Un elemento del período 6 es uno de los elementos químicos en la sexta fila (o período ) de la tabla periódica de los elementos químicos , incluidos los lantánidos . La tabla periódica está dispuesta en filas para ilustrar tendencias recurrentes (periódicas) en el comportamiento químico de los elementos a medida que aumenta su número atómico: se inicia una nueva fila cuando el comportamiento químico comienza a repetirse, lo que significa que los elementos con un comportamiento similar caen en las mismas columnas verticales. El sexto período contiene 32 elementos, empatados en mayor cantidad con el período 7 , comenzando con el cesio y terminando con el radón . El plomo es actualmente el último elemento estable; todos los elementos posteriores son radiactivos . Sin embargo, para el bismuto , su único isótopo primordial , 209 Bi , tiene una vida media de más de 10 19 años, más de mil millones de veces más larga que la edad actual del universo . Como regla, los elementos del período 6 llenan primero sus capas 6s , luego sus capas 4f, 5d y 6p, en ese orden; Sin embargo, hay excepciones, como el oro .
Este período contiene los lantánidos , también conocidos como tierras raras . Muchos lantánidos son conocidos por sus propiedades magnéticas, como el neodimio . Muchos metales de transición del período 6 son muy valiosos, como el oro , sin embargo muchos otros metales del período 6 son increíblemente tóxicos, como el talio . El período 6 contiene el último elemento estable, el plomo . Todos los elementos posteriores en la tabla periódica son radiactivos . Después del bismuto , que tiene una vida media de más de 10 19 años, el polonio , el astato y el radón son algunos de los elementos más raros y de vida más corta conocidos; se estima que existe menos de un gramo de astato en la Tierra en un momento dado. [1]
El cesio o cesio [nota 1] es el elemento químico con el símbolo Cs y número atómico 55. Es un metal alcalino blando, plateado-dorado con un punto de fusión de 28 °C (82 °F), lo que lo convierte en uno de los únicos cinco metales elementales que son líquidos a (o cerca de) temperatura ambiente . [nota 2] El cesio es un metal alcalino y tiene propiedades físicas y químicas similares a las del rubidio y el potasio . El metal es extremadamente reactivo y pirofórico , reaccionando con agua incluso a -116 °C (-177 °F). Es el elemento menos electronegativo que tiene un isótopo estable, el cesio-133. El cesio se extrae principalmente de la polucita , mientras que los radioisótopos , especialmente el cesio-137 , un producto de fisión , se extraen de los desechos producidos por los reactores nucleares .
Dos químicos alemanes, Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff , descubrieron el cesio en 1860 mediante el método recientemente desarrollado de espectroscopia de llama . Las primeras aplicaciones a pequeña escala del cesio han sido como " captador " en tubos de vacío y en células fotoeléctricas . En 1967, se eligió una frecuencia específica del espectro de emisión del cesio-133 para utilizarla en la definición del segundo por el Sistema Internacional de Unidades . Desde entonces, el cesio se ha utilizado ampliamente en relojes atómicos .
Desde la década de 1990, la mayor aplicación del elemento ha sido como formiato de cesio para fluidos de perforación . Tiene una gama de aplicaciones en la producción de electricidad, en electrónica y en química. El isótopo radiactivo cesio-137 tiene una vida media de unos 30 años y se utiliza en aplicaciones médicas, medidores industriales e hidrología. Aunque el elemento es solo levemente tóxico, es un material peligroso como metal y sus radioisótopos presentan un alto riesgo para la salud en caso de liberación de radiactividad.
El bario es un elemento químico con el símbolo Ba y número atómico 56. Es el quinto elemento del Grupo 2, un metal alcalinotérreo metálico plateado blando . El bario nunca se encuentra en la naturaleza en su forma pura debido a su reactividad con el aire . Su óxido se conoce históricamente como barita , pero reacciona con el agua y el dióxido de carbono y no se encuentra como mineral. Los minerales naturales más comunes son el sulfato de bario muy insoluble, BaSO 4 ( barita ), y el carbonato de bario , BaCO 3 ( witherita ). El nombre del bario se origina del griego barys (βαρύς), que significa "pesado", que describe la alta densidad de algunos minerales comunes que contienen bario.
