Idrogeno - altri non metalli
Litio - metalli alcalini
Sodio - metalli alcalini
Potassio - metalli alcalini
Rubidio - metalli alcalini
Cesio - metalli alcalini
Francio - metalli alcalini
Berillio - metalli acalino-terrosi
Magnesio - metalli acalino-terrosi
Calcio - metalli acalino-terrosi
Stronzio - metalli acalino-terrosi
Bario - metalli acalino-terrosi
Radio - metalli acalino-terrosi
Scandio - elementi delle terre rare
Yttrio - elementi delle terre rare
Lutetio - elementi delle terre rare
Laurenzio - elementi delle terre rare
Titanio - metalli di transizione
Zirconio - metalli di transizione
Afnio - metalli di transizione
Rutherfordio - metalli di transizione
Vanadio - metalli di transizione
Niobio - metalli di transizione
Tantalo - metalli di transizione
Dubnio - metalli di transizione
Chromio - metalli di transizione
Molibdeno - metalli di transizione
Tungsteno - metalli di transizione
Seaborgio - metalli di transizione
Manganese - metalli di transizione
Tecnezio - metalli di transizione
Renio - metalli di transizione
Borio - metalli di transizione
Ferro - metalli di transizione
Rutenio - metalli di transizione
Osmio - metalli di transizione
Assio - metalli di transizione
Cobalto - metalli di transizione
Rodio - metalli di transizione
Iridio - metalli di transizione
Meitnerio - metalli di transizione
Nichel - metalli di transizione
Palladio - metalli di transizione
Platino - metalli di transizione
Darmstadtio - metalli di transizione
Rame - metalli di transizione
Argento - metalli di transizione
Oro - metalli di transizione
Roentgenio - metalli di transizione
Zinco - metalli di transizione
Cadmio - metalli di transizione
Mercurio - metalli di transizione
Copernicio - metalli di transizione
Boro - other non metalli
Alluminio - altri metalli
Gallio - altri metalli
Indio - altri metalli
Tallio - altri metalli
Niconio - altri metalli
Carbonio - other non metalli
Silicio - other non metalli
Germanio - altri metalli
Stagno - altri metalli
Piombo - altri metalli
Flerovio - altri metalli
Azoto - other non metalli
Fosfoto - other non metalli
Arsenico - other non metalli
Antimonio - altri metalli
Bismuto - altri metalli
Moscovio - altri metalli
Ossigeno - other non metalli
Zolfo - other non metalli
Selenio - other non metalli
Tellurio - other non metalli
Polonio - altri metalli
Livermorio - altri metalli
Fluoro- alogeni
Cloro- alogeni
Bromo- alogeni
Iodio- alogeni
Astato- alogeni
Tennessine- alogeni
Elio - gas nobili
Neon - gas nobili
Argon - gas nobili
Cripto - gas nobili
Xenon - gas nobili
Radon - gas nobili
Oganesson - gas nobili
Lanthano - lantanoidi
Cerio - lantanoidi
Prasedimio - lantanoidi
Neodimio - lantanoidi
Promezio - lantanoidi
Samario - lantanoidi
Europio - lantanoidi
Gadolinio - lantanoidi
Terbio - lantanoidi
Disprosio - lantanoidi
Olmio - lantanoidi
Erbio - lantanoidi
Thulio - lantanoidi
Ytterbio - lantanoidi
Actinio - actinidi
Torio - actinidi
Protactinio - actinidi
Uranio - actinidi
Neptunio - actinidi
Plutonio - actinidi
Americio - actinidi
Curio - actinidi
Berkelio - actinidi
Californio - actinidi
Einstenio - actinidi
Fermio - actinidi
Mendelevio - actinidi
Nobelio - actinidi
- Il primo Periodo contiene due elementi: idrogeno ed elio, entrambi gas incolori
- Il secondo Periodo contiene otto elementi che seguono la cosiddetta ‘regola dell' ottetto'’.
- Il terzo Periodo contiene otto elementi che seguono la cosiddetta ‘regola dell' ottetto'’.
- Il quarto Periodo contiene 18 elementi, la 'regola dell' ottetto' non funziona perchè viene introdotta la d sub-shell.
- Il quinto Periodo contiene 18 elementi.
- Il sesto Periodo contiene 32 elementi e include i lantanoidi.
- Il settimo Periodo contiene 32 elementi e include gli actinidi.
Lantanidi detti elementi delle terre rare, formano cationi con carica +3.
Actinidi contengono il plutonio, che è il più pesante degli elementi naturalmente reperibili
Gruppo 1: idrogeno e i metalli alcalini, che hanno un elettrone nella loro orbita esterna.
Gruppo 2: metalli alcalino terrosi, reattivi, hanno due elettroni nella loro orbita esterna.
Gruppo 3: matalli di transizione, hanno una configurazione elettronica of d1s2.
Gruppo 4: matalli di transizione con pinti di fusione alti, hanno una configurazione elettronica di d2s2.
Gruppo 5: reactive transition metal elements with high Fusiones, hanno una configurazione elettronica di d3s2.
Gruppo 6: matalli di transizione, hanno una configurazione elettronica di d4s2, eccetto il cromo e il molbdeno
Gruppo 7: matalli di transizione, hanno una configurazione elettronica di d5s2.
Gruppo 8: shiny, silvery metalli di transizione, hanno una configurazione elettronica di d6s2.
Gruppo 9: metalli di transizione bianco-argentei, hanno una configurazione elettronica di d7s2.
Gruppo 10: metalli di transizione bianco-argentei, hanno una configurazione elettronica di d8s2 (non palladio, platino e darmstadtio)
Gruppo 11: metalli di transizione, hanno una configurazione elettronica di d10s1.
Gruppo 12: metalli, hanno l' orbita d piena, bassi punti di fusione e il mercurio è l' unico metallo ad essere liquido a temperatura ambiente.
Gruppo 13: metalli eccetto il boro, che è un metalloide, boro ed alluminio hanno 3 elettroni nell' orbita esterna.
Gruppo 14: una combinazione di non metalli, metalloidi e metalli, carbonio e silicio hanno 4 elettroni nell' orbita esterna.
Gruppo 15: una combinazione di non metalli, metalloidi e metalli, azoto e fosforo hanno 4 elettroni nell' orbita esterna.
Gruppo 16: una combinazione di non metalli, metalloidi e metalli, ossigeno e zolfo hanno 6 elettroni nell' orbita esterna.
Gruppo 17: alogeni, metalli molto reattivi, contiene elementi in tutti e tre gli stati alla temperatura e pressione ambiente
Gruppo 18: i gas nobili, non reattivi, conosciuti come gas inerti, la reattività aumenta nella parte inferiore del gruppo, l' orbita esterna è piena.
Idrogeno


