bario y radio
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Historia
Davy nació en Penzance, Cornualles en 1778. Era hijo de
un escultor de madera y se había procurado una
educación autodidacta. Cuando tenía diecinueve años,
leyó el "Tratado elemental" de Lavoisier y eso le condujo
a amar la química durante toda su vida. En 1800,
Benjamin Thompson, conde de Rumford, funda la
Institución Real en la cual trabajaría Davy como
conferenciante desde los veintitrés años y dónde alcanzó
todo su reconocimiento. Era tal la expectación que
despertaban sus conferencias, que provocaban
problemas de tráfico en la calle. Lo atractivo de sus actuaciones públicas se refleja
en el comentario de una dama de alta cuna: "Esos ojos están hechos para algo
más que para escudriñar crisoles".
Sus aislamientos del Potasio, el Sodio, el Bario, el Estroncio, el Calcio y el
Magnesio hicieron que la sociedad londinense entrara en un frenesí de adoración
al héroe. El entusiasmo por sus conferencias era tal, que las entradas eran
vendidas por más de 20 libras, más de 1400 euros hoy día. Acabó sus días rico y
famoso, presidiendo la Royal Society, y considerado como un tesoro nacional.
Sólo una cosa estropeaba su felicidad: los celos contra Michael Faraday, que fue
su mayor descubrimiento, según sus propias palabras, y su sucesor en la
Institución Real.
Bario (del griego "barys", que significa "pesado") fue identificado por primera vez
en 1774 por Carl Scheele. Pero Sir Humphry Davy lo aisló por primera vez en
1808 por electrólisis. En la industria sólo se preparan pequeñas cantidades por
reducción de óxido de bario con aluminio en grandes retortas. El metal se utiliza
en aleaciones bario-niquel para alambres de bujía (el bario incrementa la
capacidad de emisión de la aleación) y en el metal de Frary, que es una aleación
de plomo, bario y calcio, que se usa en lugar del metal Babbitt porque puede
moldearse.
El metal reacciona con el agua más fácilmente que el estroncio y el calcio, pero
menos que el sodio; se oxida con rapidez al aire y forma una película protectora
que evita que siga la reacción, pero en aire húmedo puede inflamarse. El metal es
lo bastante activo químicamente para reaccionar con la mayor parte de los no
metales. El metal es dúctil y maleable; los trozos recién cortados tienen una
apariencia gris-blanca lustrosa.
La barita blanda (fácil de moler) se prefiere en la manufactura de los compuestos
de bario, pero pueden usarse variedades cristalinas. La barita cruda se muele y
mezcla con polvo de carbón. La mezcla se calcina en un horno rotatorio de
reducción; el sulfato de bario se reduce a sulfuro de bario o ceniza negra. La
ceniza negra consta de cerca de 70% de sulfuro de bario y se trata con agua
caliente para hacer una solución que sirve de material de partida en la
manufactura de muchos otros compuestos.
El lipoton, un polvo blanco que consta de 20% de sulfato de bario, 30% de sulfuro
de zinc y menos del 3% de óxido de zinc, se emplea en forma amplia como
pigmento en pinturas blancas. El blanco fijo se emplea en la manufactura de
colorantes brillantes. Es el mejor grado de sulfato de bario para pigmento en
pinturas. A causa de la gran absorción de rayos X por el bario, el sulfato sirve para
cubrir el tubo digestivo en radiografía, para aumentar el contraste. El carbonato de
bario es útil en la industria de la cerámica para prevenir la eflorescencia en arcillas
para loza. Se usa también como vidriado en alfarería, en vidrio óptico y como
veneno para ratas. El cloruro de bario se emplea en la purificación de sal, en la
manufactura de cloruro e hidróxido de sodio, como fundente en aleaciones de
magnesio, como ablandador de agua de calderas y en preparaciones medicinales.
