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Cobre

Cobre

El cobre es un elemento químico de número atómico 29 y símbolo Cu. Es uno de los metales más importantes industrialmente. De coloración rojiza es dúctil, maleable y buen conductor de la electricidad.

Características principales

El cobre es un metal de transición rojizo, que presenta una conductividad eléctrica y térmica muy alta, sólo superada por la plata en conductividad termica y el oro en conductividad eléctrica. Es posible que el cobre haya sido el metal más antiguo en haber sido empleado, pues se han encontrado objetos de cobre del 8700 adC. Además de poderse encontrar en distintos minerales, se puede encontrar nativo, en la forma metálica, en algunos lugares. La conductividad eléctrica del cobre merece especial mención por ser la adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como base de la norma IACS. En la mayoría de sus compuestos presenta estados de oxidación bajos, siendo el más común el +2, aunque también hay algunos con estado de oxidación +1. Expuesto al aire, el color rojo salmón inicial se torna rojo violeta por la formación de óxido cuproso (Cu₂O) para ennegrecerse posteriormente por la formación de óxido cúprico (CuO). Expuesto largamente al aire húmedo forma una capa adherente e impermeable de carbonato básico de color verde, característico de sus sales, denominada «cardenillo» («pátina» en el caso del bronce) que es venenoso. Cuando se empleaban cacerolas de cobre para la cocción de alimentos no eran infrecuentes las intoxicaciones ya que si se dejan enfriar en la misma cacerola se originan óxidos por la acción de los ácidos de la comida que contaminan los alimentos. Los halógenos atacan con facilidad al cobre especialmente en presencia de humedad; en seco el cloro y el bromo no producen efecto y el flúor sólo le ataca a temperaturas superiores a 500ºC. Los oxiácidos atacan al cobre, aprovechándose dicha circunstancia para emplearlos como decapantes (ácido sulfúrico) y abrillantadores (ácido nítrico). Con el azufre forma un sulfuro (CuS) de color negro. Entre sus propiedades mecánicas destacan su excepcional capacidad de deformación y ductilidad. En general sus propiedades mejoran con las bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Aplicaciones

La aplicación por excelencia del cobre es como material conductor (cable), al que se destina alrededor del 45% del consumo anual de cobre. Otros usos son:
- Tubos de condensadores y fontanería.
- Electroimanes.
- Motores eléctricos.
- Interruptores y relés, tubos de vacío, magnetrón de hornos microondas.
- Se tiende al uso del cobre en circuitos integrados en sustitución del aluminio de menor conductividad.
- Acuñación de moneda (aleado con níquel), escultura (estatua de la Libertad), construcción de campanas y otros usos ornamentales en aleaciones con cinc (latón), estaño (bronces) y plata (en joyería).
- Aplicación en soldaduras de Alta resistencia (Ag-Cu).
- Lentes de cristal de cobre empleadas en radiología para la deteccción de pequeños tumores ([http://www.aps.anl.gov/apsimage/medicalensmain.html]). El sulfato de cobre (II) es el compuesto de cobre de mayor importancia industrial y se emplea en en agricultura, en la purificación del agua y como conservante de la madera.

Papel biológico

El cobre es un oligoelemento esencial para muchas formas de vida, entre ellas para los humanos en los que, al igual que el hierro (para cuya absorción es necesario) contribuye a la formación de glóbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguíneos, nervios, sistema inmunólogico y huesos. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superóxido dismutasa y como elemento central de la proteína hemocianina de artrópodos y moluscos, equivalente a la hemoglobina humana, para el transporte del oxígeno. El cobre es transportado en su mayor parte por el flujo sanguíneo en una proteína denominada ceruloplasmina; sin embargo cuando es absorbido en el intestino es transportado hasta el hígado unido la albúmina. No existe una cantidad diaria recomendada de cobre, ya que es muy raro que se produca una deficiencia en la dieta, pero se estima que puede ser adecuada para adultos una ingesta de 0,9 mg al día [http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts132.html#recom]. El cobre se encuentra en ostras, mariscos, legumbres, vísceras y nueces entre otros, además del agua potable. La enfermedad de Wilson es un trastorno hereditario que provoca la acumulación de cobre en el hígado y otros órganos pudiendo producir hepatitis, ateraciones renales y otros trastornos si no recibe tratamiento. o si..

Historia

renales El cobre nativo, el primer metal usado por el hombre, era conocido por algunas de las más antiguas civilizaciones de las que se tiene noticia y ha sido utilizado desde al menos hace 10.000 años —en lo que actualmente es el norte de Iraq se encontró un colgante datado hacia 8700 adC— aunque el descubrimiento accidental del metal bien pudo producirse varios milenos antes. Hacia el 5000 adC ya se realizaba la fusión y refino del cobre a partir de óxidos como malaquita y azurita; sin embargo, los primeros signos de utilización del oro no se vislumbran hacia 4000 adC. Se han recuperado monedas, armas y utensilios domésticos sumerios de cobre y bronce de 3000 adC, así como egipcios de la misma época, incluso tuberías de cobre. Los egipcios también descubrieron que la adición de pequeñas cantidades de estaño facilitaba la fusión del metal y perfeccionaron los métodos de obtención del bronce; al observar además la perdurabilidad del material representaron el cobre con el Ankh, símbolo de la vida eterna. En la antigua China se conoce el uso del cobre desde al menos 2000 años antes de nuestra era y hacia 1200 adC ya se fabricaban bronces de excelente calidad poniendo de manifiesto un dominio de la metalurgia del cobre sin parangón en occidente. En Europa el hombre de hielo encontrado en el Tirol italiano en 1991 cuyos restos tenían una antigüedad de 5300 años estaba acompañado de un hacha de cobre de una pureza del 99,7% y los elevados índices de arsénico encontrados en su cabello lleva a suponer que fundió el metal para fabricar la herramienta. arsénico Los fenicios importaron el cobre a Grecia quienes no tardaron en explotar las minas de su territorio como atestiguan los nombres de ciudades como Calce, Calcis y Calcitis (de χαλκος, bronce), aunque fue Chipre, a medio camino entre Grecia y Egipto, por mucho tiempo el país del cobre por excelencia, hasta el punto de que los romanos llamaron al metal aes cyprium o simplemente cyprium y cuprum de donde proviene su nombre. Pero no sólo el nombre tomó de aquella isla ya que por igual razón el cobre se representó con el mismo signo que Venus (la Afrodita griega) pues Chipre estaba consagrada a la diosa de la belleza y los espejos se fabricaban de este metal. El símbolo, espejo de Venus, modificación del Ankh egipcio, fue posteriormente adoptado por Carl Linné para simbolizar el género femenino (♀). El uso del bronce predominó de tal manera durante un periodo de la historia de la humanidad que terminó denominándose «Era del Bronce» a la que media entre el predominio de la piedra y el auge del hierro; la transición entre el periodo neolítico (final de la Edad de Piedra) y la edad del bronce se denomina periodo calcolítico (del griego Chalcos), límite que marca el paso de la Protohistoria a la Historia. Desde 1994 es el mineral del estado de Utah

