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Metales pesados

Cristales de osmio , un metal pesado casi dos veces más denso que el plomo [1]

Los metales pesados ​​se definen generalmente como metales con densidades , pesos atómicos o números atómicos relativamente altos . Los criterios utilizados y la inclusión de metaloides varían según el autor y el contexto. [2] En metalurgia , por ejemplo, un metal pesado puede definirse sobre la base de la densidad, mientras que en física el criterio distintivo podría ser el número atómico, mientras que un químico probablemente estaría más preocupado por el comportamiento químico . Se han publicado definiciones más específicas, ninguna de las cuales ha sido ampliamente aceptada. Las definiciones analizadas en este artículo abarcan hasta 96 de los 118 elementos químicos conocidos ; sólo el mercurio , el plomo y el bismuto los cumplen todos. A pesar de esta falta de acuerdo, el término (plural o singular) se utiliza ampliamente en la ciencia. A veces se cita una densidad de más de 5 g/cm 3 como criterio comúnmente utilizado y se utiliza en el cuerpo de este artículo.

Los primeros metales conocidos (metales comunes como el hierro , cobre y estaño , y metales preciosos como la plata , el oro y el platino) son metales pesados. A partir de 1809 se descubrieron metales ligeros , como magnesio , aluminio y titanio , así como metales pesados ​​menos conocidos, como galio , talio y hafnio .

Algunos metales pesados ​​son nutrientes esenciales (normalmente hierro, cobalto y zinc ) o relativamente inofensivos (como el rutenio , la plata y el indio ), pero pueden ser tóxicos en cantidades mayores o en determinadas formas. Otros metales pesados, como el arsénico , el cadmio , el mercurio y el plomo, son muy venenosos. Las fuentes potenciales de intoxicación por metales pesados ​​incluyen la minería , los relaves , las fundiciones , los desechos industriales , los escurrimientos agrícolas , la exposición ocupacional , las pinturas y la madera tratada .

Las caracterizaciones físicas y químicas de los metales pesados ​​deben tratarse con cautela, ya que los metales implicados no siempre están definidos de forma coherente. Además de ser relativamente densos, los metales pesados ​​tienden a ser menos reactivos que los metales más ligeros y tienen muchos menos sulfuros e hidróxidos solubles . Si bien es relativamente fácil distinguir un metal pesado como el tungsteno de un metal más ligero como el sodio , algunos metales pesados, como el zinc, el mercurio y el plomo, tienen algunas de las características de los metales más ligeros; y los metales más ligeros como el berilio , el escandio y el titanio, tienen algunas de las características de los metales más pesados.

Los metales pesados ​​son relativamente escasos en la corteza terrestre , pero están presentes en muchos aspectos de la vida moderna. Se utilizan, por ejemplo, en palos de golf , automóviles , antisépticos , hornos autolimpiantes , plásticos , paneles solares , teléfonos móviles y aceleradores de partículas .

Definiciones

No existe una definición basada en criterios ampliamente aceptada de metal pesado. Se pueden atribuir diferentes significados al término, según el contexto. En metalurgia , por ejemplo, un metal pesado puede definirse sobre la base de su densidad , [17] mientras que en física el criterio distintivo podría ser el número atómico , [18] y un químico o biólogo probablemente estaría más preocupado por el comportamiento químico. [10]

Los criterios de densidad varían desde más de 3,5 g/cm 3 hasta más de 7 g/cm 3 . [3] Las definiciones de peso atómico pueden variar desde mayor que el sodio (peso atómico 22,98); [3] mayor que 40 (excluidos los metales de los bloques s y f , por lo que se comienza con escandio ); [4] o más de 200, es decir, a partir del mercurio . [5] Los números atómicos de los metales pesados ​​generalmente se dan como mayores que 20 ( calcio ); [3] a veces esto tiene un límite de 92 ( uranio ). [6] Las definiciones basadas en el número atómico han sido criticadas por incluir metales con bajas densidades. Por ejemplo, el rubidio en el grupo (columna) 1 de la tabla periódica tiene un número atómico de 37 pero una densidad de sólo 1,532 g/cm 3 , que está por debajo del umbral utilizado por otros autores. [19] El mismo problema puede ocurrir con las definiciones que se basan en el peso atómico. [20]

La Farmacopea de los Estados Unidos incluye una prueba para metales pesados ​​que implica la precipitación de impurezas metálicas como sus sulfuros coloreados ." [7] [n 3] En 1997, Stephen Hawkes, un profesor de química que escribe en el contexto de cincuenta años de experiencia con el término, dijo que se aplicaba a "metales con sulfuros e hidróxidos insolubles , cuyas sales producen soluciones coloreadas en agua y cuyos complejos suelen estar coloreados". Sobre la base de los metales que había visto denominados metales pesados, sugirió que sería útil definir ellos como (en general) todos los metales en las columnas 3 a 16 de la tabla periódica que están en la fila 4 o mayor, en otras palabras, los metales de transición y los metales post-transición . [10] [n 4] Los lantánidos satisfacen los tres requisitos de Hawkes -descripción de la parte; el estado de los actínidos no está completamente establecido. [n 5] [n 6]

En bioquímica , los metales pesados ​​a veces se definen, basándose en el comportamiento del ácido de Lewis (aceptor de pares electrónicos) de sus iones en solución acuosa, como metales de clase B y metales límite. [41] En este esquema, los iones metálicos de clase A prefieren donantes de oxígeno ; los iones de clase B prefieren donantes de nitrógeno o azufre ; y los iones limítrofes o ambivalentes muestran características de clase A o B, según las circunstancias. [n 7] Los metales de clase A, que tienden a tener baja electronegatividad y a formar enlaces con gran carácter iónico , son los alcalinos y alcalinotérreos , el aluminio , los metales del grupo 3 y los lantánidos y actínidos. [n 8] Los metales de clase B, que tienden a tener una mayor electronegatividad y a formar enlaces con un carácter covalente considerable , son principalmente los metales de transición y post-transición más pesados. Los metales límite comprenden en gran medida los metales de transición y post-transición más ligeros (más el arsénico y el antimonio ). La distinción entre los metales de clase A y las otras dos categorías es clara. [45] Una propuesta frecuentemente citada [46] para utilizar estas categorías de clasificación en lugar del nombre más evocador [11] heavy metal no ha sido ampliamente adoptada. [47]

Lista de metales pesados ​​según su densidad.

