignición de fusióin nuclear, se transforman entonces grandes cantidades de hidrógeno y helio en elementos más pesados

NITRÓGENO (N) N° at. 7 Daniel Rutherdford (1749-1819), en un recipiente cerrado, conteniendo aire, hizo arder una vela hasta que se apagó. Vio que una vez eliminado el dióxido de carbono aún restaban 4/ 5 partes del volumen inicial de un gas que no permitía las combustiones. Esto sucedía en 1772. Después de algún tiempo a este gas se le llamó Nitrógeno, generador de nitro, por el nitrato de potacio. Las moléculas de N2 dan los matices rojo, anaranja| do, azul verdoso, azul violáceo y violeta en la aurora. Forma el gas hilarante.

OXÍGENO (O) N° at 8 32

Este elemento químico fue en cierta forma conocido por Priestley, Scheele y otros investigadores como Juan Mayow, pero Lavoisier en 1774 lo reconoció acabadamente como elemento., le dio el nombre de oxígeno y demostró la composición cuantitativa del aire. Un quinto de oxígeno y 4/5 de nitrógeno en volumen. Lavoisier demostró que la respiración era una forma de combustión. Dedujo que los animales consumían alimentos que contenían carbono, respiraban aire con oxígeno y exhalaban aire con menos oxígeno y más dióxido de carbono. Emprendió una serie de experimentos con cobayos midiendo la cantidadde calor producida por el animal y la cantidad de dióxido de carbono exhalada, viendo que el calor producido era el esperado por la producción de dióxido de carbono. Una sal que es capaz de liberar oxígeno es el KNO3 o salitre. El nitrato de potasio es el componente principal de la pólvora negra, una mezcla de 75% de nitrato de potasio, 15 % de carbón vegetal y 10% de azufre. La pólvora es el más antiguo de los explosivos

LA HIIPÓTESIS DE AVOGADRO En 1011, Avogadro emitió la hiótesis de que volúmenes iguales de distintos gases, en las mismas condiciones de temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas. Ese número de átomos para un”átomo gramo”, el llamado número de Avogadro es 6,0235. 1023

c) ELEMENTOS

DE LA QUÍMICA ANALITICA DE LOS METALES. DEL MANGANESO HASTA EL IRIDIO

MANGANESO (Mn) N° at 25 Se encuentra como elemento libre en la naturaleza, a menudo en combinación con el hierro y en muchos minerales. Dependiendo de su estado de oxidación, los iones de manganeso tienen colores diferentes y se utilizan industrialmente como pigmentos. Los permanganatos alcalinos y de metales alcalinotérreos son oxidantes poderosos.. El manganeso es un metal de transición blanco grisáceo, parecido al hierro. Es un metal duro y muy frágil, refractario y fácilmente oxidable. . El manganeso es un componente esencial para la fabricación de acero inoxidable de bajo costo. El manganeso es aleado con aluminio para producir un metal que es más resistente a la corrosión. La mayoría de las latas de aluminio para bebidas contienen entre 0,8% y 1,5% de manganeso. 34

Se ha encontrado dióxido de manganeso, MnO2, en pinturas rupestres (dando un color negro). También se han utilizado a lo largo de la historia, por ejemplo por los egipcios y los romanos, compuestos de manganeso para decolorar el vidrio o bien darle color. En el siglo XVII, el químico alemán Glauber, produjo por primera vez permanganato. A mediados del siglo XVIII, el dióxido de manganeso se empleó para la producción de cloro. El químico sueco Scheele fue el primero en describir que el manganeso era un elemento, pero fue Johan Gottlieb Gahn quien lo aisló por reducción del dióxido con carbono (1774), unos años después de los experimentos realizados en Viena porIgnatius Gottfried Kaim (1770), descritos en su obra "De metalleis dubiis" y que, a pesar de su escasa difusión, le confirman como el primer científico en aislar el manganeso.1 2

MOLIBDENO (Mo) N° at. 42 Estos dos elementos, Mn y Mo, o por lo menos los métodos de su extracción fueron descubiertos por Carlos Scheele. . El metal es de color blanco plateado y muy duro. En pequeñas cantidades, se emplea en aleaciones de acero para endurecerlo o hacerlo más resistente a la corrosión.El molibdeno es el único metal de la segunda serie de transición al que se le ha reconocido su esencialidad desde el punto de vista biológico; se encuentra en algunas enzimas con distintas funciones, Es uno de los pocos metales que resisten adecuadamente el ácido clorhídrico . A veces con un porcentaje de 2% de Mo, los aceros adquieren la resistencia necesaria para operar en ambientes marinos. El molibdeno en los aceros 35

inoxidables aumenta su tenacidad y sobre todo su resistencia al ataque de los compuestos de cloro. Tiene un punto de fusión de 2.623 °C. El molibdeno sólo se oxida rápidamente a temperaturas superiores a 600 °C Su coeficiente de dilatación es uno de los más bajos entre los metales utilizados comercialmente

TUNGSTENO (W) N° at. 74 Fausto Elhugar (1755-1833) mineralogista español descubrió un metal en 1783, en el mineral llamado Wolframita al cual dio el nombre de wolframio. Unos años antes Scheele también lo había descubierto, llamándolo tunsteno. (del sueco, piedra pesada.)

TELURIO (Te) N° at. 52 Su nombre, del latín, tierra. Densidad 6240 kg/m 3 . Punto de fusión 450 °C. Punto de ebullición 988 °C. . Es un metaloide que fue descubierto en 1782 en minerales de oro en Transilvania, Rumania. En 1798 se aisló el metal y se lo llamó Telurio. Reacciona con el cloro formando TeCl2 y TeCl4. Se oxida con ácido nítrico produciendo dióxido de teluro, TeO 2. En combinación con hidrógeno y ciertos metales forma telururos. Se conocen 29 isótopos del telurio. El telurio puede obtenerse combinado con oro en la calaverita, un mineral metálico. El telururo de cadmio (CdTe) es compuesto cristalino. Se utiliza como ventana óptica de infrarrojos y como material de célula solar

SELENIO (Se) 36

N° at 34 Su nombre del griego selene, Luna. Fue descubierto por Berzelius en 1817. Densidad, 4,79 g/ml. Punto de ebullición, 685 °C, punto de fusión 217 °C. Sus propiedades son semejantes a las del telurio. El selenio arde con una llama azul para dar dióxido de selenio, SeO 2 El único compuesto importante del selenio con hidrógeno es el seleniurode hidrógeno, H2Se, gas venenoso de olor desagradable.

LA NOMENCLATURA QUÍMICA En 1787, Lavoisier y sus colaboradores publicaron el método de la nomenclatura química en el que proponían un método lógico de nomenclatura química que fue aceptado. Fue el lenguaje moderno de la química aún hoy en uso.

CIRCONIO (Zr) N° at. 40 Klaproth, trabajando con la piedra semipreciosa llamada circón, obtuvo un óxido nuevo a cuyo metal llamó circonio. El metal impuro fue aislado en 1824 por Berzelius. El circonio se encuentra en las estrellas de tipo S, en el Sol, en los meteoritos y en las rocas traídas de la Luna.

ITRIO (Y) N° at. 39 Fue descubierto en 1794 por Gadolin. Densidad 4472 Kg/m3, punto de fusión, 1526 °C, punto de ebullición, 3336 °C. El itrio es un metal plateado, brillante, 37

ligero, dúctil y maleable.Químicamente se asemeja los lantánidos. El itrio es la tierra rara más abundante..