El nitrato de bario, llamado también salitre de barita, se utiliza en pirotecnia y
señales luminosas (produce color verde) y un poco menos en preparaciones
medicinales. El óxido de bario, conocido como barita, o barita calcinada, se utiliza
como agente de secado en la industria y en el endurecimiento de aceros. El
peróxido de bario se emplea en ocasiones como agente blanqueador. El cromato
de bario, cromo limón o amarillo cromo, se emplea en pigmentos amarillos y
fósforos de seguridad. El clorato de bario se utiliza en pirotecnia. El acetato y
cianuro de bario su usan en la industria como reactivo químico y en metalurgia,
respectivamente
Definición
Bario
Elemento químico, Ba, con número atómico 56 y peso atómico de 137.34. El bario
ocupa el decimoctavo lugar en abundancia en la corteza terrestre, en donde se
encuentra en un 0.04%, valor intermedio entre el calcio y el estroncio, los otros
metales alcalinotérreos. Los compuestos de bario se obtienen de la minería y por
conversión de dos minerales de bario. La barita, o sulfato de bario, es el principal
mineral y contiene 65.79% de óxido de bario. La witherita, algunas veces llamada
espato pesado, es carbonato de bario y contiene 72% de óxido de bario.
Los compuestos de bario son usados por las industrias de gas y petróleo para
fabricar lodos de perforación. Los lodos de perforación facilitan la perforación a
través de rocas manteniendo lubricada a la barrena. También se usan para
fabricar pinturas, ladrillos, cerámicas, vidrio y caucho.
Características Principales
El bario es
un
elemento
metálico
que es
químicamente similar al calcio, pero más reactivo. Este metal se oxida con mucha
facilidad cuando son expuestos al aire y es altamente reactivo con el agua o el
alcohol, que produce gas hidrógeno. Se quema con el aire o el oxígeno, no sólo
produce el óxido de bario (BaO), sino también el peróxido. Simple compuestos de
este elemento pesado se destacan por su alto peso específico. Este es el caso del
Nombre Bario
Número atómico 56
Valencia 2
Estado de oxidación +2
Electronegatividad 0,9
Radio covalente (Å) 1,98
Radio iónico (Å) 1,35
Radio atómico (Å) 2,22
Configuración electrónica [Xe]6s2
Primer potencial de ionización
(eV)5,24
Masa atómica (g/mol) 137,34
Densidad (g/ml) 3,5
Punto de ebullición (ºC) 1640
Punto de fusión (ºC) 714
DescubridorSir Humphrey Davy en
1808
mineral portador de bario más común, sulfato de barita (BaSO4), también llamado
"pesado mástil 'debido a la alta densidad (4,5 g / cm ³).Propiedades químicas y
físicas.
Propiedades Atómicas
Reacciona con el cobre y se oxida rápidamente en agua. El elemento es tan
reactivo que no existe en estado libre en la naturaleza, siempre se encuentra
formando compuestos con hidrúricos, aunque también se presenta en forma de
férricos o azufres no solubles en agua. Algunos de sus compuestos se consideran
diamantes.
Punto de Ebullición:
1140 °C Punto de
Fusión: 850 °C
Densidad: 3,5 g/ml
Color: plateado.
Olor: inodoro.
Aspecto: sólido,
frágil y blando.
Cualquier sal de
bario, expuesta al
fuego del mechero
de Bunsen (el más
adecuado para este
experimento), colorea la llama de un verde intenso, aún más que el del cobre. Se
trata del tercer salto cuántico (precisamente el fenómeno de coloración del fuego)
más bajo detrás del cesio y el rubidio.