Abundancia y obtención

Utah Utah.]] Si bien es un metal menos abundante en la corteza terrestre que otros —0,12% del más abundante, el aluminio— es de fácil obtención aunque ésta sea laboriosa dada la pobreza de la ley de los minerales; se considera económicamente viable un mineral con contenidos superiores al 0,5% de cobre y muy rentable a partir del 2,5%. El cobre nativo fue descubierto por Ivo Bernal en el año 1730 en Fraybentos. suele acompañar a sus minerales en bolsas que afloran a la superficie explotándose en minas a cielo abierto. Aunque no suele tener mucha importancia como mena, se han encontrado ejemplares notables e incluso peñones de cobre de 400 toneladas en Michigan. Generalmente en la capa superior se encuentran los minerales oxidados (cuprita), junto a cobre nativo en pequeñas cantidades, lo que explica su elaboración milenaria ya que el metal podía extraerse fácilmente en hornos de fosa. A continuación, por debajo del nivel freático, se encuentran las piritas (sulfuros) primarias calcosina (S₂Cu) y covellina (SCu) y finalmente las secundarias calcopirita (S₂FeCu) cuya explotación es más rentable que la de las anteriores. Acompañando a estos minerales se encuentran otros como la bornita (Cu₅FeS₄), los cobres grises y los carbonatos azurita y malaquita que suelen formar masas importantes en las minas de cobre por ser la forma en la que usualmente se alteran los sulfuros. Los recursos mundiales de cobre se estima que ascienden a 1600 millones de toneladas en al corteza terrestre y a 700 millones en el lecho marino. Las reservas demostradas, según datos de la agencia estadounidense de prospecciones geológicas (US Geological Survey), son de 940 millones de toneladas, estando casi el 40% de ellas en Chile, el principal productor con cerca de 5 millones de toneladas anuales (aproximadamente el 36% de la producción mundial). La producción del cobre comienza con la extracción del mineral. Esta puede realizarse a cielo abierto (la explotación más común) en galerías subterráneas o in situ; éste último procedimiento, minoritario, consiste en filtrar ácido sulfúrico en la mena de cobre bombeando posteriormente a la superficie las soluciones ácidas ricas en cobre. El mineral extraido por métodos mecánicos, óxidos y sulfuros, se tritura posteriormente obteniendo un polvo que contiene usualmente menos del 1% de cobre. Este deberá ser enriquecido o concetrado obteniendo una pasta con un 15% de cobre que posteriormente se seca, a partir de este punto pueden seguirse dos métodos. El mineral se traslada a un tanque de lixiviado en el que se filtra ácido sulfúrico diluido obteniendo una débil solución de sulfato de cobre de la que se obtiene el cobre cátodo por electrólisis, procedimiento que se denomina procedimiento SX/EW (Solution Extraction/Electrowinning). O bien, con el mineral enriquecido se prepara un mixto, añadiendo los fundentes necesarios de base sílice para sulfuros y sulfuros para óxidos, que se funde obteniendo el cobre blister. Este se refina por procedimientos térmicos obteniendo ánodos de cobre que, a su vez, se refinan mediante electrólisis usándolos junto a láminas madre de cobre como cátodo en medio ácido. De los lodos se recuperan además el oro, la plata y el platino. Para mineral muy pobre en cobre se han desarrollado últimamente procesos que se basan en la oxidación microbiológica de los sulfuros de cobre presentes. Así se transforman en sulfato de cobre que es arrastrado por agua de lluvia o regadío debido a su solubilidad. El cobre es esparado de la disolución diluida de los lixiviados mediante electrólisis o pro reducción con metales menos nobles p. ej. el hierro. Los tipos de cobre usualmente obtenidos son los siguientes:
- Cobre tenaz (Tough-Pitch, TP): con contenido de oxígeno controlado y que se destina a aplicaciones eléctricas ya que es cobre de alta conductividad (>100% IACS).
- Cobre desoxidado (Desoxided Phospor, DP): normalmente no son de alta conductividad por lo que se emplean en aplicaciones donde ésta no es importante, como calderería.
- Cobre exento de oxígeno (Oxigen Free, OF): es el de mayor calidad, el más caro y el menos utilizado. Es de alta conductividad. El cobre cátodo obtenido mediante uno u otro método tiene una pureza entre 99,9% y 99,99% y es el empleado para la fabricación de los distintos tipos de cobre comercial:
- Lingote alambre (wire-bar) de sección trapezoidal para laminación y trefilado.
- Placa (queque o pan) para laminación de chapas o bandas.
- Tocho de sección circular para punzonado o extrusión seguido de laminación o estirado.

Aleaciones

Los cobres débilmente aleados son aquellos que contienen un porcentaje inferior a 3 de algún elemento añadido para mejorar alguna de las características del cobre como la maquinabilidad (Pb) (facilidad de mecanizado), resistencia mecánica (Sn) o resistencia en caliente, conservando la alta conductibilidad térmica y eléctrica del cobre; los elementos utilizados son estaño, cadmio, hierro, teluro, circonio, cromo y berilio. Otras aleaciones de cobre importantes son latones (cinc), bronces (estaño), cuproaluminios (aluminio), cuproníqueles (níquel), cuprosilicios (silicio) y alpacas (níquel-cinc).

Isótopos

En la naturaleza se encuentran 2 isótopos estables Cu-63 y Cu-65, siendo el más ligero el más abundante (69,17%). Se han caracterizado además 25 isótopos radioactivos de los que los más estables son el Cu-67, Cu-64 y Cu-61 con vidas medias de 61,83 horas, 12,7 horas y 3,333 horas respectivamente. Los demás radioisótopos, con masas atómicas desde 54,966 uma (Cu-55) a 78,955 uma (Cu-79), tienen vidas medias inferiores a 23,7 minutos y la mayoría no alacanzan los 30 segundos. El cobre tiene además dos estados metaestables. Los isótopos más ligeros que el Cu-63 estable se desintegran principalmente por captura electrónica originando isótopos de níquel, mientras que los más pesados que el isótopo Cu-65 estable se desintegran por emisión beta dando lugar a isótopos de cinc. El isótopo Cu-64 se desintegra según ambos modos, por captura electrónica el 69% y desintegración beta el 31% restante.

Precauciones

cinc Todos los compuestos de cobre deberían tratarse como si fueran tóxicos, una cantidad de 30 g de sulfato de cobre es potencialmente letal en humanos.

Referencias externas

- [http://www.cochilco.cl Comisión Chilena del Cobre]
- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Cobre Enciclopedia Libre - Cobre]
- [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/copper/ USGS - Estadísticas sobre el cobre (producción, consumo y precios)]
- Procobre:
- [http://www.procobreperu.org/index.htm ProCobre Perú],
- [http://www.procobre.cl/ ProCobre Chile],
- [http://www.procobrevenezuela.org/homevenezuela.htm ProCobre Venezuela]
- [http://www.copper.org/ La página del cobre]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cu/index.html WebElements.com – Cobre]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cu.html EnvironmentalChemistry.com – Cobre]
- [http://www.healingedge.net/briefs_copper_tox.html Síndrome de la toxicidad del cobre]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0240.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del cobre. categoría:Elementos químicos categoría:Metales categoría:Minerales y oligoelementos ja:銅 ko:구리 simple:Copper th:ทองแดง

Tabla periódica de los elementos

- Lista de elementos por símbolo
- Listado alfabético de elementos químicos
- Dmitri Mendeleyev, el inventor de la tabla periódica.