TITANIO (Ti) N° at. 22 Según la mitología fueron los primeros hijos de la Tierra, quisieron tomar el Cielo por asalto. William Gregor analizando minerales extraños aislo en 1791 lo que creyó era un nuevo elemento. En 1795. Klaproth lo confirmó llamándole Titanio. Las bandas expectrales del Titanio se destacan en las estrellas de tipo M.

CROMO (Cr) N° at. 24 Su nombre deriva del griego, croma, color. Fue descubierto por el químico francés Luis Nicolás Vauquelin (1763-1829). El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión. .El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión .En 1761 Johann Gottlob Lehmann encontró en los Urales un mineral naranja rojizo que denominó plomo rojo de Siberia; este mineral se trataba de la crocoíta (PbCrO4), y se creyó que era un compuesto de plomo con selenio y hierro. En 1797 Louis Nicolas Vauquelin recibió muestras del mineral. Fue capaz de producir óxido de cromo (CrO3) mezclando crocoíta con ácido clorhídrico (HCl). En 1798 descubrió que se podía aislar cromo metálico calentando el óxido en un horno de carbón.

BERILIO (Be) N° At. 4 En 1798, Vauquelin reconoció un nuevo elemento que llamó Berilio, en las piedras preciosas, agua marinas, berilo y esmeraldas.

NIOBIO (Nb) N° at. 41 Su nombre deriva de Niobe, hija de Tántalo. Charles Hattchet (1765-1847) informó en 1801 el descubrimiento de un nuevo metal al que llamó Columbio en honor a EEUU que a veces se le llamaba Colombia. El elemento tiene propiedades superconductoras.

TANTALIO (Ta) N° at. 73 Tántalo era el padre de Niobe, según la mitología griega. En 1801 M. Hatchett en un mineral venido de América descubrió un metal que llamó colombio.En 1802, Anders Gustavo Ekeberg (1767-1813) halló un nuevo metal que denominó Tantalio en un mineral de Finlandia. En 1805, Wollaston demostró que eran un único elemento.

CERIO (Ce) N° at- 56 El Cerio fue descubierto en 1803 por el sueco Jons Jacobo Berzelius (1779.1848) y Guillermo Hisinger (17661852) y fue llamado así por el recientemente descubierto asteroide Ceres.

EL GRUPO DEL PLATINO A este grupo pertenecen el Ru, Rh, Pd, Os Ir, y el Pt, todos metales muy resistentes a los reactivos químicos y encontrados generalmente juntos en la naturaleza.

PALADIO (Pd) N° at. 46 . Es un metal de transición del grupo del platino, blando, dúctil, maleable y poco abundante. Se parece químicamente al platino Se emplea principalmente como catalizador y en joyería. Fue descubierto en 1803 por William Hyde Wollaston, y lleva el nombre del asteroide Palas, el cual recibe también su nombre de la diosa Palas o Atenea. El paladio, junto con el platino, el rodio, el rutenio, el iridio y el osmio forma un grupo de elementos mencionados como los metales del grupo del platino, que comparten propiedades químicas similares a los metales del grupo, pero el paladio tiene el punto de fusión más bajo y es el menos denso de estos metales preciosos. 40

El paladio se encuentra en muchos productos electrónicos como computadoras, teléfonos móviles. El paladio se usa también en odontología, medicina, purificación de hidrógeno, aplicaciones químicas, y en el tratamiento de aguas subterráneas. El paladio desempeña un papel clave en la tecnología utilizada para las pilas de combustible, que combina hidrógeno y oxígeno para producir electricidad, calor y agua. El paladio, como todos los elementos del grupo del platino, ha sido usado desde la antigüedad, pues se tiene constancia de que los antiguos egipcios y las civilizaciones precolombinas ya lo valoraban como metal precioso. Los conquistadores del Nuevo Mundo redescubrieron el mineral de platino en el siglo XVII, en la búsqueda de oro.

OSMIO (Os) N° at 76 Se trata de un metal de transición blanco grisáceo, frágil y duro. Se clasifica dentro del grupo del platino, y se emplea en algunas aleaciones con platino e iridio. Se encuentra aleado en menas de platino y su tetraóxido, OsO4. El osmio es el elemento natural más pesado que existe con una densidad de 22.59 g/cm3. En su forma metálica es de color blanco grisáceo, duro y brillante. En la corteza terrestre se encuentra junto con otros metales del grupo del platino, generalmente aleado con iridio (y otros en menor cantidad). El osmio es otro de los metales aleados al hierro, níquel e iridio y al igual que estos, la mayor cantidad de osmio nativo se encuentra en el núcleo del planeta que por su alta 41

densidad se hundió y paso a formar parte de sus componentes.. Alcanza el estado de oxidación +8, al igual que el rutenio, estado que no alcanza el hierro,. Puede presentar variados estados de oxidación, desde el 0 al +8..

IRIDIO (Ir) N° at. 77 El osmio y el iridio fueron descubiertos en 1803, por el británico Smithson Tennant que buscaba elementos semejantes al Platino. Osme, del griego un olor, Iridio, del latín iris, arcoíris. El Osmio y el Iridio son los dos elementos más pesados. Su densidad, 22,66 y 22,65, repectivamente.

PLATINO (Pt) N° at. 78 El metro patrón de Paris está hecho con una aleación de Platino con 10% de Iridio. El Osmio, el Iridio, el Rutenio, el Rodio y el Paladio pertenecen a la familia del Platino, todos metales preciosos, muy difíciles de atacar por los reactivos químicosEn un informe de sus viajes por Amërica del Sur el científico español Antonio de Ulloa (1716-1795) informó en 1748, de un metal llamado platina que era más denso que el oro, fundía a mayor temperatura y era menos reactivo que él. Este metal se encontró que ya era usado por los egipcios en el siglo XII a. C., entre las reliquias que se halló en un cofrecillo de platino.

RODIO (Rh) N° at. 45. 42

Su nombre del griego es Rodon, Rosa. Fue descubierto por Wollaston en 1803. El rodio es un metal dúctil de color blanco plateado. Su rareza y escasez lo convierte en el metal más caro con un precio por onza de 9.900 dólares, superior al valor del oro y el platino.

VANADIO (V) N° at. 23 Vanadio es una diosa escandinava. Fue descubierto por del Río en 1801, descreído este, fue redescubierto en 1830 por Sefstrom. El vanadio es un metal de transición blanco, dúctil y brillante. Este metal de transición presenta una alta resistencia a las bases, al ácido sulfúrico (H2SO4) y al ácido clorhídrico (HCl). Es un elemento esencial en algunos seres vivos, aunque no se conoce su función. En la naturaleza se puede encontrar un isótopo estable, el vanadio-51. Se han caracterizado quince radioisótopos, siendo el más estable el vanadio-50.. El compuesto de mayor importancia es el pentóxido de vanadio, que se utiliza como un catalizador para la producción de ácido sulfúrico.

