Iterbio.
Características
e importancia. El iterbio es
un metal blando, maleable y dúctil, de color blanco plateado y brillante. Se
presenta en tres formas alotrópicas con puntos de transición a -13ºC y 795ºC. La
forma beta es, a temperatura ambiente, cúbica centrada en las caras mientras que
la forma gamma, a alta temperatura, es cúbica centrada en el cuerpo.
Otra
estructura cúbica centrada en el cuerpo ha sido encontrada recientemente a
temperatura ambiente y alta presión.
El
iterbio, en su forma beta, presenta una conductividad similar a la de los
metales, pero a altas presiones (sobre 16.000 atm) llega a ser semiconductor.
Su
resistencia eléctrica se hace diez veces mayor a la presión de 39.000 atm y su
resistividad se reduce un 10% sobre la que presenta en condiciones estándar
cuando se alcanza una presión de 40.000 atm. A pesar de ser un elemento bastante
estable debe guardarse en recipientes cerrados para protegerlo del aire y de la
humedad ya que reacciona lentamente con el aire y con el agua para liberar hidrógeno.
Se ataca con los ácidos minerales tanto diluidos como concentrados dando sales son color verdoso o anaranjado.
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173,04 uma | |
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1097 K | |
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1467 K | |
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6965 kg/m³ | |
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- 2,22 V Yb3+ | Yb solución ácida
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34,90 J/m s ºC | |
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35,7 (mOhm.cm)-1 | |
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146,30 J/kg ºK | |
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9,2 kJ/mol | |
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159,0 kJ/mol | |
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152,0 kJ/mol de átomos | |
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+2, +3 | |
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603,4 kJ/mol | |
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1176 kJ/mol | |
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2415 kJ/mol | |
|
50 kJ/mol | |
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1,92 Å
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1,74 Å | |
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Yb+2 =
1,12 Å | |
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24,79 cm³/mol | |
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21 ų | |
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1,1 |
Impacto
económico. Tiene
aplicaciones potenciales en aleaciones, electrónica, y materiales magnéticos. Se
han conseguido gemas sintéticas de silicatos de iterbio.
Estado nativo. Figura en 44ª posición en la clasificación de los elementos por su abundancia en la corteza terrestre. Se encuentra en combinación con otras tierras raras en minerales como la euxenita, monacita y gadolinita.El iterbio natural es una mezcla de siete isótopos estables.
Lutecio.
Caracteríticas
e importancia. El lutecio es
un metal blanco plateado, muy duro y denso y buen conductor del calor y la
electricidad. Reacciona lentamente con el aire y el agua y también con los
ácidos.
Forma
sales incoloras insolubles como fluoruros, carbonatos y fosfatos en las que
actúa con valencia +3.
Un
isótopo radioactivo natural del lutecio, que tiene una vida media de unos
360.000 millones de años, se usa para determinar la edad de los meteoritos en
relación a la edad de la tierra.
Todavía no se
tienen datos muy precisos acerca de su toxicidad, que de momento es considerada
como baja.
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174,967 uma | |
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1936 K | |
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3668 K | |
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9840 kg/m³ | |
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- 2,30 V Lu3+ | Lu solución ácida
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16,40 J/m s ºC | |
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16,7 (mOhm.cm)-1 | |
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150,00 J/kg ºK | |
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19,2 kJ/mol | |
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414,0 kJ/mol | |
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+3 | |
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523,6 kJ/mol | |
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1340 kJ/mol | |
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2022 kJ/mol | |
|
50 kJ/mol | |
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1,74 Å
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1,56 Å | |
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Lu+3 = 0,85 Å | |
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17,78 cm³/mol | |
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21,9 ų | |
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1,27 |
Impacto
económico. Se usa para el
cracking catalítico y en reacciones de hidrogenación, alquilación y
polimerización. Encuentra también aplicaciones como captador de impurezas en la
industria metalúrgica.
Si el
Lu se irradia con neutrones se convierte en una fuente pura de radiación
beta.
Estado
nativo. Es el más
escaso de los elementos de las tierras raras y figura 59º en orden de abundancia
de los elementos en la corteza terrestre. Se encuentra en diversos minerales de
las tierras raras como bastnaesita y monacita, que es su principal
fuente comercial con una riqueza aproximada del 0,003% , comúnmente asociado con
itrio.
Hafnio.
Características
e importancia. Es un metal de color blanco plateado, brillante, duro y dúctil.
Tiene un carácter reductor muy acentuado, aunque se vuelve pasivo fácilmente
resistiendo el ataque por ácidos comunes y por los álcalis.
Se
parece tanto al circonio en su estructura cristalina y en sus propiedades
químicas que resulta muy difícil separarlos.
Impacto
económico. El hafnio se
usa en la fabricación de filamentos eléctricos en aleación con wolframio y tántalo.
Por su
resistencia a las altas temperaturas, se usa con el circonio como material estructural en las
plantas nucleares de energía.
Se
utiliza en la fabricación de barras de control para reactores nucleares, por su
capacidad de absorción de neutrones.
Estado
nativo. Se encuentra en
casi todos los minerales del circonio, que pueden tener hasta un 30% de hafnio,
y es 45º en orden de abundancia de los elementos en la corteza
terrestre.
