Autor:María Cristina Chaler.
CIENCIA FÁCIL Año 2007 Número: 40
Final del Recorrido
Conocimos el mar de electrones con sus aisladas islas positivas, “transitamos” por una zona muy discutida, hasta llegar a la orilla opuesta de los no metales, conocimos al solitario hidrógeno de la tabla y nos hundimos en el abismo de los apartados lantánidos y actínidos y luego de una larga excursión a través de zonas donde se encuentran cada uno de los personajes formadores de nuestro mundo, llegamos al destino final: “la Nobleza” que descansa plácidamente en la inercia química porque todo lo posee y es el portador de lo más preciado, “ocho electrones en el último nivel”.
Los gases Nobles
Fueron descubiertos por Lord Rayleigh en 1894, cuando trataba de separar nitrógeno puro de mezclas. Éste observó que el nitrógeno obtenido por descomposición de sustancias que lo poseían tenía una densidad más baja (1,2505 g/l) que el nitrógeno residual obtenido del aire (1,2572 g/l) ambas medidas en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Junto con Sir William Ramsay separaron cuidadosamente este nitrógeno del aire quedando un gas que se caracterizaba por la inercia química, por ello lo bautizaron Argón que significa perezoso. Posteriores investigaciones mostraron que el Argón se encontraba en general mezclado con otros gases inertes como el Helio, Neón, Kriptón y Xenón.
El Radón que también es uno de ellos, no es tan estable como los demás ya que se descompone con facilidad pues su núcleo está atiborrado de protones y es radioactivo.
Los Nobles se caracterizan por ser todos gaseosos, monoatómicos y poseer inercia química, aunque en la actualidad se sabe que forzándolos forman compuestos con el Fluor que es los elementos más pequeños de la tabla y el más ávido de electrones (muy electronegativo). Dije que se fuerzan porque las condiciones para que estos compuestos de fluor se den, son drásticas, en el caso del Helio se necesita bombardearlo con electrones y generar descargas eléctricas bastante intensas.Estos compuestos de Fluor, se forman sobre todo con los gases nobles del cuarto, quinto y sexto periodo que tienen una nube electrónica bastante abundante que generando las condiciones necesarias les permitiría reaccionar con elementos electronegativos que poseen mucha afinidad electrónica. Este descubrimiento trajo como consecuencia que en el mundo de la química ya no se los quiera nombrar como gases inertes y se los pase a denominar como Gases Nobles aunque la Nobleza aparentemente todo lo posee y no tiene necesidad de reacción.
Personalmente considero que a nivel general y en nuestra naturaleza estas sustancias siguen siendo inertes en forma espontánea, su tendencia es la quietud y su último nivel no necesita ni más ni menos electrones que los que poseen. Son los modelos a seguir de todo átomo que pertenezca a la tabla periódica con el objetivo de formar sustancias que se mantengan estables.
Por supuesto, si forzamos la situación alterando las condiciones ambientales, le modificamos su última capa y dejan de tener la inercia que naturalmente poseen; esto también implica generar una nueva teoría de la física o de la química para condiciones extremas de presión y temperatura, que de por si ya se está investigando. En condiciones extremas los elementos se comportan de forma diferente y aportan nuevos conocimientos a la ciencia con los que se podrá generar un sinnúmero de avances tecnológicos en un futuro no muy lejano.
El primero de los Nobles es el Helio, posee su único nivel completo con dos electrones y así logra la inercia química. Tuvo y tiene múltiples usos por la atmósfera inerte que genera y es el modelo a seguir por el Hidrógeno, el Litio y el Berilio ya que el primero se encuentra en la búsqueda permanente del electrón faltante (ver nota: Continuamos caminando…) mientras que los otros dos metales alcalinos y alcalinotérreos respectivamente ceden sus electrones externos para semejarse al mismo (Ver nota: La gran excursión) y formar parte de sustancias que se mantienen estables en la naturaleza.
El resto de los Nobles poseen el último nivel con ocho electrones y son los modelos a seguir de todos los elementos de la tabla periódica.
Los nobles son el grupo atractor hacia donde se dirigen todos los átomos de la naturaleza.
Los fenómenos químicos se producen porque los elementos se combinan entre sí para que en estado combinado sean isoeléctricos (semejanza electrónica) con los gases nobles que le anteceden si son metales o con los que le suceden si no lo son. Esto genera una permanente combinación y la naturaleza química de los elementos se revoluciona para lograr la estabilidad deseada aunque sea sólo en forma transitoria y aparente, ya que cuando se modifican las condiciones en que una sustancia se encuentra puede llegar a descomponerse, formando otras sustancias en donde los átomos seguirán siendo isoeléctricos con los gases nobles respectivos en las nuevas condiciones.