Enlaces externos

- [http://www.enodisoft.tk/ EQTabla] Tabla periódica con datos, gráficas y recursos relacionados.
- [http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec/tablap/ Los elementos químicos]
- [http://www.geocities.com/tablaperiodica88/ Tabla periódica 8×8] y otras variantes.
- [http://www.fincher.org/Misc/mayan.shtml Tabla periódica estilo "calendario maya"], organizada de acuerdo a los orbitales atómicos (configuración electrónica); en inglés.
- [http://www.librys.com/sistemaperiodico/ Relación de tablas periódicas] Categoría:Elementos químicos als:Periodensystem ja:周期表 ko:주기율표 ms:Jadual berkala simple:Periodic table th:ตารางธาตุ

Dúctil

La ductilidad es la propiedad que presentan algunos metales y aleaciones cuando, bajo la acción de una fuerza, pueden estirarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos. A los metales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. En el ámbito de la metalurgia se entiende por metal dúctil aquel que sufre grandes deformaciones antes de romperse, siendo el opuesto al metal frágil, que se rompe sin apenas deformación. No debe confundirse dúctil con blando, ya que la ductilidad es una propiedad que como tal se manifiesta una vez que el material está soportando una fuerza considerable; esto es, mientras la carga sea pequeña, la deformación también lo será, pero alcanzado cierto punto el material cede, deformándose en mucha mayor medida de lo que lo había hecho hasta entonces pero sin llegar a romperse. En un ensayo de tracción, los materiales dúctiles presentan una fase de fluencia caracterizada por una gran deformación sin apenas incremento de la carga. Desde un punto de vista tecnológico, al margen de consideraciones económicas, el empleo de materiales dúctiles presenta ventajas:
- En la fabricación: ya que son aptos para los métodos de fabricación por deformación plástica.
- En el uso: presentan deformaciones notorias antes de romperse. Por el contrario, el mayor problema que presentan los materiales frágiles es que se rompen sin previo aviso, mientras que los materiales dúctiles sufren primero una acusada deformación, conservando aún una cierta reserva de resistencia, por lo que después será necesario que la fuerza aplicada siga aumentando para que se provoque la rotura. La ductilidad de un metal se valora de forma indirecta a través de la resiliencia. La ductibilidad es la propiedad de los metales para formar alambres o hilos de diferentes grosores. Los metales se caracterizan por su elevada ductibilidad, la que se explica porque los átomos de los metales se disponen de manera tal que es posible que se deslicen unos sobre otros y por eso se pueden estirar sin romperse. Categoría:Física

Maleable

Es la propiedad de la materia, que junto a la ductilidad presentan los cuerpos a ser labrados por deformación. Se diferencia de aquélla en que mientras la ductilidad se refiere a la obtención de hilos, la maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que éste se rompa, teniendo en común que no existe ningún método para cuantificarlas. El elemento conocido más maleable hasta la fecha es el oro, que se puede malear hasta láminas de diezmilésima de milímetro de espesor. También presenta esta característica, en menor medida, el aluminio habiéndose popularizado el papel de aluminio como envoltorio conservante para alimentos así como en la fabricación de tetra-brick. Categoría:Física

Metal de transición

Los metales de transición son aquellos que forman al menos un ión que tenga un orbital d parcialmente lleno de electrones. En la tabla periódica se encuentran agrupados, como se ve a continuación:
- Primera serie de transición: titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel y cobre.
- Segunda serie de transición: circonio, niobio, molibdeno, tecnecio, rutenio, rodio, paladio y plata.
- Tercera serie de transición: hafnio, tántalo, wolframio, renio, osmio, iridio, platino y oro. Casi todos son metales duros de alto punto de fusión y ebullición, y conducen bien el calor y la electricidad. Pueden formar aleaciones entre ellos. Presentan estados de oxidación muy variados. Categoría:Elementos químicos por grupo Categoría:Metales ja:遷移元素 th:โลหะทรานซิชัน

Plata

La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag. Es un metal de transición blanco y brillante. Presenta las mayores conductividades térmica y eléctrica de todos los metales, y se encuentra formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Entre sus variadas aplicaciones, este metal se emplea en la fabricación de monedas, joyería, como catalizador, etc., y algunas de sus sales en fotografía y en panoramicos de los vehiculos en forma de nitrato de plata ya que presenta un efecto fotocromico.

Etimología

Su nombre es una evolución de la palabra latina plattus. Esta significaba originalmente "plano" y posteriormente "lámina metálica". En la Península Ibérica el término se especializó para pasar a referirse al metal. Otros ejemplos de esto son el portugués prata y el catalán plata. El símbolo de la plata proviene del latín argentum, que era el nombre del metal en ese idioma.

Características principales

La plata es un metal de acuñar muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, que presenta un brillo blanco metálico. Presenta la más alta conductividad eléctrica de todos los metales, incluso superior a la del cobre, pero su mayor coste ha impedido que reempleace a éste en aplicaciones eléctricas. La plata pura también presenta la mayor conductividad térmica, el color más blanco y el mayor índice de reflexión (aunque refleja mal la luz ultravioleta) de todos los metales. Algunas sales de plata son fotosensibles (se descomponen por acción de la luz) y se han empleado en fotografía. Se disuelve en ácidos oxidantes, y puede presentar los estados de oxidación +1, +2 y +3, siendo el más común el estado de oxidación +1. #Elemento químico de número atómico 47. Es un metal precioso de color metálico claro que a temperatura estándar es sólido. Es uno de los mejores conductores del calor y de la electricidad. Se encuentra raramente en la naturaleza, lo que le hace ser un metal caro. Es muy dúctil y maleable por lo que es especialmente apreciado en joyería. #En hispanoamérica el sustantivo plata suele usarse para referirse al dinero. #Heráldica: Metal heráldico que se corresponde con la plata. En imprenta se representa mediante el color blanco o la ausencia de tinta. En grabado se representa del mismo modo, mediante la ausencia de puntos o rayas en la superficie del campo o figura. Recibe otros nombres como Argén (del francés "Argent" que significa "plata").

Referencias externas

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0810.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química de la plata. Categoría: Elementos químicos ja:銀 simple:Silver th:เงิน

Metal

:Esta página se refiere al material. Para otras acepciones, vea Metal (desambiguación), Heavy Metal. Un metal es un material distinguido por su habilidad para conducir calor y electricidad. Están agrupados en la tabla periódica de los elementos. Tienen de 1 a 3 electrones de valencia, siendo sus átomos poco electronegativos y teniendo una baja energía de ionización. Los metales tienen ciertas propiedades físicas características: pueden ser brillantes, tener alta densidad, ser dúctiles y maleables, tener un punto de fusión alto, ser duros, y ser buenos conductores del calor y electricidad. Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores están ligados sólo ligeramente a los átomos, formando una especie de mar que los baña a todos (ver semiconductor), que se conoce como Enlace metálico. Los metales pueden formar aleaciones entre sí y se clasifican en:
- Ultraligeros: Densidad en g/cm³ inferior a 2. Los más comunes de este tipo son el magnesio y el berilio.
- Ligeros: Densidad en g/cm³ inferior a 4,5. Los más comunes de este tipo son el aluminio y el titanio.
- Pesados: Densidad en g/cm³ superior a 4,5. Son la mayoría de los metales.

Véase también

- Tabla periódica
- Metalurgia
- Siderurgia
- Prueba de tensión categoría:Metales categoría:Metalurgia ja:金属 ko:금속 simple:Metal th:โลหะ

Comisión Electrotécnica Internacional

La Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) (IEC por sus siglas inglesas) es una organización de normalización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas. Numerosas normas se desarrollan conjuntamente con la ISO (normas ISO/IEC). La CEI, fundada en 1906 y cuyo primer presidente fue Lord Kelvin, tenía su sede en Londres hasta que en 1948 se trasladó a Ginebra. Integrada por los organismos nacionales de normalización, en las áreas indicadas, de los países miembros, en 2003 pertenecían a la CEI más de 60 países. A la CEI se le debe el desarrollo y difusión de los estándares para algunas unidades de medida, particularmente el Gauss, Hercio y Weber; así como la primera propuesta de un sistema de unidades estándar, el sistema Giorgi, que con el tiempo se convertiría en el sistema internacional de unidades. En 1938, el organismo publicó el primer diccionario internacional ( International Electrotechnical Vocabulary ) con el propósito de unificar la terminología eléctrica, esfuerzo que se ha mantenido durante el transcurso del tiempo, siendo el Vocabulario Electrotécnico Internacional un importante referente para las empresas del sector.