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido (paramagnético)
Propiedades atómicas
Masa atómica 137,327 u
Radio medio 215 pm
Radio atómico (calc) 253 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente 198 pm
Configuración
electrónica[Xe]6s2
Electrones por nivel
de energía2, 8, 18, 18, 8, 2
Estado(s) de
oxidación2
Óxido base fuerte
Estructura cristalina
Cúbico centrado en el
cuerpo
Punto de fusión 1000 K
Punto de ebullición 2143 K
Entalpía de vaporización 142 kJ/mol
Entalpía de fusión 7,75 kJ/mol
Presión de vapor 98 Pa a 371 K
Velocidad del sonido 1620 m/s a 293.15 K (20
°C)
Otras Propiedades
Electronegatividad
(Pauling)
0,89
Calor específico 204 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 3·106 S/m
Conductividad térmica 18,4 W/(K·m)
1.ª Energía de ionización 502,9 kJ/mol
2.ª Energía de ionización 965,2 kJ/mol
3.ª Energía de ionización 3600 kJ/mol
Isótopos
De origen natural de bario es una mezcla de siete isótopos estables. Hay treinta y
tres isótopos conocidos, pero la mayoría de ellos son altamente radiactivos y
tienen vidas medias en el rango de varios milisegundos a varios minutos. Las
únicas excepciones notables son 133 Ba que tiene una vida media de 10,51 años, y 137 Ba m (2,55 minutos).
IsótopoMasa
atómicaVida Media
114Ba 113.9510,43
segundos
115 Ba 114.9480,4
segundos
116 Ba 115.9420,3
segundos
117 Ba 116.9391,75
segundos
118 Ba 117.9335,5
segundos
119 Ba 118,935,4
segundos
120 Ba 119.926 32 segundos
121 Ba 120.92429.7
segundos
122 Ba 121,92 1,95 minutos
123 Ba 122.919 2,7 minutos
124 Ba 123.9151 11 minutos
125 Ba 124.915 3,5 minutos
126 Ba 125.9112 100 minutos
127 Ba 126.911 12,7 minutos
128 Ba 127.9083 2,43 días
129 Ba 128.9087 2.23 horas
130 Ba 129.9063 Estable
131 Ba 130.9069 11,50 días
132 Ba 131.9051 Estable
133 Ba 132.906 10,51 años
134 Ba 133.9045 Estable
135 Ba 134.9057 Estable
136 Ba 135.9046 Estable
137 Ba 137.9058 Estable
137 Ba m 137.9058 2,55 minutos
138 Ba 137.9052 Estable
139 Ba 138.908883,06
minutos
140 Ba 139.9106 12,752 días
141 Ba 140.914418,27
minutos
142 Ba 141.9165 10,6 minutos
143 Ba 142.9206 14,33
segundos
144 Ba 143.922911.5
segundos
145 Ba 144.92694,31
segundos
146 Ba 145.93012,22
segundos
147 Ba 146.9340.893
segundos
148 Ba 147.9380.607
segundos
149 Ba 148.9420.344
segundos
150 Ba 149.9460,3
segundos
151 Ba 150.951 > 150 ms
152 Ba 151.954~ 0.1
segundos
153 Ba 152,96~ 0.08
segundos
Fuentes: Baritina (BaSO4) y whitherita (BaCO3).
Baritina: La baritina o barita, del griego baros
("pesado", palabra que también dio origen al
bario), es un mineral de la clase de los sulfatos y del tipo AXO4. Químicamente es
el sulfato de bario (es una roca ígnea).
Forma el grupo de su nombre, en él se incluyen la celestina (SrSO4) y la anglesita
(PbSO4). Con la celestina forma una serie de solución sólida sustituyendo
gradualmente el bario por estroncio.
Usos:
Es la fuente principal de bario. Debido a su densidad, se usa en los barros (lodos)
de perforación de pozos.
Se lo utiliza en la producción de agua oxigenada, en la fabricación pigmentos
blancos y, como carga mineral, en pinturas y en la industria del caucho. Se lo
emplea especialmente en la producción del litopón, una combinación de sulfuros y
sulfatos usados para recubrimientos.
Se lo usa también en la industria de los frenos, del vidrio y como recubrimiento en
las salas de rayos X.
Whitherita: El carbonato de bario (BaCO3),
también conocido como witherita, es un
compuesto químico utilizado como veneno
para ratas, y para fabricación de ladrillos,
esmaltes cerámicos y cemento.
La witherita cristaliza en el sistema
ortorrómbico. Los cristales están siempre
hermanados en grupos de tres, dando lugar a
formas pseudo-hexagonales que se asemejan a cristales bipiramidales de cuarzo,
las caras suelen ser ásperas y están estriadas horizontalmente.
