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Cs
55
(Cesio)
Propiedades Físicas
El cesio es un metal blando, ligero y de bajo punto de fusión. Es el más reactivo
y menos electronegativo de todos los elementos. El cesio reacciona en forma
vigorosa con oxígeno para formar una mezcla de óxidos. En aire húmedo,
el calor de oxidación puede ser suficiente para fundir y prender el metal. El
cesio no reacciona con nitrógeno para formar nitruros, pero reacciona con
el hidrógeno a temperaturas altas para producir un hidruro muy estable;
reacciona en forma violenta con el agua y aun con hielo a temperaturas hasta 116 °C (-177 °F) así como con los halógenos, amoníaco y monóxido de
carbono. En general, con compuestos orgánicos el cesio experimenta los
mismos tipos de reacciones que el resto de los metales alcalinos, pero es
mucho más reactivo.
El cesio no es muy abundante en la corteza terrestre, hay sólo 7 partes por
millón. Al igual que el litio y el rubidio, el cesio se encuentra como un
constituyente de minerales complejos, y no en forma de halogenuros
relativamente puros, como en el caso delsodio y del potasio. Es hallado
frecuentemente en minerales lepidolíticos como los existentes en Rhodesia.
Historia
El cesio fue descubierto por el químico Robert Wilhem Bunsen y por Gustav
Kirchhoff en el año 1860 mediante el uso delespectroscopio.
Como apunte, en el año 1967 se establece en la conferencia de pesos y
medidas en París que un segundo es igual a 9.192.631.770 períodos
de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del
estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), medidos a 0 K
Fr
87
(Francio)
Propiedades Físicas
El francio, antiguamente conocido como eka-cesio y actinio K,1 es un elemento
químico cuyo símbolo es Fr y su número atómicoes 87.
Su electronegatividad es la más baja conocida y es el segundo elemento
menos abundante en la naturaleza (el primero es elastato). El francio es
un metal alcalino altamente radiactivo y reactivo que se desintegra generando
astato, radio y radón. Como el resto de metales alcalinos, sólo posee
un electrón en su capa de valencia.
Marguerite Perey descubrió este elemento en 1939. El francio fue el último
elemento químico descubierto en la naturaleza antes de ser sintetizado. 2 Fuera
del laboratorio, el francio es extremadamente escaso, encontrándose en trazas
en menas de uranio y detorio, donde el 223Fr está continuamente formándose y
desintegrándose. La cantidad de 223Fr en la corteza terrestre en un momento
dado posiblemente no exceda los 30 gramos; el resto de isótopos son
sintéticos. La mayor cantidad recuperada de cualquiera de sus isótopos fue
un clúster de 10.000 millones de átomos (de 210Fr) sintetizado como un gas
ultra frío en Stony Brook en 1996.3
Natural
El 223Fr resulta de la desintegración alfa del 227Ac y puede encontrarse en
trazas en los minerales de uranio y de torio.3 En una muestra de uranio, hay un
estimado de solo un átomo de Francio por cada 1×1018 átomos de
uranio.14 27 Después del Astato, el Francio es el elemento menos abundante en
la corteza terrestre.4 14
Sintetizado
El francio puede sintetizarse en la reacción nuclear 197Au + 18O → 210Fr + 5n.
Este proceso, desarrollado por Stony Brook Physics, genera isótopos de francio
con masas 209, 210 y 211,28 que pueden aislarse en una trampa magnetoóptica (MOT).29 Otros métodos de síntesis incluyen el bombardeo
de radio con neutrones, el bombardeo de torio con protones,deuterones o iones
de helio.30 Por lo menos hasta el año 2006, el francio no ha sido sintentizado en
cantidades lo suficientemente grandes como para ser pesadas.3 4 14 31
Historia
Ya en 1870, los químicos pensaban que debía existir un metal alcalino más allá
del cesio, con un número atómico de 87.4 Se le denominaba con el nombre
provisional de eka-cesio.19 Algunos equipos de investigación intentaron
localizar y aislar el elemento en cuestión y se tiene constancia de al menos
cuatro anuncios públicos falsos que proclamaban haber descubierto dicho
elemento antes de que fuera realmente descubierto.
Be
4
(Berilio)
Propiedades Físicas
Los efectos dependen del nivel y de la duración de la exposición. Si el nivel es
suficientemente alto, por encima de 1000 μg/m3 en el aire respirado, puede
provocar una enfermedad aguda por berilio o beriliosis aguda, la cual causa
una inflamación grave de los pulmones; en general, los valores límites para el
berilio atmosférico contemplados en la legislación dehigiene industrial que fijan
los niveles máximos de exposición laboral, permiten controlar de forma efectiva
este riesgo.
Entre el 1 y el 15% de la población expuesta desarrolla sensibilización al berilio.
Estas personas pueden desarrollar procesos inflamatorios del aparato
respiratorio (enfremedad crónica por berilio o beriliosis crónica) que pueden
manifestarse años después de la exposición laboral cuando ésta ha superado
los niveles de exposición recomendados (0,2 μg/m 3). El riesgo de la población
general a contraer estas enfermedades es muy bajo ya que los niveles de
berilio en entornos no laborales son muy bajos (0,00003-0,0002 μg/m3).