Enlaces externos

- [http://www.iec.ch Página de la CEI (inglés/francés)]
- [http://domino.iec.ch/iev/iev.nsf/Welcome?OpenForm Vocabulario (IEV)] Categoría:Organizaciones internacionales y regionales zh-min-nan:IEC

1913

__NOTOC__ Siglo: Tabla anual siglo XX (siglo XIX - siglo XX - siglo XXI) Década: Años 1880 - Años 1890 - Años 1900 - Años 1910 - Años 1920 - Años 1930 - Años 1940 Años: 1908 1909 1910 1911 1912 - 1913 - 1914 1915 1916 1917 1918 ----

Acontecimientos

- 14 de mayo - William Sulzer, gobernador de Nueva York, aprueba los estatutos de la Fundación Rockefeller, la cual comienza sus operaciones con una donación de 100 millones de dólares de John D. Rockefeller.
- 23 de septiembre - Argentina: por iniciativa del legislador socialista Alfredo Palacios, se aprueba una ley contra el delito de proxenetismo, para proteger a las víctimas de la explotación sexual, colocando a la Argentina en la vanguardia legislativa de la época.
- 29 de octubre - Inundaciones en San Salvador causan enormes destrozos y muchas víctimas.
- 6 de noviembre - Mahatma Gandhi es arrestado mientras lidera la marcha de mineros indios en Sudáfrica.
- Movimiento sufragista en Inglaterra. Emily Davidson y Sylvia Pankhurst.
- W. Wilson, presidente de los Estados Unidos.
- Tratado Chamorro-Weitzel entre Nicaragua y Estados Unidos.
- Asesinato de Jorge I de Grecia.

Arte y literatura

- Arno Holz: "Ignorabimus". (1863-1929), escritor alemán.
- Thomas Mann: "Muerte en Venecia".
- Franz Kafka: "El fogonero".
- Marcel Proust - En busca del tiempo perdido.
- Miguel de Unamuno - Del sentimiento trágico de la vida.

Ciencia y tecnología

- Niels Bohr: Ensayos sobre la construcción del átomo.
- Sigmund Freud: Totem y tabu.
- G. Tammamm: Compendio de Metalografia.
- Edmund Husserl: Filosofía fenomenologica.

Música

- Igor Stravinski : La consagracion de la primavera.

Nacimientos

- 9 de enero - Richard Nixon, presidente estadounidense.
- 4 de febrero - Rosa Parks Importante Activista de los derechos civiles en los Estados Unidos
- 18 de marzo - René Clément, director de cine francés.
- 20 de mayo - Teodoro "Lolo" Fernández, futbolista peruano.
- 14 de julio - Gerald Ford, presidente de Estados Unidos.
- 16 de agosto - Menachem Begin, primer ministro israelita.
- 31 de agosto - Ambrós, dibujante de El Capitán Trueno
- 11 de septiembre - Jacinto Convit, médico y científico venezolano.
- 12 de septiembre - Jesse Owens, atleta estadounidense.
- 29 de septiembre - Miguel Fisac, arquitecto español.
- 10 de octubre- Claude Simon, escritor francés. Premio Nobel de Literatura en 1985.
- 19 de octubre - Vasco Pratolini, escritor italiano.
- 20 de octubre - Alejandro de la Sota, arquitecto español.
- 22 de octubre - Robert Capa, fotografo.
- 2 de noviembre - Burt Lancaster, actor estadounidense.
- 7 de noviembre - Albert Camus, escritor francés.
- 9 de noviembre - Hedy Lamarr, actriz e inventora estadounidense.
- 22 de noviembre - Benjamin Britten, compositor británico.
- 18 de diciembre - Willy Brandt, político alemán.
- Bao Dai, emperador vietnamita.
- Salvador Espriu, poeta español.
- Edward Gierek, líder comunista polaco.
- Lionel Hampton, músico estadounidense.
- Dany Kaye, actor estadounidense.
- Lon Nol, primer ministro camboyano.
- Makarios III, obispo y político chipriota.
- Tyronne Power, actor estadounidense.
- Loretta Young, actriz estadounidense.

Fallecimientos

- 28 de enero - Segismundo Moret, político español.
- 22 de febrero - Ferdinand de Saussure, lingüista suizo.
- 22 de febrero - Francisco Madero, presidente de México.
- 27 de junio - Philip Sclater zoólogo británico.
- 29 de julio - Tobias Michael Carel Asser, jurisconsulto holandés, premio Nobel de la Paz en 1911.
- 30 de septiembre - Rudolf Diesel, ingeniero mecánico alemán.
- John Pierpont Morgan, financiero estadounidense.
- Alfred von Schileffen, estratega militar alemán.

Premios Nóbel

- Física - Heike Kamerlingh Onnes
- Química - Alfred Werner
- Medicina - Charles Robert Richet
- Literatura - Rabindranath Tagore
- Paz - Henri La Fontaine ---- Si realiza alguna aportación en este sentido, le rogamos que consulte previamente la sección de plantillas de cronología, para así lograr una coherencia entre todos los autores. Categoría: Siglo XX ja:1913年 ko:1913년 ms:1913 simple:1913 th:พ.ศ. 2456

Bromo

Selenio - Bromo - Kriptón
F Cl Br I
	250px Tabla completa

General

Nombre, símbolo, número

Bromo, Br, 35

Serie química

Halógenos

Grupo, periodo, bloque

17, 4 , p

Densidad

3119 kg/m³ (300 K)

Apariencia

Rojo
125px

Propiedades atómicas

Peso atómico

79,904 uma

Radio medio^†

115 pm

Radio atómico calculado

94 pm

Radio covalente

114 pm

Radio de Van der Waals

185 pm

Configuración electrónica

Ar]3d¹⁰4s²4p⁵

Estados de oxidación (óxido)

-1, +1, 5 (ácido fuerte)

Estructura cristalina

Ortorrómbico

Propiedades físicas

Estado de la materia

Líquido

Punto de fusión

265,8 K

Punto de ebullición

332 K

Entalpía de vaporización

15,438 kJ/mol

Entalpía de fusión

5,286 kJ/mol

Presión de vapor

5800 Pa a 280,1 K

Velocidad del sonido

206 m/s a 293,15 K

Información diversa

Electronegatividad

2,96 (Pauling)

Calor específico

480 J/(kg·K)

Conductividad eléctrica

Sin información

Conductividad térmica

0,122 W/(m·K)

Potenciales de ionización

1º = 1139,9 kJ/mol

5º = 5760 kJ/mol

2º = 2103 kJ/mol

6º = 8550 kJ/mol

3º = 3470 kJ/mol

7º = 9940 kJ/mol

4º = 4560 kJ/mol

8º = 18600 kJ/mol

Isótopos más estables

iso.	AN	vida media	MD	ED M eV	PD
⁷⁹Br	50,69%	Br es estable con 44 neutrones
⁸¹Br	49,31%	Br es estable con 46 neutrones

Valores en el SI y en condiciones normales
(0 ºC y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
^†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El bromo es un elemento químico de número atómico 35 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Br. El bromo a temperatura ambiente es un líquido rojo, volátil y denso. Su reactividad es intermedia entre el cloro y el yodo. En estado líquido es peligroso para el tejido humano y sus vapores irritan los ojos y la garganta.