RUTENIO (Ru) N° at. 44 Del latín, Rusia. Fue descubierto por Ossann en 1827 y por Karl Ernst Claus en 1844 Es un metal blanco duro y frágil; presenta cuatro formas cristalinas diferentes Se puede aumentar la dureza 43

del paladio y el platino con pequeñas cantidades de rutenio. Igualmente, la adición de pequeñas cantidades aumenta la resistencia a la corrosión del titanio de forma importante Berzelius y Gottfried Osann casi lo descubrieron en 1827. Examinaron los residuos que quedaban al disolver una muestra de platino procedente de los Urales con agua regia. Osann pensó que había encontrado tres nuevos metales, a los que dio nombre, siendo uno de ellos el rutenio. En la naturaleza se encuentran siete isótopos de rutenio. Los radioisótopos más estables de rutenio son el 106Ru, con un periodo de semidesintegración de 373,59 días, el 103Ru con uno de 39,26 días, y el 97Ru, con 2,9 días. Se han caracterizado otros quince radioisótopos con pesos atómicos desde 89,93 uma (90Ru) hasta 114,928 uma (115Ru). La mayoría de éstos tienen periodos de semidesintegración de menos de cinco minutos, excepto el 95Ru (1,643 h) y el 105Ru (4,44 h).

THORIO (Th) N° at. 90

LOS HALÓGENOS FLUOR (F) N° at. 9 El Fluor fue aislado por Moisson en 1886 por electrólisis. En 1813, Davy supuso que el espatofluor era una combinación de un elemento similar al cloro con calcio y propuso el nombre de Fluor

CLORO (Cl) N° at. 17 Este gas amarillo verdoso, como indica su nombre en griego fue descubierto por Carlos Scheele, pero creyó que era una combinación con el oxígeno. En 1810, H. Davy demostró que era un elemento químico. Se produce por electrólisis del cloruro de sodio

BROMO (Br) N° at. 35 45

El Bromo, que junto con el Fluor, Cloro y el Iodo forma la familia de los halógenos, fue descubierto por Balard en 1826, es el único elemento no metálico líquido.

YODO (I) N° at. 53 Del griego, Iodes, violeta, descubierto en 1811 por Courtois. Al igual que todos los halógenos, forma un gran número de moléculas con otros elementos, pero es el menos reactivo de los elementos del grupo, y tiene ciertas características metálicas. El yodo se obtiene a partir de los yoduros, presentes en el agua de mar y en algas, o en forma de yodatos, IO 3- a partir de los nitratos del salitre. El primer método para la separación del yodo del salitre fue descubierto por el chileno Pedro Gamboni, en su oficina salitrera Sebastopol, ubicada en la Región de Tarapacá. Hay 37 isótopos de yodo, pero sólo el I-127 es estable. El radioisótopo artificial yodo-131 (un emisor beta y gamma)1 con un periodo de semidesintegraciónde 8 días se ha empleado en el tratamiento de cáncer y otras patologías El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo produce bocio.

Estructura de la tiroxina

ASTATO (At) N° at. 85. Este elemento radiactivo es el más pesado de los halógenos y se produce por la degradación del uranio. Es muy similar a los otros halógenos, especialmente al yodo. Astato, del griego inestable fue sintetizado por Dale R. Corson , K. R. Mackenzie y Emilio Segré en la Universidad de Berkeley, California en 1940 bombardeando bismuto con partículas alfa. Existen 41 isótopos conocidos, todos radiactivos

LA PILA VOLTAICA Y LOS ELEMENTOS DE LA ELECTRÓLISIS. Hacia 1800, Alejandro Volta (1745-1827), conocedor de los trabajos de Galvani, construyó lo que hoy conocemos como pila voltaica. Colocó discos de cobre, cinc y cartón humedecido por una solución salina y otra vez cobre, cinc y cartón, varias veces y cerrando el circuito con alambre que unía el primer disco de cobre con el último de cinc, estableciéndose una corriente eléctrica. Esta producción de electricidad permitiói como veremos el descubrimiento de nuevos elementos químicos. El litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio constituyen el grupo de los metales alcalinos, del árabe al-qaly, que significa cenizas calcinadas, por la presencia en las cenizasde vegetales de carbonatos de sodio y potasio. Estos carbonatos se separan de las cenizas lixiviándolas con agua en la cual se disuelven estas sales, carbonatos de sodio y potasio.

POTASIO (K) 47

N° at. 19 El potasio fue el primer metal aislado por electrólisis, descubierto por Davy en 1807. Sus sales dan a la llama color violeta. Reacciona con el agua produciendo hidrógeno: 2 K + 2 H2 O

 2 KOH + H2

SODIO (Na) N° at. 11 En el mismo año del descubrimiento del potasio se preparó el sodio por electrólisis también, de la soda cáustica. Sus sales imparten a la llama color amarillo intenso. Es muy abundante en las estrellas

LITIO (Li) N° at. 3 El Litio, del griego piedra fue descubierto por Arfwedson en 1818, pero sólo lo pudo aislar Davy y Brandes en 1820 por electrólisis.

RUBIDIO (Rb) N° at. 37 CESIO (Cs) N° at. 55 FRANCIO (Fr) N° at. 87 48

Fue descubierto en el Instituto Maríe Curie de París, en 1939 por la científica francesa Marguerite Pery como producto de la serie radiactiva del actinio. Es el más electronegativo de los elementos. Existe solamente en estado radiactivo. Su vida es de solo 22 minutos. LAS LEYES DE LA ELECTRÓLISIS En 1832 y 1833, Michael Faraday dio a conocer las leyes de la electrólisis: 1.- El peso de una substancia producida por una reacción anódica o catódica en la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la cuba electrolítica. 2.- Los pesos de diferentes substancias producidas por la misma cantidad de electricidad son proporcionales a los pesos equivalentes de las mismas

LOS METALES ALCALINO TÉRREOS BARIO (Ba), N° at. 56 – Descubierto en 1807 por Davy por electrólisis.

ESTRONCIO (Sr), N° at. 38 Debe su nombre a una ciudad de Escosia. Fue aislado electrolíticamente.

CALCIO (Ca), N° at. 20 La cal, bajo el nombre de calx fue preparada por los romanos en el primer siglo después de Cristo. Davy al elemento lo aisló electrolíticamente como amalgama.

MAGNESIO (Mg) N° at. 12 50

El estroncio, calcio y magnesio fueron descubiertos por Davy en 1808. Estos cuatro elementos metálicos junto con el Berilio, y el Radio constituyen el grupo segundo de la Tabla Periódica.

BERILIO (Be) N° at. 4 Fue descubierto en 1828 por Wholer y por Bussy, independientemente, por acción del Potasio sobre el Cloruro de Berilio. Hoy se obtiene por reducción del BeF 2 con Magnesio metálico. Es uno de los metales más livianos, su densidad, 1,84, de punto de fusión 1289° C . Se usa en la construcción de misiles y satélites de comunicación.

RADIO (Ra) N° at. 88

OTROS ELEMENTOS DEL LOS GRUPOS 2B, 3A y 4A Los elementos del grupo 2B son: cinc Zn N° at. 30, cadmio Cd N° at. 48 y mercurio, Hg N° at 80 Los elementos del grupo IIIA son: boro B, N° at. 5, aluminio Al, N° at. 13, galio Ga, N° at. 31, indio In, N° at. 49 y talio Tl, N° at. 81. Los elementos del grupo IVA son: carbono, C, N° at. 6, silicio, Si N° at. 14, germanio, Ge N° at.32 , estaño. Sn N° at. 50 y plomo Pb N° at. 82.