El bario tiene pocas aplicaciones industriales, pero el metal se ha utilizado históricamente para limpiar el aire en los tubos de vacío . Los compuestos de bario imparten un color verde a las llamas y se han utilizado en fuegos artificiales. El sulfato de bario se utiliza por su densidad, insolubilidad y opacidad a los rayos X. Se utiliza como aditivo pesado insoluble para el lodo de perforación de pozos petrolíferos y, en forma más pura, como agente de radiocontraste de rayos X para obtener imágenes del tracto gastrointestinal humano. Los compuestos solubles de bario son venenosos debido a la liberación del ion bario soluble y se han utilizado como rodenticidas. Se siguen buscando nuevos usos para el bario. Es un componente de algunos superconductores YBCO de "alta temperatura" y electrocerámicas.
La serie de los lantánidos o lantanoide ( nomenclatura IUPAC ) [10] comprende los quince elementos químicos metálicos con números atómicos del 57 al 71, desde el lantano hasta el lutecio . [1] : 240 [11] [12] Estos quince elementos, junto con los elementos químicamente similares escandio e itrio , a menudo se conocen colectivamente como los elementos de tierras raras .
El símbolo químico informal Ln se utiliza en las discusiones generales sobre la química de los lantánidos. Todos los lantánidos, excepto uno, son elementos del bloque f , lo que corresponde al llenado de la capa electrónica 4f ; el lantano , un elemento del bloque d , también se considera generalmente un lantánido debido a sus similitudes químicas con los otros catorce. Todos los elementos lantánidos forman cationes trivalentes, Ln 3+ , cuya química está determinada en gran medida por el radio iónico , que disminuye de manera constante desde el lantano hasta el lutecio.
Los elementos lantánidos son el grupo de elementos con número atómico creciente de 57 (lantano) a 71 (lutecio). Se denominan lantánidos porque los elementos más ligeros de la serie son químicamente similares al lantano . Estrictamente hablando, tanto el lantano como el lutecio han sido etiquetados como elementos del grupo 3 , porque ambos tienen un solo electrón de valencia en la capa d. Sin embargo, ambos elementos a menudo se incluyen en cualquier discusión general sobre la química de los elementos lantánidos.
En las presentaciones de la tabla periódica , los lantánidos y los actínidos se muestran habitualmente como dos filas adicionales debajo del cuerpo principal de la tabla, [1] con marcadores de posición o bien un solo elemento seleccionado de cada serie ( lantano o lutecio , y actinio o lawrencio , respectivamente) que se muestran en una sola celda de la tabla principal, entre bario y hafnio , y radio y rutherfordio , respectivamente. Esta convención es completamente una cuestión de estética y practicidad de formato; una tabla periódica de formato ancho raramente utilizada inserta las series de lantánidos y actínidos en sus lugares apropiados, como partes de las filas sexta y séptima de la tabla (períodos).
El lutecio ( / l juː ˈ t iː ʃ i ə m / lew- TEE -shee-əm ) es un elemento químico con el símbolo Lu y número atómico 71. Es el último elemento de la serie de los lantánidos , lo que, junto con la contracción lantánido , explica varias propiedades importantes del lutecio, como que tiene la mayor dureza o densidad entre los lantánidos. A diferencia de otros lantánidos, que se encuentran en el bloque f de la tabla periódica , este elemento se encuentra en el bloque d ; sin embargo, el lantano a veces se coloca en la posición de lantánido del bloque d. Químicamente, el lutecio es un lantánido típico: su único estado de oxidación común es +3, que se ve en su óxido, haluros y otros compuestos. En una solución acuosa, como los compuestos de otros lantánidos tardíos, los compuestos solubles de lutecio forman un complejo con nueve moléculas de agua.
El lutecio fue descubierto independientemente en 1907 por el científico francés Georges Urbain , el mineralogista austríaco Barón Carl Auer von Welsbach y el químico estadounidense Charles James . Todos estos hombres encontraron el lutecio como una impureza en el mineral iterbio , que anteriormente se creía que consistía completamente de iterbio. La disputa sobre la prioridad del descubrimiento ocurrió poco después, con Urbain y von Welsbach acusándose mutuamente de publicar resultados influenciados por la investigación publicada del otro; el honor del nombre le correspondió a Urbain ya que publicó sus resultados antes. Eligió el nombre lutecio para el nuevo elemento, pero en 1949 la ortografía del elemento 71 se cambió a lutecio. En 1909, finalmente se le otorgó la prioridad a Urbain y sus nombres fueron adoptados como oficiales; sin embargo, el nombre cassiopeium (o más tarde cassiopium) para el elemento 71 propuesto por von Welsbach fue utilizado por muchos científicos alemanes hasta la década de 1950. Al igual que otros lantánidos, el lutecio es uno de los elementos que tradicionalmente se incluían en la clasificación de las “ tierras raras ”.