A veces se menciona una densidad de más de 5 g/cm 3 como factor común de definición de metales pesados ​​[48] y, en ausencia de una definición unánime, se utiliza para completar esta lista y, a menos que se indique lo contrario, guiará el resto de la lista. artículo. Los metaloides que cumplen los criterios aplicables (arsénico y antimonio, por ejemplo) a veces se cuentan como metales pesados, especialmente en la química ambiental [49] , como es el caso en este caso. El selenio (densidad 4,8 g/cm 3 ) [50] también está incluido en la lista, aunque está ligeramente por debajo del criterio de densidad y se reconoce menos comúnmente como metaloide [16] , pero tiene una química transmitida por el agua similar en algunos aspectos a la de arsénico y antimonio. [51] Otros metales a veces clasificados o tratados como metales "pesados", como el berilio [52] (densidad 1,8 g/cm 3 ), [53] aluminio [52] (2,7 g/cm 3 ), [54] calcio [ 55] (1,55 g/cm 3 ), [56] y el bario [55] (3,6 g/cm 3 ) [57] se tratan aquí como metales ligeros y, en general, no se consideran más.

Orígenes y uso del término

Es posible que el peso de los metales naturales como el oro , el cobre y el hierro se haya notado en la prehistoria y, a la luz de su maleabilidad , condujo a los primeros intentos de fabricar adornos, herramientas y armas de metal. [64] Todos los metales descubiertos desde entonces hasta 1809 tenían densidades relativamente altas; su pesadez se consideraba un criterio singularmente distintivo. [sesenta y cinco]

A partir de 1809 se aislaron metales ligeros como el sodio, el potasio y el estroncio . Sus bajas densidades desafiaron la sabiduría convencional y se propuso referirse a ellos como metaloides (que significa "se parecen a metales en forma o apariencia"). [66] Esta sugerencia fue ignorada; los nuevos elementos llegaron a ser reconocidos como metales, y el término metaloide se utilizó luego para referirse a elementos no metálicos y, más tarde, a elementos que eran difíciles de describir como metales o no metales. [67]

Un uso temprano del término metal pesado data de 1817, cuando el químico alemán Leopold Gmelin dividió los elementos en no metales, metales ligeros y metales pesados. [68] Los metales ligeros tenían densidades de 0,860 a 5,0 g/cm 3 ; metales pesados ​​5.308–22.000. [69] [n 9] El término posteriormente se asoció con elementos de alto peso atómico o alto número atómico. [19] A veces se utiliza indistintamente con el término elemento pesado . Por ejemplo, al discutir la historia de la química nuclear , Magee [70] señala que alguna vez se pensó que los actínidos representaban un nuevo grupo de transición de elementos pesados, mientras que Seaborg y sus colaboradores "favorecían... una serie de metales pesados ​​similares a las tierras raras" . .." En astronomía , sin embargo, un elemento pesado es cualquier elemento más pesado que el hidrógeno y el helio . [71]

Crítica

En 2002, el toxicólogo escocés John Duffus revisó las definiciones utilizadas durante los 60 años anteriores y concluyó que eran tan diversas que efectivamente hacían que el término careciera de significado. [72] Junto con este hallazgo, el estatus de metales pesados ​​de algunos metales se cuestiona ocasionalmente con el argumento de que son demasiado livianos, están involucrados en procesos biológicos o rara vez constituyen peligros ambientales. Los ejemplos incluyen escandio (demasiado ligero); [19] [73] vanadio a zinc (procesos biológicos); [74] y rodio , indio y osmio (demasiado raro). [75]

Popularidad

A pesar de su significado cuestionable, el término heavy metal aparece regularmente en la literatura científica. Un estudio de 2010 encontró que se había utilizado cada vez más y parecía haberse convertido en parte del lenguaje de la ciencia. [76] Se dice que es un término aceptable, dada su conveniencia y familiaridad, siempre que vaya acompañado de una definición estricta. [41] La Sociedad de Minerales, Metales y Materiales alude a las contrapartes de los metales pesados, los metales ligeros , que incluyen " aluminio , magnesio , berilio , titanio , litio y otros metales reactivos". [77]

papel biológico

Para ciertos procesos biológicos se requieren trazas de algunos metales pesados, principalmente en el período 4. Estos son el hierro y el cobre ( transporte de oxígeno y electrones ); cobalto ( síntesis complejas y metabolismo celular ); zinc ( hidroxilación ); [83] vanadio y manganeso ( regulación o funcionamiento de enzimas); cromo ( utilización de glucosa ); níquel ( crecimiento celular ); arsénico (crecimiento metabólico en algunos animales y posiblemente en humanos) y selenio ( funcionamiento antioxidante y producción de hormonas ). [84] Los períodos 5 y 6 contienen menos metales pesados ​​esenciales, lo que coincide con el patrón general de que los elementos más pesados ​​tienden a ser menos abundantes y que los elementos más escasos tienen menos probabilidades de ser nutricionalmente esenciales. [85] En el período 5 , se requiere molibdeno para la catálisis de reacciones redox ; algunas diatomeas marinas utilizan el cadmio con el mismo fin; y es posible que se requiera estaño para el crecimiento de algunas especies. [86] En el período 6 , algunas arqueas y bacterias requieren tungsteno para los procesos metabólicos . [87] Una deficiencia de cualquiera de estos metales pesados ​​esenciales del período 4-6 puede aumentar la susceptibilidad al envenenamiento por metales pesados ​​[88] (por el contrario, un exceso también puede tener efectos biológicos adversos). Un cuerpo humano promedio de 70 kg contiene aproximadamente 0,01% de metales pesados ​​(~7 g, equivalente al peso de dos guisantes secos, con hierro en 4 g, zinc en 2,5 g y plomo en 0,12 g que comprenden los tres constituyentes principales), 2 % metales ligeros (~1,4 kg, el peso de una botella de vino) y casi 98% no metales (principalmente agua ). [89] [n.15]

Se ha observado que algunos metales pesados ​​no esenciales tienen efectos biológicos. El galio , el germanio (un metaloide), el indio y la mayoría de los lantánidos pueden estimular el metabolismo, y el titanio promueve el crecimiento de las plantas [90] (aunque no siempre se considera un metal pesado).

Toxicidad

A menudo se supone que los metales pesados ​​son altamente tóxicos o dañinos para el medio ambiente. [91] Algunos lo son, mientras que otros son tóxicos sólo si se toman en exceso o se encuentran en determinadas formas. La inhalación de ciertos metales, ya sea en forma de polvo fino o, más comúnmente, en forma de vapores, también puede provocar una afección llamada fiebre de los vapores metálicos .