BORO (B) N° at. 5 Punto de fusión 2300 °C. Fue descubierto por Davy, Gay- Lussac y Thenard en 1908, calentando óxido de boro con potasio. Naturalmente se encuentra como borato de calcio y de sodio, en minerales como colemanita y bórax. El boro es duro y frágil, de brillo metálico apagado, no puede ser considerado como un metal. 52

SILICIO (Si) N° at 14 Silicio, del latín, silex pedernal, piedra. Fue obtenido por Gay-Lussac y Thenard en 1809 reduciendo con potasio en caliente, al tetrafluoruro de silicio (SiF4)

CADMIO (Cd) N° at. 48Punto de fusión 321, punto de ebullición 767. Fue descubierto por Stromeyer en 1817. Sus propiedades son semejantes al las del cinc.

ALUMINIO (Al) N° at. 13 Los antiguos griegos y romanos usaban el alumbre (Al2 (SO4)3.K2SO4.24 H2O) como astringente y como mordiente en tinturas. Oersted lo obtuvo en 1825. El aluminio pudo ser obtenido indudustrialmente por electrólisis de la alúmina disuelta en criolita fundida en el año 1866.

GALIO (31) N° at. 31 Punto de fusión 29,8 °C, punto de ebullición, 2000°C. Es muy similar al aluminio. Es un metal blando

EL ESPECTRO DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS. LÍNEAS ESPECTRALES. Los elementos químicos del espectroscopio. La química de las estrellas. Cuando Isaac Newton miró el sol del verano a través de una rendija en una pieza oscura y un prisma de cristal fue el momento en que se abrió la posibilidad de investigar el interior del átomo. Años después Franhofert (1787-1626), físico alemán, dio los primeros pasos, contó en el espectro solar y midió exactamente la ubicación relativa de centenares de líneas oscuras que dividían el fondo de franjas coloreadas. Para realizar esta proesa había inventado el espectroscopio. Con él, estableció una clasificación espectral de las estrellas. En 1852, Bunsen fue nombrado profesor de química en Heidelberg y en 1854 Kirchoff ocupó la vacante de física. De la colaboración de estos dos hombres nació una versión más perfecta del 54

espectroscopio y con ellos nacieron los principios de la espectroscopía y el descubrimiento de nuevos elementos en la Tierra y en las estrellas. Descubrieron que cada elemento químico emite una luz compuesta por una serie de líneas coloreadeas que son propias de ese elemento esto es, tiene un espectro característico, como sus impresiones digitales. En 1859, Kirchoff comprendió la causa de las líneas de Fraunhofer en el espectro solar. Este conjunto de líneas oscuras son el resultado de la absorción de la luz emitida por la esfera incandescente del Sol, al pasar por la cromosfera solar. Es decir, en la cromosfera hay vapores de elementos químicos que son los responsables de absorber la luz, dejando en su lugar líneas oscuras. En 1860 establecieron los dos siguientes principios: a.- Cada elemento cuando es exitado suficientemente en estado gaseoso produce su propio y característico espectro. b.- A la inversa, cuando las líneas espectrales de un elemento están presentes se puede deducir la presencia del vapor de ese elemento.

CESIO (Cs) N° at. 55. Bunsen y Kirchoff en el agua mineral de Dürkheim descubren con ayuda del espectroscopio en 1860, un nuevo elemento al que denominan cesio, azul cielo, por el color azul de sus dos líneas espectrales. Descubierta la existencia del nuevo metal alcalino fue necesario evaporar 40 toneladas para obtener sólo 50 gramos de hexacloro platinato de Cesio. En verano, podemos decir que el cesio, el mercurio y el galio son los tres únicos metales líquidos a temperatura ambiente. El Cesio funde a 28,4°C, el Galio a 29,77°C y el mercurio a -38,4°C. 55

Además de las dos líneas azules, el espectro del Cesio tiene muchas otras rojas, amarillas y verdes.

RUBIDIO (Rb) N° at. 37 Poco tiempo después del Cesio, Bunsen y Kirchoff en 1861, descubren otro metal alcalino al cual llamaron Rubidio, rojo oscuro, debido a la presencia de dos líneas espectrales de ese color. Un verano algo caliente fundiría a este metal pues su punto de fusión es 39,5°C.

TALIO (Tl) N° at. 81 Talio, del griego thallos, verde. Fue descubierto espectroscópicamente en 1861 por Crookes al observar la hermosa línea verde de su espectro.

INDIO (In) N° at.49. Su nombre deriva de la brillante línea índigo de su espectro. Fue descubierto por Reich y Richter en 1863. Una aleación de 24% de In y 76% de Ga es líquida a temperatura ambiente.

LA LEY PERIÓDICA DE DIMITRI MENDELEEV. HELIO (He) N° at. 2. Su nombre deriva del griego helios, sol. Durante eclipse solar de 1868 se detectó una nueva línea en espectro del sol, se reconoció así un nuevo elemento, que se le llamó Helio. Ramsay descubrió el Helio en Clevita, un mineral de Uranio. Después del Hidrógeno, Helio es el elemento más abundante en el universo.

la el al la el

SAMARIO (Sa) N° at. 62. Su nombre deriva del mineral originario, la samarskita. Fue descubierto espectroscópicamente por Leqoc de Boisbaudran en 1879.

EUROPIO (Eu) N° at. 63. 57

Se conocen 17 isótopos. En 1890, Boibaudran lo reconoció espectroscópicamente en una mezcla de Samario y Gadolinio. Se ha reconocido en el sol y en algunas estrellas.

HOLMIO (Ho) N° at. 67. Su nombre, del latín, Holmia, Estocolmo. Delafontain y Sorel anunciaron la existencia de un elemento en 1878 al observar rayas espectroscópicas desconocidas.

LOS FUEGOS ARTIFICIALES MULTICOLORES Para la producción de estos fenómenos coloridos se emplean junto a la pólvora negra elementos químicos capaces de colorear las llamas. Las sales de estroncio las colorean de rojo, las de sodio de amarillo, las de bario, de verde, las de cobre, azul. Las partículas de aluminio producen chispas incandescentes blancas cuando queman y las de hierro o carbón vegetal que al quemar no llegan a temperaturas muy altas, dan chispas doradas.

LA LEY PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS. LA TABLA PERIÓDICA DE MENDELEEV (1869) En 1869, Mendeleev descubre la ley periódica y configura la primera tabla de ordenación de los elementos químicos. En base a ella predice la existencia de tres elementos desconocidos a los cuales llama ekasilicio, ekaboro y ekaaluminio. Mendeleev describe sus propiedades. Algunos años después fueron descubiertos estos elementos cuyas propiedades coincidían con las predichas por el sabio ruso. 58

GALIO (Ga) N° at. 31 Descubierto en 1874. Es el ekaaluminio de Mendeleev. Descubierto al espectroscópio por Lecoq de Boisbaudran, luego lo obtuvo libre por electrólisis. Su nombre, del latin Galia, Francia.