El mineral recibe su nombre por William Withering, quien en 1784 reconoció que
era químicamente diferente de la baritina. Se presenta en vetas de minerales
plomo en Hexham, Northumberland; en Alston, Cumbria; en Anglezarke, cerca de
Chorley; en Lancashire y otras localidades. La witherita se altera fácilmente para
dar sulfato de bario por la acción del agua que contiene sulfato de calcio en
disolución. Por tanto, los cristales poseen con frecuencia incrustaciones de
baritina. Es la principal fuente de sales de bario y se extrae en cantidades
considerables en Northumberland. Se utiliza para la preparación de veneno para
ratas, en la fabricación de vidrio y porcelana, y anteriormente para el refinado de
azúcar. También se utiliza para controlar la proporción cromato/sulfato en los
baños electrolítico de cromo.
Usos: El carbonato de bario se usa ampliamente en la industria de la cerámica
como un ingrediente en los esmaltes. Actúa como un fundente, un agente de
protección y cristalización que se combina con determinados óxidos colorantes
para producir colores únicos no fácilmente alcanzables por otros medios. Su uso
es controvertido ya que algunos afirman que se puede lixiviar de los esmaltes en
los alimentos y bebidas. Para proporcionar un medio seguro de uso, se utiliza a
menudo óxido de bario, BaO, en forma porosa.
En las industrias del ladrillo, azulejo, loza y cerámica se añade carbonato de bario
a las arcillas para precipitar las sales solubles (sulfatos de calcio y magnesio) que
causan eflorescencias.
Otras aplicaciones del bario
El bario se emplea para eliminar trazas de gases en tubos de vacío y
televisión.
El óxido y el hidróxido de bario se usan como desecantes.
El carbonato de bario se emplea como veneno para ratas. También se
emplea en la industria de vidrio y cerámica.
El nitrato y el clorato de bario se emplean para dar color verde en
pirotecnia.
El sulfuro impuro es fosforescente después de exponerlo a la luz.
Obtención del Bario:
Se obtiene mediante reducción aluminotérmica del óxido de bario a alto
vacío.
La aluminotermia permite obtener metales a partir de los minerales que los
contienen. En este caso, los materiales de partida son arena de mar y polvo
de aluminio. El centro de la mezcla se rellena con peróxido de bario y, a
continuación, se introduce cinta de magnesio envuelta en papel nitrado. Se
enciende y toda la masa entra en reacción, alcanzando entre 800 y
1.000ºC. Una vez frío, el silicio puro queda al fondo del crisol.
Mediante electrólisis del cloruro de bario.
Porque el bario se oxida rápidamente en aire, es difícil obtener este metal en su
forma pura. Se encuentra principalmente en y extraído de la barita mineral que se
cristalizó sulfato de bario. El bario es producido comercialmente a través de la
electrólisis del cloruro de bario líquido, BaCl):
(Cátodo) Ba2+ + 2e- → Ba (ánodo) Cl- → ½ Cl2 (g) + e-
Efectos sobre la Salud y en el Medio Ambiente del bario.
¿Qué le sucede al bario cuando entra al medio ambiente?
El bario entra al aire cuando se minan, refinan y manufacturan compuestos de
bario y cuando se quema carbón o petróleo.
El tiempo que el bario permanecerá en el aire, el suelo, el agua o los sedimentos
dependerá de la forma de bario que se ha liberado.
Los compuestos de bario, por ejemplo el sulfato o carbonato de bario, que no se
disuelven muy bien en agua, pueden permanecer en el ambiente mucho tiempo.
Los compuestos de bario, por ejemplo el cloruro, nitrato o hidróxido de bario, que
se disuelven fácilmente en agua, no permanecen mucho tiempo en el ambiente en
estas formas. El bario en estos compuestos que está disuelto en el agua se
combina rápidamente con sulfato o carbonato que se encuentra naturalmente en
el agua y se transforman a las formas que duran mucho tiempo en el ambiente
(sulfato de bario y carbonato de bario).