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178,49 uma | |
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2504 K | |
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4876 K | |
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13310 kg/m³ | |
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- 1,70 V
Hf4+ | Hf | |
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23,20 J/m s ºC | |
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28,5 (mOhm.cm)-1 | |
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146,30 J/kg ºK | |
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25,1 kJ/mol | |
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571,0 kJ/mol | |
|
619,0 kJ/mol de átomos | |
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+2, +3 , +4 | |
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680 kJ/mol | |
|
1440 kJ/mol | |
|
2250 kJ/mol | |
|
0 kJ/mol | |
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1,58 Å
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1,44 Å | |
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Hf+4 = 0,81 Å | |
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13,6 cm³/mol | |
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16,2 ų | |
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1,3 |
Tántalo.
Características
e importancia. Es un metal de
color blanco plateado, maleable y dúctil. En frío resulta resistente a los
agentes químicos. Calentado al rojo arde en el aire para formar pentóxido de
tántalo, Ta2 O5 , y reacciona con el cloro. Se disuelve en álcalis fundidos y en
ácido fluorhídrico, pero no reacciona con los ácidos sulfúrico, clorhídrico y
nítrico.
Impacto
económico. Se usa para
aleaciones resistentes a la corrosión en plantas químicas y en aeronáutica.
Debido
a la tolerancia del tejido humano a este metal y de la resistencia de éste a los
ácidos corporales, se emplea en la fabricación de instrumentos quirúrgicos y de
piezas para la sujeción de fracturas óseas. Es más resistente que el platino a muchos agentes corrosivos y por
ello se utiliza, en lugar de éste, en diversos materiales de laboratorio. El
carburo de tántalo se usa en herramientas para cortar acero. Se emplea también
en la fabricación de condensadores para circuitos electrónicos y rectificadores
de tensión en circuitos como por ejemplo en los sistemas de señalización
ferroviaria.
El
pentóxido de tántalo se utiliza para incrementar el poder de refracción en
vidrios ópticos especiales.
Estado
nativo. En la lista de elementos más abundantes en la corteza terrestre ocupa el
puesto 53º. Se encuentra principalmente en el mineral tantalita,
FeTa2O6 y como impureza, acompañando al niobio y otros
metales, en la casiterita y en las rocas graníticas. Los
yacimientos principales se encuentran en Australia y Escandinavia.
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180,9479 uma | |
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3258 K | |
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5698 K | |
|
16654 kg/m³ | |
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- 0,81 V Ta2O5 | Ta
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57,50 J/m s ºC | |
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80,3 (mOhm.cm)-1 | |
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150,48 J/kg ºK | |
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31,4 kJ/mol | |
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753,0 kJ/mol | |
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782,0 kJ/mol de átomos | |
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-1, +2, +3 , +4, +5 | |
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761 kJ/mol | |
|
1560 kJ/mol | |
|
2150 kJ/mol | |
|
31,1 kJ/mol | |
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1,46 Å
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1,34 Å | |
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Ta+3 = 0,71 Å | |
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10,9 cm³/mol | |
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13,1 ų | |
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1,5 |
Wolframio.
Características
e importancia. En estado puro
es de color blanco plateado, pero cuando contiene impurezas es de color gris
acerado. Es un metal duro, maleable y dúctil , con el punto de fusión más alto
de todos los elementos y una gran resistencia eléctrica. Es insoluble en el agua
y en el alcohol, ligeramente soluble en el amoníaco y el ácido nítrico, y
soluble en el hidróxido de potasio concentrado y caliente. Es muy resistente al
ataque de los ácidos.
Impacto
económico. En estado puro se utiliza en la fabricación de filamentos para
lámparas eléctricas, resistencias para hornos eléctricos con atmósfera
reductoras o neutras, contactos eléctricos para los distribuidores de automóvil,
anticátodos para tubos de rayos X y de televisión.
Tiene
usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad
(W2C), en la fabricación de bujías y en la preparación de barnices
(WO3) y mordientes en tintorería. Los wolframatos de calcio y
magnesio se utilizan en la fabricación de tubos fluorescentes.
El
carburo de wolframio, estable a temperaturas del orden de 500ºC, también se usa
como lubricante seco.
Estado
nativo. Ocupa el puesto
57º en la clasificación de elementos más abundantes de la corteza terrestre. No
se encuentra nunca libre en la naturaleza, sino en combinación con otros
metales, principalmente en la scheelita (CaWO4) y
wolframita ((Fe,Mn)WO4), que son sus minerales más
importantes.
Estos
minerales se encuentran en China, Estados Unidos, Corea del Sur, Federación
Rusa, Portugal, Austria, Alemania, Bolivia, Brasil, Australia y en España
(Córdoba y Galicia).El wolframio natural es una mezcla de cinco isótopos
estables. Además se conocen 21 isótopos inestables del elemento.
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183,84 uma | |
|
3683 K | |
|
5933 K | |
|
19300 kg/m³ | |
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- 0,09 V WO3 | W solución ácida
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173,00 J/m s ºC | |
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177,0 (mOhm.cm)-1 | |
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133,76 J/kg ºK | |
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35,2 kJ/mol | |
|
824,0 kJ/mol | |
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849,0 kJ/mol de átomos | |
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-2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5, +6 | |
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770 kJ/mol | |
|
1710 kJ/mol | |
|
2330 kJ/mol | |
|
78,6 kJ/mol | |
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1,39 Å
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|
1,30 Å | |
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W+6 = 0,68 Å | |
|
9,53 cm³/mol | |
|
11,1 ų | |
|
2,36 |