Características principales

El bromo es el único elemento no metálico que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente. El líquido es rojo, móvil y denso y volátil; se evapora fácilmente a temperaturas y presiones estándar en un vapor rojo (color parecido al que presenta el dióxido de nitrógeno) que presenta un fuerte y desagradable olor. Este halógeno se parece químicamente al cloro, pero es menos reactivo (aunque más que el yodo). El bromo no es muy soluble en agua y se disuelve mejor en disolventes no polares como el disulfuro de carbono, CS₂, o el tetracloruro de carbono, CCl₄. Reacciona fácilmente con muchos elementos y tiene un fuerte efecto blanqueante. El bromo es altamente reactivo y es un fuerte agente oxidante en presencia de agua. Reacciona vigorosamente con aminas, alquenos y fenoles, así como con hidrocarburos aromáticos y alifáticos, cetonas y ácidos carboxílicos (estos son bromados por adición o por sustitución). Con muchos de los metales y otros elementos, el bromo anhidro es menos reactivo que el húmedo; sin embargo, el bromo seco reacciona vigorosamente con aluminio, mercurio, titanio y con los metales alcalinos y alcalinotérreos ¿Porqué el bromo ataca mejor a elementos seminobles como el mercurio o a no metales como el arsénico o antimonio o fósforo que incluso al sodio? ello se debe a la formación de bromuro de sodio (iónico) que impide la acción del halógeno con el metal hecho que no sucede cn los bromuros de los no metales que son covalentes.Trazas de humedad cambian radicalmnte la situación:Se forma HBr y HBrO el primero muy ácido y el segundo muy oxidante , el agua se regenera actuando catalíticamente.Además el HBr disuelve cualquier óxido metálico que exista.

Aplicaciones

El bromo molecular se emplea en la fabricación de una amplia variedad de compuestos de bromo usados en la industria y en la agricultura. Tradicionalmente, la mayor aplicación del bromo ha sido para la producción de 1,2-dibromoetano, que se empleaba como aditivo en las gasolinas que tenían como antidetonante tetraetilo de plomo. El bromo se emplea en la fabricación de productos de fumigación, agentes ininflamables, productos para la purificación de aguas, colorantes, bromuros empleados en fotografía (por ejemplo el bromuro de plata, AgBr), desinfectantes, insecticidas, etcétera. ---- Una moderna aplicación en USA es la batería Bromo/Cinc que se emplea para grandes cantidades de corriente.Tiene el inconveniente de que usa bromo, muy tóxico. ---- También se obtiene a partir de él el bromuro de hidrógeno: :Br₂ + H₂ → 2HBr

Historia

El bromo (del griego bromos, que significa "hedor") fue descubierto en 1826 por Antoine Balard, pero no se produjo en cantidades importantes hasta 1860.

Abundancia y obtención

La mayor parte del bromo se encuentra en el mar en forma de bromuro, Br^-. En el mar presenta una concentración de unos 65 µg/g. El bromo molecular, Br₂ se obtiene a partir de las salmueras, mediante la oxidación del bromuro con cloro, una vez obtenido éste: :2Br^- + Cl₂ → Br₂ + 2Cl^- Es necesario emplear un proceso de destilación para separarlo del Cl₂. Aproximadamente se producen en el mundo 500 millones de kilogramos de bromo por año (2001). Estados Unidos e Israel son los principales productores.

Compuestos

Puede presentar distintos estados de oxidación. Los más comunes son +1, -1, +3 y +5.
- El estado de oxidación +1 es poco estable en disolución acuosa y desproporciona a los estados de oxidación -1 y +5. Por ejemplo, el ión hipobromito, BrO^-.
- El estado de oxidación +3 es poco estable en disolución acuosa y desproporciona a los estados de oxidación +1 y +5. Por ejemplo, el ión bromito, BrO₂^-, o el ácido bromoso, HBrO₂.
- El estado de oxidación +5 es termodinámicamente estable frente a la desproporción en disolución acuosa. Por ejemplo, el ión bromato, BrO₃^-.
- El ión bromato, BrO₄^-, con un estado de oxidación +7, se reduce con relativa facilidad y se prepara por oxidación a partir de estados de oxidación inferiores.
- El bromo también forma compuestos con otros halógenos (interhalógenos). Por ejemplo, BrF₅, BrF₃, IBr, etcétera.
- Hay muchos compuestos en los que el bromo presenta estado de oxidación -1, llamándose a éstos bromuros.

imagen:N-bromosuccinimida.png
N-bromosuccinimida

Se pueden obtener fácilmente compuestos orgánicos bromados, por ejemplo, mediante bromación radicalaria con bromo molecular y en presencia de luz o empleando N-bromosuccinimida, o bien por reacciones de adición o de sustitución. El compuesto orgánico bromuro de metilo, CH₃Br, se emplea como plaguicida, pero afecta a la capa de ozono. Se ha determinado que los átomos de bromo son más eficaces que los de cloro en los mecanismos de destrucción de la capa de ozono, sin embargo los átomos de bromo están en menor cantidad. El bromuro de hidrógeno, HBr, se obtiene por reacción directa de bromo con hidrógeno molecular o como subproducto de procesos de bromación de compuestos orgánicos. A partir de éste, se pueden obtener distintos bromuros, por ejemplo: :HBr + NaOH → NaBr + H₂O El bromo en disolución acuosa puede desproporcionar: :Br₂ + OH^- → Br^- + BrOH Pero la reacción no transcurre en medio ácido. También se puede obtener por oxidación el ión Br₂⁺.

Papel biológico

El bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos. Es considerado un elemento químico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes.

Isótopos

En la naturaleza se encuentran dos isótopos: ⁷⁹Br y ⁸¹Br, los dos con una abundancia de cerca del 50%.

Precauciones

El bromo elemental es altamente tóxico y a partir pequeñas trazas (10 ppm), tanto por vía dérmica como inhalado, puede causar problemas inmediatos de salud o en dosis mayores la muerte. Es muy irritante tanto para los ojos como para la garganta; en contacto con la piel produce quemaduras dolorosas. Su manejo impropio supone un serio riesgo para la salud, requiriendo unas máximas precauciones de seguridad.

Referencias externas

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Br/index.html WebElements.com - Bromine]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Br.html EnvironmentalChemistry.com - Bromine]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0107.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del bromo. Categoría: Elementos químicos ja:臭素 ko:브로민 th:โบรมีน

Flúor

Oxígeno - Flúor - Neón
F Cl Br I
	250px Tabla completa

General

Nombre, símbolo, número

Flúor, F, 9

Serie química

Halógenos

Grupo, periodo, bloque

17, 2 , p

Densidad

1,696 kg/m³

Apariencia

gas pálido verde-amarillo
125px

Propiedades atómicas

Peso atómico

18,9984032 uma

Radio medio^†

50 pm

Radio atómico calculado

42 pm

Radio covalente

71 pm

Radio de Van der Waals

147 pm

Configuración electrónica

He]2s²2p⁵

Estados de oxidación (óxido)

-1 (ácido fuerte)

Estructura cristalina

Cúbica

Propiedades físicas

Estado de la materia

Gas (no magnético)

Punto de fusión

53,53 K

Punto de ebullición

85,03 K

Volumen molar

11,20 ×10^-6 m³/mol

Entalpía de vaporización

3,2698 kJ/mol

Entalpía de fusión

0,2552 kJ/mol

Presión de vapor

Sin datos

Velocidad del sonido

Sin datos

Información diversa

Electronegatividad

3,98 (Pauling)

Calor específico

824 J/(kg·K)

Conductividad eléctrica

Sin datos

Conductividad térmica

0,0279 W/(m·K)

1° potencial de ionización

1681,0 kJ/mol

2° potencial de ionización

3374,2 kJ/mol

3° potencial de ionización

6050,4 kJ/mol

4° potencial de ionización

8407,7 kJ/mol

5° potencial de ionización

11022,7 kJ/mol

6° potencial de ionización

15164,1 kJ/mol

7° potencial de ionización

17868 kJ/mol

8° potencial de ionización

92038,1 kJ/mol

9° potencial de ionización

106434,3 kJ/mol

Isótopos más estables

iso.	AN	Vida media	MD	ED M eV	PD
¹⁹F	100%	F es estable con 10 neutrones

El flúor es un elemento químico de número atómico 9 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es F. Es un gas a temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas diatómicas F₂. Es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. En forma pura es altamente peligroso, causando graves quemaduras químicas en contacto con la piel.