GERMANIO (Ge) N° at. 32 Es el ekasilicio, del latín, Germania, Alemania, descubierto en 1885 por Winkler. Así era la tabla periódica propuesta por Mendeleev: Grupo VIII

Fila 1

H =1

Li=7

Na=23

K=39

Be=9,4

Cu=63

6 Rb=85 Ru/Rh 7

Ag=108

Cs=133

(-)

10 11 12

(-)

B=11

C=12

Mg=24 Ca=40 Zn=65 Sr=87 Cd=112 Ba=137 ---

Au=199 --

III

-=44

Si=28 Ti=48

-=68

-=72

?Yt=88

Zr=90

In=113

Sn=118

?Di=138

?Ce=140

?Er=178 ?La=180 Hg=200

Al=27,3

Tl=204 Pb=207 --

Th=231

VII

N=14

O=16

F=19

P=31 V=51

S=32 Cr=52

Mn=55 Fe/Co Ni/Cu Se=78 Br=80

As=75 Nb=94

Mo=96

Sb=122 --Ta=182 Bi=208 --

Cl=35,5

Te=125

-=100 Pd/Ag I=127

---------

W=184 --U=240

Os/Ir Pt/Au ----

----.-

TIERRAS RARAS LANTANIDOS Se denominan tierras a los óxidos metálicos insolubles en agua, por ejemplo, el óxido de hierro Johan Gadolin (1760-1852), estudiando un nuevo mineral obtenido de una cantera de Yterby, cerca de Estocolmo, vió que se trataba de una nueva tierra , a la que denominó tierra rara. Con el tiempo se descubrió que se trataba de una mezcla de óxidos de nuevos elementos, muy parecidos quimicamente entre sí, que se presentan juntos en la naturaleza. Fueron descubiertos a fines de 1800 en Ytterby, lugar al norte de Estocolmo. Los lantánidos pertenecen al grupo 3B de la tabla periódica, N°s atómicos 21, 39, y 57 al 71.

ESCANDIO (Sc) N° at. 21. Del latin Scandia, Escandinavia. Es el Ekaboro. Descubierto por Nilson en 1879. Es abundante en el Sol y ciertas estrellas.

YTRIO N° at. 39 60

LANTANO (La) N° at. 57 El nombre griego Ianthanein significa ocultarse. Fue descubierto en 1839 por Mosander, como una nueva tierra del nitrato de cerio impuro. El lántano se encuentra en los minerales de las tierras raras tales como la cerita y la monazita.

CERIO (Ce) N° at. 58 Fue descubierto en 1803, dos años después del asteroide Ceres, por Klaproth, Berzelius y Hisinger. Pero el metal sólo se aisló en 1875. Es el más abundante de los metales de las tierras raras.

PRASEODIMIO (Pr) N° at. 59 Su nombre, del griego, gemelo verde. El praseodimio y el neodimio se descubrieron juntos, de allí lo de gemelos. El primer uso comercial de praseodimio, aún actual es en la forma de un tinte amarillo para la cerámica

NEODIMIO (Nd) N° at. 60 . Es una de las tierras raras más reactivas. Posee un brillo metálico-plateado y brillante. Oscurece rápidamente al contacto con el aire formando un óxido. Su isotopo más conocido es Nd-142 Probablemente debido a la semejanza con el Ca2+, el Nd3+ fue propuesto como elemento para promover el crecimiento vegetal. Los 61

compuestos de elementos de las tierras raras se utilizan con frecuencia en China como fertilizantes. El neodimio fue descubierto por Carl Auer von Welsbach, un químico austríaco, en Viena en el año 1885. Separó el neodimio, así como el praseodimio, de un material denominado didimio por medio de análisis espectroscópicos. Sin embargo, este metal no fue aislado antes de 1925. El nombre neodimio proviene de las palabras griegas neos didymos, que significan nuevo gemelo (neos, nuevo) (didymos, gemelo). El praseodimio y el neodimio se descubrieron juntos y por eso se les llamó gemelos, a este se le llamó nuevo ya que al otro se le había dado el nombre de gemelo verde.

PROMECIO (Pm) N° at 61 El Promecio o prometió, N° at 61 fue descubierto en 1944, pero recién reivindicado en 1946, como subproducto de los reactores nucleares, no se ha encontraso en la naturaleza. También se lo denominó ilinio. Su nombre, de Prometeo, de acuerdo a la mitología griega, robó el fuego del cielo para dar vida a los hombres. En 1902, Branner predijo su existencia pero recién fue descubierto en 1947.

SAMARIO (Sm) N° at. 62 El samario fue descubierto en 1853 por el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac y 62

aislado en 1879 por el químico francés Paul Emile Lecoq de Boisbaudran a partir del mineral samarskita El óxido de samario es de color amarillo pálido; muy soluble en la mayor parte de los ácidos, dando sales amarillo-topacio en solución. El samario forma un compuesto con el cobalto (SmCo 5) que es un poderoso imán permanente con mayor resistencia a la desmagnetización que cualquier otro material conocido. El óxido de samario (Sm 2O3) se añade al cristal para absorber radiación infrarroja y actúa como un catalizador de la deshidratación y deshidrogenización del etanol (C2H6O

EUROPIO (Eu) N° at. 63 GADOLINIO (Gd) N° at. 64. Se conocen 17 isótopos. Su nombre deriva del mineral gadolinita, llamado así en honor a un químico finlandés. Su óxido fue descubierto por Lecoq de Boisbaudran en 1880 y el metal aislado por Mosander en 1886.

TERBIO (Tb) N° at. 65 DISPROSIO (Dy) N° at 66

Fue descubierto en 1886 por Lecoq de Boisbaudran, es fácilmente disuelto por los ácidos diluídos desprendiendo hidrógeno.

HOLMIO(Ho) N° at. 67. ERBIO (Er) N° at. 68 Fue descubierto por Mosander en 1842.

TULIO (Tm) N° at. 69 Son conocidos 25 isótopos.Su nombre deriva del antiguo nombre de Escandinavia., Thule Fue descubierto en 1869 por Cleve. El tulio en las ferritas, un material magnético cerámico.

ITERBIO (Yb) N° at. 70 Ytterby es un pueblo sueco, que produce inusuables cantidades de tierras raras. Marignac descubrió un nuevo componente en la tierra conocida como erbia y lo llamó yterbio. En 1907, Urbain separó de lo que se creía un elemento otro elemento más que recibió el nombre de lutecio. Von Welbach casi simultáneamente descubrió estos elementos y los había llamado aldebaranio y casiopeo.

LUTECIO (Lu) N° at. 71 64

Su nombre deriva de Lutetia, antiguo nombre de Paris. Fue descubierto en 1907. Se puede preparar por acción de un metal alcalino o alcalino térreo sobre tricloruro de lutecio. LuCl3 + 3 K  3 KCl * Lu

LOS GASES RAROS Son gases monoatómicos. No se combinan o lo hacen raramente con otros elementos.

HELIO (He) N° at. 2 ARGON (Ar) N° at. 18 Del griego Argos, inactivo. Descubierto por Raleich y Ramsay. La atmosferaa de Marte contiene argón.

NEON (Ne) N° at. 10 Su nombre deriva del griego, neon, nuevo. Fue descubierto por Ramsay y Travers en 1898 en el residuo de la evaporación del aire líquido. 65

CRIPTON (Kr) N° at. 36 Su nombre del griego Kryptos, oculto. Descubierto por Ramsay y Travers en 1898.

XENON (Xe) N° at. 54 Su nombre, del griego xenón, desconocido. Descubierto por Ramsay y Travers en 1898 en el residuo de la evaporación del aire líquido. El xenón natural está compuesto por 9 isótopos.

LOS ELEMENTOS RADIACTIVOS MARÍA Y PEDRO CURIE. La radiactividad fue descubierta por Becquerel en el año 1896 en las sales de uranio. Tres clases de rayos son emitidos por los minerales radiactivos. Los rayos gamma cargados positivamente, son núcleos de helio. Los rayos beta son electrones y los gamma, semejantes a la luz pero de menor longitud de onda.

