Germanio.

Características e importancia. Es un metal gris plateado, duro y muy quebradizo con una estructura parecida a la del diamante. Tiene un acentuado carácter semiconductor. Es muy poco reactivo, pero reacciona con el ácido nítrico y con los álcalis. En frío no se altera pero calentado al rojo se oxida con facilidad y arde en atmósfera de cloro.

Se parece a los elementos de su familia química ( C, Si, Sn y Pb ) en la formación de derivados orgánicos como tetraetil germanio y tetrafenil germanio. El germanio forma hidruros como germanometano (GeH₄), germanoetano (Ge₂ H₆ ) y germanopropano (Ge₃H₈), análogos a los alcanos formados por el carbono. Los compuestos más importantes del germanio son el óxido GeO₂ y los haluros.

Impacto ambiental. Los cristales de germanio convenientemente tratados tienen la propiedad de rectificar o permitir el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido, por lo que fueron empleados masivamente durante y después de la II Guerra Mundial como detectores de UHF y señales de radar.

Impacto económico. El germanio se añade en aleaciones en las que se necesita dilatación en las bajadas de temperatura, pero sus aplicaciones más importantes se encuentran en el campo de la electrónica aprovechando sus propiedades semiconductoras.

Dopados con elementos como P, As, Sb, B, Al y Ga, los cristales de germanio se comportan como rectificadores y por ello se han usado desde la segunda guerra mundial (1939-1945) como detectores para ultra alta frecuencia (UHF) en señales de radar y radio.

Los cristales de germanio también tienen otros usos electrónicos especializados como transistores y diodos. El óxido de germanio se usa en la fabricación de vidrio óptico y como medicamento en el tratamiento de algunos tipos de anemia.

Estado nativo. El germanio es 54º en orden de abundancia de los elementos en la corteza terrestre. El mineral principal es la germanita, que contiene un 8% de germanio, aunque también se encuentra en pequeñas cantidades en los minerales de plata, cobre y cinc.

Arsénico.

Características e importancia. Se presenta en varias formas alotrópicas de las cuales las más importantes son el arsénico gris, de aspecto metálico, blando, frágil y buen conductor del calor, con un peso específico de 5,7, y el arsénico amarillo, no metálico, de peso específico 2,0. Cuando se calienta, sublima, pasando directamente de sólido a vapor a 613ºC. El vapor de arsénico está constituido por moléculas tetratómicas (As₄ ) que se disocian en moléculas diatómicas (As₂ )a temperaturas superiores a los 800ºC.

Impacto ambiental. El arsénico es venenoso en dosis significativamente mayores a 65 mg, y el envenenamiento puede producirse por una única dosis alta, pero también por acumulación progresiva de pequeñas dosis repetidas, como, por ejemplo, la inhalación de gases o polvo de arsénico. Por otra parte, algunas personas, en concreto los que ingieren arsénico en las montañas del sur de Austria, han descubierto que el arsénico tiene un efecto tónico, y han desarrollado cierta tolerancia hacia él que les permite ingerir cada día una cantidad que normalmente sería una dosis fatal. Sin embargo, esta tolerancia no les protege contra la misma cantidad de arsénico administrada hipodérmicamente.

A menudo es importante contar con un test fiable que detecte la presencia de cantidades pequeñas de arsénico, porque el arsénico, aun siendo un veneno violento, es ampliamente usado y, por tanto, es un contaminante muy difundido.

Impacto económico. El arsénico se usa en grandes cantidades en la fabricación de vidrio para eliminar el color verde causado por las impurezas de compuestos de hierro. Una carga típica en un horno de vidrio contiene un 0,5 % de trióxido de arsénico. A veces se añade al plomo para endurecerlo, y también se usa en la fabricación de gases venenosos militares como la lewisita y la adamsita. Hasta la introducción de la penicilina, el arsénico era muy importante en el tratamiento de la sífilis. En otros usos médicos ha sido desplazado por las sulfamidas o los antibióticos. Los arseniatos de plomo y calcio se usan frecuentemente como insecticidas. Ciertos compuestos de arsénico, como el arseniuro de galio (GaAs), se utilizan como semiconductores. El GaAs se usa también como láser. El disulfuro de arsénico (As2S2), conocido también como oropimente rojo y rubí arsénico, se usa como pigmento en la fabricación de fuegos artificiales y pinturas.