Metales pesados ​​ambientales

El cromo, el arsénico, el cadmio, el mercurio y el plomo tienen el mayor potencial de causar daño debido a su uso extensivo, la toxicidad de algunas de sus formas combinadas o elementales y su amplia distribución en el medio ambiente. [92] El cromo hexavalente , por ejemplo, es altamente tóxico al igual que el vapor de mercurio y muchos compuestos de mercurio. [93] Estos cinco elementos tienen una fuerte afinidad por el azufre; en el cuerpo humano suelen unirse, a través de grupos tiol (–SH), a enzimas responsables de controlar la velocidad de las reacciones metabólicas. Los enlaces azufre-metal resultantes inhiben el funcionamiento adecuado de las enzimas implicadas; La salud humana se deteriora, a veces fatalmente. [94] El cromo (en su forma hexavalente) y el arsénico son carcinógenos ; el cadmio provoca una enfermedad ósea degenerativa ; y el mercurio y el plomo dañan el sistema nervioso central .

El plomo es el contaminante de metales pesados ​​más frecuente. [95] Se ha estimado que los niveles en los ambientes acuáticos de las sociedades industrializadas son dos o tres veces mayores que los niveles preindustriales. [96] Como componente del tetraetilo de plomo , (CH
3CH
2)
4Pb , se utilizó ampliamente en la gasolina desde los años 1930 hasta los años 1970. [97] Aunque el uso de gasolina con plomo se eliminó en gran medida en América del Norte en 1996, los suelos junto a las carreteras construidas antes de esa época conservan altas concentraciones de plomo. [98] Investigaciones posteriores demostraron una correlación estadísticamente significativa entre la tasa de uso de gasolina con plomo y los delitos violentos en los Estados Unidos; Teniendo en cuenta un desfase de 22 años (para la edad promedio de los delincuentes violentos), la curva de delitos violentos prácticamente siguió la curva de exposición al plomo. [99]

Otros metales pesados ​​destacados por su naturaleza potencialmente peligrosa, generalmente como contaminantes ambientales tóxicos, incluyen el manganeso (daño al sistema nervioso central); [100] cobalto y níquel (carcinógenos); [101] cobre, [102] zinc, [103] selenio [104] y plata [105] ( alteración endocrina , trastornos congénitos o efectos tóxicos generales en peces, plantas, aves u otros organismos acuáticos); estaño, como organoestaño (daño al sistema nervioso central); [106] antimonio (un carcinógeno sospechoso); [107] y talio (daño al sistema nervioso central). [102] [n 16] [n 17]

Metales pesados ​​nutricionalmente esenciales

Los metales pesados ​​esenciales para la vida pueden resultar tóxicos si se consumen en exceso; algunos tienen formas notablemente tóxicas. El pentóxido de vanadio (V 2 O 5 ) es cancerígeno en animales y, cuando se inhala, daña el ADN . [102] El ion permanganato púrpura MnO–
4Es un veneno para el hígado y los riñones . [111] La ingestión de más de 0,5 gramos de hierro puede inducir un colapso cardíaco; Estas sobredosis ocurren con mayor frecuencia en niños y pueden provocar la muerte en 24 horas. [102] El níquel carbonilo (Ni(CO) 4 ), a 30 partes por millón, puede causar insuficiencia respiratoria, daño cerebral y la muerte. [102] Beber un gramo o más de sulfato de cobre (CuSO 4 ) puede ser fatal; los supervivientes pueden sufrir daños importantes en los órganos. [112] Más de cinco miligramos de selenio son altamente tóxicos; esto es aproximadamente diez veces la ingesta diaria máxima recomendada de 0,45 miligramos; [113] el envenenamiento a largo plazo puede tener efectos paralizantes. [102] [n.18]

Otros metales pesados

Algunos otros metales pesados ​​no esenciales tienen una o más formas tóxicas. Se han registrado insuficiencia renal y muertes derivadas de la ingestión de suplementos dietéticos de germanio (~15 a 300 g en total consumidos durante un período de dos meses a tres años). [102] La exposición al tetróxido de osmio (OsO 4 ) puede causar daño ocular permanente y provocar insuficiencia respiratoria [115] y la muerte. [116] Las sales de indio son tóxicas si se ingieren más de unos pocos miligramos y afectarán los riñones, el hígado y el corazón. [117] El cisplatino (PtCl 2 (NH 3 ) 2 ), un fármaco importante utilizado para matar las células cancerosas , también es un veneno para los riñones y los nervios. [102] Los compuestos de bismuto pueden causar daño hepático si se toman en exceso; Los compuestos insolubles de uranio, así como la peligrosa radiación que emiten, pueden causar daño renal permanente. [118]

Fuentes de exposición

Los metales pesados ​​pueden degradar la calidad del aire, el agua y el suelo y, posteriormente, causar problemas de salud en plantas, animales y personas cuando se concentran como resultado de actividades industriales. [119] [120] Las fuentes comunes de metales pesados ​​en este contexto incluyen desechos mineros, de fundición y industriales; emisiones de vehiculos; aceite de motor; [121] combustibles utilizados por buques y maquinaria pesada; trabajos de construcción; fertilizantes; [122] pesticidas; pinturas ; tintes y pigmentos; renovación; depósito ilegal de residuos de construcción y demolición; contenedor de basura rodante con techo abierto; soldadura, soldadura fuerte y soldadura fuerte; trabajo de vidrio; [123] obras de hormigón; obras de carretera; uso de materiales reciclados; Proyectos de metal de bricolaje; incineradores; [124] quema de papel de incienso ; quema a cielo abierto de residuos en zonas rurales; sistema de ventilación contaminado; alimentos contaminados por el medio ambiente o por el embalaje; armamento; baterías de plomo ácido ; patio de reciclaje de residuos electrónicos ; y madera tratada ; [125] infraestructura de suministro de agua envejecida ; [126] y microplásticos que flotan en los océanos del mundo. [127] Ejemplos recientes de contaminación por metales pesados ​​y riesgos para la salud incluyen la aparición de la enfermedad de Minamata , en Japón (1932-1968; demandas en curso a partir de 2016); [128] el desastre de la presa Bento Rodrigues en Brasil, [129] los altos niveles de plomo en el agua potable suministrada a los residentes de Flint , Michigan, en el noreste de los Estados Unidos [130] y 2015 Hong Kong, metales pesados ​​en el agua potable incidentes acuáticos .

Formación, abundancia, ocurrencia y extracción.

