Oro.
Características e importancia. Es un metal de color amarillo característico con un alto brillo. El oro puro es el más maleable y dúctil de todos los metales. Pueden obtenerse láminas (panes de oro) de 0,000013 cm de espesor y con 29 g del metal se puede hacer un cable 100 Km de longitud. Es uno de los metales más blandos y es un buen conductor del calor y la electricidad.
El oro finamente dividido, como otros polvos metálicos, es negro y sus suspensiones coloidales tienen toda la gama de colores entre el rubí y el morado.
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196,96655 uma | |
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1337,58 K | |
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3080 K | |
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19320 kg/m³ | |
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2,8 | |
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+ 1,50 V Au3+ | Au | |
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318,00
J/m s ºC | |
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446,4 (mOhm.cm)-1 | |
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129,58 J/kg ºK | |
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12,7 kJ/mol | |
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343,0 kJ/mol | |
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366,0 kJ/mol de átomos | |
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-1, +1, +2, +3 , +5 | |
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890 kJ/mol | |
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1980 kJ/mol | |
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2940 kJ/mol | |
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222,7 kJ/mol | |
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1,44
Å | |
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1,34 Å | |
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Au+1 = 1,37 Å | |
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10,2 cm³/mol | |
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6,1 ų | |
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2,54 |
El oro
es sumamente inactivo. Es inalterable por el aire, el calor, la humedad y la
mayoría de los agentes químicos, aunque se disuelve en mezclas que contienen
cloruros, bromuros o yoduro.
También se
disuelve en otras mezclas oxidantes, en cianuros alcalinos y en agua regia, una
mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico. Los cloruros y los cianuros son los
compuestos importantes de oro.
Impacto
económico. El oro es
conocido por el hombre desde la preHISTORIA. Se valora no sólo por su belleza
sino por su resistencia a la corrosión y por su facilidad de manipulación.
Además, el oro era más fácil de obtener en forma pura que el resto de los
metales.
A
causa de su relativa escasez, el oro se usa como base para transacciones
monetarias internacionales.
Se
utiliza en monedas y joyas aleado con otros metales para darle la dureza
necesaria. También se usa en forma de pan de oro en el dorado y rotulado
artístico.
Tiene
otros usos como colorante rojo para el vidrio, elaboración de piezas dentales y
en la industria electrónica.
El
isótopo Au-198 se usa como fuente de radiación en la investigación biológica y
en el tratamiento del cáncer.
Estado
nativo.
Está
ampliamente distribuido aunque es escaso, siendo el 75º en la ordenación de
elementos más abundantes en la corteza terrestre.
Se
encuentra libre en la naturaleza en venas de cuarzo (o filones) y, como pepitas,
en las gravas aluviales de las que se separa mecánicamente.
En
menor proporción puede encontrarse también aleado naturalmente con la plata , amalgamado con el mercurio, en minerales como la silvanita,
un telururo de plata y oro, (AuAg)Te2 , que se encuentra en Colorado
y, a veces, acompaña en cantidades estimables a la galena y algunas piritas.
Se
estima que en los océanos pueden encontrarse unos 9.000 millones de toneladas
pero su recuperación es más costosa que el propio valor del oro ya que la
concentración es del orden de 5 a 250 partes en peso por cada 100 millones de
partes de agua.
Sudáfrica
produce unas 450 toneladas anuales, prácticamente la mitad del oro mundial, y le
siguen en importancia Canadá (16%), los paises de la Federación Rusa (16%),
Estados Unidos (8%) y otros menos importantes en lo que a producción se refiere
como Australia, Japón, Filipinas, Corea, México, etc.
Mercurio.
Características
e importancia.
A
temperaturas ordinarias el mercurio es un líquido brillante , muy denso, de
color blanco platedo. Ligeramente volátil a temperatura ambiente produciendo
vapores muy tóxicos, el mercurio se solidifica a presión elevada tomando un
aspecto parecido al de la plata.
Forma
amalgamas con los metales alcalinos y con otros metales como el oro, la plata y el plomo. Estas aleaciones se descomponen con
el calor liberando el mercurio.
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200,59 uma | |
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234,28 K | |
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629,73 K | |
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13546 kg/m³ | |
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+ 0,85 V
Hg2+ | Hg | |
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8,30 J/m s ºC | |
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10,2 (mOhm.cm)-1 | |
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137,94 J/kg ºK | |
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2,3 kJ/mol | |
|
59,0 kJ/mol | |
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61,0 kJ/mol de átomos | |
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+1, +2 | |
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1007 kJ/mol | |
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1810 kJ/mol | |
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3300 kJ/mol | |
|
0 kJ/mol | |
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1,57 Å
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|
1,49 Å | |
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Hg+1 = 1,16 Å | |
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14,82 cm³/mol | |
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5,4 ų | |
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2 |
El
metal se disuelve en nítrico o sulfúrico concentrados pero es resistente a los
alcalis. A temperatura ambiente reacciona con el cloro y, en caliente, con el azufre.