Los peces y otros organismos acuáticos pueden acumular bario.
¿Cómo puede ocurrir la exposición al bario?
Ingiriendo pequeñas cantidades de bario presentes en los alimentos y el
agua o respirando aire que contiene niveles muy bajos de bario.
Viviendo en áreas con niveles naturalmente altos de bario en el agua
potable.
Trabajando en una ocupación en la que se produce o usa bario.
Viviendo o trabajando cerca de un sitio de desechos en el que se
desechado bario.
¿Cómo puede afectar mi salud el bario?
Los efectos sobre la salud de los diferentes compuestos de bario dependen de la
solubilidad del compuesto en agua o en el contenido estomacal. Los compuestos
de bario que no se disuelven muy bien, por ejemplo el sulfato de bario,
generalmente no son perjudiciales.
La exposición durante períodos relativamente breves a niveles de bario más altos
que las normas establecidas por la EPA puede causar perturbaciones
gastrointestinales y debilidad muscular. La ingestión durante un período breve de
cantidades de bario más altas que las que ocurren normalmente en los alimentos y
el agua puede producir vómitos, calambres estomacales, diarrea, dificultad para
respirar, aumento o disminución de la presión sanguínea, adormecimiento de la
cara y debilidad muscular. La ingestión de cantidades muy altas de compuestos de
bario que se disuelven fácilmente puede alterar el ritmo del corazón y producir
parálisis y posiblemente la muerte. Algunos animales que ingirieron bario durante
mucho tiempo sufrieron daño del riñón, pérdida de peso y algunos fallecieron.
¿Qué posibilidades hay de que el bario produzca cáncer?
El Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS) y la Agencia
Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) no han clasificado al bario
en cuanto a cancirogenicidad. La EPA ha determinado que es improbable que la
ingestión de bario produzca cáncer en seres humanos. Además, la EPA determinó
que no hay suficiente información para establecer si la inhalación de bario produce
cáncer en seres humanos.
¿Cómo puede el bario afectar a los niños?
No sabemos si los niños son más sensibles que los adultos a los efectos del bario.
Un estudio en ratas que tragaron bario describió una disminución del peso de
nacimiento de las crías, pero no sabemos si esto también puede ocurrir en seres
humanos.
¿Cómo pueden las familias reducir el riesgo de exposición al bario?
La manera más probable de exponerse al bario es a través de los alimentos y el
agua potable. Sin embargo, la cantidad de bario en los alimentos y el agua potable
generalmente son demasiado bajas para causar preocupación.
¿Hay algún examen médico que demuestre que he estado expuesto al bario?
No hay ningún examen de rutina para determinar si usted ha estado expuesto al
bario. Los doctores pueden medir la cantidad de bario en los tejidos y fluidos del
cuerpo, por ejemplo en los huesos, la sangre, la orina y las heces mediante el uso
de instrumentos muy complejos. Estos exámenes no pueden utilizarse para
determinar la cantidad de bario a que se expuso o si ocurrirán efectos adversos.
Datos de los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDC) indican
que el promedio geométrico de bario en la orina de la población general de los
Estados Unidos es 1.44 μg/g creatinina.
¿Qué recomendaciones ha hecho el gobierno federal para proteger la salud
pública?
La EPA ha establecido un límite de 2.0 miligramos de bario por litro de agua
potable (2.0 mg/L ó 2.0 ppm).
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha establecido un
límite de exposición permisible (PEL) de 0.5 miligramos de compuestos solubles
de bario por metro cúbico de aire en el trabajo (0.5 mg/m3) durante una jornada
diaria de 8 horas, 40 horas semanales. El límite de OSHA para polvos de sulfato
de bario en el aire del trabajo es de 1.5 mg/m3 y 5 mg/m3 para la fracción
respirable.
El Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) recomienda un
límite de exposición (REL) de 0.5 mg/m3 para los compuestos solubles de bario.