La intoxicación por ingestión de berilio no se conoce ya que la cantidad de
berilio absorbida por el organismo por esa vía es muy pequeña, aunque han
podido observarse úlceras en perros tras la ingesta de berilio. El contacto del
berilio con la piel tras un rasguño o corte, puede causar eczema y úlceras
cutáneas.
La exposición prolongada incrementa el riesgo de contraer cáncer de pulmón.
La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer ha determinado que
el berilio es un carcinógenohumano.
Historia
El berilio (del griego βερυλλoς berilo) o glucinio (del inglés glucinium y éste del
griego γλυκυς, dulce) por el sabor de sussales, fue descubierto
por Vauquelin en 1798 en forma de óxido en el berilo y la esmeralda. Friedrich
Wöhler y A. A. Bussy de forma independiente aislaron el metal
en 1828 mediante reacción de potasio con cloruro de berilio.
Abundancia y obtención
El berilio se encuentra en 30 minerales diferentes, siendo los más
importantes berilo y bertrandita, principales fuentes del berilio
comercial, crisoberilo y fenaquita. Actualmente la mayoría del metal se obtiene
mediante reducción de fluoruro de beriliocon magnesio. Las formas preciosas
del berilo son el aguamarina y la esmeralda.
Geográficamente, las mayores reservas se encuentran en los Estados
Unidos que lidera también la producción mundial de berilio (65%), seguido de
Rusia (40%) y China (15%). Las reservas mundiales se estima que superan las
80.000 toneladas.
Mg
12
(Magnesio)
Propiedades Físicas
El magnesio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre, sin
embargo no se encuentra libre, aunque entra en la composición de más de
60 minerales, siendo los más importantes industrialmente los depósitos
de dolomía, dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino.
En EE. UU. el metal se obtiene principalmente por electrólisis del cloruro de
magnesio, método que ya empleaba Robert Bunsen, obtenido
de salmueras, boquerones y agua de mar.
Historia
El nombre procede de Magnesia, que en griego designaba una región
de Tesalia (Grecia). El inglés Joseph Black reconoció el magnesio como un
elemento químico en 1755. En 1808 sir Humphry Davy obtuvo metal puro
mediante electrólisis de una mezcla de magnesia y HgO.
Principales características
El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal),
sino que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales;
es insoluble. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte,
color blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso,
aunque a diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en
ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido,
la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.
Como su vecino inferior de la tabla periódica, el calcio, el magnesio reacciona
con agua a temperatura ambiente, aunque mucho más lento. Cuando se
sumerge en agua, en la superficie del metal se forman pequeñas burbujas
de hidrógeno, pero si es pulverizado reacciona más rápidamente.
El magnesio también reacciona con ácido clorhídrico (HCl) produciendo calor e
hidrógeno, que se libera al ambiente en forma de burbujas. A altas
temperaturas la reacción ocurre aún más rápido.
En química orgánica es un metal ampliamente empleado al ser necesario para
la síntesis de reactivos de Grignard.
El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión
fácilmente cuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en
forma de masa sólida es menos inflamable. Una vez encendido es difícil de
apagar, ya que reacciona tanto con nitrógeno presente en el aire (formando
nitrato de magnesio) como con dióxido de carbono (formando óxido de
magnesio y carbono). Al arder en aire, el magnesio produce una llama blanca
muy intensa incandescente, la cual fue muy utilizada en los comienzos de
lafotografía. En ese tiempo se usaba el polvo de magnesio como la fuente de
iluminación (polvo de flash). Más tarde, se usarían tiras de magnesio en bulbos
de flash eléctricos. El polvo de magnesio todavía se utiliza en la fabricación
de fuegos artificiales y en bengalas marítimas.
Ca
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(Calcio)
Propiedades Fisicas
El calcio es un metal alcalinotérreo, arde con llama roja formando óxido de
calcio y nitruro. Las superficies recientes son de color blanco plateado pero
palidecen rápidamente tornándose levemente amarillentas expuestas al aire y
en última instancia grises o blancas por la formación de hidróxido al reaccionar
con la humedad ambiental. Reacciona violentamente con el agua en su estado
de metal (proveniente de fábrica) para
formar hidróxido Ca(OH)2 desprendiendo hidrógeno. De lo contrario en su
estado natural no reacciona con el H2O.
Historia
El calcio (del latín calx, calis , cal) fue descubierto en 1808 por Humphry
Davy mediante electrólisis de una amalgama de mercurio (elemento) y cal.
Davy mezcló cal humedecida con óxido de mercurio que colocó sobre una
lámina de platino, el ánodo, y sumergió una parte de mercurio en el interior de
la pasta que hiciera de cátodo; por electrólisis obtuvo una amalgama que,
destilada, dejó un residuo sólido muy oxidable, aunque ni siquiera el mismo
Davy estaba muy seguro de haber obtenido calcio puro; con posterioridad
Bunsen en 1854 y Matthiessen en 1856 obtuvieron el metal por electrólisis
del cloruro de calcio, y Henri Moissan obtuvo calcio con una pureza del 99%
por electrólisis del yoduro. asi que sta principios del siglo XX el calcio (Ca) sólo
se obtenía en laboratorio.