Estaño.
Características e importancia. Tiene tres estados alotrópicos: alfa-Sn o estaño gris que se consigue por debajo de los 13ºC y cristaliza en el sistema cúbico, beta-Sn o estaño blanco que cristaliza en el sistema tetragonal al someterlo a temperaturas que no sobrepasen los 161ºC y el gamma-Sn, quebradizo, también blanco pero cristalizado en el sistema rómbico entre 161 ºC y 231,8 ºC en que se funde.
Debido a que el tránsito de la forma alfa a la beta se produce a 13ºC, es frecuente que los objetos hechos con este metal adquieran un moteado característico cuando se produce la transformación conocido como lepra o peste del estaño.
En su estado usual es un metal blanco azulado, muy brillante, blando, dúctil y muy maleable a 100ºC, pero poco resistente a la tracción.
Desprende un ligero olor si se le frota y al doblarlo emite un ruido característico, llamado grito del estaño, producido por el roce de sus cristales.
Se disuelve en el ácido clorhídrico para formar cloruro estannoso, SnCl2 , y en agua regia para formar cloruro estánnico, SnCl4 , y reacciona con el hidróxido de sodio en solución para formar estannito de sodio y gas hidrógeno.
En ácido nítrico frío y muy diluido se disuelve para formar nitrato estannoso y nitrato de amonio; en ácido nítrico concentrado, produce ácido metaestánnico, H2SnO3.
El sulfuro estannoso, SnS, se obtiene como un precipitado marrón oscuro por la acción del sulfuro de hidrógeno sobre una solución de cloruro estannoso.
El sulfuro estánnico, SnS2 , se produce pasando sulfuro de hidrógeno a través de una solución de sal estánnica.
Los dos hidróxidos de estaño, Sn(OH)2 y Sn(OH)4, se producen agregando hidróxidos solubles a las soluciones de sales estannosas y estánnicas.
El óxido estannoso, SnO, un polvo insoluble negro, se obtiene calentando oxalato estannoso en ausencia de aire. En presencia de aire, el óxido estannoso se quema para formar el dióxido, u óxido estánnico, SnO2, un sólido insoluble blanco.
El dióxido puede
obtenerse también calentando ácido estánnico o calentando estaño metal a altas
temperaturas en el aire.
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118,71 uma | |
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505,2 K | |
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2543 K | |
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7310 kg/m³ | |
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1,6 | |
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- 0,14 V SnO | Sn solución ácida | |
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66,80 J/m s ºC | |
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90,9 (mOhm.cm)-1 | |
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225,72 J/kg ºK | |
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7,2 kJ/mol | |
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296,0 kJ/mol | |
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302,0 kJ/mol de átomos | |
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-4, +2, +4 | |
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708,6 kJ/mol | |
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1411,8 kJ/mol | |
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2943 kJ/mol | |
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107,3 kJ/mol | |
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1,62 Å
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1,41 Å | |
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Sn-4 =
2,94 Å | |
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16,3 cm³/mol | |
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7,7 ų | |
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1,96 |
Impacto
económico. El estaño tiene
usos ampliamente difundidos e interviene en centenares de procesos industriales.
En
forma de película, se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en
la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca
por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros
alimentos. Se utiliza para disminuir la fragilidad del vidrio, en el estañado de
hilos conductores y, aleado con niobio, en la preparación de
semiconductores.
Los
compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2
) y pigmentos. Se utiliza en la preparación de importantes aleaciones como
bronce (el estaño y cobre) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio). Se usa también, en aleación con
el titanio, en la industria aeroespacial y
como ingrediente en algunos insecticidas. El sulfuro estánnico, conocido también
como mosaico de oro, se usa en forma de polvo para dar
aspecto metálico a objetos de madera o de resina.
Estado
nativo. Es 49º en
orden de abundancia en la corteza terrestre.El mineral principal es casiterita
(el dióxido de estaño), desde que el metal se obtiene por reducción con carbón.