idrogeno Hydrogenum Gruppo 1
Periodo 1
Blocco s
Numero Atomico 1
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica 1s1
Fusione −259.16°C, −434.49°F, 13.99 K
Ebollizione −252.879°C, −423.182°F, 20.271 K
Densità (g cm−3) 0.000082
Massa atomica relativa 1.008
Isotopi chiave 1H, 2H
Immagine
L' immagine riproduce il modello atomico di Niels Bohr, 1913
Proprietà
- Primo elemento della tavola periodica.
- In circostanze normali è un gas incolore ed insapore, formato da molecole diatomiche, H2.
- L'atomo di idrogeno, simbolo H, è costituito da un nucleo con un'unità di carica positiva e da un elettrone.
- Il suo numero atomico è 1 ed il suo peso atomico e' 1,00797 g/mol.
- È uno dei principali costituenti dell'acqua e di tutta la materia organica ed e' ampiamente sparso non soltanto sulla terra ma anche nell'intero universo.
- Esistono tre isotopi dell'idrogeno: il protio, massa 1, che si trova in più del 99.985% dell'elemento naturale; il deuterio, massa 2, che si trova in natura nel 0.015% approssimativamente ed il trizio, massa 3, che compare in piccola quantità in natura, ma può essere prodotto artificialmente con varie reazioni nucleari.
Usi
- L'uso più importante dell'idrogeno è nella sintesi dell'ammoniaca.
- L'uso dell'idrogeno si sta estendendo rapidamente nella raffinazione di combustibile, come nella scissione dell'idrogeno (idrocracking) e nell'eliminazione dello zolfo.
- Quantità enormi di idrogeno vengono consumate nell'idrogenazione catalitica degli oli vegetali insaturi per ottenere grasso solido.
- L'idrogenazione è usata nella fabbricazione di prodotti chimici organici.
- Quantità enormi di idrogeno sono usate come combustibili per i razzi, isieme ad ossigeno o fluoro, e come propellente per i razzi azionati dall'energia nucleare.
- L'idrogeno puo' essere bruciato nei motori a combustione interna.
- Le celle di carburante ad idrogeno sono viste come in modo di produrre energia e alcune ricerche sull'idrogeno come possibile fonte alternativa di carburante sono in corso di svolgimento.
- Per esempio esso puo' essere convertito in e da elettricita' da bio-carburanti, da e in gas naturale e carburante diesel, in teoria con nessuna emissione di CO2 o agenti chimici tossici.
Proprietà
- L'idrogeno comune ha un peso molecolare peri a 2,01594 g. Come gas esso ha una densità di 0,071 g/l a 0ºC e 1 atmosfera.
- La sua densità relativa, se confrontata con quella dell'aria, è pari a 0,0695.
- L'idrogeno è la più infiammabile di tutte le sostanze conosciute.
- L'idrogeno è leggermente più solubile in solventi organici che in acqua. Molti metalli assorbono idrogeno.
- L'assorbimento dell'idrogeno da parte dell'acciaio può risultare in acciaio fragile, che provoca malfunzionamenti nell'apparecchiatura di processo chimico.
- A temperatura normale l'idrogeno è una sostanza non molto reattiva, a meno che sia stato attivato in qualche modo; per esempio, attravero un opportuno catalizzatore.
- Ad alte temperature è altamente reattivo.
- Anche se in generale è diatomico, l'idrogeno molecolare si dissocia in atomi liberi ad alte temperature.
- L'idrogeno atomico è un potente agente riduttore, anche a temperatura ambiente.
- Reagisce con gli ossidi ed i cloruri di molti metalli, come argento, rame, piombo, bismuto e mercurio, per produrre metalli liberi.
- Riduce alcuni sali alla loro forma metallica, come i nitrati, i nitriti ed il cianuro di sodio e di potassio.
- Reagisce con un certo numero di elementi, metalli e non-metalli, per formare idruri, come NAH, KH, H2S e PH3.
- L'idrogeno atomico produce perossido di idrogeno H2O2 con l'ossigeno.
- L'idrogeno reagisce con i composti organici per formare una miscela complessa di prodotti; con l'etilene, C2H4, per esempio, i prodotti sono etano, C2H6 e butano, C4H10.
- Il calore liberato quando gli atomi di idrogeno si ricombinano per formare le molecole di idrogeno è usato ottenere elevate temperature nella saldatura con idrogeno atomico.
- L'idrogeno reagisce con ossigeno per formare acqua e questa reazione è molto lenta a temperatura ambiente; se è accelerata da un catalizzatore, come il platino, o da una scintilla elettrica, avviene invece con una violenza esplosiva.
Litio


Lithium Lithium Gruppo 1
Periodo 2
Blocco s
Numero Atomico 3
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [He] 2s1
Fusione 180.50°C, 356.90°F, 453.65 K
Ebollizione 1342°C, 2448°F, 1615 K
Densità (g cm−3) 0.534
Massa atomica relativa 6.94
Isotopi chiave 7Li
Immagine
Il litio è stato scoperto da un minerale e l' immagine si basa sul simbolo alchemico della pietra
Proprietà
- Il litio è il primo degli alcali nella tavola periodica
- In natura si trova come miscela degli isotopi Li6 e Li7.
- È il metallo solido più leggero, è morbido, di colore bianco-argento, con un basso punto di fusione e reattivo.
- Molte delle sia proprietà fisiche e chimiche sono più simili a quelle dei metalli della terra alcalina che a quelle del suo gruppo.
- Fra le proprietà più significative di litio troviamo il suo alto calore specifico (capacita' calorifica), l'ampio intercallo di temperatura in fase liquida, l'alta conducibilità termica, la bassa viscosità e la densità molto bassa.
- Il litio metallico è solubile in ammine alifatiche a catena corta, come la etilammina.
- È insolubile negli idrocarburi.
- Il litio partecipa ad un numero enorme di reazioni, con reagenti organici così come con reagenti inorganici.
- Reagisce con l'ossigeno per formare monossido e perossido.
- È l'unico metallo alcalino che reagisce con l'azoto a temperatura ambiente per produrre un nitruro nero.
- Reagisce facilmente con idrogeno a quasi 500ºC (930ºF) per formare idruro di litio.
- La reazione del litio metallico con acqua è estremamente violenta.
- Il litio reagisce direttamente con il carbonio per produrre carburo.
- Si lega facilmente con gli alogeni e forma alogenuri ad emissione chiara.
- Anche se non reagisce con gli idrocarburi paraffinici, sviluppa reazioni di addizione con gli alqueni sostituiti dai gruppi diene ed arile.
- Inoltre reagisce con i composti acetilenici, formando acetiluri di litio, che sono importanti nella sintesi della vitamina A.
Applicazioni
- Il composto principale del litio è l'idrossido del litio.
- È una polvere bianca; il materiale lavorato diventa idrossido di litio monoidrato.
- Il carbonato può essere usato nell'industria delle ceramiche e in medicina come antidepressivo.
- Sia il bromo che il cloruro di litio formano un concentrato di brina, che ha la proprietà di assorbire l'umidità in un ampio intervallo di temperatura; queste brine sono usate nella produzione di sistemi di aria condizionata.
- L'uso industriale principale di litio è in forma di stearato di litio, come addensatore di grasso lubrificante.
- Altre applicazioni importanti dei composti di litio sono nelle ceramiche, in particolare nella glassa di porcellana; come additivo per estendere la vita e le prestazioni delle pile alcaline e nelle saldature autogena e con ottone.
- Leghe di litio e alluminio, cadmio, rame e manganese sono utilizzate per realizzare parti di velivoli ad alte prestazioni.
Il litio nell'ambiente
- Come tutti i metalli alcalini il litio regisce facilmente con l'acqua e non si trova in natura allo stato libero, in conseguenza della sua elevata reattivita'.
- Il litio è un elemento moderatamente abbondante ed e' contenuto nella crosta terrestre in 65 ppm (parti per milione).
- Questo lo colloca sotto nichel, rame e tungsteno ed sopra il cerio e lo stagno, relativamente all'abbondanza.
- Negli Stati Uniti il litio viene estratto dalle vasche di brina del Nevada.
- Oggi il litio piu' commerciale viene estratto dalle riserve di brina in Cile.
- La produzione mondiale di litio si aggira intoro le 40.000 tonnellate all'anno e le riserve totali sono stimate essere intorno ai 7 milioni di tonnellate.
- Il litio viene facilmente assorbito dalle piante e la quantita' di litio contenuto nelle piante varia ampiamente, raggiungendo i 30 ppm in alcuni casi.
Sodium