El lutecio es un elemento raro y caro, por lo que tiene pocos usos específicos. Por ejemplo, el isótopo radiactivo lutecio-176 se utiliza en tecnología nuclear para determinar la edad de los meteoritos . El lutecio suele aparecer asociado al elemento itrio y a veces se utiliza en aleaciones metálicas y como catalizador en diversas reacciones químicas. El 177 Lu- DOTA-TATE se utiliza en la terapia con radionúclidos (véase Medicina nuclear ) en tumores neuroendocrinos.
El hafnio es un elemento químico con el símbolo Hf y número atómico 72. El hafnio es un metal de transición tetravalente , de color gris plateado y brillante , que se parece químicamente al circonio y se encuentra en los minerales de circonio . Su existencia fue predicha por Dmitri Mendeleev en 1869. El hafnio fue el penúltimo elemento isotópico estable en ser descubierto ( el renio fue identificado dos años después). El hafnio recibe su nombre de Hafnia , el nombre en latín de " Copenhague ", donde fue descubierto.
El hafnio se utiliza en filamentos y electrodos. Algunos procesos de fabricación de semiconductores utilizan su óxido para circuitos integrados a 45 nm y longitudes de características más pequeñas. Algunas superaleaciones utilizadas para aplicaciones especiales contienen hafnio en combinación con niobio , titanio o tungsteno .
La gran sección transversal de captura de neutrones del hafnio lo convierte en un buen material para la absorción de neutrones en las barras de control de las plantas de energía nuclear , pero al mismo tiempo requiere que se lo elimine de las aleaciones de circonio resistentes a la corrosión y transparentes a los neutrones que se usan en los reactores nucleares.
El tantalio es un elemento químico con el símbolo Ta y número atómico 73. Anteriormente conocido como tantalio , el nombre proviene de Tántalo , un personaje de la mitología griega. [16] El tantalio es un metal de transición raro, duro, gris azulado y brillante que es altamente resistente a la corrosión. Es parte del grupo de los metales refractarios , que se utilizan ampliamente como componente menor en aleaciones. La inercia química del tantalio lo convierte en una sustancia valiosa para equipos de laboratorio y un sustituto del platino , pero su uso principal hoy en día es en condensadores de tantalio en equipos electrónicos como teléfonos móviles , reproductores de DVD , sistemas de videojuegos y computadoras . El tantalio, siempre junto con el niobio químicamente similar , se presenta en los minerales tantalita , columbita y coltán (una mezcla de columbita y tantalita).
El tungsteno , también conocido como wolframio , es un elemento químico con el símbolo químico W y número atómico 74. La palabra tungsteno proviene del idioma sueco tung sten directamente traducible a piedra pesada , [17] aunque el nombre es volfram en sueco para distinguirlo de la scheelita , en sueco llamada alternativamente tungsteno .
El tungsteno, un metal duro y raro en condiciones estándar cuando no está combinado, se encuentra de forma natural en la Tierra solo en compuestos químicos. Se identificó como un nuevo elemento en 1781 y se aisló por primera vez como metal en 1783. Sus minerales importantes incluyen wolframita y scheelita . El elemento libre es notable por su robustez, especialmente por el hecho de que tiene el punto de fusión más alto de todos los metales no aleados y el segundo más alto de todos los elementos después del carbono . También es notable su alta densidad de 19,3 veces la del agua, comparable a la del uranio y el oro , y mucho más alta (aproximadamente 1,7 veces) que la del plomo . [18] El tungsteno con pequeñas cantidades de impurezas suele ser frágil [19] y duro , lo que dificulta su trabajo . Sin embargo, el tungsteno muy puro, aunque sigue siendo duro, es más dúctil y se puede cortar con una sierra para metales de acero duro . [20]
La forma elemental no aleada se utiliza principalmente en aplicaciones eléctricas. Las numerosas aleaciones de tungsteno tienen numerosas aplicaciones, sobre todo en filamentos de bombillas incandescentes, tubos de rayos X (como filamento y objetivo), electrodos en soldadura TIG y superaleaciones . La dureza y la alta densidad del tungsteno le confieren aplicaciones militares en proyectiles penetrantes . Los compuestos de tungsteno se utilizan con mayor frecuencia en la industria como catalizadores .