La mayor parte del estaño mundial es producido por Malasia, Brasil, Indonesia,
Tailandia, Bolivia, Australia, Inglaterra y Alemania, donde hay yacimientos de
su principal mineral, la casiterita (SnO2).
Antimonio.
Características e importancia. Se presenta en varias formas alotrópicas de las cuales la más común es el antimonio beta, de aspecto metálico, de color blanco plateado, cristalina, quebradiza que conduce bien el calor. El antimonio líquido tiene la propiedad de dilatarse al solidificar (como el agua) debido a que adquiere una estructura ordenada de cristales romboédricos. Es resistente al aire y a los ácidos.
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121,76 uma | |
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903,2 K | |
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1860 K | |
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6691 kg/m³ | |
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3,2 | |
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+ 0,15 V Sb4O6 | Sb
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24,40 J/m s ºC | |
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25,6 (mOhm.cm)-1 | |
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204,82 J/kg ºK | |
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20,0 kJ/mol | |
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194,8 kJ/mol | |
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262,0 kJ/mol de átomos | |
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-3, +3 , +5 | |
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833,7 kJ/mol | |
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1594,9 kJ/mol | |
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2441,1 kJ/mol | |
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103,2 kJ/mol | |
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1,59 Å
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1,41 Å | |
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Sb-3 = 2,46 Å | |
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18,23 cm³/mol | |
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6,6 ų | |
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2,05 |
Impacto
económico. Se usa en
semiconductores y en aleaciones como el metal de imprenta.
Sus
compuestos se utilizan para fluoración (SbF3 ), cloración (SbCl5
) y como retardantes de la llama en plásticos
(Sb2O3), un doble tartrato de antimonio y potasio se
emplea en medicina, el sulfuro de antimonio rojo, se usa en equipos de seguridad
y en el vulcanizado del caucho. Una mezcla de óxido y sulfuro de antimonio se
utiliza como pigmento amarillo para el vidrio y la cerámica. El tricloruro de
antimonio se emplea como cáustico en medicina y como mordiente en tintorería. El
isótopo radiactivo Sb-124 se usa como trazador en los oleoductos.
Estado
nativo. Ocupa el 64º
lugar en la clasificación de elementos más abundantes de la corteza terrestre.A
veces se encuentra en estado libre, comúnmente asociado con la plata, arsénico o bismuto. El mineral principal es
la estibina (Sb2 S3), un sulfuro de antimonio, que se
encuentra en China, Japón, Francia, Italia,Hungría, Bolivia, México y, en
pequeña escala, en la zona occidental de Estados Unidos.
Telurio.
Características
e importancia. Es un sólido
gris plateado, quebradizo y de carácter semimetálico. Tiene una baja
conductividad eléctrica metaloide blanco.
El
teluro es un elemento relativamente estable, insoluble en agua y ácido
clorhídrico pero soluble en el ácido nítrico y agua regia. El teluro reacciona
con exceso de cloro para formar dicloruro de teluro,
TeCl2 , y tetracloruro de teluro, TeCl4. Es oxidado por el
ácido nítrico produciendo dióxido de teluro, TeO2 , y por el ácido
crómico para producir ácido telúrico, H2TeO4. En
combinación con el hidrógeno o ciertos metales, forma
telururos como telururo de hidrógeno, H2Te, y telururo de sodio,
Na2Te.
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127,6 uma | |
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725 K | |
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1261 K | |
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6240 kg/m³ | |
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2,3 | |
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+ 0,57 V Te4+ | Te solución ácida
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11,54 J/m s ºC | |
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0,0 (mOhm.cm)-1 | |
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196,46 J/kg ºK | |
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13,5 kJ/mol | |
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50,6 kJ/mol | |
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197,0 kJ/mol de átomos | |
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-2, +2, +4, +5, +6 | |
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869,2 kJ/mol | |
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1794,4 kJ/mol | |
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2697,7 kJ/mol | |
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190,2 kJ/mol | |
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1,6 Å
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1,36 Å | |
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Te-2 = 2,22 Å | |
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20,5 cm³/mol | |
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5,5 ų | |
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2,1 |
Impacto
ambiental. El teluro coloidal actúa como insecticida, germicida y
fungicida.