¿Para qué se usan?
El Helio que es el elemento que se encuentra segundo lugar en abundancia en el Universo, es el producto de la fusión de los átomos de hidrógeno de los diferentes soles (ver nota: El Universo).
Se ha usado para llenar los globos aerostáticos porque es tan liviano como el hidrógeno pero no es inflamable ni tóxico.
En la tierra lo podemos obtener como subproducto de la desintegración radioactiva, del Torio y el Uranio que generan partículas α (alfa) (He+2) (ver nota: La materia se transforma).
A temperaturas extremadamente bajas se transforma en un superfluido que trepa por las paredes del recipiente que lo contiene (Helio II) y es muy buen conductor térmico.
El Neón y el Argón se utilizan en las investigaciones a bajas temperaturas y para generar luminarias de Neón y lámparas de Argón debido a que la atmósfera que crean es inerte y así se evitan las oxidaciones rápidas u otras reacciones químicas.
El Kriptón y el Xenón son los que ponen en discusión la inercia química porque se los ha podido combinar con un poderoso reactivo PtF6 (hexafluoruro de platino) que con el mismo produce una rápida reacción formando XePtF6 (hexafluor platinato de xenón) gas de color amarillo.
Con Fluor a 400 ºC y 6 atmósferas de presión se obtienen XeF4 (tetrafluor xenón), XeF2 (difluor xenón) o XeF6 (hexafluor xenón) así como óxidos de los mismos que responden a la formula XeOF4 y XeO2F2.
Igualmente se han obtenido compuestos fluorados de Kriptón
El Radón como ya dijimos es radioactivo, con una vida media de 3,8 días, y se obtiene como subproducto de la degradación de Uranio 238. Los vapores del mismo son sumamente tóxicos y en algunas zonas se desprenden del suelo provocando enfermedades y muertes por intoxicación
Un uso innovador que se les ha dado a los gases inertes en los últimos años es el de la desinsectación de piezas de museo que corren el riesgo de alterarse con insecticidas comunes. Disolviendo el tóxico en una atmósfera inerte se preserva la pieza del ataque del excipiente y se mata a los insectos con eficacia.
Se esta investigando el uso de las mezcla de gases inertes para ser utilizados en el buceo a altas profundidades en mezclas llamadas Argox, Argonox (Argón y oxígeno) no muy recomendada para inmersiones profundas por su efecto narcótico y la alta densidad que provoca dificultades respiratorias. Se recomienda para el inflado del traje seco pues es buen conductor del calor y para la descompresión a 9 o 15m de profundidad. Otra mezcla que se investiga es el Xenón y Xenonox por la inercia del xenón y la baja toxicidad que le permitiría ser usado junto con el oxigeno pero tiene el inconveniente de que provoca un efecto narcótico 25 veces más que el del nitrógeno por lo que no conviene usarlo para aspirar durante el buceo, aunque podría ser utilizado para el inflado del traje seco. Otras mezclas son el Neox (neón y oxigeno), Kriptonox
(kriptón y oxígeno), Trimix (oxígeno, nitrógeno y helio) Heliair, (helio y aire)Hidreliox (mezcla de hidrógeno oxígeno y helio) Neoquad (mezcla de Neón, oxígeno, hidrógeno y helio).
Todos estos gases se están investigando para el uso en buceo profesional a profundidades muy altas.
Las mezclas más usadas hasta ahora son: el aire comprimido, el nitrox, el Eanx, el oxigeno para inmersiones de poca profundidad y el Trimix y Heliox, para inmersiones a grandes profundidades
Terminamos nuestro recorrido y llegamos a la conclusión que refuerza todo lo que venimos diciendo a través de las diferentes notas publicadas.
Todos y cada uno de los elementos de la naturaleza tienen una finalidad de existencia y el hombre hace uso de los mismos tecnológicamente para aumentar su confort y mejorar su vida.
Las aplicaciones tecnológicas deben ser realizadas según la relación que poseen en función del costo-beneficio. El beneficio debería ser enfocado hacia el bien de la humanidad pero en estos tiempos hay que tener muy en cuenta el impacto ambiental que cada uno de los avances tecnológicos provocan, de modo que el confort debe satisfacer las necesidades presentes sin comprometer el futuro, es decir debe ser sustentable para que sea realmente beneficioso y no se transforme en un mal irreversible para las generaciones venideras.
Aquello que altera el medio ambiente por más beneficio económico que reporte debe ser descartado porque a la larga el perjuicio podría ser tal, que anule y hasta revierta los logros.
Es sabia la frase que expresa “pan para hoy, hambre para el mañana” tengámosla en cuenta.