Sodium Sodium Gruppo 1
Periodo 3
Blocco s
Numero Atomico 11
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s1
Fusione 97.794°C, 208.029°F, 370.944 K
Ebollizione 882.940°C, 1621.292°F, 1156.090 K
Densità (g cm−3) 0.97
Massa atomica relativa 22.990
Isotopi chiave 23Na
ChemSpider ID 4514534
Immagine
Le due linee rappresentano il sodio, l' arancione è il colore del sodio e il simbolo 'flash' ricorda l' alta reattività dell' elemento
Proprietà
- Il sodio reagisce rapidamente con l'acqua, ed anche con neve e ghiaccio, per produrre idrossido di sodio e idrogeno.
- Quando è esposto all'aria, il sodio metallico recentemente tagliato perde la sua apparenza argentea ed acquista un colore grigio opaco dovuto alla formazione di un rivestimento di ossido di sodio.
- Il sodio non reagisce con l'azoto, neppure a temperature molto alte, ma può reagire con ammoniaca per formare ammoniaca di sodio.
- Il sodio e l'idrogeno reagiscono al di sopra di 200ºC (390ºF) per formare idrossido di sodio.
- Il sodio reagisce appena con il carbonio, ma reagisce con gli alogeni.
- Reagisce inoltre con i vari alogenuri metallici per formare il cloruro di sodio ed il metallo.
- Il sodio non reagisce con gli idrocarburi paraffinici, ma forma unlteriori composti con naftalene ed altri composti policiclici aromatici e con gli alchenici arilici.
- La reazione di sodio con alcooli è simile alla reazione del sodio con l'acqua, ma più lenta. Esistono due reazioni generali con gli alogenuri organici: uno richiede la condensazione di due composti organici, che formano alogeni quando questi sono eliminati.
- Il secondo tipo di reazione implica la sostituzione di alogeno da sodio, per ottenere un composto organico del sodio.
Applicazioni
- Il sodio nella sua forma metallica e' un componente essenziale nella produzione degli esteri e nella lavieazione di composti organici.
- Questo metallo alcalino e' anche un componente del cloruro di sodio (NaCl) che e' essenziale per la vita.
- Altre applicazioni sono: in alcune leghe per migliorarne la struttura; nel sapone, in combinazione con acidi grassi; in lampade a vapore per disincrostare metalli, per purificare metalli fusi.
- Il carbonato di sodio solido e' usato anche nella produzione del vetro.
Il sodio nell'ambiente
- Il sodio è il sesto elemento piu' abbondante nella crosta terrestre, che contiene il 2.83% di sodio in tutte le sue forme.
- Il sodio è, dopo il cloro, il secondo elemento piu' abbondantemente dissolto in acqua di mare (1.05%).
- I sali del sodio più importanti presenti in natura sono il cloruro di sodio (sale roccioso), il carbonato di sodio (soda), il borato di sodio (borace), il nitrato sodio ed il solfato di sodio.
- I sali di sodio si trocano nell'acqua di mare, nei laghi salati, nei laghi alcalini ed nell'acqua minerale di sorgente.
- La produzione del sale si aggira intorno alle 200 milioni di tonnellate annue.
- Questa enorme quantita' e' principalmente estratta dai depositi di sale pompandovi acqua nel pozzi per dissolvere il sale e ripompare in superficie la brina.
- Il sole e molte altre stelle brillano con una luce visibile in cui predomina la componente gialla, prodotta da atomi di sodio in uno stato ad alta energia.
Potassio


Potassium Potassium Gruppo 1
Periodo 4
Blocco s
Numero Atomico 19
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 4s1
Fusione 63.5°C, 146.3°F, 336.7 K
Ebollizione 759°C, 1398°F, 1032 K
Densità (g cm−3) 0.89
Massa atomica relativa 39.098
Isotopi chiave 39K
Immagine
L' immagine riproduce il simbolo chimico della potassa, da cui l' elemento venne per la prima volta isolato
Proprietà
- Il nome deriva dal termine inglese potash.
- Il simbolo chimico K deriva da kalio la parola latina medioevale, che deriva dal latino quali, che significa alkali.
- Il potassio e' un metallo bianco-argenteo appartenente al gruppo degli alkali della tavola periodoca.
- Il potassio e' argenteo appena tagliato ma si ossida rapidamente in aria e si appanna in pochi minuti, quindi e' generalmente immagazzinato sotto olio o grasso.
- E' abbastanza leggero da galleggiare nell'acqua con la quale reagisce istantaneamente per rilasciare idrogeno, che brucia con una fiamma lilla.
- La chimica del potassio e' quasi interamente quella del suo ione, K+.
Applicazioni
- La maggior parte del potassio (95 %) va nei fertilzzanti ed il resto va soprattutto a formare l'idrossido di potassio (KOH), tramite elettrolisi di una soluzione di cloruro di potassio, e trasformandolo quindi in carbonato di potassio (K2CO3).
- Il carbonato di potassio e' usato nell'industria del vetro, soprattutto per il vetro usato per fare televisori, mentre l'idrossido di potassio e' usato per fare sapone liquido e detergenti. Un po' di cloruro di potassio va a finire in prodotti farmaceutici, gocce medicali e iniezioni di sale.
- Altri sali di potassio sono usati nei forni per il pane, nella fotografia e nella conciatura della pelle e per fare sali iodizzanti.
- In tutti i casi e' l'anione negativo, non il potassio, a costituire la chiave applicativa.
Il potassio nell'ambiente
- La maggior parte del potassio si trova nella crosta terrestre sotto forma di minerali, come feldspati ed argilla.
- Il potassio e' da essi rilasciato tramite erosione, che spiega come mai c'e' molto di questo elemento nel mare (0.75 g/litro).
- I minerali estratti per il loro potassio sono silvite e pinkish, carnallite e alunite.
- L'area estrattiva principale usata era la Germania, che aveva il monopolio del potassio prima della prima guerra mondiale.
- Oggigiorno la maggior parte di minerali di potassio viene dal Canada, dagli Stati Uniti e dal Cile.
- La produzione mondiale di potassio estratto e' do 50 milioni di tonnellate, e le riserve sono vaste (oltre 10 miliardi di tonnellate).
- Il potassio e' un elemento chiave per le piante.
- Nonostante sia solubile in acqua, solo una minima parte e' persa nel terreno, perche' come viene rilasciato da piante morte ed escrementi di animali, si lega rapidamente alle particelle di argilla, pronto per essere riassorbito dalle radici di altre piante.
Rubidio