No se
altera con el agua pero sí con el oxígeno del aire, con el que reacciona
lentamente formando una película de óxido mercurioso.
El
mercurio forma compuestos monovalentes y divalentes.
Entre
los compuestos comercialmente importantes del mercurio se encuentran el sulfuro
mercúrico, usado como antiséptico y como pigmento rojo, el cloruro mercurioso, o
calomelano, usado para hacer electrodos, el cloruro mercúrico, o sublimado
corrosivo, y otros como el mercurocromo.
Impacto ambiental. El vapor de mercurio y sus sales
solubles en agua corroen las membranas del organismo. El envenenamiento
progresivo, que se da al ingerir durante largos periodos pequeñas cantidades del
metal o de sus sales liposolubles, en especial el metilmercurio, llega a
provocar daños irreversibles en el cerebro, hígado y riñón. A causa del aumento
de la contaminación del agua, se han encontrado cantidades significativas de
mercurio en ciertas especies de peces, creciendo la preocupación por los
vertidos incontrolados del metal a las aguas.
Impacto
económico. El mercurio se
usa en termómetros porque el cambio en su volumen por cada grado de elevación o
disminución de la temperatura es el mismo es decir, su coeficiente de dilatación
es prácticamente constante.
Se
utiliza también en otros tipos de aparatos científicos como la bomba de vacío,
barómetros y rectificadores e interruptores eléctricos.
El
vapor de mercurio se usa en lámparas como fuente de rayos ultravioleta para usos
domésticos y en procesos de esterilización del agua.
El mercurio se combina con todos los metales comunes, excepto hierro y platino, para formar aleaciones que se llaman amalgamas. Las amalgamas de cinc y sodio se utilizan como agentes reductores. La amalgama de estaño se usa todavía como un relleno dental. En un método de extraer oro y plata desde sus minerales, los metales se combinan con el mercurio que se separa posteriormente por destilación. Otros usos son en insecticidas, colorantes y protectores para la madera.
Estado
nativo. El mercurio
se clasifica en el 67º lugar en orden de abundancia de los elementos en la
corteza terrestre. Se encuentra en estado libre en pequeñas cantidades ocluido
en grandes masas rocosas y combinado con la plata, pero la mayor parte se
encuentra como mineral en el cinabrio (HgS). Las minas de cinabrio de Almadén
(Ciudad Real), explotadas desde 300 años A.C., son de una riqueza extraordinaria
(entre el 6 y el 8%) y hacen que España, con un 29%, sea uno de los principales
productores del mundo junto con Italia (36%) y Estados Unidos
(15%).
Talio.
Características e importancia. Es un metal de aspecto muy parecido al plomo, maleable, tóxico, con un alto índice de refracción y bastante reactivo.
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204,3833 uma | |
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576,7 K | |
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1730 K | |
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11850 kg/m³ | |
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1,2 | |
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- 0,34 V Tl+ | Tl solución ácida
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46,10 J/m s ºC | |
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55,6 (mOhm.cm)-1 | |
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129,58 J/kg ºK | |
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4,3 kJ/mol | |
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166,0 kJ/mol | |
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182,0 kJ/mol de átomos | |
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+1, +3 | |
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589,4 kJ/mol | |
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1971 kJ/mol | |
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2878 kJ/mol | |
|
19,3 kJ/mol | |
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1,71 Å
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|
1,48 Å | |
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Tl+1 =
1,40 Å | |
|
17,2 cm³/mol | |
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7,6 ų | |
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2,04 |
Se
oxida fácilmente al aire, forma un hidróxido con el agua y es soluble en los
ácidos nítrico, sulfúrico y clorhídrico. es atacado por el ácido nítrico y,
aunque menos también por el sulfúrico.
Forma
dos serie de sales, representadas por el cloruro taloso, TlCl, y el cloruro
tálico, TlCl3 , que son univalentes y trivalentes.
Calentando
talio en el aire a temperaturas muy altas se obtiene el óxido taloso,
Tl2O, un sólido negro que, fundido, ataca al vidrio y a la
porcelana.
Impacto
económico.
Aleado
con mercurio forma una aleación líquida que
congela a -60ºC y se utiliza para termómetros de bajas temperaturas. El sulfato
de talio, que es inoloro, insípido y muy venenoso, se usa para exterminar
roedores e insectos.
El
sulfuro de talio se emplea en la fabricación de células fotoeléctricas sesibles
a las radiaciones infrarrojas.
En
algunos sistemas militares de comunicación se han utilizado los cristales de
bromoyoduro de talio como transmisores de la radiación infrarroja y los
cristales de oxisulfuro de talio como receptores de la misma.
En
algunos equipos portátiles de escintilación se usan cristales de yoduro de sodio
activados con talio para detectar radiación gamma. Las sales de talio se
utilizan también para dar color verde a los fuegos de artificio.