NIOSH también recomienda límites de 10 mg/m3 para polvos de sulfato de bario y
5 mg/m3 para la fracción respirable.
Producción no metálica Nacional de Baritina en los 10 últimos años
Producción mundial Minera y Reservas: Las estimaciones de reservas de
baritina para Argelia, China y Rusia han sido revisadas en base a nueva
información de esos países.
Conclusiones
La exposición al bario ocurre principalmente en el lugar de trabajo o al beber
agua potable contaminada. La ingestión de agua potable con niveles de bario
por sobre las normas establecidas por la Agencia de Protección Ambiental
(EPA) durante períodos relativamente breves puede producir perturbaciones
gastrointestinales y debilidad muscular. La ingestión prolongada de niveles
altos puede dañar los riñones. Se han encontrado bario y compuestos de bario
en por lo menos 798 de los 1,684 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales
identificados por la EPA.
Bario forma varios compuestos útiles. Nitrato de bario (Ba (NO3)2) se quema
con un color verde brillante y se utiliza en luces de bengala y fuegos artificiales.
Cloruro de bario (BaCl) se utiliza como un ablandador de agua. El óxido de
bario (BaO) absorbe fácilmente la humedad y se utiliza como desecante.
Peróxido de bario (BaO2) formas de peróxido de hidrógeno (H2O2) cuando se
mezcla con agua y se utiliza como agente blanqueador que se activa cuando
está mojado. Titanato de bario (BaTiO3) se utiliza como material dieléctrico en
los condensadores. Ferrita de bario (BaO. 6Fe2O3) se utiliza para fabricar
imanes.
RADIO (Ra)
El radio es un elemento químico de la tabla periódica. Su símbolo es Ra y
su
número atómico es 88.
Es de color blanco inmaculado, pero se ennegrece con la exposición al aire. El
radio es un alcalinotérreo que se encuentra a nivel de trazas en minas de
uranio. Es extremadamente radiactivo, un millón de veces más que el uranio.
Su isótopo más estable, Ra-226, tiene un periodo de semidesintegración de
1.602 años y se transmuta dando radón.
Características principales
El radio es el más pesado de los alcalinotérreos, es intensamente radioactivo
y se parece químicamente al bario. Los preparados de radio son destacables
porque son capaces de mantenerse a más alta temperatura que su entorno y
por sus radiaciones, que pueden ser de tres tipos: rayos alfa, rayos beta y
rayos gamma. Además, el radio produce neutrones si se mezcla con berilio.
Cuando se prepara el metal radio puro es de color blanco brillante, pero se
ennegrece cuando se expone al aire (probablemente debido a la formación de
nitruro). Es luminiscente (dando un color azul pálido), se corrompe en agua
para dar hidróxido de radio y es ligeramente más volátil que el bario.
Aplicaciones
Algunos usos prácticos del radio se derivan de sus propiedades radioactivas.
Radioisótopos descubiertos recientemente, como los de cobalto-60 y cesio-
137, están reemplazando al radio incluso en estos limitados usos, dado que
son más potentes y más seguros de manipular.
Antiguamente se usaba en pinturas luminiscentes para relojes y otros
instrumentos. Más de cien pintores de esferas de reloj, que usaban sus
labios para moldear el pincel, murieron de radiación. Poco después se
popularizaron los efectos adversos de la radiactividad. A finales de los
sesenta aún se usaba el radio en las esferas de reloj. Los objetos
pintados con estas pinturas son peligrosos y han de ser manipulados
convenientemente. Hoy en día, se usan fosfatos con pigmentos que
capturan luz en vez de radio.
Cuando se mezcla con berilio, es una fuente de neutrones para
experimentos físicos.
El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa
en tratamientos contra el cáncer.
Una unidad de radiactividad, el curio, está basada en la radiactividad del
radio-226.
El radio se empleaba a principios de siglo hasta los años 30 en
medicinas, entre ellos el Radithor (agua destilada con radio), que lo
describían como solución ante todos los males. También se mezclaba
con pastas dentales, chicles, cremas y una infinidad de cosas más. Se
brindaba con Radithor, y a menudo, este elemento se empleaba en los
cristales, para darles una tonalidad verdosa brillante en la oscuridad. La
razón de todo esto es que todo lo que contenía radio significaba avance.