Rubidium Rubidium Gruppo 1
Periodo 5
Blocco s
Numero Atomico 37
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 5s1
Fusione 39.30°C, 102.74°F, 312.45 K
Ebollizione 688°C, 1270°F, 961 K
Densità (g cm−3) 1.53
Massa atomica relativa 85.468
Isotopi chiave 85Rb, 87Rb
Immagine
L' immagine di un occhio elettrico è ispirata all' uso del rubidio nelle fotocellule ( sensori per la luce)
Proprietà
- Il rubidio può essere liquido a temperatura ambiente, ma solo un giorno caldo dal momento che il relativo punto di fusione è di circa 40°C.
- È un elemento metallico morbido, di colore bianco-argenteo, appartenente al gruppo dei metalli alcalini (gruppo 1).
- È uno degli elementi più electropositivi e più alcalini.
- Brucia spontaneamente in aria e reagisce violentemente con l'acqua e persino con il ghiaccio a -100 C, bruciando l'idrogeno liberato.
- Cosi' come tutti gli altri metalli alcalini, si amalgama con il mercurio. Si lega con oro, cesio, sodio e potassio. La sua fiamma è viola-giallastra.
Applicazioni
- Il rubidio ed i suoi sali hanno poche applicazioni commerciali.
- Il metallo è usato nella fabbricazione di fotocellule e nella rimozione di gas residui dalle valvole elettroniche.
- I sali di rubidio sono usati in vetri e ceramiche ed nei fuochi d'artificio per dargli un colore viola.
- I potenziali applicazioni sono in motori di veicoli spaziali, come fluido di funzionamento in turbine a vapore e come degasatore in valvole elettroniche.
Il rubidio nell'ambiente
- Il rubidio è considerato il sedicesimo elemento più abbondante nella crosta terrestre.
- La sua abbondanza è stata rivalutata negli ultimi anni ed ora è sospettato di essere più abbondante d quanto precedentemente calcolato.
- È molto simile al potassio e non esistono ambienti in cui è visto come una minaccia.
- Nessun minerale di rubidio è noto, ma il rubidio è presente in quantita' significative in alcuni minerali quali lepodite (1,5%), pollucite e carnallite.
- È inoltre presente in tracce in altri minerali come zinnwaldite e leucite.
- La quantità di rubidio prodotta ogni anno è piccola, e qualsiasi richiesta può essere soddisfatta da uno stock di sottoprodotti misti di carbonato raccolto durante l'estrazione del litio da lepodite.
- Il poco rubidio prodotto è usato soltanto per la ricerca, non esiste motivo di cercare applicazioni commerciali per tale elemento.
Cesio


cesio cesio Gruppo 1
Periodo 6
Blocco s
Numero Atomico 55
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 6s1
Fusione 28.5°C, 83.3°F, 301.7 K
Ebollizione 671°C, 1240°F, 944 K
Densità (g cm−3) 1.873
Massa atomica relativa 132.905
Isotopi chiave 133Cs
Immagine
Il simbolo ricorda l' uso dell' elemento in orologi atomici super precisi
Proprietà
- Il metallo è caratterizzato da uno spettro che contiene due linee luminose nel blue.
- È oro argenteo, morbido e duttile.
- È l'elemento più elettropositivo e il più alcalino.
- Il cesio, il gallio ed il mercurio sono gli unici tre metalli a che sono liquidi a o vicino alla temperatura ambiente.
- Il cesio reagisce esplosivamente con acqua fredda e reagisce con ghiaccio a temperature superiori a -116°C.
- L'idrossido di cesio è una base forte ed attaca il vetro.
- Il cesio reagisce con gli alogeni per formare fluoridi, cloridi, bromidi e iodidi.
- Il cesio metallico ossida rapidamente quando esposto all'aria e puo' formare pericolosi superossidi in superficie.
Applicazioni
- Il cesio è usato nell'industria come catalizzatore promotore, amplificando le prestazioni degli altri ossidi metallici in termini di capacita' e per l'idrogenazione dei composti organici.
- Il nitrato del cesio è usato per fare vetri ottici.
- Il cesio a volte è usato per rimuovere le tracce di ossigeno dalle valvole elettroniche e dalle lampadine.
- I sali di cesio sono usati per rinforzare i vari tipi di vetri.
- Il cloruro è usato in cellule fotoelettriche, strumenti ottici, e per aumentare la sensibilità dei tubi elettronici.
- Il cesio è usato più negli orologi atomici e piu' di recende nei sistemi di propulsione di ioni.
Il cesio nell'ambiente
- Anche se il cesio è molto meno abbondante rispetto agli altri metalli alcalini, è più comune di elementi come arsenico, iodio ed uranio.
- Pochi minerali di cesio sono noti, la pollucite è il pricipale: si tratta di magmi di silicato raffreddati dai graniti.
- La produzione mondiale dei composti di cesio è di appena 20 tonnellate all'anno, e proviene pricipalmente dal lago Bernic (Canada), un po' dallo Zimbabwe e dall'Africa sud-ovest.
Francio


Francium Francium Gruppo 1
Periodo 7
Blocco s
Numero Atomico 87
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 7s1
Fusione 21°C, 70°F, 294 K
Ebollizione 650°C, 1202°F, 923 K
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [223]
Isotopi chiave 223Fr
Immagine
L' immagine ricorda il simbolo Gallico proprio della Francia, la terra che da il nome all' elemento
Proprietà
- Il francio e' estremamente raro ed a causa di cio' le sue proprietà' fisiche e chimiche non sono note.
- E' stato studiato con tecniche radiochimiche, che mostrano che il suo ione piu' stabile e' lo ione Fr+.
- Il francio e' l'elemento noto meno elettronegativo di tutti.
Applicazioni
- Non e' stato individuato nessun impiego per il poco francio che si puo' produrre.
Il francio nell'ambiente
- Il francio si presenta naturalmente in quantità molto limitata in minerali di uranio.
- E' stato stimato che esistano da 340 a 550 g di francio sulla crosta terrestre se contanti tutti insieme.
- Il francio e' il secondo elemento piu' raro nella crosta terrestre, dopo l'astato.
Berillio