CIENCIA FÁCIL Año 2007 Número: 40
Final del Recorrido
Conocimos el mar de electrones con sus aisladas islas positivas, “transitamos” por una zona muy discutida, hasta llegar a la orilla opuesta de los no metales, conocimos al solitario hidrógeno de la tabla y nos hundimos en el abismo de los apartados lantánidos y actínidos y luego de una larga excursión a través de zonas donde se encuentran cada uno de los personajes formadores de nuestro mundo, llegamos al destino final: “la Nobleza” que descansa plácidamente en la inercia química porque todo lo posee y es el portador de lo más preciado, “ocho electrones en el último nivel”.
Los gases Nobles
Fueron descubiertos por Lord Rayleigh en 1894, cuando trataba de separar nitrógeno puro de mezclas. Éste observó que el nitrógeno obtenido por descomposición de sustancias que lo poseían tenía una densidad más baja (1,2505 g/l) que el nitrógeno residual obtenido del aire (1,2572 g/l) ambas medidas en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Junto con Sir William Ramsay separaron cuidadosamente este nitrógeno del aire quedando un gas que se caracterizaba por la inercia química, por ello lo bautizaron Argón que significa perezoso. Posteriores investigaciones mostraron que el Argón se encontraba en general mezclado con otros gases inertes como el Helio, Neón, Kriptón y Xenón.
El Radón que también es uno de ellos, no es tan estable como los demás ya que se descompone con facilidad pues su núcleo está atiborrado de protones y es radioactivo.
Los Nobles se caracterizan por ser todos gaseosos, monoatómicos y poseer inercia química, aunque en la actualidad se sabe que forzándolos forman compuestos con el Fluor que es los elementos más pequeños de la tabla y el más ávido de electrones (muy electronegativo). Dije que se fuerzan porque las condiciones para que estos compuestos de fluor se den, son drásticas, en el caso del Helio se necesita bombardearlo con electrones y generar descargas eléctricas bastante intensas.Estos compuestos de Fluor, se forman sobre todo con los gases nobles del cuarto, quinto y sexto periodo que tienen una nube electrónica bastante abundante que generando las condiciones necesarias les permitiría reaccionar con elementos electronegativos que poseen mucha afinidad electrónica. Este descubrimiento trajo como consecuencia que en el mundo de la química ya no se los quiera nombrar como gases inertes y se los pase a denominar como Gases Nobles aunque la Nobleza aparentemente todo lo posee y no tiene necesidad de reacción.
Personalmente considero que a nivel general y en nuestra naturaleza estas sustancias siguen siendo inertes en forma espontánea, su tendencia es la quietud y su último nivel no necesita ni más ni menos electrones que los que poseen. Son los modelos a seguir de todo átomo que pertenezca a la tabla periódica con el objetivo de formar sustancias que se mantengan estables.
Por supuesto, si forzamos la situación alterando las condiciones ambientales, le modificamos su última capa y dejan de tener la inercia que naturalmente poseen; esto también implica generar una nueva teoría de la física o de la química para condiciones extremas de presión y temperatura, que de por si ya se está investigando. En condiciones extremas los elementos se comportan de forma diferente y aportan nuevos conocimientos a la ciencia con los que se podrá generar un sinnúmero de avances tecnológicos en un futuro no muy lejano.
El primero de los Nobles es el Helio, posee su único nivel completo con dos electrones y así logra la inercia química. Tuvo y tiene múltiples usos por la atmósfera inerte que genera y es el modelo a seguir por el Hidrógeno, el Litio y el Berilio ya que el primero se encuentra en la búsqueda permanente del electrón faltante (ver nota: Continuamos caminando…) mientras que los otros dos metales alcalinos y alcalinotérreos respectivamente ceden sus electrones externos para semejarse al mismo (Ver nota: La gran excursión) y formar parte de sustancias que se mantienen estables en la naturaleza.
El resto de los Nobles poseen el último nivel con ocho electrones y son los modelos a seguir de todos los elementos de la tabla periódica.
Los nobles son el grupo atractor hacia donde se dirigen todos los átomos de la naturaleza.
Los fenómenos químicos se producen porque los elementos se combinan entre sí para que en estado combinado sean isoeléctricos (semejanza electrónica) con los gases nobles que le anteceden si son metales o con los que le suceden si no lo son. Esto genera una permanente combinación y la naturaleza química de los elementos se revoluciona para lograr la estabilidad deseada aunque sea sólo en forma transitoria y aparente, ya que cuando se modifican las condiciones en que una sustancia se encuentra puede llegar a descomponerse, formando otras sustancias en donde los átomos seguirán siendo isoeléctricos con los gases nobles respectivos en las nuevas condiciones.