El tungsteno es el único metal de la tercera serie de transición que se sabe que está presente en biomoléculas , donde se utiliza en unas pocas especies de bacterias. Es el elemento más pesado que se conoce que utiliza cualquier organismo vivo. El tungsteno interfiere con el metabolismo del molibdeno y el cobre , y es algo tóxico para la vida animal. [21] [22]
El renio es un elemento químico de símbolo Re y número atómico 75. Es un metal de transición de color blanco plateado, pesado, de tercera fila en el grupo 7 de la tabla periódica . Con una concentración promedio estimada de 1 parte por mil millones (ppb), el renio es uno de los elementos más raros en la corteza terrestre . El elemento libre tiene el tercer punto de fusión más alto y el punto de ebullición más alto de todos los elementos. El renio se parece químicamente al manganeso y se obtiene como un subproducto de la extracción y refinamiento de minerales de molibdeno y cobre . El renio muestra en sus compuestos una amplia variedad de estados de oxidación que van desde −1 a +7.
Descubierto en 1925, el renio fue el último elemento estable descubierto. Recibió su nombre del río Rin en Europa.
Las superaleaciones de renio a base de níquel se utilizan en las cámaras de combustión, las palas de turbinas y las toberas de escape de los motores a reacción ; estas aleaciones contienen hasta un 6% de renio, lo que hace que la construcción de motores a reacción sea el mayor uso individual del elemento, seguido por los usos catalíticos en la industria química. Debido a la baja disponibilidad en relación con la demanda, el renio es uno de los metales más caros, con un precio promedio de aproximadamente 4.575 dólares estadounidenses por kilogramo (142,30 dólares estadounidenses por onza troy) en agosto de 2011; también es de importancia militar estratégica crítica, por su uso en motores a reacción y cohetes militares de alto rendimiento. [23]
El osmio es un elemento químico con el símbolo Os y número atómico 76. Es un metal de transición duro, quebradizo, de color azul grisáceo o azul negruzco de la familia del platino y es el elemento natural más denso, con una densidad de 22,59 g/cm 3 (ligeramente mayor que la del iridio y el doble que la del plomo ). Se encuentra en la naturaleza como aleación, principalmente en minerales de platino; sus aleaciones con platino , iridio y otros metales del grupo del platino se emplean en puntas de estilográficas , contactos eléctricos y otras aplicaciones donde se necesita una durabilidad y dureza extremas. [24]
El iridio es un elemento químico de número atómico 77, representado por el símbolo Ir . Es un metal de transición de color blanco plateado, muy duro y quebradizo de la familia del platino , el segundo elemento más denso (después del osmio ) y el metal más resistente a la corrosión , incluso a temperaturas de hasta 2000 °C. Aunque solo ciertas sales fundidas y halógenos son corrosivos para el iridio sólido, el polvo de iridio finamente dividido es mucho más reactivo y puede ser inflamable.
El iridio fue descubierto en 1803 entre las impurezas insolubles del platino natural . Smithson Tennant , el descubridor principal, bautizó al iridio con el nombre de la diosa Iris , personificación del arco iris, debido a los llamativos y diversos colores de sus sales. El iridio es uno de los elementos más raros de la corteza terrestre , con una producción y un consumo anuales de tan solo tres toneladas .191
Ir y193
Ir son los únicos dos isótopos naturales del iridio, así como los únicos isótopos estables ; este último es el más abundante de los dos.
Los compuestos de iridio más importantes que se utilizan son las sales y los ácidos que forma con el cloro , aunque el iridio también forma una serie de compuestos organometálicos que se utilizan en catálisis industrial y en investigación. El iridio metálico se emplea cuando se necesita una alta resistencia a la corrosión a altas temperaturas, como en bujías de alta gama , crisoles para la recristalización de semiconductores a altas temperaturas y electrodos para la producción de cloro en el proceso cloro-álcali . Los radioisótopos de iridio se utilizan en algunos generadores termoeléctricos de radioisótopos .