Beryllium Beryllium Gruppo 2
Periodo 2
Blocco s
Numero Atomico 4
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [He] 2s2
Fusione 1287°C, 2349°F, 1560 K
Ebollizione 2468°C, 4474°F, 2741 K
Densità (g cm−3) 1.85
Massa atomica relativa 9.012
Isotopi chiave 9Be
Immagine
Il Berillio è usato per gli ingranaggi e nell' industria aereonautica
Proprietà
- Il berillio e' un elemento bivalente tossico, grigio acciaio, forte, leggero, principalmente usato come agente indurente nelle leghe.
- Esso ha uno dei punti di fusione piu' alti di tutti i metalli leggeri.
- Ha un'eccellente conduttivita' termica, e' non magnetico, resiste all'attacco di acido nitrico concentrato e a temperatura e pressione standard resiste all'ossidazione se esposto all'aria.
Applicazioni
- Il berillio e' usato come agente legante nella produzione di rame-berillio.
- Queste leghe sono usate in molte applicazioni grazie alle loro caratteristiche di conducibilita' elettrica e termica, elevata forza e durezza, proprieta' non magnetiche, buona resistenza, stabilita' dimensionale in un ampio range di temperature.
- Un'applicazione tipice delle leghe berillio-rame e' nell'industria della difesa e aerospaziale.
- Il berillio e' usato anche nel campo della diagnosi attraverso raggi X (e' trasparente ai raggi X) e nella realizzazione di vario equipaggiamento per computer.
Il berillio nell'ambiente
- Il contenuto di berillio nella crosta terrestre e' di 2.6 ppm, nel suolo di 6 ppm.
- Il berillio contenuto nel suolo puo' passare nelle piante che vi crescono sopra, fornito in forma solubile.
- Il contenuto di berillio nelle piante, varia tipicamente tra 1 e 10 ppb (pari per miliardo) troppo basso per interessare gli animali che si cibano di tali piante.
- Il berillio e' contenuto in 30 minerali diversi, i piu' importanti dei quali sono bertrandite, berilo, crisoberilo, and fenacite. Forme preziose di berilo sono l'acqua marina e lo smeraldo.
Magnesio


Magnesium Magnesium Gruppo 2
Periodo 3
Blocco s
Numero Atomico 12
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s2
Fusione 650°C, 1202°F, 923 K
Ebollizione 1090°C, 1994°F, 1363 K
Densità (g cm−3) 1.74
Massa atomica relativa 24.305
Isotopi chiave 24Mg
Immagine
L' immagine si ispira alla clorofilla, la molecola delle piante verdi che rende possibile la fotosintesi e che contiene un atomo di magnesio
Proprietà
- Elemento chimico, metallico, simbolo Mg, situato nel gruppo IIa nella tavola periodica, numero atomico: 12, peso atomico: 24.312 g/mol.
- Il magnesio è bianco argento ed e' molto luminoso.
- La sua densità è pari a 1.74 g/cm3 e la sua densità a' 1740 kg/m3 (0.063 lb/in3 o 108.6 lb/ft3).
- Il magnesio è noto da molto tempo come il metallo strutturale più leggero usato in industria, a causa del suo basso peso e della sua capacita' di formare leghe meccanicamente resistenti.
- Il magnesio è chimicamente molto attivo, sostituisce l'idrogeno nell'ebollizione dell'acqua e tantissimi metalli possono essere prodotti tramite riduzione termica dei suoi sali e forme ossidate.
- Si lega alla maggior parte dei metalloidi ed a quasi ogni acido.
- Il magnesio reagisce poco o per niente con la maggior parte degli alcali e di molte sostanze organiche, come idrocarburi, aldeidi, alcooli, fenoli, ammine, esteri e la maggior parte degli olii.
- Usato come catalizzatore, il magnesio promuove le reazioni organiche di condensazione, riduzione, aggiunta e dealogenizzazione.
- È stato usato a lungo per la sintetizzazione di componenti organici speciali e complessi attraverso la ben nota reazione di Grignard.
- Gli ingredienti principali delle leghe sono: alluminio, manganese, zircone, zinco, metalli di terre rare e torio.
Applicazioni
- I composti di magnesio, principalmente ossido di magnasio, sono usati come materiali refrattari nelle linee di fornaci per la produzione di ferro e acciaio, dei metalli non ferrosi, di vetro e cemento.
- Con una densità pari a soltanto due terzi dell'alluminio, ha innumerevoli applicazioni nei casi in cui la riduzione del peso è importante.
- Inoltre ha molte proprieta' chimiche e metallurgiche utili, che lo rendono adatto a molte altre applicazioni non-strutturali.
- I composti del magnesio sono ampiamente usati in industria ed in agricoltura.
- Altri impieghi includono: rimozione di zolfo da ferro e acciaio, piatti fotoincisivi nell'industria di stampaggio; agente riduttivo nella produzione di uranio puro a di altri metalli dai loro sali, fotografia alla luce flash, torce e pirotecnica
Il magnesio nell'ambiente
- Il magnesio e' l'ottavo elemento piu' importante e costituisce circa il 2% in peso della crosta terrestre, ed e' il terzo elemento maggiormente dissolto in acqua marina.
- È molto abbondante in natura, ed è presente in quantità rilevanto in molti minerali rocciosi, come dolomite, magnetite, olivine e serpentina.
- Inoltre è contenuto nell'acqua di mare, nelle brine sotterranee e negli strati salati.
- È il terzo maggiore metallo strutturale come abbondanza nella crosta terrestre, superato soltanto da alluminio e ferro.
- Gli Stati Uniti sono tradizionalmente stati il maggior fornitore mondiale di magnasio, fornendo il 45% della produzione mondiale anche in anni molto recenti (1995).
- Dolomite e magnesite vengono estratte in quantita' di 10 milioni di tonnellare all'anno, in paesi come Cina, Turchia, Corea del Nord, Slovacchia, Austria, Russia e Grecia.
Calcio