Los metales pesados ​​hasta las proximidades del hierro (en la tabla periódica) se producen en gran medida mediante nucleosíntesis estelar . En este proceso, los elementos más ligeros, desde el hidrógeno hasta el silicio , sufren sucesivas reacciones de fusión dentro de las estrellas, liberando luz y calor y formando elementos más pesados ​​con números atómicos más altos. [134]

Los metales pesados ​​no suelen formarse de esta manera, ya que las reacciones de fusión que involucran a dichos núcleos consumirían energía en lugar de liberarla. [135] Más bien, se sintetizan en gran medida (a partir de elementos con un número atómico más bajo) mediante captura de neutrones , siendo los dos modos principales de esta captura repetitiva el proceso s y el proceso r . En el proceso s ("s" significa "lento"), las capturas singulares están separadas por años o décadas, lo que permite que los núcleos menos estables se desintegren beta , [136] mientras que en el proceso r ("rápido"), las capturas suceden más rápido de lo que los núcleos pueden desintegrarse. Por lo tanto, el proceso s toma un camino más o menos claro: por ejemplo, los núcleos estables de cadmio-110 son bombardeados sucesivamente por neutrones libres dentro de una estrella hasta que forman núcleos de cadmio-115 que son inestables y se desintegran para formar indio-115 (que es casi estable, con una vida media30.000 veces la edad del universo). Estos núcleos capturan neutrones y forman indio-116, que es inestable y se desintegra para formar estaño-116, y así sucesivamente. [134] [137] [n 20] Por el contrario, no existe tal ruta en el proceso r. El proceso s se detiene en el bismuto debido a las cortas vidas medias de los dos elementos siguientes, polonio y astato, que se descomponen en bismuto o plomo. El proceso r es tan rápido que puede saltarse esta zona de inestabilidad y continuar creando elementos más pesados ​​como el torio y el uranio. [139]

Los metales pesados ​​se condensan en los planetas como resultado de procesos de evolución y destrucción estelar. Las estrellas pierden gran parte de su masa cuando es expulsada al final de su vida y, a veces, posteriormente como resultado de una fusión de estrellas de neutrones , [140] [n 21] , lo que aumenta la abundancia de elementos más pesados ​​que el helio en el medio interestelar . Cuando la atracción gravitacional hace que esta materia se fusione y colapse, se forman nuevas estrellas y planetas . [142]

La corteza terrestre está compuesta por aproximadamente un 5% de metales pesados ​​en peso, y el hierro comprende el 95% de esta cantidad. Los metales ligeros (~20%) y los no metales (~75%) constituyen el otro 95% de la corteza. [131] A pesar de su escasez general, los metales pesados ​​pueden concentrarse en cantidades económicamente extraíbles como resultado de la formación de montañas , la erosión u otros procesos geológicos . [143]

Los metales pesados ​​se encuentran principalmente como litófilos (amantes de las rocas) o calcófilos (amantes de los minerales). Los metales pesados ​​litófilos son principalmente elementos del bloque f y los más reactivos de los elementos del bloque d . Tienen una fuerte afinidad por el oxígeno y existen principalmente como minerales de silicato de densidad relativamente baja . [144] Los metales pesados ​​calcófilos son principalmente los elementos del bloque d menos reactivos y los metales y metaloides del bloque p del período 4-6 . Suelen encontrarse en minerales sulfurados (insolubles) . Al ser más densos que los litófilos, por lo que se hunden más profundamente en la corteza en el momento de su solidificación, los calcófilos tienden a ser menos abundantes que los litófilos. [145]

Por el contrario, el oro es un elemento siderófilo o amante del hierro. No forma fácilmente compuestos con oxígeno o azufre. [146] En el momento de la formación de la Tierra , y como el más noble (inerte) de los metales, el oro se hundió en el núcleo debido a su tendencia a formar aleaciones metálicas de alta densidad. En consecuencia, es un metal relativamente raro. [147] Algunos otros metales pesados ​​(menos) nobles (molibdeno, renio , los metales del grupo del platino ( rutenio , rodio, paladio , osmio, iridio y platino), germanio y estaño) pueden contarse como siderófilos, pero sólo en términos de su aparición principal en la Tierra (núcleo, manto y corteza), más bien en la corteza. Por lo demás, estos metales se encuentran en la corteza terrestre, en pequeñas cantidades, principalmente como calcófilos (menos en su forma nativa ). [148] [n.22]

Las concentraciones de metales pesados ​​debajo de la corteza son generalmente más altas y la mayoría se encuentra en el núcleo, en gran parte de hierro, silicio y níquel. El platino , por ejemplo, constituye aproximadamente 1 parte por mil millones de la corteza, mientras que se cree que su concentración en el núcleo es casi 6.000 veces mayor. [149] [150] La especulación reciente sugiere que el uranio (y el torio) en el núcleo pueden generar una cantidad sustancial del calor que impulsa la tectónica de placas y (en última instancia) sostiene el campo magnético de la Tierra . [151] [n.23]

A grandes rasgos, y salvo algunas excepciones, los metales pesados ​​litófilos pueden extraerse de sus minerales mediante tratamientos eléctricos o químicos , mientras que los metales pesados ​​calcófilos se obtienen tostando sus minerales sulfurados para producir los correspondientes óxidos, y calentándolos posteriormente para obtener los metales en bruto. [153] [n 24] El radio se produce en cantidades demasiado pequeñas para ser extraído económicamente y, en cambio, se obtiene de combustibles nucleares gastados . [156] Los metales calcófilos del grupo del platino (PGM) se encuentran principalmente en pequeñas cantidades (mezcladas) con otros minerales calcófilos. Los minerales involucrados deben fundirse , tostarse y luego lixiviarse con ácido sulfúrico para producir un residuo de PGM. Este se refina químicamente para obtener los metales individuales en sus formas puras. [157] En comparación con otros metales, los PGM son caros debido a su escasez [158] y altos costos de producción. [159]

El oro, un siderófilo, se recupera más comúnmente disolviendo los minerales en los que se encuentra en una solución de cianuro . [160] El oro forma un dicianoaurato(I), por ejemplo: 2 Au + H 2 O +½ O 2 + 4 KCN → 2 K[Au(CN) 2 ] + 2 KOH . Se añade zinc a la mezcla y, al ser más reactivo que el oro, desplaza al oro: 2 K[Au(CN) 2 ] + Zn → K 2 [Zn(CN) 4 ] + 2 Au. El oro precipita de la solución en forma de lodo, se filtra y se funde. [161]

Propiedades comparadas con los metales ligeros.