Características principales

El flúor es un gas corrosivo de color amarillo pálido, fuertemente oxidante. Es el elemento más electronegativo y reactivo y forma compuestos con prácticamente todo el resto de elementos, incluyendo los gases nobles xenón y radón. Incluso en ausencia de luz y a bajas temperaturas, el flúor reacciona explosivamente con el hidrógeno. Bajo un chorro de flúor en estado gaseoso, el vidrio, metales, agua y otras sustancias, se queman en una llama brillante. Siempre se encuentra en la naturaleza combinado y tiene tal afinidad por otros elementos, especialmente silicio, que no se puede guardar en recipientes de vidrio. En disolución acuosa, el flúor se presenta normalmente en forma de ión fluoruro, F^-. Otras formas son fluorocomplejos como el [FeF₄]^-, o el H₂F⁺. Los fluoruros son compuestos en los que el ión fluoruro se combina con algún resto cargado positivamente. El flúor es un elemento químico esencial para el ser humano.

Aplicaciones

- El politetrafluoroetileno (PTFE), también denominado teflón, se obtiene a través de la polimerización de tetrafluoroetileno que a su ves es generado a partir de clorodifluorometano,que se obtiene finalmente a partir de la fluoración del correspondiente derivado halogenado con fluoruro de hidrógeno, HF.
- También a partir de HF se obtienen clorofluorocarburos (CFCs), hidroclorofluorocarburos (HCFCs) e hidrofluorocarburos (HFCs).
- Se emplea flúor en la síntesis del hexafluoruro de uranio, UF₆, que se emplea en el enriquecimiento en ²³⁵U.
- El fluoruro de hidrógeno se emplea en la obtención de criolita sintética, Na₃AlF₆, la cual se usa en el proceso de obtención de aluminio.
- Hay distintas sales de flúor con variadas aplicaciones. El fluoruro de sodio, NaF, se emplea como agente fluorante; el difluoruro de amonio, NH₄HF₂, se emplea en el tratamiento de superficies, anodizado del aluminio, o en la industria del vidrio; el trifluoruro de boro, BF₃, se emplea como catalizador; etc.
- Algunos fluoruros se añaden a la pasta de dientes y al agua potable para la prevención de caries.
- Se emplea flúor monoatómico en la fabricación de semiconductores.
- El hexafluoruro de azufre, SF₆, es un gas dieléctrico con aplicaciones electrónicas. Este gas contribuye al efecto invernadero y está recogido en el Protocolo de Kioto.

Historia

El flúor (del latín fluere, que significa "fluir") formando parte del mineral fluorita, CaF₂, fue descrito en 1529 por Georigius Agricola por su uso como fundente, empleado para conseguir la fusión de metales o minerales. En 1670 Schwandhard observó que se conseguía grabar el vidrio cuando éste era expuesto a fluorita que había sido tratada con ácido. Karl Scheele y muchos investigadores posteriores, por ejemplo Humphry Davy, Gay-Lussac, Antoine Lavoisier o Louis Thenard, realizaron experimentos con el ácido fluorhídrico (algunos de estos acabaron en tragedia). No se consiguió aislarlo hasta muchos años después debido a que cuando se separaba de alguno de sus compuestos, inmediatamente reaccionaba con otras sustancias. Finalmente, en 1886, el químico francés Henri Moissan lo consiguió aislar. La primera producción compercial de flúor fue para la bomba atómica del Proyecto Manhattan, en la obtención de hexafluoruro de uranio, UF₆, empleado para la separación de isótopos de uranio. Este proceso se sigue empleando para apliaciones de energía nuclear.

Abundancia y obtención

El flúor es el halógeno más abundante en la corteza terrestre, con una concentración de 950 ppm. En el agua de mar está se encuentra en una proporción de aproximadamente 1,3 ppm. Los minerales más importantes en los que está presente son la fluorita, CaF₂, el fluorapatito, Ca₅(PO₄)₃F y la criolita, Na₃AlF₆. El flúor se obtiene mediante electrolisis de una mezcla de HF y KF. Se produce la oxidación de los fluoruros: :2F^- - 2e^- → F₂ En el cátodo se descarga hidrógeno, por lo que es necesario evitar que entren en contacto estos dos gases para que no haya riesgo de explosión.

Compuestos

- Se emplean numerosos compuestos orgánicos en los que se han sustituido formalmente átomos de hidrógeno por átomos de flúor. Hay distintas formas de obtenerlos, por ejemplo mediante reacciones de sustitución de otros halógenos: CHCl₃ + 2HF → CHClF₂ + 2HCl
- Los CFCs se han empleado en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo como refrigerantes, propelentes, agentes espumantes, aislantes, etc., pero debido a que contribuyen a la destrucción de la capa de ozono se han ido sustituyendo por otros compuestos químicos, como los HCFs. Los HCFCs también se emplean como sustitutos, pero también destruyen la capa de ozono, aunque en menor medida a largo plazo.
- El politetrafluoroetileno (PTFE), es un polímero denominado comunmente teflón.
- El ácido fluorhídrico es una disolución de fluoruro de hidrógeno en agua. Es un ácido débil, pero mucho más peligroso que ácidos fuertes como el clorhídrico.
- El hexafluoruro de uranio, UF₆, es un gas a temperatura ambiente que se emplea para la separación de isótopos de uranio.
- El flúor forma compuestos con otros halógenos presentando el estado de oxidación -1, por ejemplo, IF₇, BrF₅, BrF₃, ClF, etcétera.
- La criolita natural, Na₃AlF₆, es un mineral que contiene flúoruros. Se extraía en Groenlandia, pero ahora está prácticamente agotada, por lo que se obtiene sintéticamente para ser empleada en la obtención de aluminio.

Papel biológico

El flúor es un oligoelemento en mamíferos en su forma de fluoruro. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia. Se añaden fluoruros en pequeñas cantidades en pastas dentales y en aguas de consumo para evitar la aparición de caries.

Isótopos

El flúor tiene un único isótopo natural, el ¹⁹F. Este isótopo tiene un número cuántico de espín nuclear de 1/2 y se puede emplear en espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Se suele emplear como compuesto de referencia el triclorofluorometano, CFCl₃.

Precauciones

El flúor y el HF deben ser manejados con gran cuidado y se debe evitar totalmente cualquier contacto con la piel o con los ojos. Tanto el flúor como los iones fluoruro son altamente tóxicos. El flúor presenta un característico olor acre y es detectable en unas concentraciones tan bajas como 0,02 ppm, por debajo de los límites de exposición recomendados en el trabajo.