URANIO (U) N° At. 92. Trabajando con un mineral llamado pechblenda, en 1789, Martín Klaproth, obtuvo un compuesto amarillo que pensó que era un elemento químico al que llamó como los viejos alquimista con el nombre de un planeta, Urano. El Uranio es el último de los elementos de la tabla periódica que existen en la naturaleza. Del 93 en adelante han sido sintetizados en el laboratorio. Junto con todos los elementos con pesos atómicos superiores al del hierro, el 66

uranio se origina de forma natural durante las explosiones de las supernovas. El proceso físico determinante en el colapso de una supernova es la gravedad. Los valores tan elevados de gravedad que se dan en las supernovas generan las capturas neutrónicas que dan lugar a los átomos más pesados, entre ellos el uranio y el protactinio. El uranio que se encuentra en la naturaleza está formado por tres isótopos, el que se encuentra en mayor cantidad es el de peso atómico 238, en un 99,274%, luego el de peso atómico 235, en un 0,7204% y el 234, en un 0,0054%.. El U 235 es capaz de provocar una reacción en cadena de fisión que se expánde rápidamente, es un isótopo fisible. Un núcleo de uranio al absorber un neutrón libre se divide en dos núcleos más ligeros, esto es una fisión nuclear y se liberan neutrones que prosiguen la reacción. Este isótopo de uranio se usó para el criminal bombardeo de Hiroshima.

POLONIO (Po) N° at 84 Descubierto por Pedro Curie y Marie CurieSkłodowska en 1898. Fue el 1º elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. La pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que estos elementos juntos. Esto les llevó a encontrar el nuevo elemento. Es un metal blando, radiactivo, parecido al plomo y al bismuto

RADON (Rn) N° at. 86 67

Descubierto en 1898 por Fredrich Ernst Dorn. Es una emanación de la desintegración radiactiva del radio. Es radiactivo y se desintegra emitiendo partículas alfa. Además de sus isótopos naturales tiene otros 22 productos de reacciones nucleares, pero ninguno tiene una vida tan larga como la del Rn 222

RADIO (Ra) N° at. 88 El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Skłodowska-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 1910 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. El radio, de la familia de los alcalino terreos se encuentra en la naturaleza junto con el uranio. Se parece extraordinariamente al bario. 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. El radio es el más pesado de los metales alcalinotérreos, y se parece químicamente al bario

Cuando se prepara el metal radio puro es de color blanco brillante, pero se ennegrece cuando se expone al aire debido a la rápida oxidación del metal con el oxígeno. Es luminiscente (dando un color azul pálido), se corrompe en agua para dar hidróxido de radio y es ligeramente más volátil que el bario.

HAFNIO (Hf) N° at 72 Fue descubierto en 1923 por Hevesy y de Coster por medio del espectroscopioen minerals de circonio y le llamaron hafnio por el nombre latino de Copenhague. Es un metal de transición, brillante, gris-plateado, químicamente muy parecido al circonio.

RENIO (Re) N° at. 75 Fue descubierto en 1925 por J. y W Noddack espectroscópicamente en minerales de platino. El elemento y sus combinaciones recuerdan al manganeso. Es un metal blanco brillante de elevada densidad, 21,4 y elevado punto de fusión, 3440 °C.

FRANCIO (Fr) N° at 87 Su nombre por Francia. Descubierto en 1939 por Margarita Perey, del Instituto Curie de Paris. Es el resultado de la desintegración alfa del actinio.

ACTINIDOS: Son 15 elementos consecutivos de la tabla periódica comenzando por el actinio, N° 89 hasta el laurencio, n° 103. Son radiactivos. Son muy similares entre sí

ACTINIO (Ac) N° at. 89 El actinio es un elemento metálico, radiactivo como todos los actínidos y de color plateado. Debido a su intensa radiactividad brilla en la oscuridad con una luz azulada. El isótopo 227Ac, que se encuentra sólo en trazas en los minerales de uranio, es un emisor de partículas α y β . Su comportamiento químico es muy similar al del resto de las tierras raras y particularmente al del lantano, el elemento justo encima de él en la tabla periódica. 3 El actinio es también similar al radio, el elemento que le precede. El actinio (del griego rayo luminoso), fue descubierto en 1899 por el químico francés André-Louis 70

Debierne que lo obtuvo de la pechblenda, y lo caracterizó como una sustancia similar al titanio y al torio. En 1902 fue descubierto, de forma independiente, por Friedrich Oscar Giesel.

THORIO (Th) N° at. 90 Thor es el dios escandinavo del trueno. Descubierto en 1828 por Berzelius. Se prepara descomponiendo al cloruro de torio por el potasio. Es uno de los elementos de la serie de los actínidos. Es radiactivo tiene 6 isótopos, siendo el plomo el fin de la cadena radiactiva. El mineral en que se lo encuentra es la monazita, mineral ampliamente difundido en la naturaleza. Es un metal dúctil. Se combina con casi todos los elementos no metálicos con excepción de los gases raros. Su valencia es +4. Es químicamente parecido al zirconio y al hafnio. .

PROTOACTINIO (Pa) N° at. 91 El protactinio es un elemento metálico plateado que pertenece al grupo de los actínidos, que presenta un brillo metálico intenso. Dimitri Ivánovic Mendeléiev predijo en 1871 que debería existir un elemento con número atómico igual a 91 y que aparecería en la tabla periódica entre el torio y el uranio. En 1900 William Crookes aisló el protactinio pero no consiguió identificarlo. El protactinio fue identificado por primera vez en 1913 cuando K. Fajans yO.H.Goring encontraron el isótopo de corta vida 234mPa, En 1918 dos grupos de 71

científicos (Otto Hahn y Lise Meitner de Alemania, y Frederick Soddy y John Cranston del Reino Unido) descubrieron de manera independiente el 231Pa, Compuestos se han obtenido derivados halogenados y oxidos. Isótopos se han caracterizado 29 radioisótopos

URANIO N° at. 92

NEPTUNIO (Np) N° at. 93 Se prepara por bombardeo con neutrones del uranio.

PLUTONIO (Pu) N° at. 94. Se origina por bombardeo con neutrones del uranio.

AMERICIO (Am) N° at. 95. Fue descubierto por Seaborg en 1945. Masa atómica 243 g/mol, densidad 11,7. El 243Am, de vida más larga (vida media de 7400 años) es un precursor en la producción de 244Cm. En su estado de oxidación más importante en solución acuosa, 3+, el americio se parece mucho a las tierras raras tripositivas. El americio metálico tiene una presión de vapor mucho mayor que la de los 72

elementos vecinos, por lo que puede purificarse mediante destilación. El metal no es magnético y es superconductor a 0.79 K. A presión alta, se comprime hasta 80% de su volumen a temperatura ambiente y muestra la estructura del uranio.