Calcium Calcium Gruppo 2
Periodo 4
Blocco s
Numero Atomico 20
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 4s2
Fusione 842°C, 1548°F, 1115 K
Ebollizione 1484°C, 2703°F, 1757 K
Densità (g cm−3) 1.54
Massa atomica relativa 40.078
Isotopi chiave 40Ca
Immagine
La spirale e le ossa indicano la presenza del calcio in tutti gli esseri viventi
Proprietà
- Il l'elemento chimico calcio (Ca), numero atomico 20, è il quinto elemento ed il terzo metallo maggiormente metallo abbondante nella crosta terrestre.
- Il metallo è trimorfico, più duro del sodio, ma più morbido dell'alluminio.
- Insieme a berillio ed alluminio e diversamente dai metalli alcalini, non causa la bruciatura della pelle.
- È meno chimicamente reattivo rispetto ai metalli alcalini e agli altri metalli alcalino-terrosi.
- Ioni calcio dissolti nell'acqua formano depositi in tubi ed caldaie quando l'acqua è dura, cioè quando contiene troppo calcio o magnesio.
- Ciò può essere evitato con gli addolcitori per acqua.
- Nell'industria, il calcio metallico è separato da cloruro di calcio fuso tramite elettrolisi.
- Ciò si ottieme tramite trattamento di minerali carbonati con acido cloridrico, o come prodotto secondario del processo Solvay dei carbonati.
- In contatto con l'aria, il calcio sviluppa un rivestimento di ossidi e nitrati, che lo protegge da ulteriore corrosione.
- Brucia in aria ad temperatura elevata per produrre nitridi.
- Il metallo commercialmente prodotto reagisce facilmente con acqua e acidi e produce idrogeno che contiene come impurita' notevoli quantita' di ammoniaca ed idrocarburi.
Applicazioni
- Il metallo è usato in leghe di alluminio per cuscinetti, come agente per la rimozione del bismuto da piombo, così come nel controllo del carbonio grafitico nel ferro fuso.
- Inoltre è usato come deossidante nella fabbricazione di molti acciai; come agente riduttore nella preparazione di metalli come cromo, torio, zirconio ed uranio e come separazione del materiale per le miscele gassose di azoto e argon.
- Il calcio e' un elemento legante usato nella produzione di alluminio, berillio, rame, piombo e magnesio.
- E' inoltre usato nella produzione di cementi e malte usati nella costruzione di edifici.
- L'ossido di calcio, CaO, è prodotto dalla decomposizione termica dei minerali carbonati in fornaci, applicando un processo a letto continuo.
- L'ossido è usato in archi di luce ad alta intensità (luce lime) per le sue insolite caratteristiche spettrali e come agente disidratante industriale.
- L'industria metallurgica usa estesamente l'ossido per la riduzione delle leghe ferrose.
- L'ossido di calcio, il Ca(OH)2, presenta molte applicazioni in cui è necessario lo ione iossidrile.
- Nel processo di estinguimento dell'idrossido di calcio, il volume di calce espulsa [Ca(OH)2] ammonta al doppio della quantità iniziale di calce viva (CaO), fatto che rende utile rompere le roccie o il legno.
- La calce viva è un assorbente eccellente per l'anidride carbonica, perché produce carbonato, che è molto insolubile.
- Il silicato di calcio, CaSi, preparato in un forno elettrico dalla calce, dal silicone e dalla riduzione degli agenti carbonati, è utile come agente di deossidazione.
- Il carburo del calcio, CaC2, è prodotto quando si riscalda una miscela di calce e di carbonio a 3000ºC in un forno elettrico è un acetilato che produce acetilene tramite idrolisi.
- L'acetilene è il materiale base di tantissimi prodotti chimici importanti per la chimica industriale organica.
- Il carbonato di calcio puro si presenta in due forme cristalline: calcite, a forma di esagonale, che possiede le proprietà birrefringenti e l'aragonite, romboedrica.
- I carbonati naturali sono i minerali di calcio più abbondanti.
- Il travicello dell'Islanda e la calcite sono essenzialmente forme pure di carbonato, mentre il marmo è impuro e molto più compatto, ragione per la quale può essere lucidato.
- E' molto richiesto come materiale da costruzione.
- Anche se il carbonato di calcio è molto poco solubile in acqua, è abbastanza solubile se l'acqua contiene anidride carbonica dissolta, in queste soluzioni forma il bicarbonato quando si dissolve.
- Questo fatto spiega la formazione delle caverna, dove i depositi di calcare sono entrati in contatto con le acque acide.
- Gli alogenuri di calcio includono il fluoruro fosforescente, che è il composto di calcio più abbondante e con le maggiori applicazioni in spettroscopia.
- Il cloruro di calcio possiede, nella forma anidridica, una grande capacita' di deliquescenza, che lo rende utile come disidratante industriale e come fattore di controllo di giro rapido della sabbia nelle strade.
- L'ipoclorito del calcio (polvere bianca) è prodotto in industria quando il cloro passa attraverso una soluzione di calce ed è stato usato come agente imbiancante e come depuratore d'acqua.
- Il solfato di calcio disidratato è il gesso minerale, che costituisce la maggior parte del calcestruzzo di Portland ed è stato usato per ridurre l'alcalinità dei terreni.
- Il riscaldamento del gesso ad alte temperature produce un emidrato del solfato di calcio, che è venduto con il nome commerciale di stucco parigino.
Il calcio nell'ambiente
- Il calcio è il quinto elemento ed il terzo metallo maggiormente metallo abbondante nella crosta terrestre.
- I composti di calcio rappresentano il 3,64% della crosta terrestre.
- La distribuzione del calcio è molto ampia; si trova in quasi ogni zona terrestre nel mondo.
- Questo elemento è essenziale per la vita delle piante e degli animali, dato che è presente nello scheletro degli animali, nei denti, nei gusci delle uova, nel corallo ed in molti terreni.
- L'acqua di mare contiene lo 0,15% di cloruro di calcio.
- Il calcio è sempre presente in ogni pianta, poichè è essenziale per il loro sviluppo.
- È contenuto nei tessuti molli, in liquidi all'interno del tessuto e nella struttura dello scheletro di ogni animale.
- Le ossa dei vertebrati contengono il calcio sotto forma di fluoruro di calcio, carbonato di calcio ed fosfato di calcio.
Stronzio


Strontium Strontium Gruppo 2
Periodo 5
Blocco s
Numero Atomico 38
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 5s2
Fusione 777°C, 1431°F, 1050 K
Ebollizione 1377°C, 2511°F, 1650 K
Densità (g cm−3) 2.64
Massa atomica relativa 87.62
Isotopi chiave 86Sr, 87Sr, 88Sr
Immagine
L' immagine ricorda la presenza dello stronzio nella pioggia radioattiva
Proprietà
- Lo stronzio è un metallo molle e giallo-argenteo con tre forme cristalline allotropiche.
- È un metallo alcalino-terroso, ha proprietà fisice-chimiche simili al calcio ed al bario, gli elementi sopra e sotto ad esso nel gruppo IIa della tavola periodica.
- Poiché lo stronzio reagisce violentemente con l'acqua e si appanna rapidamente in aria, deve essere immagazzinato evitanto contatto con aria ed acqua.
- Grazie alla sua estrema reattività in aria, questo elemento si trova sempre naturalmente unito ad altri elementi e composti.
- Il metallo sottoforma di polvere fine prende fuoco spontaneamente in aria per produrre sia ossido di stronzio che nitruro di stronzio.
Applicazioni
- Anche se lo stronzio ha applicaizoni simili a quelle di calcio e bario, è raramente usato a causa del suo più elevato costo.
- Gli usi principali dei composti di stronzio sono nella pirotecnica, per il colore rosso brillante nei fuochi d'artificio e nei fumi e razzi di avvertimento.
- Un piccola quantita' è usata come degasatore nelle valvole elettroniche per rimuovere le ultime tracce di aria.
- La maggior parte del stronzio è usato come carbonato in vetro speciale per gli televisori e schermi.
- Anche se lo stronzio-90 è un isotopo radioattivo pericoloso, è un utile sottoprodotto dei reattori nucleari da cui viene estratto combustibile spento.
- La sua radiazione ad alta energia può essere usata per generare una corrente elettrica e per questo motivo può essere usata nei veicoli spaziali, stazioni metereologiche a distanza in boe per la navigazione.
Lo stronzio nell'ambiente
- Lo stronzio si presenta comunemente in natura, costituendo in media lo 0,034% di tutta la roccia eruttiva ed è trovato principalmente come in forma del minerale di solfato celestite (SrSO4) e della strontianite di carbonato (SrCO3).
- Dei due, la celestite si presenta molto più frequentemente in depositi sedimentari di dimensioni sufficienti da rendere economicamente attraente lo sviluppo di impianti estrattivi.
- Le zone estrattive principali sono la Gran Bretagna, il Messico, la Turchia e la Spagna.
- La produzione mondiale dei minerali di stronzio è circa 140.000 tonnellate all'anno dal totale delle riserve.
- Gli alimenti che contenengono stronzio variano da contenuto molto basso, per esempio in cereali (0,4 ppm ed arance (0,5 ppm) ad alte, per esempio in cavoli (45 ppm), cipolle (50 ppm) e lattuga (74 ppm).
Bario