En la tabla se resumen algunas propiedades físicas y químicas generales de los metales ligeros y pesados. La comparación debe realizarse con cautela, ya que los términos metal ligero y metal pesado no siempre se definen de forma coherente. Además, las propiedades físicas de dureza y resistencia a la tracción pueden variar ampliamente según la pureza, el tamaño del grano y el pretratamiento. [162]

Estas propiedades hacen que sea relativamente fácil distinguir un metal ligero como el sodio de un metal pesado como el tungsteno, pero las diferencias se vuelven menos claras en los límites. Los metales estructurales ligeros como el berilio, el escandio y el titanio tienen algunas de las características de los metales pesados, como puntos de fusión más altos; [n 27] los metales pesados ​​posteriores a la transición como el zinc, el cadmio y el plomo tienen algunas de las características de los metales ligeros, como ser relativamente blandos, tener puntos de fusión más bajos, [n 28] y formar complejos principalmente incoloros. [21] [23] [24]

Usos

Los metales pesados ​​están presentes en casi todos los aspectos de la vida moderna. El hierro puede ser el más común, ya que representa el 90% de todos los metales refinados. El platino puede ser el más omnipresente, dado que se dice que se encuentra o se utiliza para producir el 20% de todos los bienes de consumo. [186]

Algunos usos comunes de los metales pesados ​​dependen de las características generales de los metales, como la conductividad eléctrica y la reflectividad , o de las características generales de los metales pesados, como la densidad, la resistencia y la durabilidad. Otros usos dependen de las características del elemento específico, como su papel biológico como nutrientes o venenos o algunas otras propiedades atómicas específicas. Ejemplos de tales propiedades atómicas incluyen: orbitales d- o f- parcialmente llenos (en muchos de los metales pesados ​​de transición, lantánidos y actínidos) que permiten la formación de compuestos coloreados; [187] la capacidad de la mayoría de los iones de metales pesados ​​(como el platino, [188] cerio [189] o bismuto [190] ) de existir en diferentes estados de oxidación y, por tanto, actuar como catalizadores; [191] orbitales 3d o 4f poco superpuestos (en hierro, cobalto y níquel, o los metales pesados ​​lantánidos, desde el europio hasta el tulio ) que dan lugar a efectos magnéticos; [192] y altos números atómicos y densidades de electrones que sustentan sus aplicaciones en ciencia nuclear. [193] Los usos típicos de los metales pesados ​​se pueden agrupar en líneas generales en las seis categorías siguientes. [194] [n.29]

Basado en peso o densidad

Mirando hacia abajo en la parte superior de una pequeña forma de barco de madera. Cuatro cuerdas de metal corren a lo largo del centro de la forma a lo largo de su eje longitudinal. Las cuerdas pasan sobre un pequeño puente de madera elevado colocado en el centro de la forma de modo que las cuerdas se asienten sobre la plataforma del violonchelo.
En un violonchelo (ejemplo mostrado arriba) o una viola, la cuerda C a veces incorpora tungsteno ; su alta densidad permite un cordaje de menor diámetro y mejora la capacidad de respuesta. [195]

Algunos usos de los metales pesados, incluidos los deportes, la ingeniería mecánica , las artillería militar y la ciencia nuclear , aprovechan sus densidades relativamente altas. En el buceo submarino se utiliza plomo como lastre ; [196] en las carreras de caballos con handicap, cada caballo debe llevar un peso de plomo específico, basado en factores que incluyen el desempeño anterior, para igualar las posibilidades de los distintos competidores. [197] En el golf , las inserciones de tungsteno, latón o cobre en los palos de calle y los hierros bajan el centro de gravedad del palo, lo que facilita el lanzamiento de la bola en el aire; [198] y se afirma que las pelotas de golf con núcleos de tungsteno tienen mejores características de vuelo. [199] En la pesca con mosca , las líneas que se hunden tienen un revestimiento de PVC incrustado con polvo de tungsteno, de modo que se hunden al ritmo requerido. [200] En los deportes de atletismo , las bolas de acero utilizadas en las pruebas de lanzamiento de martillo y de peso se rellenan con plomo para alcanzar el peso mínimo exigido por las normas internacionales. [201] El tungsteno se utilizó en bolas de lanzamiento de martillo al menos hasta 1980; El tamaño mínimo de la bola se aumentó en 1981 para eliminar la necesidad de lo que era, en ese momento, un metal caro (el triple del costo de otros martillos) que generalmente no estaba disponible en todos los países. [202] Los martillos de tungsteno eran tan densos que penetraban demasiado profundamente en el césped. [203]

Cuanto mayor sea la densidad del proyectil, más eficazmente podrá penetrar una placa de blindaje pesada... Os , Ir , Pt y Re  ... son caros... U ofrece una combinación atractiva de alta densidad, costo razonable y alta tenacidad a la fractura.

AM Russell y KL Lee
Relaciones estructura-propiedad
en metales no ferrosos (2005, p. 16)

En la ingeniería mecánica, los metales pesados ​​se utilizan como lastre en barcos, [204] aviones, [205] y vehículos de motor; [206] o en contrapesos sobre ruedas y cigüeñales , [207] giroscopios , y hélices , [208] y embragues centrífugos , [209] en situaciones que requieren el máximo peso en el mínimo espacio (por ejemplo en movimientos de relojes ). [205]

En artillería militar, el tungsteno o el uranio se utilizan en blindajes [210] y proyectiles perforantes , [211] así como en armas nucleares para aumentar la eficiencia (al reflejar neutrones y retrasar momentáneamente la expansión de los materiales reactivos). [212] En la década de 1970, se descubrió que el tantalio era más eficaz que el cobre en cargas conformadas y armas antiblindaje formadas explosivamente debido a su mayor densidad, lo que permitía una mayor concentración de fuerza y ​​una mejor deformabilidad. [213] Metales pesados ​​menos tóxicos , como cobre, estaño, tungsteno y bismuto, y probablemente manganeso (así como boro , un metaloide), han reemplazado al plomo y al antimonio en las balas verdes utilizadas por algunos ejércitos y en algunas armas recreativas. disparar municiones. [214] Se han planteado dudas sobre la seguridad (o las credenciales ecológicas ) del tungsteno. [215]

Debido a que los materiales más densos absorben más emisiones radiactivas que los más ligeros, los metales pesados ​​son útiles para proteger contra la radiación y para enfocar haces de radiación en aceleradores lineales y aplicaciones de radioterapia . [216]

Basado en resistencia o durabilidad

Una estatua colosal de una figura femenina vestida con una túnica que lleva una antorcha en la mano izquierda levantada y una tableta en la otra.
La estatua de la libertad . Una armadura de aleación de acero inoxidable [217] proporciona resistencia estructural; una piel de cobre confiere resistencia a la corrosión. [n 30]