El iridio se encuentra en meteoritos con una abundancia mucho mayor que la media en la corteza terrestre. Por este motivo, la abundancia inusualmente alta de iridio en la capa de arcilla en el límite Cretácico-Paleógeno dio lugar a la hipótesis de Álvarez de que el impacto de un objeto extraterrestre masivo causó la extinción de los dinosaurios y muchas otras especies hace 66 millones de años. Se cree que la cantidad total de iridio en el planeta Tierra es mucho mayor que la observada en las rocas de la corteza, pero al igual que ocurre con otros metales del grupo del platino, la alta densidad y la tendencia del iridio a unirse con el hierro hicieron que la mayor parte del iridio descendiera por debajo de la corteza cuando el planeta era joven y todavía estaba fundido.
El platino es un elemento químico con el símbolo químico Pt y un número atómico de 78.
Su nombre se deriva del término español platina , que se traduce literalmente como "pequeña plata". [25] [26] Es un metal de transición denso , maleable , dúctil , precioso y de color blanco grisáceo .
El platino tiene seis isótopos que se encuentran en la naturaleza . Es uno de los elementos más raros en la corteza terrestre y tiene una abundancia promedio de aproximadamente 5 μg/kg. Es el metal menos reactivo . Se encuentra en algunos minerales de níquel y cobre , junto con algunos depósitos nativos, principalmente en Sudáfrica, que representa el 80% de la producción mundial.
Como miembro del grupo de elementos del platino, así como del grupo 10 de la tabla periódica de elementos , el platino generalmente no es reactivo. Presenta una notable resistencia a la corrosión, incluso a altas temperaturas, y como tal se considera un metal noble . Como resultado, el platino a menudo se encuentra químicamente sin combinar como platino nativo. Debido a que se encuentra de forma natural en las arenas aluviales de varios ríos, fue utilizado por primera vez por los nativos sudamericanos precolombinos para producir artefactos. Se hace referencia a él en escritos europeos ya en el siglo XVI, pero no fue hasta que Antonio de Ulloa publicó un informe sobre un nuevo metal de origen colombiano en 1748 que los científicos lo investigaron.
El platino se utiliza en convertidores catalíticos , equipos de laboratorio, contactos y electrodos eléctricos , termómetros de resistencia de platino , equipos de odontología y joyería. Debido a que solo se producen unos pocos cientos de toneladas al año, es un material escaso y muy valioso. Al ser un metal pesado , provoca problemas de salud al exponerse a sus sales, pero debido a su resistencia a la corrosión, no es tan tóxico como algunos metales. [27] Sus compuestos, en particular el cisplatino , se aplican en quimioterapia contra ciertos tipos de cáncer. [28]
El oro es un metal denso, blando, brillante, maleable y dúctil. Es un elemento químico de símbolo Au y número atómico 79.
El oro puro tiene un color amarillo brillante y un brillo considerado tradicionalmente atractivo, que mantiene sin oxidarse en el aire o el agua. Químicamente, el oro es un metal de transición y un elemento del grupo 11. Es uno de los elementos químicos menos reactivos sólidos en condiciones estándar. Por lo tanto, el metal se presenta a menudo en forma elemental libre (nativa), como pepitas o granos en rocas, en vetas y en depósitos aluviales . Con menos frecuencia, se presenta en minerales como compuestos de oro, generalmente con telurio .
El oro resiste los ataques de los ácidos individuales, pero puede ser disuelto por el agua regia (ácido nitro- clorhídrico ), llamada así porque disuelve el oro. El oro también se disuelve en soluciones alcalinas de cianuro , que se han utilizado en minería. El oro se disuelve en mercurio , formando aleaciones de amalgama . El oro es insoluble en ácido nítrico , que disuelve la plata y los metales básicos , una propiedad que se ha utilizado durante mucho tiempo para confirmar la presencia de oro en los artículos, dando lugar al término de la prueba del ácido .
El oro ha sido un metal precioso valioso y muy buscado para acuñación de monedas , joyería y otras artes desde mucho antes del comienzo de la historia registrada . Los patrones oro han sido una base común para las políticas monetarias a lo largo de la historia de la humanidad, [ cita requerida ] siendo luego reemplazados por la moneda fiduciaria a partir de la década de 1930. El último certificado de oro y monedas de oro se emitieron en los EE. UU. en 1932. En Europa, la mayoría de los países abandonaron el patrón oro con el inicio de la Primera Guerra Mundial en 1914 y, con enormes deudas de guerra, no volvieron al oro como medio de intercambio.