Estado
nativo. En la
clasificación de los elementos naturales por orden de abundancia se encuentra en
el puesto número 60. Está presente en algunos minerales del selenio y en muchos sulfuros minerales como
piritas y blenda de cinc. Las piritas más ricas en talio se
encuentran en Macedonia y en Suecia.
Plomo.
Características
e importancia. Es un sólido con un nítido brillo plateado cuando está recién
cortado, pero que, en contacto con el aire, se vuelve inmediatamente gris
azulado por formación de una capa superficial de carbonato básico.
Es muy
blando (se raya con la uña), es maleable y dúctil, presenta una baja tenacidad y
es un pobre conductor de la electricidad. El plomo tiene cuatro isótopos
estables y otros cuatro radiactivos. Los isótopos estables 206Pb,
207Pb y 208Pb son los productos finales de la
desintegración radiactiva del uranio, actinio y torio respectivamente. El otro isótopo
estable, 204Pb, no procede de ninguna desintegración radiactiva.
No
reacciona con el agua pura ni con el oxígeno, pero se corroe en el aire húmedo.
Es soluble en el ácido nítrico pero se altera poco con el sulfúrico o el
clorhídrico a temperatura ambiente. El hidróxido de plomo, que se forma por
reacción lenta con el agua en presencia de aire, es soluble y tóxico. Aunque las
aguas ordinarias suelen contener sales que forman un revestimiento sobre las
tuberías, inhibiendo la formación del hidróxido de plomo soluble, las
conducciones de agua potable no deben contener plomo.
Impacto ambiental. El plomo ingerido en cualquiera
de sus formas es altamente tóxico. Sus efectos suelen sentirse después de
haberse acumulado en el organismo durante un periodo de tiempo. Los síntomas de
envenenamiento son anemia, debilidad, estreñimiento y parálisis en muñecas y
tobillos. Las escamas de pinturas con base de plomo y los juguetes fabricados
con compuestos de plomo están considerados como muy peligrosos para los niños,
para los que el plomo resulta especialmente dañino, incluso a niveles que antes
se consideraban inocuos. El plomo puede producir disminución de la inteligencia,
retraso en el desarrollo motor, deterioro de la memoria y problemas de audición
y equilibrio. En adultos, el plomo puede aumentar la presión sanguínea. En la
actualidad, los envenenamientos por plomo se tratan administrando una sal de
sodio o calcio del ácido etilendiaminotetraacético (EDTA). El plomo se elimina
del organismo desplazando el calcio o el sodio y formando un complejo estable
con EDTA que se evacúa por la orina.
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207,2 uma | |
|
600,65 K | |
|
2013 K | |
|
11350 kg/m³ | |
|
1,5 | |
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- 0,13 V Pb2+ | Pb solución ácida
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|
35,30 J/m s ºC | |
|
48,4 (mOhm.cm)-1 | |
|
129,58 J/kg ºK | |
|
5,1 kJ/mol | |
|
178,0 kJ/mol | |
|
196,0 kJ/mol de átomos | |
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-4, +2, +4 | |
|
715,6 kJ/mol | |
|
1450 kJ/mol | |
|
3082 kJ/mol | |
|
35,1 kJ/mol | |
|
1,75 Å
| |
|
1,47 Å | |
|
Pb-4 = 2,15 Å | |
|
18,17 cm³/mol | |
|
6,8 ų | |
|
2,33 |
Impacto
económico.
Prácticamente
la mitad de la producción de plomo se destina a la fabricación de baterías. En
algunos usos como aditivo para la gasolina y pigmento para tintas y pinturas
está siendo reemplazado por su carácter venenoso y contaminante.
En
otros como tuberías, tipos de imprenta y recubrimientos de cables está siendo
sustituido por otros materiales de mejores cualidades. No obstante se utiliza
profusamente en revestimientos y enseres contra las radiaciones, para soldadura
(aleado con Sn), en la insonorización de edificios, en
la fabricación de perdigones (aleado con As), etc. Sus compuestos tienen también
múltiples aplicaciones en la industria del vidrio como aditivo y colorante, en
electrónica para tubos de televisión, en tintes, barnices, pinturas
anticorrosivas (minio), como estabilizantes en la industria de los plásticos, en
algunos insecticidas, etc.
Estado nativo. Es 36º en orden de abundancia en la corteza terrestre. El principal mineral de plomo es la galena (PbS), a la que siguen en importancia la cerusita (PbCO3 ) y la anglesita (PbSO4 ). Hasta 1.881, en que fue desbancada por Estados Unidos, España era el primer productor mundial de plomo gracias a los ricos yacimientos de galena de Jaén, Almería y Murcia. Hoy contribuimos en nuestro país a la producción mundial con alrededor del 2,5%. Además de España, los principales productores de plomo son Australia, los Estados Unidos, Canadá, México, Perú, Serbia (parte de la confederación de Serbia y Montenegro), y Rusia.