Barium Barium Gruppo 2
Periodo 6
Blocco s
Numero Atomico 56
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 6s2
Fusione 727°C, 1341°F, 1000 K
Ebollizione 1845°C, 3353°F, 2118 K
Densità (g cm−3) 3.62
Massa atomica relativa 137.327
Isotopi chiave 138Ba
Immagine
L' immagine ricorda la radiografia dello stomaco e degli intestini umani nei pazienti del 'bario meal' (test diagnostico)
Proprietà
- Il bario è un metallo bianco-argenteo che può essere trovato nell'ambiente, dove esiste naturalmente.
- Si trova unito con altri prodotti chimici, come zolfo, carbonio o ossigeno.
- E' molto leggero ed ha una densita' pari a solo meta' di quella del ferro.
- Il bario ossida in aria, reagisce vigorosamente con l'acqua formando l'indrossido e liberando ossigeno.
- Il bario reagisce con quasi tutti i non metalli, formando spesso composti velenosi.
Applicazioni
- Il bario è usato spesso in leghe bario-nichel per gli elettrodi dello spark-plug, in tubi a vuoto come essiccante ed agente per la rimozione dell'ossigeno.
- Inoltre è usato in lampade fluorescenti: impurita' del solfuro del bario creano fosforescenza dopo esposizione alla luce.
- I composti del bario sono usati dalle industrie di gas e petrolio per fare fango perforante.
- Esso facilita la perforazione attraverso le roccie lubrificando la trivella.
- I composti di bario sono inoltre usati per fare vernice, mattoni, piastrelle, vetro, e gomma.
- I clorati ed i nitrati di bario danno ai fuochi d'artificio un colore verde.
Il bario nell'ambiente
- Il bario e' molto abbondante sulla terra, essendo il 14esimo elemento della crosta terrestre.
- Le quantità elevate di bario possono essere trovate soltanto in terreni e alimenti, come noci, alghe, pesci e determinate piante.
- A causa del vasto uso di bario in industria le attività umane contribuiscono notevolmente al rilascio di bario nell'ambiente.
- Di conseguenza le concentrazioni di bario in aria, acqua ed nel terreno possono essere superiori alle concentrazioni naturali in molti luoghi.
- Alcuni composti di bario entrano nell'aria durante i processi estrattivi, i processi di raffinazione, e durante la produzione dei composti di bario.
- Può anche entrare nell'aria durante la combustione dell'olio e del carbone.
- Il minerale piu' estratto e' la barite, che e' anche il piu' comune, e la witserite.
- Le principali areee estrattive sono Gran Bretagna, Italia, Repubblica Ceca, Stati Uniti e Germania.
- Circa 6 millioni di tonnellate vengono prodotte ogni anno e le riserva sono stimate essere superiori ai 400 milioni di tonnellate.
Radium


Radium Radium Gruppo 2
Periodo 7
Blocco s
Numero Atomico 88
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 7s2
Fusione 696°C, 1285°F, 969 K
Ebollizione 1500°C, 2732°F, 1773 K
Densità (g cm−3) 5
Massa atomica relativa [226]
Isotopi chiave 226Ra
Immagine
L' immagine ricorda l' uso del radio nell' illuminazione degli orologi
Proprietà
- Il radio e' argenteo, luminoso, morbido ed intensamente radioattivo.
- Si ossida rapidamente a seguito di esposizione ad aria, cambiando da bianco quasi puro a nero.
- Il radio e' luminescente, corrode in acqua a formare idrossido di radio.
- Anche se e' l'elemento piu' pesante tra i membri del gruppo dei metalli alcalini e' il piu' volatile.
Applicazioni
- Il radio e' usato nella vernice luminescente (nella forma di bromuro di radio).
- Il radio ed il berillio erano una volta usato come sorgente mobile di neutroni.
- Il radio e' usato in medicina per produrre gas radon, usato per il trattamento del cancro.
- All'inizio del 19esimo secolo il radio era usato come additico in prodotti come dentifricio, creme per capelli e perfino alimenti.
Il radio nell'ambiente
- È stato stimato che ogni chilometro quadrato della superficie terrestre (ad una profondità di 40 centimetri) contiene 1 grammo di radio.
- All'inizio del ventesimo secolo il radio veniva estratto dai minerali di uranio per essere usato in manopole luminose e nel trattamento medico.
- La quantità di radio nei minerali di uranio varia tra 150 e 350 mg/ton.
- Il la maggior parte e' contenuta nei minerali dello Zaire e del Canada.
Scandio


Scandium Scandium Gruppo 3
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 21
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d14s2
Fusione 1541°C, 2806°F, 1814 K
Ebollizione 2836°C, 5137°F, 3109 K
Densità (g cm−3) 2.99
Massa atomica relativa 44.956
Isotopi chiave 45Sc
Immagine
Il nome dell' elemento deriva dal nome latino della Scandinavia
Proprietà
- Lo scandio è un elemento di transizione morbido ed argenteo che si presenta in rari minerali provenienti dalla Scandinavia.
- Presenta un getto un po' giallastro o rosastro una volta esposto all'aria.
- Lo scandio si appanna facilmente in aria e brucia facilmente una volta bruciato.
- Reagisce con l'acqua per formare idrogeno gassoso e si dissolve in molti acidi.
- Lo scandio puro è prodotto riscaldando il fluoruro di scandio (ScF3) con calcio metallico.
Applicazioni
- Lo scandio e' uno dei pochi elementi che puo' essere presente in apparecchi domestici come le televisioni a colori, le lampade fluorescenti, le lampade a risparmio energetico e i vetri.
- Tutti gli elementi rari hanno proprieta' simili.
- L'uso dello scandio è ancora crescere, dato che è adatto per produrre i catalizzatori e per lucidare il vetro.
- La applicazione principale in volume è in leghe alluminio-scandio per l'industria aerospaziale e per l'attrazzatura sportiva (bici, baseball batte, ecc.) quale si affida a materiali dal rendimento elevato.
- È stato indicato ridurre i crack di solidificazione la saldatura delle leghe di alluminio ad alta resistenza.
Lo scandio nell'ambiente
- Lo scandio può essere trovato raramente in natura, poichè si presenta in quantita' molto piccole.
- Scandio è solitamente trovato soltanto in due generi differenti di minerali.
- La tortveitite è la fonte primaria di sottoprodotti di scandio ed uranio anche i sottoprodotti di piastrelle di laminatoio sono una fonte importante.
- Vengono prodotti annualmente soltanto 50 chilogrammi.
- Non esiste una stima su quanto è potenzialmente disponibile.
- Lo scandio è soltanto il cinquantesimo elemento più abbondante sulla terra, esso è ampiamente distribuito, presente in tracce in oltre 800 minerali.
- Il colore blu della varietà di aquamarine di berillo si pensa per essere dovuro allo scandio.
- Soltanto circa il 3% delle piante che sono state analizzate per lo scandio ne mostrano la presenza e in quatita' molto bassa: la verdura che ha soltanto 5ppb e l'erba circa 70 ppb .
Yttrium