En la historia de la humanidad, hasta 2009, se han extraído un total de 165.000 toneladas de oro. [29] Esto equivale aproximadamente a 5.300 millones de onzas troy o, en términos de volumen, a unos 8.500 m3 , o un cubo de 20,4 m de lado. El consumo mundial de oro nuevo producido se destina aproximadamente en un 50% a la joyería, un 40% a las inversiones y un 10% a la industria. [30]
Además de sus funciones monetarias y simbólicas, el oro tiene muchos usos prácticos en odontología , electrónica y otros campos. Su alta maleabilidad , ductilidad , resistencia a la corrosión y a la mayoría de las demás reacciones químicas, y conductividad eléctrica dieron lugar a muchos usos del oro, incluidos el cableado eléctrico , la producción de vidrio coloreado e incluso el consumo de pan de oro .
Se ha afirmado que la mayor parte del oro de la Tierra se encuentra en su núcleo, ya que la alta densidad del metal hizo que se hundiera allí durante la juventud del planeta. Se cree que prácticamente todo el oro que la humanidad ha descubierto fue depositado posteriormente por meteoritos que contenían el elemento. Esto supuestamente explica por qué, en la prehistoria, el oro apareció en forma de pepitas en la superficie de la Tierra. [31] [32] [33] [34] [35]
El mercurio es un elemento químico con el símbolo Hg y número atómico 80. También se lo conoce como azogue o hidrargiro (del griego "hidr-" agua y "argyros" plata ). El mercurio, un elemento pesado y plateado del bloque d , es el único metal que es líquido en condiciones estándar de temperatura y presión ; el único otro elemento que es líquido en estas condiciones es el bromo , aunque metales como el cesio , el francio , el galio y el rubidio se funden justo por encima de la temperatura ambiente. Con un punto de congelación de -38,83 °C y un punto de ebullición de 356,73 °C, el mercurio tiene uno de los rangos más estrechos de su estado líquido de cualquier metal. [36] [37] [38]
El mercurio se encuentra en depósitos de todo el mundo principalmente en forma de cinabrio ( sulfuro de mercurio ). El pigmento rojo bermellón se obtiene principalmente por reducción del cinabrio. El cinabrio es altamente tóxico por ingestión o inhalación del polvo. La intoxicación por mercurio también puede ser consecuencia de la exposición a formas solubles en agua de mercurio (como el cloruro de mercurio o el metilmercurio ), la inhalación de vapor de mercurio o el consumo de mariscos contaminados con mercurio.
El mercurio se utiliza en termómetros , barómetros , manómetros , esfigmomanómetros , válvulas de flotador , interruptores de mercurio y otros dispositivos, aunque las preocupaciones sobre la toxicidad del elemento han llevado a que los termómetros y esfigmomanómetros de mercurio se eliminen en gran medida de los entornos clínicos en favor de instrumentos llenos de alcohol , llenos de galinstan , digitales o basados en termistores . Sigue utilizándose en aplicaciones de investigación científica y en material de amalgama para restauración dental . Se utiliza en iluminación: la electricidad que pasa a través del vapor de mercurio en un tubo de fósforo produce luz ultravioleta de onda corta que luego hace que el fósforo emita fluorescencia , generando luz visible.
El talio es un elemento químico de símbolo Tl y número atómico 81. Este metal grisáceo y blando se parece al estaño, pero se decolora cuando se expone al aire. Los químicos William Crookes y Claude-Auguste Lamy descubrieron el talio de forma independiente en 1861 mediante el método recién desarrollado de espectroscopia de llama . Ambos descubrieron el nuevo elemento en residuos de la producción de ácido sulfúrico .
Aproximadamente entre el 60 y el 70 % de la producción de talio se utiliza en la industria electrónica y el resto se utiliza en la industria farmacéutica y en la fabricación de vidrio . [39] También se utiliza en detectores infrarrojos . El talio es altamente tóxico y se utilizaba en venenos para ratas e insecticidas . Su uso se ha reducido o eliminado en muchos países debido a su toxicidad no selectiva. Debido a su uso para asesinar , el talio ha ganado los apodos de "veneno del envenenador" y "polvo de herencia" (junto con el arsénico ). [40]
El plomo es un elemento del grupo principal del carbono con el símbolo Pb (del latín : plumbum ) y número atómico 82. El plomo es un metal blando y maleable . También se cuenta como uno de los metales pesados . El plomo metálico tiene un color blanco azulado después de ser recién cortado, pero pronto se empaña a un color grisáceo opaco cuando se expone al aire. El plomo tiene un brillo cromado plateado brillante cuando se funde en un líquido.