CURIO (Cm) N° at. 96. El curio es un elemento sintético. Se produce bombardeando plutonio con partículas alfa, iones de helio Es un actínido. El curio no existe en la naturaleza, pero puede producirse en forma artificial. Sus propiedades químicas se parecen mucho a las de las tierras raras típicas Entre los isótopos conocidos del curio figuran los de número de masa 238 a 250. El curio metálico puede producirse por reducción del trifluoruro de curio, con vapor de bario. El metal tiene un lustre plateado, el cual se pierde al contacto con el aire, y una densidad relativa de 13.5. El metal se disuelve con facilidad en ácidos minerales comunes, con formación de ion tripositivo. El curio fue sintetizado por primera vez en la Universidad de California, Berkeley y también por Glenn T. Seaborg, Ralph A. James y Albert Ghiorso en 1944. Se eligió el nombre curio en honor a Marie Curie y su marido Pierre,. Punto de fusión 1340 °C

BERKELIO (Bk) N° at. 97. 73

El berkelio es un elemento sintético . Pertenece a la serie de los actínidos y elementos transuránicos. Su nombre es un homenaje a la ciudad de Berkeley, California, sitio en el cual se encuentra el Laboratorio de Radiación de la Universidad de California en el cual se descubrió este elemento en diciembre de 1949. El isótopo pincipal del berkelio es el berkelio-249 El berkelio es un metal radioactivo, blando y de color plateado blancuzco.

CALIFORNIO (Ct) N° at. 98 Californio densidad 15100 kg/m3 , Punto de fusión: 900°C. Punto de ebullición: 1470 °C El californio es un elemento químico radiactivo Este elemento fue obtenido por primera vez en la Universidad de California en Berkeley en 1950 bombardeando curio con partículas alfa —iones de helio-4. Es el elemento más pesado que se produce en la Tierra de forma natural; los elementos de mayor masa atómica solo pueden ser producidos mediante síntesis. De los veinte isótopos conocidos del californio, el más estable es el californio-251, que tiene una vida media de 898 años. El californio es un metal actínido de color blanco plateado El metal puro es maleable y puede ser cortado fácilmente, es ferromagnético Se caracterizaron 20 radioisótopos del californio.

EINSTENIO (Ei) N° at. 99. El einstenio es un elemento sintético. Se descubrió en diciembre de 1952 en los restos de la primera explosión termonuclear en el Pacífico, realizada un mes antes, por el equipo de investigadores formado por G. R. Choppin, A. Ghiorso, B. G. Harvey y S. G. Thompson. Como muchos elementos de este mismo grupo no se encuentra en la naturaleza, sino que se obtienen artificialmente.

FERMIO (Fm) N° at. 100 Es un metal radiactivo sólido que se obtiene artificialmente en un reactor nuclear bombardeando plutonio con neutrones y en un ciclotrón bombardeando uranio 238 con iones nitrógeno: el fermio se descubrió en 1952 en los restos de la explosión de la primera bomba de hidrógeno.

MENDELEVIO (Mv) N° at. 101 Descubierto por Seaborg en 1955, duodecimo element de la serie del los actínidos. No se encuentra naturalmente

NOBELIO (No) N° at. 102 Aún es desconocido

LAURENCIO (Lr) 75

N° at. 103 . es el último elemento de la serie de los actínidos. el

lawrencio se comporta homólogamente al lutecio y es químicamente similar a otros actínidos. El lawrencio fue sintetizado por primera vez por el equipo de física nuclear del Lawrence Berkeley National Laboratory de la Universidad de California, dirigido por Albert Ghiorso. al bombardear un blanco de tres miligramos, compuesto de tres isótopos de californio con núcleos de boro-10 y boro-11 del Acelerador lineal de iones pesados.El origen del nombre, es en homenaje al físico nuclear Ernest O. Lawrence de la Universidad de California, que inventó el acelerador de partículas de ciclotrón. Fueron sintetizados once isótopos de lawrencio

LOS ELEMENTOS DEL BOMBARDEO ATÓMICO TECNECIO (Tc) N° At. 43 Fue descubierto por Perrier y Segré en 1937 en una muestra de molibdeno bombardeada por deuterones en el ciclotrón de Berkeley. Fue el primer elemento producido artificialmente. No ha sido encontrado en la Tierra. Aparece su espectro en las estrellas de tipo S, M y N.

ASTATO (At) N° at. 85. RUTHERFORDIO o KURCHATOVIO (Ku) 76

N° at. 104 Fue descubierto en 1964 en el Instituto de Dubna (antigua URSS) bombardeando iones de Neon acelerados entre 113 y 115 MeV

DUBNIO (Db) HAHNIO o UNILPENTIO N° at. 105 Descubierto en 1967. El elemento fue nombrado en honor a la ciudad de Dubna, Rusia, donde fue producido por primera vez. Es un elemento sintético y radiactivo; y su isótopo más estable conocido, dubnio-268, tiene un período de semidesintegración de aproximadamente veintiocho horas. Es un elemento transactínido En los años sesenta, se produjeron cantidades microscópicas de dubmio en laboratorios de la Unión Soviética y California. Fue descubierto por el ruso Georgii Flerov en 1967-1970, y por el estadounidense Albert Ghiorso en 1970.

SEABORGIO (Sg) N° at. 106 El elemento 106 fue descubierto casi simultáneamente por dos laboratorios diferentes. En junio de 1974, un grupo de investigadores norteamericanos liderado por Albert Ghiorso en el Lawrence Radiation Laboratory de la Universidad de California, Berkeley reportó la creación de un isótopo de número de masa 263 y una vida media de 1,0 s. En septiembre de 1974, un equipo soviético liderado por Georgii Flerov en el Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear en Dubna reportó que había producido un isótopo de número de masa 259 y una vida media de 0,48 s.

BOHRIO (Bh) 77

N° at. 107 Fue descubierto en 1976 en el Instituto de Investigación Nuclear en Dubna, Rusia y confirmado en 1981 por Peter Ambruster y colaboradores de la Sociedad para la Investigación de Iones Pesados de Darmstadt(GSI) en Alemania. Su nombre en honor a Niels Bohr, físico danés, uno de los fundadores de la teoría cuántica.

HASSIO (Hs) N° at. 108

Elemento químico que se espera tenga propiedades químicas similares a las del elemento osmio. Fue sintetizado e identificado en 1984 en Darmstadt, Alemania, por el mismo equipo que identificó por primera vez los elementos Bh y Mt. El isótopo 265Hs fue producido en una reacción de fusión bombardeando un blanco de 208Pb con un haz de proyectiles de 58Fe. Las mismas técnicas experimentales se emplearon en la búsqueda de los elementos Bh y Mt.

MEITNERIO (Mt) MASSIO (Me) N° at. 109 El 29 de agosto de 1982, físicos del GSI (Gesellschaft fur Schwerionenforschung = Laboratorio de Investigación de Iones Pesados = Heavy Ion Research Laboratory) de Darmstadt, obtuvieron e identificaron el elemento 109 mediante el bombardeo de un blanco de 209 Bi con núcleos de 58-Fe acelerados. Este experimento requirió el bombardeo del blanco durante una semana para obtener un único núcleo fusionado. El núcleo 266109 formado comenzó a desintegrarse 5 milisegundos después de impresionar el detector. Se emitió una 78

partícula alfa de alta energía produciendo el elemento 262 107, el cual emitió otra partícula alfa transformándose en el elemento 258105, que capturó un electrón, transformándose en el elemento 258104, que se desintegró en otros núclidos. Este experimento demuestra la facilidad para obtener nuevos núcleos pesados utilizando técnicas de fusión. Los americanos (A.C.S.: American Chemical Society) y la I.U.P.A.C. han propuesto el mismo nombre:Meitnerio (Mt) en honor a Lisa Meitner (18791968).