¿Para qué se usan?
El Helio que es el elemento que se encuentra segundo lugar en abundancia en el Universo, es el producto de la fusión de los átomos de hidrógeno de los diferentes soles (ver nota: El Universo).
Se ha usado para llenar los globos aerostáticos porque es tan liviano como el hidrógeno pero no es inflamable ni tóxico.
En la tierra lo podemos obtener como subproducto de la desintegración radioactiva, del Torio y el Uranio que generan partículas α (alfa) (He+2) (ver nota: La materia se transforma).
A temperaturas extremadamente bajas se transforma en un superfluido que trepa por las paredes del recipiente que lo contiene (Helio II) y es muy buen conductor térmico.
El Neón y el Argón se utilizan en las investigaciones a bajas temperaturas y para generar luminarias de Neón y lámparas de Argón debido a que la atmósfera que crean es inerte y así se evitan las oxidaciones rápidas u otras reacciones químicas.
El Kriptón y el Xenón son los que ponen en discusión la inercia química porque se los ha podido combinar con un poderoso reactivo PtF6 (hexafluoruro de platino) que con el mismo produce una rápida reacción formando XePtF6 (hexafluor platinato de xenón) gas de color amarillo.
Con Fluor a 400 ºC y 6 atmósferas de presión se obtienen XeF4 (tetrafluor xenón), XeF2 (difluor xenón) o XeF6 (hexafluor xenón) así como óxidos de los mismos que responden a la formula XeOF4 y XeO2F2.
Igualmente se han obtenido compuestos fluorados de Kriptón
El Radón como ya dijimos es radioactivo, con una vida media de 3,8 días, y se obtiene como subproducto de la degradación de Uranio 238. Los vapores del mismo son sumamente tóxicos y en algunas zonas se desprenden del suelo provocando enfermedades y muertes por intoxicación
Un uso innovador que se les ha dado a los gases inertes en los últimos años es el de la desinsectación de piezas de museo que corren el riesgo de alterarse con insecticidas comunes. Disolviendo el tóxico en una atmósfera inerte se preserva la pieza del ataque del excipiente y se mata a los insectos con eficacia.
Se esta investigando el uso de las mezcla de gases inertes para ser utilizados en el buceo a altas profundidades en mezclas llamadas Argox, Argonox (Argón y oxígeno) no muy recomendada para inmersiones profundas por su efecto narcótico y la alta densidad que provoca dificultades respiratorias. Se recomienda para el inflado del traje seco pues es buen conductor del calor y para la descompresión a 9 o 15m de profundidad. Otra mezcla que se investiga es el Xenón y Xenonox por la inercia del xenón y la baja toxicidad que le permitiría ser usado junto con el oxigeno pero tiene el inconveniente de que provoca un efecto narcótico 25 veces más que el del nitrógeno por lo que no conviene usarlo para aspirar durante el buceo, aunque podría ser utilizado para el inflado del traje seco. Otras mezclas son el Neox (neón y oxigeno), Kriptonox
(kriptón y oxígeno), Trimix (oxígeno, nitrógeno y helio) Heliair, (helio y aire)Hidreliox (mezcla de hidrógeno oxígeno y helio) Neoquad (mezcla de Neón, oxígeno, hidrógeno y helio).
Todos estos gases se están investigando para el uso en buceo profesional a profundidades muy altas.
Las mezclas más usadas hasta ahora son: el aire comprimido, el nitrox, el Eanx, el oxigeno para inmersiones de poca profundidad y el Trimix y Heliox, para inmersiones a grandes profundidades
Terminamos nuestro recorrido y llegamos a la conclusión que refuerza todo lo que venimos diciendo a través de las diferentes notas publicadas.
Todos y cada uno de los elementos de la naturaleza tienen una finalidad de existencia y el hombre hace uso de los mismos tecnológicamente para aumentar su confort y mejorar su vida.
Las aplicaciones tecnológicas deben ser realizadas según la relación que poseen en función del costo-beneficio. El beneficio debería ser enfocado hacia el bien de la humanidad pero en estos tiempos hay que tener muy en cuenta el impacto ambiental que cada uno de los avances tecnológicos provocan, de modo que el confort debe satisfacer las necesidades presentes sin comprometer el futuro, es decir debe ser sustentable para que sea realmente beneficioso y no se transforme en un mal irreversible para las generaciones venideras.
Aquello que altera el medio ambiente por más beneficio económico que reporte debe ser descartado porque a la larga el perjuicio podría ser tal, que anule y hasta revierta los logros.
Es sabia la frase que expresa “pan para hoy, hambre para el mañana” tengámosla en cuenta.
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