El plomo se utiliza en la construcción de edificios, baterías de plomo-ácido , balas y perdigones , pesas, como parte de soldaduras , peltre , aleaciones fusibles y como escudo contra la radiación . El plomo tiene el número atómico más alto de todos los elementos estables , aunque el siguiente elemento más alto, el bismuto , tiene una vida media tan larga (mucho más larga que la edad del universo) que puede considerarse estable. Sus cuatro isótopos estables tienen 82 protones , un número mágico en el modelo de capas nucleares de los núcleos atómicos .
El plomo, en determinados niveles de exposición, es una sustancia venenosa tanto para los animales como para los seres humanos. Daña el sistema nervioso y provoca trastornos cerebrales . El exceso de plomo también provoca trastornos sanguíneos en los mamíferos. Al igual que el mercurio , otro metal pesado, el plomo es una neurotoxina que se acumula tanto en los tejidos blandos como en los huesos. Se han documentado casos de envenenamiento por plomo en la antigua Roma , la antigua Grecia y la antigua China .
El bismuto es un elemento químico de símbolo Bi y número atómico 83. El bismuto, otro metal trivalente , se parece químicamente al arsénico y al antimonio . El bismuto elemental puede presentarse de forma natural sin combinar, aunque su sulfuro y óxido forman minerales comerciales importantes. El elemento libre tiene una densidad del 86 % del plomo . Es un metal frágil con un color blanco plateado cuando está recién formado, pero a menudo se lo ve en el aire con un tinte rosado debido al óxido de la superficie. El bismuto metálico se conoce desde la antigüedad, aunque hasta el siglo XVIII se confundía a menudo con el plomo y el estaño, que tienen algunas de las propiedades físicas generales del bismuto. La etimología es incierta, pero posiblemente provenga del árabe bi ismid , que significa que tiene las propiedades del antimonio [41] o de las palabras alemanas weisse masse o wismuth, que significan "masa blanca". [42]
El bismuto es el metal naturalmente más diamagnético de todos, y sólo el mercurio tiene una conductividad térmica menor .
El bismuto se ha considerado clásicamente como el elemento estable más pesado que existe en la naturaleza, en términos de masa atómica. Sin embargo, recientemente se ha descubierto que es muy ligeramente radiactivo: su único isótopo primordial, el bismuto-209, se desintegra por desintegración alfa en talio-205 con una vida media de más de mil millones de veces la edad estimada del universo . [43]
Los compuestos de bismuto (que representan aproximadamente la mitad de la producción de bismuto) se utilizan en cosméticos , pigmentos y algunos productos farmacéuticos. El bismuto tiene una toxicidad inusualmente baja para un metal pesado. A medida que la toxicidad del plomo se ha vuelto más evidente en los últimos años, los usos de aleación de bismuto metálico (actualmente alrededor de un tercio de la producción de bismuto), como reemplazo del plomo, se han convertido en una parte cada vez mayor de la importancia comercial del bismuto.
El polonio es un elemento químico de símbolo Po y número atómico 84, descubierto en 1898 por Marie Skłodowska-Curie y Pierre Curie . El polonio, un elemento raro y altamente radiactivo , es químicamente similar al bismuto [44] y al telurio , y se encuentra en los minerales de uranio . El polonio ha sido estudiado para su posible uso en la calefacción de naves espaciales . Como es inestable, todos los isótopos del polonio son radiactivos. Existe un desacuerdo sobre si el polonio es un metal o un metaloide post-transición . [45] [46]
El astato es un elemento químico radiactivo con el símbolo At y número atómico 85. Se encuentra en la Tierra solo como resultado de la desintegración de elementos más pesados y se desintegra rápidamente, por lo que se sabe mucho menos sobre este elemento que sobre sus vecinos superiores en la tabla periódica . Estudios anteriores han demostrado que este elemento sigue tendencias periódicas, siendo el halógeno más pesado conocido , con puntos de fusión y ebullición más altos que los de los halógenos más ligeros.