La resistencia o durabilidad de los metales pesados ​​como el cromo, hierro, níquel, cobre, zinc, molibdeno, estaño, tungsteno y plomo, así como sus aleaciones, los hace útiles para la fabricación de artefactos como herramientas, maquinaria, [ 219 ] electrodomésticos , [220] utensilios, [221] tuberías, [220] vías de ferrocarril , [222] edificios [223] y puentes, [224] automóviles, [220] cerraduras, [225] muebles, [226] barcos, [ 204] aviones, [227] monedas [228] y joyas. [229] También se utilizan como aditivos de aleación para mejorar las propiedades de otros metales. [n 31] De las dos docenas de elementos que se han utilizado en las monedas monetizadas del mundo, sólo dos, el carbono y el aluminio, no son metales pesados. [231] [n 32] El oro, la plata y el platino se utilizan en joyería [n 33] al igual que, por ejemplo, el níquel, el cobre, el indio y el cobalto en el oro de colores . [234] Las joyas y los juguetes infantiles de bajo costo pueden estar hechos, en gran medida, de metales pesados ​​como cromo, níquel, cadmio o plomo. [235]

El cobre, el zinc, el estaño y el plomo son metales mecánicamente más débiles pero tienen propiedades útiles para prevenir la corrosión . Si bien cada uno de ellos reaccionará con el aire, las pátinas resultantes de varias sales de cobre, [236] carbonato de zinc , óxido de estaño o una mezcla de óxido , carbonato y sulfato de plomo , confieren valiosas propiedades protectoras . [237] Por ello, el cobre y el plomo se utilizan, por ejemplo, como materiales para tejados ; [238] [n 34] el zinc actúa como agente anticorrosión en el acero galvanizado ; [239] y el estaño tiene un propósito similar en las latas de acero . [240]

La trabajabilidad y resistencia a la corrosión del hierro y el cromo aumentan añadiendo gadolinio ; La resistencia a la fluencia del níquel mejora con la adición de torio. El telurio se añade al cobre ( cobre telurio ) y aleaciones de acero para mejorar su maquinabilidad; y plomo para hacerlo más duro y resistente a los ácidos. [241]

Biologicos y quimicos

Un pequeño platillo incoloro que contiene un polvo de color amarillo pálido.
El óxido de cerio (IV) se utiliza como catalizador en hornos autolimpiantes . [242]

Los efectos biocidas de algunos metales pesados ​​se conocen desde la antigüedad. [243] El platino, el osmio, el cobre, el rutenio y otros metales pesados, incluido el arsénico, se utilizan en tratamientos contra el cáncer o han demostrado tener potencial. [244] El antimonio (antiprotozoario), el bismuto ( antiulceroso ), el oro ( antiartrítico ) y el hierro ( antipalúdico ) también son importantes en medicina. [245] En formulaciones antisépticas se utilizan cobre, zinc, plata, oro o mercurio ; [246] Se utilizan pequeñas cantidades de algunos metales pesados ​​para controlar el crecimiento de algas en, por ejemplo, torres de refrigeración . [247] Dependiendo de su uso previsto como fertilizantes o biocidas, los agroquímicos pueden contener metales pesados ​​como cromo, cobalto, níquel, cobre, zinc, arsénico, cadmio, mercurio o plomo. [248]

Algunos metales pesados ​​se utilizan como catalizadores en el procesamiento de combustible (renio, por ejemplo), en la producción de caucho y fibras sintéticas (bismuto), en dispositivos de control de emisiones (paladio) y en hornos autolimpiantes (donde el óxido de cerio (IV) en las paredes de las estos hornos ayudan a oxidar los residuos de cocción que contienen carbón ). [249] En la química del jabón, los metales pesados ​​forman jabones insolubles que se utilizan en grasas lubricantes , secadores de pintura y fungicidas (aparte del litio, los metales alcalinos y el ion amonio forman jabones solubles). [250]

Coloración y óptica.

Pequeños cristales translúcidos de color rosa, un poco parecidos al color del algodón de azúcar.
Sulfato de neodimio (Nd 2 (SO 4 ) 3 ), utilizado para colorear cristalería [251]

Los colores del vidrio , esmaltes cerámicos , pinturas , pigmentos y plásticos se producen comúnmente mediante la inclusión de metales pesados ​​(o sus compuestos) como cromo, manganeso, cobalto, cobre, zinc, selenio, circonio, molibdeno , plata, estaño, praseodimio , neodimio , erbio , tungsteno, iridio, oro, plomo o uranio. [252] Las tintas para tatuajes pueden contener metales pesados, como cromo, cobalto, níquel y cobre. [253] La alta reflectividad de algunos metales pesados ​​es importante en la construcción de espejos , incluidos los instrumentos astronómicos de precisión . Los reflectores de los faros se basan en la excelente reflectividad de una fina película de rodio. [254]

Electrónica, imanes e iluminación.

Una imagen satelital de lo que parecen franjas de azulejos negros espaciadas de forma semiregular en una llanura, rodeada de tierras de cultivo y pastizales.
La Granja Solar Topaz , en el sur de California, cuenta con nueve millones de módulos fotovoltaicos de cadmio-teluro que cubren un área de 25,6 kilómetros cuadrados (9,9 millas cuadradas).

Los metales pesados ​​o sus compuestos se pueden encontrar en componentes electrónicos , electrodos , cableado y paneles solares , donde pueden usarse como conductores, semiconductores o aislantes. El polvo de molibdeno se utiliza en tintas para placas de circuitos . [255] Los ánodos de titanio recubiertos con óxido de rutenio (IV) se utilizan para la producción industrial de cloro . [256] Los sistemas eléctricos domésticos, en su mayor parte, están cableados con alambre de cobre por sus buenas propiedades conductoras. [257] La ​​plata y el oro se utilizan en dispositivos eléctricos y electrónicos, particularmente en interruptores de contacto , debido a su alta conductividad eléctrica y capacidad para resistir o minimizar la formación de impurezas en sus superficies. [258] Los semiconductores telururo de cadmio y arseniuro de galio se utilizan para fabricar paneles solares. El óxido de hafnio , un aislante, se utiliza como controlador de voltaje en microchips ; El óxido de tantalio , otro aislante, se utiliza en los condensadores de los teléfonos móviles . [259] Los metales pesados ​​se han utilizado en baterías durante más de 200 años, al menos desde que Volta inventó su pila voltaica de cobre y plata en 1800. [260] El prometio , el lantano y el mercurio son otros ejemplos que se encuentran, respectivamente, en baterías atómicas , de níquel. hidruro metálico y pilas de botón . [261]