Estado nativo. Ocasionalmente puede encontrarse puro en la naturaleza, aunque la mayor parte se encuentra formando minerales como pirita arsenical (FeAsS), rejalgar (As₂ S₂), oropimente (As₂S₃), arsenolita (As₂O₃) y cobaltina (SAsCo). El arsénico se encuentra a veces sustituyendo al azufre en los minerales sulfurados de muchos de los metales pesados. En la clasificación de los elementos por su abundancia en la corteza terrestre figura en el puesto 52º.

Selenio.

Características e importancia. Se presenta en varias formas alotrópicas: como plovo de color rojo ladrillo, como sólido amorfo vítreo de color castaño oscuro, como cristales monoclínicos rojos y como cristales brillantes de color gris.

Esta última, llamada selenio gris, tiene un débil carácter metálico, conduce el calor y su conductvidad eléctrica aumenta con la iluminación. Químicamente, el selenio se parece bastante al azufre y algo menos al teluro. Reacciona con muchos elementos y con ácidos y bases. Forma ácido selenioso (H₂SeO₃) y ácido selénico (H₂SeO₄), llamándose selenitos y seleniatos sus sales respectivas.

Impacto ambiental. El seleniato de sodio se usa como insecticida para las plantas, especialmente para crisantemos y claveles, esparciéndose alrededor de las raíces para alcanzar toda la planta a través de la savia.

Impacto económico. El selenio gris conduce la electricidad, aunque su conductividad varía con la intensidad luminosa: es mejor conductor en la luz que en la oscuridad. Se usa por lo tanto en muchos dispositivos fotoeléctricos. En forma de selenio rojo o como seleniuro de sodio el elemento se usa para dar un color rojo escarlata al vidrio, barnices y esmaltes. Se usa también en gran medida como un decolorante del vidrio porque neutraliza el matiz verdoso producido por los compuestos ferrosos.

Pequeñas cantidades de selenio se agregan al caucho vulcanizado para aumentar su resistencia al desgaste. El seleniato de sodio es un insecticida usado para combatir insectos en los cultivos de plantas ornamentales, particularmente crisantemos y claveles; los insecticidas se esparcen alrededor de las raíces y es distribuido por la planta.

Estado nativo. Se encuentra en la corteza terrestre en una proporción de 50 ppb. Se presenta en unos pocos minerales como seleniuro de plomo, PbSe y un seleniuro mixto, (CuTlAg)₂Se. También se encuentra acompañando al azufre libre y a muchos sulfuros minerales. El primer yacimiento del mundo con rentabilidad comercial se descubrió cerca Baggs, Wyoming, en 1955.

Bromo.

Características e importancia. A temperatura ambiente es un líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua, que se volatiliza con facilidad produciendo un vapor rojizo venenoso y sofocante compuesto por moléculas diatómicas. Debe manejarse con sumo cuidado ya que si entra en contacto con la piel, ocasiona úlceras que sanan muy lentamente. El bromo es ligeramente soluble en agua, y por encima de los 7ºC forma con ésta un sólido rojizo hidratado, Br₂•10H₂ O. Es muy soluble en una amplia variedad de disolventes orgánicos como alcohol, éter, cloroformo y sulfuro de carbono. En presencia de álcalis, reacciona con el agua para dar una mezcla de ácido bromhídrico (HBr), y ácido hipobromoso (HOBr).

 Es un poderoso oxidante aunque es ligeramente menos activo que el cloro y reacciona con muchos compuestos y elementos metálicos para dar bromuros.

Impacto ambiental. El bromo es un líquido extremadamente volátil a temperatura ambiente; libera un venenoso y sofocante vapor rojizo compuesto por moléculas diatómicas. En contacto con la piel produce heridas de muy lenta curación.

Impacto económico. El bromo se utiliza en la preparación de ciertas tinturas y de dibromoetano ( bromuro de etileno), un componente antidetonante para la gasolina. Los bromuros se usan en fotografía (AgBr) como emulsión, en medicina (KBr) como sedante y en la producción de petróleo y gas natural.

Estado nativo. El bromo no se encuentra en la naturaleza como elemento libre, sino formando principalmente bromuros. El agua del mar, que contiene una concentración media de 65 ppm de bromo, es su principal fuente de obtención.