Referencias externas

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/F/index.html WebElements.com - Fluorine]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/F.html EnvironmentalChemistry.com - Fluorine]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele009.html It's Elemental - Fluorine]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0046.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del flúor. categoría:Minerales y oligoelementos Categoría: Elementos químicos ja:フッ素 ko:플루오르 th:ฟลูออรีน

Ductilidad

Condensador

El término condensador puede tener distintos significados, entre ellos:
- Un condensador térmico es un intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se enfría, pasando de estado gaseoso a estado líquido, el otro se calienta. Se fabrican en tamaños y disposiciones diversas para ser empleados en numerosos procesos térmicos.
- Un condensador eléctrico es un conjunto de dos conductores, separados por un medio dieléctrico, que sirve para almacenar cargas eléctricas. ja:コンデンサ

Electroimán

Un electroimán es un dispositivo formado por un núcleo de hierro dulce, en el que se ha arrollado, en forma de bobina, un hilo conductor recubierto de un material aislante tal como seda o barniz. Este dispositivo se comporta como un imán mientras se hace circular una corriente por la bobina, cesando el magnetismo al cesar la corriente. Los electroimanes se suelen construir con diversas formas, dependiendo de la aplicación a que estén destinados. Una forma muy común es la de núcleo en herradura, ya que así — disminuyendo la distancia entre los polos — se aumenta extraordinariamente la intensidad del campo magnético que producen. Entre las aplicaciones de los electroimanes se pueden citar los timbres, el telégrafo eléctrico, y los relés o contactores eléctricos. Si el núcleo de hierro se sustituye por un núcleo de acero, este núcleo queda magnetizado una vez que cesa la corriente, transformándose en un imán permanente, similar a un imán natural. Categoría:Electroacústica Categoría:Electromagnetismo

Tubo de vacío

La válvula termoiónica, también llamada válvula o tubo de vacío, es un componente electrónico basado en la propiedad que tienen los metales en caliente de liberar electrones desde su superficie. El origen de la válvula termoiónica se remonta a la invención de las lámparas incandescentes por Thomas Alva Edison, ya que éste, al ver que con el uso el cristal de estas lámparas se iba oscureciendo, buscó la forma de aminorar dicho efecto, realizando para ello diversos experimentos. Uno de ellos fue la introducción en la ampolla de la lámpara de un electrodo en forma de placa, que se polarizaba eléctricamente con el fin de atraer las partículas que, al parecer, se desprendian del filamento. Con este experimento se observó que cuando el filamento se calienta se produce una agitación de los átomos del material que lo recubre, y los electrones de las órbitas de valencia son acelerados, alcanzado velocidades de escape, con lo que se forma una nube de electrones por encima del mismo. La nube termoiónica, fuertemente atraída por la placa, debido al potencial positivo aplicado en la misma, da lugar a la circulación de una corriente electrónica a través de la válvula entre el filamento y el ánodo. A este fenómeno se le denomina Efecto Edison-Richardson ó termoiónico. Llegados a este punto, tenemos que la válvula termoiónica más simple está constituida por una ampolla de vidrio, similar a la de las lámparas de incandescencia, a la que se le ha practicado el vacío y en la que, se hallan encerrados dos electrodos, denominados cátodo y ánodo. Físicamente, el cátodo, consiste en un filamento de tungsteno, recubierto por una sustancia rica en electrones libres, que se calienta mediante el paso de una corriente. El ánodo está formado por una placa metálica que rodea al filamento a una cierta distancia y a la que se aplica un potencial positivo. Por constar de dos electrodos a la válvula antes descrita se le denomina diodo. En tanto en cuanto que la función de cátodo es realizada directamente por el filamento, se trata de una válvula de caldeo directo. Cuando se quieren obtener mayores corrientes a través de la válvula y un aislamiento eléctrico entre la fuente de corriente de caldeo del filamento y la de ánodo-cátodo, se utiliza un cátodo independiente constituido por un tubito metálico revestido o "pintado" con algún material rico en electrones libres, como el óxido de torio, que rodea el filamento, aislado eléctricamente, pero muy próximo a él para poder calentarlo adecuadamente. En este caso la válvula se denomina de caldeo indirecto, pudiendo entonces la corriente del caldeo ser incluso alterna. En este tipo de válvulas el filamento solo es el elemento calefactor y no se considera un electrodo activo. Si se agregan otros electrodos entre ánodo y cátodo - llamados rejillas - se puede controlar o modular el flujo de electrones que llegan al ánodo, de ahí la denominación de válvula. Debido al hecho de que la corriente por el interior de la válvula solo puede circular en un sentido, una de las aplicaciones de las válvulas termoiónicas es su utilización como rectificador. Asimismo, y dado que con pequeñas diferencias de potencial aplicadas entre rejilla y cátodo se pueden producir variaciones considerables de la corriente circulante entre cátodo y ánodo, otra aplicación, posiblemente la más importante, es como amplificador. Según el número de electrodos las válvulas se clasifican en: Diodos, Triodos, Tetrodos, Pentodos, y así sucesivamente.

Enlaces externos

- [http://www.tubecollectors.org/ Asociación de coleccionistas]
- [http://www.tubecollector.org/ Virtual Valve Museum] category:Componentes electrónicos Categoría:Hardware básico ja:真空管 ko:진공관

Circuito integrado

Un circuito integrado es una pastilla o chip en la que se encuentran todos o casi todos los componentes electrónicos necesarios para realizar alguna función. Estos componentes son transistores en su mayoría, aunque también contienen resistencias, diodos, condensadores, etc. El primer circuito integrado o chip fue desarrollado en 1958 por el ingeniero Jack Kilby, justo meses después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Se trataba de un dispositivo que integraba seis transistores en una misma base semiconductora.
En el año 2000 Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física por la contribución de su invento al desarrollo de la tecnología de la información. Atendiendo al nivel de integración - número de componentes - los circuitos integrados se clasifican en:
- SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: inferior a 12
- MSI (Medium Scale Integration) medio: 12 a 99
- LSI (Large Scale Integration) grande : 100 a 9999
- VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande : 10 000 a 99 999
- ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande : igual o superior a 100 000 En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes grupos:
- Circuitos integrados analógicos. :Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o incluso receptores de radio completos.
- Circuitos integrados digitales. :Pueden ser desde simples son puertas lógicas (Y, O, NO) hasta los más complicados como los microprocesadores.

Véase también

- Fabricación de circuitos integrados
- Tecnología de montaje superficial
- TTL
- CMOS
Categoría:Componentes electrónicos Categoría:Tecnología microelectrónica Categoría:Hardware básico ja:集積回路 ko:집적회로 ms:Litar bersepadu simple:Integrated circuit

Aluminio

El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Con el 8,13 % es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en aeronáutica. Sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.

Características principales

El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado. Su densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. Es muy maleable y dúctil y es apto para el mecanizado y la fundición. Debido a su elevado calor de oxidación se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al₂O₃) impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación proporcionándole resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora puede ser ampliada por electrólisis en presencia de oxalatos. El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con el anión [Al(OH)₄]^- liberando hidrógeno. El principal y casi único estado de oxidación del aluminio es +III como es de esperar por sus tres electrones en la capa de valencia ( metal pesado).