Los imanes están hechos de metales pesados ​​como manganeso, hierro, cobalto, níquel, niobio, bismuto, praseodimio, neodimio, gadolinio y disprosio . Los imanes de neodimio son el tipo de imán permanente más potente disponible comercialmente. Son componentes clave, por ejemplo, de las cerraduras de las puertas de los automóviles, de los motores de arranque , de las bombas de combustible y de los elevalunas eléctricos . [262]

Los metales pesados ​​se utilizan en iluminación , láseres y diodos emisores de luz (LED). Las pantallas planas incorporan una fina película de óxido de indio y estaño , conductor de electricidad . La iluminación fluorescente depende del vapor de mercurio para su funcionamiento. Los láseres de rubí generan rayos de color rojo intenso al excitar átomos de cromo; Los lantánidos también se emplean ampliamente en láseres. Galio, indio y arsénico; [263] y el cobre, el iridio y el platino se utilizan en los LED (los últimos tres en los LED orgánicos ). [264]

Nuclear

Una gran bombilla de cristal. Dentro de la bombilla, en un extremo, hay un eje fijo. Hay un brazo unido al eje. Al final del brazo hay una pequeña protuberancia. Este es el cátodo. En el otro extremo de la bombilla hay una amplia placa metálica giratoria unida a un mecanismo de rotor que sobresale del extremo de la bombilla.
Un tubo de rayos X con un ánodo giratorio, típicamente una aleación de tungsteno - renio sobre un núcleo de molibdeno , respaldado con grafito [265] [n 35]

Los usos especializados de los metales pesados ​​con números atómicos elevados se producen en el diagnóstico por imágenes , la microscopía electrónica y la ciencia nuclear. En el diagnóstico por imágenes, los metales pesados ​​como el cobalto o el tungsteno forman los materiales del ánodo que se encuentran en los tubos de rayos X. [268] En microscopía electrónica, metales pesados ​​como plomo, oro, paladio, platino o uranio se utilizan para fabricar recubrimientos conductores y para introducir densidad electrónica en muestras biológicas mediante tinción , tinción negativa o deposición al vacío . [269] En la ciencia nuclear, a veces se disparan núcleos de metales pesados ​​como cromo, hierro o zinc contra otros objetivos de metales pesados ​​para producir elementos superpesados ; [270] Los metales pesados ​​también se emplean como objetivos de espalación para la producción de neutrones [271] o radioisótopos como el astato (utilizando plomo, bismuto, torio o uranio en este último caso). [272]