Impacto
económico. Se usa en
algunas aleaciones de cobre y plomo para aumentar la resistencia a la tensión,
en la fabricación de rectificadores y dispositivos termoeléctricos y en la
investigación de semiconductores. Junto con otras sustancias orgánicas, es
empleado como agente vulcanizador en el procesamiento del caucho sintético y
natural. Se usa también para dar color azul al vidrio. El teluro coloidal se usa
como insecticida, germicida y fungicida.
Estado
nativo. El teluro
figura en 78º lugar en el orden de abundancia de los elementos en la corteza
terrestre. Se encuentra en estado libre en pequeñas cantidades.
Ocasionalmente
se encuentra en rocas como la telurita (o dióxido de teluro), TeO2.
Es más frecuente encontrarlo en forma de telururo de metales como oro, plata, cobre, plomo, y níquel existentes en Japón, Canadá, Perú,
México, Arizona (en EE.UU) y en Australia occidental.
Yodo.
Características
e importancia. Es un sólido
cristalino a temperatura ambiente, de color negro azulado y brillante, que
sublima dando un vapor violeta muy denso, venenoso, con un olor picante como el
del cloro.
Por
encima de los 450ºC la densidad del vapor disminuye debido a la disociación de
sus moléculas en yodo monoatómico. Aunque el yodo presente en la naturaleza es
un elemento estable, se han producido artificialmente varios isótopos
radiactivos.
Es
ligeramente soluble en agua, pero se disuelve fácilmente en una solución acuosa
de yoduro de potasio. Es también soluble en alcohol, cloroformo, y otros
reactivos orgánicos. Se combina fácilmente con la mayoría de los metales para
formar yoduros, y también con los haluros metálicos. Las reacciones con el oxígeno, nitrógeno, y el carbono se realizan con más
dificultad.
Impacto ambiental. La falta de yodo puede impedir
el desarrollo del crecimiento y producir otros problemas, como el bocio. Por lo
tanto, en las zonas donde hay carencia de yodo, la sal yodada sirve para
compensar el déficit. Las disoluciones yodo-alcohol y los complejos de yodo se
usan como antisépticos y desinfectantes.
Impacto
económico. Tiene usos
muy importantes en medicina. Soluciones de yodo y alcohol y complejos de yodo se
utilizan como antisépticos y desinfectantes. Isótopos radiactivos del yodo se
usan en medicina nuclear como trazadores y en otros campos de investigación.
También tiene otros usos
no médicos como preparación de emulsiones fotográficas, elaboración de
colorantes y lámparas halógenas. El yoduro de plata dispersado en las nubes se
utiliza para producir lluvia con fines agrícolas.
Estado
nativo. El yodo es un
elemento relativamente raro, 62º en abundancia en la naturaleza, pero sus
compuestos estan muy difundidos en el agua del mar y en el suelo y las rocas.
Normalmente acompaña al
nitrato de Chile (NaNO3) como impureza de yodato sódico, NaIO3
, en una proporción aproximada del 0,2%.
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126,90447 uma | |
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386,7 K | |
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457,5 K | |
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4930 kg/m³ | |
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+ 1,20 V IO3- |
I2 solución ácida | |
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0,45 J/m s ºC | |
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0,0 (mOhm.cm)-1 | |
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217,36 J/kg ºK | |
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15,3 kJ/mol | |
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42,0 kJ/mol | |
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107,0 kJ/mol de átomos | |
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-1, +1, +3 , +5, +7 | |
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1008,4 kJ/mol | |
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1845,8 kJ/mol | |
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3184 kJ/mol | |
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295,2 kJ/mol | |
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1,32 Å
| |
|
1,33 Å | |
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I-1 =
2,16 Å | |
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25,74 cm³/mol | |
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5 ų | |
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2,66 |