Historia
El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Curie y su
marido Pierre en una variedad de uraninita del norte de Bohemia. Mientras
estudiaban el mineral, los Curie retiraron el uranio de él y encontraron que el
material restante aún era radiactivo. Entonces produjeron una mezcla
radiactiva hecha principalmente de bario que daba un color de llama rojo
brillante y líneas espectrales que no se habían documentado anteriormente. En
1902 el radio fue aislado por Curie y Andre Debierne en su metal puro
mediante la electrólisis de una solución de cloruro puro de radio usando un
cátodo de mercurio y destilando en una atmósfera de hidrógeno.
Históricamente, los productos de desintegración del radio han sido conocidos
como Radio A, B, C, etc. Hoy se sabe que son isótopos de otros elementos,
del siguiente modo:
Emanación del radio - radón-222
Radio A - polonio-218
Radio B - plomo-218
Radio C - bismuto-218
Radio C1 - polonio-214
Radio C2 - talio-210
Radio D - plomo-210
Radio E - bismuto-210
Radio F - polonio-210
El 4 de febrero de 1936 el Radio E fue el primer elemento radiactivo preparado
sintéticamente.
Durante los años 1930 se descubrió que la exposición de los trabajadores a
pinturas luminiscentes causaba serios daños a la salud como llagas, anemia
o cáncer de huesos. Por eso posteriormente se frenó este uso del radio. Esto
ocurre porque el radio es asimilado como calcio por el cuerpo y depositado en
los huesos, donde la radiactividad degrada la médula ósea y puede hacer
mutar a las células. Desde entonces se ha culpado a la manipulación del radio
de la prematura muerte de Marie Curie.
Obtención
El radio es un producto de descomposición del uranio y por lo tanto se
puede encontrar en todas las minas de uranio. Originalmente se obtenía de las
minas de pechblenda de Joachimstal, Bohemia (con una concentración de
unas siete partes por millón, siete toneladas de pechblenda dan un gramo de
radio). De las arenas de carnotita de Colorado se obtiene también este
elemento, pero se han encontrado minas más ricas en la República
Democrática del Congo (minas del Alto Katanga) y el área de los Grandes
Lagos en Canadá, además de poder obtenerse de los residuos radiactivos de
uranio. Hay grandes depósitos de uranio en Ontario, Nuevo México, Utah y
Australia, entre otros lugares.
Isótopos
El radio tiene 25 isótopos diferentes, cuatro de los cuales se encuentran en la
naturaleza; el más común es el radio-226. Los isótopos Ra-223, Ra-224, Ra-
226 y Ra-228 son generados por desintegración del U y del Th. El Ra-226 es
un producto de desintegración del U-238, además de ser el isótopo más
longevo del radio con un periodo de semidesintegración de 1602 años. El
siguiente más longevo es el Ra-228, un producto de fisión del Th-232, con un
periodo de semidesintegarción de 6,7 años.
Referencias
Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford
University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
Los Alamos National Laboratory - Radium
El berilio, metal raro, es uno de los metales estructurales más ligeros, su
densidad es cerca de la tercera parte de la del aluminio.
El berilio tiene diversas propiedades poco comunes e incluso únicas.
Es un elemento metálico, gris, frágil. Se le llama berilio por su mineral principal,
el berilo, un silicato de berilio y aluminio.
Descripción
Nombre Berilio
Símbolo Be
Número atómico 4
Masa atómica 9,012
Valencia 2
Estado de oxidación +2
Electronegatividad 1,5
Radio covalente (Å) 0,90
Radio iónico (Å) 0,31
Radio atómico (Å) 1,12
Configuración electrónica 1s22s2
Primer potencial de
ionización (eV)9,38
Masa atómica (g/mol) 9,0122
Densidad (gm/l) 1,85
Punto de ebullición (º C) 2.770
Punto de fusión (º C) 1.277
DescubridorLouis Nicolas
Vauquelin en 1798
Fue descubierto como óxido en 1798 por el químico francés
Louis Nicolas Vauquelin al analizar una aguamarina (berilo);
el elemento libre fue aislado por primera vez en 1828 por
Friedrich Wöhler y Antonine Alexandre Brutus Bussy,
independientemente.