Notas

  1. ^ Los criterios utilizados fueron densidad: [3] (1) superior a 3,5 g/cm 3 ; (2) por encima de 7 g/cm 3 ; peso atómico: (3) > 22,98; [3] (4) > 40 (excluidos los metales de los bloques s y f ); [4] (5) > 200; [5] número atómico: (6) > 20; (7) 21–92; [6] comportamiento químico: (8) Farmacopea de los Estados Unidos; [7] [8] [9] (9) Definición basada en la tabla periódica de Hawkes (excluyendo los lantánidos y actínidos ); [10] y (10) Clasificaciones bioquímicas de Nieboer y Richardson. [11] Las densidades de los elementos provienen principalmente de Emsley. [12] Se han utilizado densidades previstas para At , Fr y Fm – Ts . [13] Se derivaron densidades indicativas para Fm , Md , No y Lr en función de sus pesos atómicos, radios metálicos estimados , [14] y estructuras cristalinas compactas predichas. [15] Los pesos atómicos son de Emsley, [12] interior de la contraportada
  2. ^ Sin embargo, los metaloides fueron excluidos de la definición basada en la tabla periódica de Hawkes dado que señaló que "no era necesario decidir si los semimetales [es decir, los metaloides] deberían incluirse como metales pesados". [10]
  3. ^ La prueba no es específica para ningún metal en particular, pero se dice que es capaz de detectar al menos Mo , Cu , Ag , Cd , Hg , Sn , Pb , As , Sb y Bi . [8] En cualquier caso, cuando la prueba utiliza sulfuro de hidrógeno como reactivo, no puede detectar Th , Ti , Zr , Nb , Ta o Cr . [9]
  4. ^ Los metales de transición y post-transición que no suelen formar complejos coloreados son Sc e Y en el grupo 3 ; [21] Ag en el grupo 11 ; [22] Zn y Cd en el grupo 12; [21] [23] y los metales de los grupos 13 – 16 . [24]
  5. ^ Los sulfuros e hidróxidos de lantánidos (Ln) son insolubles; [25] este último puede obtenerse a partir de soluciones acuosas de sales de Ln en forma de precipitados gelatinosos coloreados; [26] y los complejos de Ln tienen prácticamente el mismo color que sus iones de agua (la mayoría de los cuales están coloreados). [27] Los sulfuros de actínida (An) pueden ser o no insolubles, según el autor. El monosulfuro de uranio divalente no es atacado por el agua hirviendo. [28] Los iones actínidos trivalentes se comportan de manera similar a los iones lantánidos trivalentes, por lo que los sulfuros en cuestión pueden ser insolubles, pero esto no se indica explícitamente. [29] Los sulfuros tervalentes An se descomponen [30] pero Edelstein et al. dicen que son solubles [31] mientras que Haynes dice que el sulfuro de torio (IV) es insoluble. [32] Al principio de la historia de la fisión nuclear se había observado que la precipitación con sulfuro de hidrógeno era una forma "notablemente" eficaz de aislar y detectar elementos transuránicos en solución. [33] En una línea similar, Deschlag escribe que se esperaba que los elementos después del uranio tuvieran sulfuros insolubles por analogía con los metales de transición de la tercera fila. Pero continúa señalando que se descubrió que los elementos posteriores al actinio tenían propiedades diferentes a las de los metales de transición y afirma que no forman sulfuros insolubles. [34] Los hidróxidos de An son, sin embargo, insolubles [31] y pueden precipitarse a partir de soluciones acuosas de sus sales. [35] Finalmente, muchos complejos An tienen colores "profundos y vivos". [36]
  6. ^ Los elementos más pesados ​​comúnmente reconocidos como metaloides - Ge ; Como , Sb ; Se , Te , Po ; En —satisface algunas de las tres partes de la definición de Hawkes. Todos ellos tienen sulfuros insolubles [35] [37] pero sólo Ge, Te y Po aparentemente tienen hidróxidos efectivamente insolubles. [38] Todos los bar At se pueden obtener como precipitados coloreados (sulfuro) a partir de soluciones acuosas de sus sales; [35] El astato también se precipita de la solución mediante sulfuro de hidrógeno pero, como nunca se han sintetizado cantidades visibles de At, se desconoce el color del precipitado. [37] [39] Como elementos del bloque p , sus complejos suelen ser incoloros. [40]
  7. ^ La terminología de clase A y clase B es análoga a la terminología de "ácido duro" y "base blanda" que a veces se utiliza para referirse al comportamiento de los iones metálicos en sistemas inorgánicos. [42]
  8. ^ Be y Al son excepciones a esta tendencia general. Tienen valores de electronegatividad algo más elevados. [43] Al ser relativamente pequeños, sus iones +2 o +3 tienen altas densidades de carga, polarizando así las nubes de electrones cercanas. El resultado neto es que los compuestos de Be y Al tienen un carácter covalente considerable. [44]
  9. ^ Si Gmelin hubiera estado trabajando con el sistema imperial de pesos y medidas, podría haber elegido 300 lb/pie 3 como límite para metales ligeros/pesados, en cuyo caso el selenio (densidad 300,27 lb/pie 3 ) habría sido el grado, mientras que 5 g/cm 3 = 312,14 libras/pie 3 .
  10. ^ El plomo, un veneno acumulativo , tiene una abundancia relativamente alta debido a su amplio uso histórico y a su descarga al medio ambiente provocada por el hombre. [79]
  11. ^ Haynes muestra una cantidad de <17 mg de estaño [80]
  12. ^ Iyengar registra una cifra de 5 mg de níquel; [81] Haynes muestra una cantidad de 10 mg [80]
  13. ^ El selenio es un no metal.
  14. ^ Abarca 45 metales pesados ​​que se encuentran en cantidades inferiores a 10 mg cada uno, incluidos As (7 mg), Mo (5), Co (1,5) y Cr (1,4) [82]
  15. ^ De los elementos comúnmente reconocidos como metaloides, B y Si se contaron como no metales; Ge, As, Sb y Te como metales pesados.
  16. ^ Ni, Cu, Zn, Se, Ag y Sb aparecen en la Lista de contaminantes tóxicos del gobierno de los Estados Unidos ; [108] Mn, Co y Sn figuran en el Inventario Nacional de Contaminantes del Gobierno australiano. [109]
  17. ^ El tungsteno podría ser otro metal pesado tóxico. [110]
  18. ^ El selenio es el más tóxico de los metales pesados ​​que son esenciales para los mamíferos. [114]
  19. ^ No se muestran los oligoelementos que tienen una abundancia mucho menor que una parte por billón de Ra y Pa (a saber, Tc , Pm , Po , At , Ac , Np y Pu ). Las abundancias son de Lide [131] y Emsley; [132] los tipos de ocurrencia son de McQueen. [133]
  20. ^ En algunos casos, por ejemplo, en presencia de rayos gamma de alta energía o en un ambiente rico en hidrógeno a muy alta temperatura , los núcleos en cuestión pueden experimentar una pérdida de neutrones o una ganancia de protones, lo que resulta en la producción de isótopos deficientes en neutrones (comparativamente raros) . [138]
  21. ^ La eyección de materia cuando dos estrellas de neutrones chocan se atribuye a la interacción de sus fuerzas de marea , posible alteración de la corteza y calentamiento por choque (que es lo que sucede si pisas a fondo el acelerador de un automóvil cuando el motor está frío). [141]
  22. ^ El hierro, el cobalto, el níquel, el germanio y el estaño también son siderófilos desde la perspectiva de toda la Tierra. [133]
  23. ^ Se cree que el calor que se escapa del núcleo sólido interno genera movimiento en el núcleo externo, que está hecho de aleaciones de hierro líquido. El movimiento de este líquido genera corrientes eléctricas que dan lugar a un campo magnético. [152]
  24. ^ Los metales pesados ​​que se encuentran naturalmente en cantidades demasiado pequeñas para ser extraídos económicamente (Tc, Pm, Po, At, Ac, Np y Pu) se producen mediante transmutación artificial . [154] Este último método también se utiliza para producir metales pesados ​​a partir del americio. [155]
  25. ^ Los sulfuros de los metales de los grupos 1 y 2 y el aluminio se hidrolizan con agua; [170] el escandio, [171] el itrio [172] y los sulfuros de titanio [173] son ​​insolubles.
  26. ^ Por ejemplo, los hidróxidos de potasio , rubidio y cesio tienen solubilidades superiores a 100 gramos por 100 gramos de agua [175] mientras que los de aluminio (0,0001) [176] y escandio (<0,000 000 15 gramos) [177] se consideran como insoluble.
  27. ^ El berilio tiene lo que se describe como un punto de fusión "alto" de 1560 K; el escandio y el titanio se funden a 1814 y 1941 K. [182]
  28. ^ El zinc es un metal blando con una dureza de Moh de 2,5; [183] ​​el cadmio y el plomo tienen índices de dureza más bajos de 2,0 y 1,5. [184] El zinc tiene un punto de fusión "bajo" de 693 K; El cadmio y el plomo se funden a 595 y 601 K. [185]
  29. ^ Se aplicó algo de violencia y abstracción de detalles al esquema de clasificación para mantener el número de categorías en un nivel manejable.
  30. ^ La piel se ha vuelto en gran medida verde debido a la formación de una pátina protectora compuesta de antlerita Cu 3 (OH) 4 SO 4 , atacamita Cu 4 (OH) 6 Cl 2 , brochantita Cu 4 (OH) 6 SO 4 , óxido cuproso Cu 2 O y tenorita CuO. [218]
  31. ^ Para los lantánidos, este es su único uso estructural, ya que, por lo demás, son demasiado reactivos, relativamente caros y, en el mejor de los casos, moderadamente fuertes. [230]
  32. ^ Welter [232] clasifica los metales acuñados como metales preciosos (p. ej., plata, oro, platino); metales pesados ​​de muy alta durabilidad (níquel); metales pesados ​​de baja durabilidad (cobre, hierro, zinc, estaño y plomo); y metales ligeros (aluminio).
  33. ^ Emsley [233] estima una pérdida global de seis toneladas de oro al año debido al desgaste lento de los anillos de boda de 18 quilates.
  34. ^ Las láminas de plomo expuestas a los rigores de los climas industriales y costeros durarán siglos [196]
  35. ^ Los electrones que impactan el ánodo de tungsteno generan rayos X; [266] el renio le da al tungsteno una mejor resistencia al choque térmico; [267] el molibdeno y el grafito actúan como disipadores de calor. El molibdeno también tiene una densidad casi la mitad que la del tungsteno, lo que reduce el peso del ánodo. [265]

Fuentes

Citas

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Referencias

Otras lecturas

Definición y uso

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Formación

Usos

enlaces externos