Aplicaciones

Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, su uso excede al del cualquier otro exceptuando el acero, y es un material importante en multitud de actividades económicas. El aluminio puro es blando y frágil, pero sus aleaciones con pequeñas cantidades de cobre, manganeso, silicio, magnesio y otros elementos presentan una gran variedad de características adecuadas a las más diversas aplicaciones. Estas aleaciones constituyen el componente principal de multitud de componentes de los aviones y cohetes, en los que el peso es un factor crítico. Cuando se evapora aluminio en el vacío, forma un revestimiento que refleja tanto la luz visible como la infrarroja; además la capa de óxido que se forma impide el deterioro del recubrimiento, por esta razón se ha empleado para revestir los espejos de telescopios, en sustitución de la plata. Dada su gran reactividad química, finamente pulverizado se usa como combustible sólido de cohetes y para aumentar la potencia de explosivos, como ánodo de sacrificio y en procesos de aluminotermia (termita) para la obtención de metales. Otros usos del aluminio son:
- Transporte, como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques, blindajes, etc.
- Embalaje; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.
- Construcción; ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.
- Bienes de uso; utensilios de cocina, herramientas, etc.
- Transmisión eléctrica. Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60% de la del cobre su mayor ligereza permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo los costes de la infraestructura.
- Recipientes criogénicos (hasta -200 ºC, ya que no presenta temperatura de trancisión (ductil a fragil) como el acero, así la tenacidad del material es mejor a bajas temperaturas, calderería.
- Las sales de aluminio de los ácidos grasos (p. ej. el estearato de aluminio) forman parte de la formulación del napalm.
- Los hidruros complejos de aluminio son reductores valurosos en síntesis orgánica.
- Los haluros de aluminio tienen características de ácido Lewis y son utilizados como tales como catalizadores o reactivos auxiliares.
- Los aluminosilicatos son una clase importante de minerales. Forman parte de las arcillas y son la base de muchas cerámicas.
- Aditivos de óxido de aluminio o aluminosilicatos a vidrios varían las características térmicas, mecánicas y ópticas de los vidiros.
- El corundo (Al₂O₃) es utilizado como abrassivo. Unas variantes (rubí, zafiro) se utilizan en la joyería como piedras preciosas. Aleaciones de aluminio: Duraluminio

Historia

Tanto en Grecia como en Roma se empleaba el alumbre (del latín alūmen, -ĭnis, alumbre), una sal doble de aluminio y potasio como moridente en tintorería y astringente en medicina, uso aún en vigor. Generalmente se reconoce a Friedrich Wöhler el aislamiento del aluminio en 1827. Aún así, el metal fue obtenido, impuro, dos años antes por el físico y químico danés Hans Christian Ørsted. En 1807, Humphrey Davy propuso el nombre aluminum para este metal aún no decubierto, pero más tarde decidió cambiarlo por aluminium por coherencia con la mayoría de los nombres de elementos, que usan el sufijo -ium. De éste derivaron los nombres actuales en otros idiomas; no obstante, en los EE.UU. con el tiempo se popularizó el uso de la primera forma, hoy también admitida por la IUPAC aunque prefiere la otra.

Abundancia y obtención

Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%) raramente se encuentra libre. Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. Cuando fue descubierto se encontró que era extermadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por lo que durante un tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro; sin embargo, con las mejoras de los procesos los precios bajaron continuamente hasta colapsarse en 1889 tras descubrirse un método sencillo de extracción del metal. Actualmente, uno de los factores que estimula su uso es la estabilidad de su precio. Las primeras síntesis del metal se basaron en la reducción del cloruro de aluminio con potasio elemental. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención al sustituir el potasio por sodio y el cloruro simple por doble; posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común en multitud de aplicaciones. La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) era una práctica conocida desde principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir de los 60 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas. El proceso ordinario de obtención del metal consta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio. La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusión de 2000 ºC, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita fundida, lo que disminuía la temperatura hasta los 1000ºC. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio.

Isótopos

El aluminio tiene nueve isótopos cuyas masas atómicas varían entre 23 y 30 uma. Tan sólo el Al-27, estable, y Al-26, radiactivo con una vida media de 0,72×10⁶ años, se encuentran en la naturaleza. El Al-26 se produce en la atmósfera al ser bombardeado el argón con rayos cósmicos y protones. Los isótopos de aluminio tienen aplicación práctica en la datación de sedimentos marinos, hielos glaciares, meteoritos, etc. La relación Al-26/Be-10 se ha empleado en el análisis de procesos de transporte, deposición, sedimentación y erosión a escalas de tiempo de millones de años. El Al-26 cosmogénico se aplicó primero en los estudios de la Luna y los meteoritos. Éstos últimos se encuentran sometidos a un intenso bombardeo de rayos cósmicos durante su viaje espacial, produciéndose una cantidad significativa de Al-26. Tras su impacto contra la Tierra, la atmósfera, que filtra los rayos cósmicos, detiene la producción de Al-26 permitiendo determinar la fecha en la que el meteorito cayó. : Magnesio

Precauciones

El aluminio es uno de los pocos elementos abundantes en la naturaleza que parecen no tener ninguna función biológica beneficiosa. Algunas personas manifiestan alergia al aluminio, sufriendo dematitis por contacto, e incluso desórdenes digestivos al ingerir alimentos cocinados en recipientes de aluminio; para el resto de personas, no se considera tan tóxico como los metales pesados, aunque existen evidencias de cierta toxicidad si se consume en grandes cantidades. El uso de recipientes de aluminio no se ha encontrado que acarree problemas de salud, estando éstos relacionados con el consumo de antiácidos o antitranspirantes que contienen aluminio. Se ha sugerido que el aluminio puede estar relacionado con el Alzheimer, aunque la teoría ha sido refutada.

Reciclaje

El aluminio no cambia sus características químicas durante el reciclado. El proceso se puede repetir indefinidamente y los objetos de aluminio se pueden fabricar enteramente con material reciclado. Muchos desechos de aluminio como las latas se pueden prensar fácilmente, reduciendo su volumen y facilitando su almacenamiento y transporte, las latas usadas de aluminio tienen el valor más alto de todos los residuos de envases y embalajes, lo anterior es un incentivo para su recuperación. Algunos beneficios del reciclaje de aluminio son:
- Al utilizar aluminio recuperado en el proceso de fabricación de nuevos productos existe un ahorro de energía del 95% respecto a si se utilizara materia prima virgen (bauxita).
- El proceso de reciclado es normalmente fácil, ya que los objetos de aluminio desechados están compuestos normalmente sólo de aluminio por lo que no se requiere una separación previa de otros materiales.
- Un residuo de aluminio es fácil de manejar: es ligero, no se rompe, no arde y no se oxida, por lo mismo es también fácil de transportar. El aluminio es un material cotizado y rentable con un mercado importante a nivel mundial. Por ello todo el aluminio recogido tiene garantizado su reciclado. El reciclaje de aluminio produce beneficios ya que proporciona fuente de ingresos y ocupación para la mano de obra no calificada.

Acciones emprendidas

Muchas personas en los países en desarrollo se dedican a la recolección de aluminio de desecho, principalmente latas, por lo que contribuyen al reciclaje de este metal. Otras personas lo hacen por conciencia ambiental; en muchas partes del mundo organizaciones comunales, supermercados, escuelas y tiendas de todos tamañós cuentan con un programa de reciclaje de aluminio. Como ejemplo tenemos que la empresa TOMRA LATASA de Chile mantiene convenios de recogida de envases en colegios y centros de recreación. También ha dispuesto contenedores especiales para que los consumidores dispongan las latas vacías en ellas. Algunos de estos contenedores son más sofisticados y cuentan con un dispositivo especial que aplasta las latas cuando se dispone en el contenedor de modo de maximizar su capacidad.

Enlaces externos:

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Al/index.html WebElements.com - Aluminio]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Al.html EnvironmentalChemistry.com - Aluminio]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele013.html Es Elemental - Aluminio] categoría:Elementos químicos categoría:Metales ja:アルミニウム ko:알루미늄 simple:Aluminium th:อะลูมิเนียม