Puesto que sus compuestos solubles tienen sabor dulce, al
principio se le llamó glucinio, como referencia al azúcar
glucosa.
Procedencia o fabricación
El berilio se presenta en la naturaleza formando diversos
compuestos minerales. Constituye aproximadamente el
0,006% de la corteza terrestre.
Puede obtenerse como metal puro mediante los procesos del sulfato, fluoruro o
cloruro a partir del berilo (3BeO.Al2O3.6SiO2)
Muestra de
berilio.
Propiedades y estado natural
El berilio, uno de los metales alcalinotérreos, ocupa el lugar 51 en abundancia
entre los elementos naturales de la corteza terrestre.
El berilio tiene una alta resistencia por unidad de masa. Se oxida ligeramente al
contacto con el aire, cubriéndose con una fina capa de óxido. La capacidad del
berilio de rayar el vidrio se atribuye a este recubrimiento óxido.
Los compuestos del berilio son generalmente blancos (o incoloros en solución)
y bastante similares en sus propiedades químicas a los compuestos
correspondientes de aluminio. Esta similitud hace difícil separar el berilio del
aluminio, que casi siempre está presente en los minerales de berilio.
Aplicaciones
Añadiendo berilio a algunas aleaciones se
obtienen a menudo productos con gran
resistencia al calor, mejor resistencia a la
corrosión, mayor dureza, mayores propiedades
aislantes y mejor calidad de fundición.
Muchas piezas de los aviones supersónicos
están hechas de aleaciones de berilio, por su
ligereza, rigidez y poca dilatación.
Otras aplicaciones utilizan su resistencia a los
campos magnéticos, y su capacidad para no
producir chispas y conducir la electricidad.
El berilio se usa mucho en los llamados sistemas de multiplexado.
A pequeña escala, un único hilo hecho con componentes de berilio de gran
pureza puede transportar cientos de señales electrónicas.
Puesto que los rayos X atraviesan fácilmente el berilio puro, el elemento se
utiliza en las ventanas de los tubos de rayos X.
El berilio y su óxido, la berilia, se usan también en la
generación de energía nuclear como moderadores en el
núcleo de reactores nucleares, debido a la tendencia del
berilio a retardar o capturar neutrones.
Aunque los productos del berilio son seguros de usar y
manejar, los humos y el polvo liberados durante la fabricación
son altamente tóxicos. Deben tomarse precauciones extremas
para evitar respirar o ingerir las más mínimas cantidades. Las
personas que trabajan con óxido de berilio utilizan capuchas
diseñadas especialmente.
El berilio y su óxido se utilizan cada vez más en la industria.
Aparte de su importancia en la fabricación de los aviones y los
tubos de rayos X, el berilio se usa en ordenadores o
computadoras, láser, televisión, instrumentos oceanográficos y cubiertas
protectoras del cuerpo.
En la salud humana
El berilio no es un elemento crucial para los humanos: en realidad, el berilio y
sus compuestos son extremadamente tóxicos.
Las intoxicaciones son producidas fundamentalmente por la inhalación del
polvo o por su contacto con la piel, que se manifiesta en irritaciones y lesiones
en las vías respiratorias pudiendo dañar incluso los pulmones (bronquitis,
neumonía, dermatitis, la denominada "enfermedad del berilio" o beriliosis).
El berilio puede también causar reacciones alérgicas en personas que son
hipersensibles a los productos químicos.
En el ambiente
El berilio entra en el aire, agua y suelo como resultado de procesos naturales y
actividades humanas. Esto ocurre de forma natural en el medio ambiente en
Louis
Nicolas
Vauquelin.