DAMSTADIO (Ds) N° at. 110 Fue creado por primera vez el 9 de noviembre de 1994 en la Gesellschaft für Schwerionenforschung en Darmstadt, Alemania, por P. Armbruster, S. Hofmann, G. Münzenberg y otros.3 Nunca ha sido visto y sólo unos pocos átomos del mismo han sido creados por el bombardeo de isótopos de plomo ( 208Pb) con iones acelerados de níquel (62Ni, 311 MeV), en un acelerador de iones pesados. El elemento fue nombrado en honor al lugar donde fue descubierto, Darmstadt, por la IUPAC en agosto de 2003.

UNUMIO (Uuu) N° at 111

El ununumio fue producido por primera vez en Alemania por Peter Armbruster, Gottfried Münzenber y sus equipos a finales de 1994. Bombardearon átomos de bismuto 209 con iones de níquel 64 con un aparato conocido como acelerador lineal. Esto produjo tres átomos de ununumio 272, un isótopo de una vida media de 79

alrededor de 1,5 milisegundos (0,0015 segundos), y liberación de un neutrón.

COPERNICIO (Cn) (UNUNBIO) N° at. 112 A principios de 2009, la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) confirmó oficialmente el descubrimiento por el laboratorio GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (Centro de investigación de Iones Pesados) en Darmstadt. En julio de 2009 el grupo del profesor Sigurd Hofmann propuso el nombre Copernicio en honor del científico y astrónomo Nicolás Copérnico (1473-1543). El símbolo quedó como Cn

UNUNTRIO (Uut) N° at.113 Fue descubierto en el Instituto Joint Nuclear de Rusia (JINR) y por investigadores del laboratorio Lawrence Livemore de Berkeley, en Estados Unidos, como decaimiento del elemento 115.

UNUNQUANDIO (Uuq) N° at. 114

El ununquandio fue producido por primera vez por los científicos del Instituto Joint de Investigación Nuclear en Dubnia, Rusia, en 1998. Bombardearon átomos de plutonio con iones de calcio produciendo un único átomo de ununquandio 289, un isótopo con una vida media de alrededor de 21 segundos. 80

UNUNPENTIO (Uup) N° at 115 Descubierto por científicos suecos. Es más pesado que el plomo y el oro. Creado al estrellar átomos de calcio y americio.

UNUNHEXIO (Uuh) N° at 116 Descubierto en el Instituto Joint de Investigación Nuclear en Dubna, Rusia donde los investigadores obtuvieron el primer átomo de ununhexio a mediados de 2001. Jamás se ha encontrado en la naturaleza, pero se puede obtener artificialmente por fusión nuclear .. Se le obtiene bombardeando átomos de curio (Cm) con átomos de calcio (Ca) en un acelerador de partículas. En un porcentaje mínimo de estas colisiones se logra la combinación de un átomo de calcio con uno de curio para formar un isótopo del ununhexio, el ununhexio 292, que contiene 116 protones y 176 neutrones

UNUNSEPTIO (Uus) N° at. 117 Su descubrimiento se anunció en 2010, y su síntesis se reivindicó en Dubna, Rusia, por un grupo de colaboración entre rusos y estadounidenses. Un experimento en 2011 creó directamente uno de sus isótopos, confirmando parcialmente los resultados del experimento de descubrimiento.

ELEMENTO 118 o Ununoctio (Uuo) N° at. 118 Masa atómica 294 uu Densidad 13,65 kg/m3 81

Ununoctio conocido anteriormente como ekaradón o elemento 118. El ununoctio es actualmente el único elemento sintético del grupo 18 y posee el número y masa atómica más altos de todos los elementos sintetizados. El átomo de ununoctio es radiactivo y altamente inestable, por lo que desde 2002 sólo se han detectado tres o posiblemente cuatro átomos del isótopo Uuo. El ununoctio es el elemento químico más pesado observado en laboratorio En 2006 un equipo ruso publicó su síntesis,

NOTAS: R. Boyle en 1961, fue el primero en utilizar el término elemento en el sentido actual. Lavoisier en su “Traité élémentaire de chimie” (1789) precisó el concepto de elemento y publicói una lista de 30. Se encontraban en esa lista la luz y el calor. Berzelius eliminó la luz y el calor en su Lehrbuch der Chimie, en 1818 y completaba una lista de 50 elementos.

BIBLIOGRAFÍA Holton y Roller.- Fundamentos de física moderna. Ed. Reverté. 1953. Barcelona. Asimov. I. Cronología de los descubrimientos. Ed. Ariel. 1992. Colombia. Wiechowski. S. Historia del átomo. Ed. Labor. Barcelona. Handbook of Chemistry and Physics. 72 ed, Raymond Chang Química. Mac Graw Hill. México, 1992.

Friend, J. Newton. Man and the chemical elements. Griffin Co. London. 1951. Leonard, J. N. Los cruzados de la química (Colección Maroni, INTI, 469). Newto, Isaac. Selección - (Colección Maroni, INTI, 425) Holton G Fundamentos de la física moderna(Col. Maroni, INTI, 469). Wiechowski, S. Historia del átomo. . (Col. Maroni, INTI, 378). Volta, Alejandro. La invención de la pila eléctrica. Ed. EUDEBA. Bs. As. 1965 .. INTERNET. Busquedas diversas Pelouze-Fremy- Cours de Chimie Générale. Masson 1848

MendeleievPedro y Maria Curie Jean Perrin Lavoisier Faraday Johan Gadolin Nilson Soddy Cromttom Margarita Perey Lotar Meyer Noddarck Tale Anaximandro Anaxímenes Pitágoras Jenófanes Heráclito Empedocles Leucipo

Democrito Platon F.E. Dorn Han Meitner William Prout Robert Boyle Mosander Winkler Charles Galissard de Marignac Raleich Ramsay Travers Jan Bautista van Helmont (1579- 1644 Fernando II de Medice (1600-1670) Daniel Farenheit 1686 1736 María la judía Zosimo Flerov Royer Bacon 1220 1292 Sacarias Jansen 1530 -1638 Hans Lippersg 1570-1619) Galileo Alazen950’1039 Hevesy Coster Carl Auer Welsback Urbain Cleve Von wilback Eintein Bohr Juan Dalton Joseph Priestley 1733- 1804 Joseph Black 1728 – 1799 Abrahan Darby 1678 – 1717 Copernico Fausto Elhugar 1755- 1838

Dale R Corson K. R. Mackenzie Emilio Segre Volta 1745 1827 Galvani Wholer Bussi Stromeyer Franhofer Leqoc de Boisbandram Isaac Newton 1642-1727 Berthelot Alberto Magno 1200-1280 Schreder 1649 Claudio JosĂŠ Geoffoy 1753 Hennihg Brand 1889 Vasilio Valentin Andrea Seguismundo Margraf 1493 1547 Paracelso 1493 1541 Henry Cavendish 1731 1610 Avogadro Fajans Goring Jorge Brandt 1694 1768 Axel Federico Cronstedy 1722 1765 Daniel Rutherford 1749-1819 Glauber Carlos Scheele Johans Gottlied Gahn 1774 Polnatius Gottfried Kaim 1770 Arfvenson Moisson Osam Pedro Gamboni Brandes Karl Ernest Claus 1844 Pedro Gamborini Brandes Branner

Berzelius John Jacob Klaproth Choppin William Gregor Luis Nicolas Vauquelin 1769 1829 Johan Gottlob Lehmann Marguerite Pery Andres Gustavo Ekeberg 1767 1813 Guillermo Hissinger 1766 1852 William Hyde Wollastom Smithson Tennant Antonio Ulloa 1716 1795 Del Rio Seftrom Debierne