Hasta hace poco, la mayoría de las características químicas del astato se inferían a partir de la comparación con otros elementos; sin embargo, ya se han realizado estudios importantes. La principal diferencia entre el astato y el yodo es que la molécula HAt es químicamente un hidruro en lugar de un haluro ; sin embargo, de manera similar a los halógenos más ligeros, se sabe que forma astaturos iónicos con metales. Los enlaces con no metales dan lugar a estados de oxidación positivos , siendo +1 el mejor representado por los monohaluros y sus derivados, mientras que los más altos se caracterizan por el enlace con el oxígeno y el carbono. Los intentos de sintetizar fluoruro de astato han fracasado. El segundo astato-211 de vida más larga es el único que ha encontrado un uso comercial, siendo útil como emisor alfa en medicina; sin embargo, solo se utilizan cantidades extremadamente pequeñas, y en cantidades mayores es muy peligroso, ya que es intensamente radiactivo.
El astato fue producido por primera vez por Dale R. Corson , Kenneth Ross MacKenzie y Emilio Segrè en la Universidad de California, Berkeley en 1940. Tres años después, se encontró en la naturaleza; sin embargo, con una cantidad estimada de menos de 28 gramos (1 oz) en un momento dado, el astato es el elemento menos abundante en la corteza terrestre entre los elementos no transuránicos . Entre los isótopos del astato, cuatro (con números de masa 215, 217, 218 y 219) están presentes en la naturaleza como resultado de la desintegración de elementos más pesados; sin embargo, el astato-210 más estable y el astato-211 utilizado industrialmente no lo están.
El radón es un elemento químico con símbolo Rn y número atómico 86. Es un gas noble radiactivo , incoloro, inodoro e insípido [47] , que se produce de forma natural como producto de la desintegración del uranio o el torio . Su isótopo más estable , 222 Rn , tiene una vida media de 3,8 días. El radón es una de las sustancias más densas que sigue siendo un gas en condiciones normales. También es el único gas que es radiactivo en condiciones normales y se considera un peligro para la salud debido a su radiactividad. La intensa radiactividad también obstaculizó los estudios químicos del radón y solo se conocen unos pocos compuestos.
El radón se forma como parte de la cadena normal de desintegración radiactiva del uranio y el torio. El uranio y el torio han existido desde que se formó la Tierra y su isótopo más común tiene una vida media muy larga (14.050 millones de años). El uranio y el torio, el radio y, por lo tanto, el radón, seguirán existiendo durante millones de años en aproximadamente las mismas concentraciones que ahora. [48] A medida que el gas radiactivo del radón se desintegra, produce nuevos elementos radiactivos llamados descendientes del radón o productos de desintegración. Los descendientes del radón son sólidos y se adhieren a superficies como partículas de polvo en el aire. Si se inhala polvo contaminado, estas partículas pueden adherirse a las vías respiratorias del pulmón y aumentar el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón. [49]
El radón es responsable de la mayor parte de la exposición pública a la radiación ionizante . A menudo es el mayor contribuyente a la dosis de radiación de fondo de una persona y es el más variable de un lugar a otro. El gas radón de fuentes naturales puede acumularse en los edificios, especialmente en áreas confinadas como áticos y sótanos. También se puede encontrar en algunas aguas de manantial y fuentes termales. [50]
Los estudios epidemiológicos han demostrado una clara relación entre respirar altas concentraciones de radón y la incidencia de cáncer de pulmón . Por ello, el radón se considera un contaminante importante que afecta a la calidad del aire interior en todo el mundo. Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , el radón es la segunda causa más frecuente de cáncer de pulmón, después del tabaquismo, causando 21.000 muertes por cáncer de pulmón al año en los Estados Unidos . Alrededor de 2.900 de estas muertes ocurren entre personas que nunca han fumado. Si bien el radón es la segunda causa más frecuente de cáncer de pulmón, es la causa número uno entre los no fumadores, según estimaciones de la EPA. [51]
De los elementos del período 6, solo se sabe que el tungsteno y los primeros lantánidos [52] tienen algún papel biológico en los organismos, e incluso en estos solo en organismos inferiores (no mamíferos). Sin embargo, el oro, el platino, el mercurio y algunos lantánidos como el gadolinio tienen aplicaciones como fármacos.
La mayoría de los elementos del período 6 son tóxicos (por ejemplo, el plomo) y producen intoxicación por elementos pesados. El prometio, el polonio, el astato y el radón son radiactivos y, por lo tanto, presentan riesgos radiactivos.