Yttrium Yttrium Gruppo 3
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 39
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d15s2
Fusione 1522°C, 2772°F, 1795 K
Ebollizione 3345°C, 6053°F, 3618 K
Densità (g cm−3) 4.47
Massa atomica relativa 88.906
Isotopi chiave 89Y
Immagine
Il radar l' uso dell' ittrio nella tecnologia del radar, sullo sfondo dello schermo televisivo e del logo Disney che ricorda l' impiego dell' elemento nei primi schermi televisivi
Proprietà
- L'ittrio è un metallo ferro-grigio altamente cristallino.
- Solitamente considerato un metallo delle terre rare, esso si trova sopra al lantanio nel gruppo IIIb della tavola periodica.
- L'ittrio è abbastanza stabile in aria, in quanto è protetto dalla formazione di una pellicola stabile di ossido sulla sua superficie, ma si ossida velocemente se riscaldato.
- Reagisce con l'acqua decomponendola e rilasciando idrogeno e reagisce con gli acidi minerali.
- I trucioli o scorie del metallo possono prendere fuoco in aria quando la temperatura supera i 400 C.
- Quando l'ittrio è finemente diviso è molto instabile in aria.
Applicazioni
- L'uso maggiore dell'elemento è nella sua forma di ossido, Y2O3, usato nella preparazione del fosforo rosso per i tubi delle immagini dei televisori a colori.
- L'ittrio metallo ha alcune applicazioni in piccole quantita' in leghe con altri metalli: piccole quantita' dell'elemento (0,1 - 0,2%) sono usate per ridurre la formazione di grani in cromo, molibdeno, titanio e zirconio.
- Inoltre è usato per aumentare la resistenza delle leghe di magnesio e alluminio.
- Quando aggiunto al ferro gettato rende il metallo più lavorabile.
- Anche se i metalli sono generalmente dei buoni conduttori di calore, esiste una lega di ittrio, cromo ed alluminio che è termoresistente.
- L'ossido di ittrio usato nel vetro lo rende resistente al ed ai colpi ed è usato per gli obiettivi delle macchine fotografiche.
- L'ossido dell'ittrio è adatto a fare il superconduttore: superconduttori sono ossidi di metallo che conducono l'elettricità senza alcuna perdita di energia.
L'ittrio nell'ambiente
- Questo elemento è trovato in quasi tutti i minerali delle terre rare e nei minerali di uranio, ma mai in natura come elemento libero.
- Il mierale giallo-marrone xenotime può contenere fino al 50% di fosfato di ittrio (YPO4) ed è estratto in Malesia.
- L'ittrio è trovato nel minerale monazite delle terre rare, in cui forma il 2,5% ed in minor quantità in altri minerali quali barnasite, fergusonite e smarschite.
- La produzione di ittrio è di circa 600 tonnellate all'anno, misurato come ossido dell'ittrio e le riserve mondiali sono ritenute per essere intorno alle 9 milioni di tonnellate.
Lutezio


Lutetium Lutetium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 71
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d16s2
Fusione 1663°C, 3025°F, 1936 K
Ebollizione 3402°C, 6156°F, 3675 K
Densità (g cm−3) 9.84
Massa atomica relativa 174.967
Isotopi chiave 175Lu
Immagine
L' immagine si basa sullo stemma civico della città di Parigi (nome latino 'Lutetia'), che dà il nome all' elemento
Proprietà
- Il lutezio e' stato isolato come metallo puro solo negli ultimi anni ed e' uno dei piu' difficili da preparare.
- Puo' essere prodotto tramite riduzione delle anidridi LuCl3 o LuF3 tramite un alcale o un metallo alcalino terroso.
- Il metallo e' bianco argento ed e' relativamente stabile in aria.
- E' il piu' duro ed il piu' denso di tutti i lantanidi.
Applicazioni
- Il lutezio e' molto costoso da ottenere in quantita' utili e quindi ha poche applicazioni commerciali.
- Una applicazione commerciale e' stata come emettitore di radiazioni beta pure, attraverso il lutezio che era stato esposto all'attivazione tramite neutroni.
- Una piccola quantita' di lutezio e' usato come dopante del granato di gandolinio gallio, usato in apparati du memoria a bolle magnetiche.
Lutezio nell'ambiente
- È un metallo delle terre rare e forse il più costoso di tutti gli elementi rari.
- È trovato in piccole quantita' insiene a tutti i metalli delle terre rare ed è molto difficile da separare dagli altri elementi rari.
- Ciò avviene in gran parte a causa del modo in cui si trova in natura.
- I lantanidi sono trovati in natura in un certo numero di minerali.
- I più importanti sono xenotime, monazite e bastnaesite.
- I primi due sono minerali LnPO4 ortofosfato (Ln denota una miscela di tutti i lantanidi tranne il promezio che è molto raro) ed il terzo è il carbonato LnCO3F del fluoruro.
- I lantanidi più comuni in questi minerali sono, nell'ordine, cerio, lantanio, neodimio e praseodimio.
- La monazite contiene inoltre torio e ittrio, che rende difficile il maneggiamento dal momento che il torio ed i relativi prodotti di decadimento sono radioattivi.
- Le zone estrattive principali sono Cina, Stati Uniti, Brasile, India, Sri Lanka ed Australia.
- Le riserve mondiali sono valutate essere intorno a 200,000 tonnellate in tutto.
- La produzione mondiale di lutezio è di circa 10 tonnellate all'anno, come ossido di lutezio.
Laurenzio


Lawrencium Lawrencium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 103
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f147s27p1
Fusione 1627°C, 2961°F, 1900 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [262]
Isotopi chiave 262Lr
Immagine
L' elemento prende il nome da Ernest Lawrence, l' inventore dell' accelleratore di particelle
Proprietà
- Il laurenzio e' il secondo elemento transfermico con l'isotopo piu' stabile 262 Lr aventi un tempo di dimezzamento di 216 minuti.
- I suoi dati chimici sono limitati al suo numero atomico, il suo tempo di dimezzamento e i suoi isotopi.
- Il peso atomico degli 11 isotopi noti varia tra 252 e 262.
- Prende il nome da Ernest O. Lawrence, l'inventore del ciclotrone, lo strumento du ricerca con cui sono stati prodotti parecchi nuovi elementi.
Applicazioni
- Gli elementi transfermici non hanno alcun applicazione o ruolo economico.
Il laurenzio nell'ambiente
- Gli elementi transfermici non esistono in natura e hanno un nucleo molto instabile, quindi sono molto difficili da realizzare e rilavare.
Titanium


Titanium Titanium Gruppo 4
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 22
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d24s2
Fusione 1670°C, 3038°F, 1943 K
Ebollizione 3287°C, 5949°F, 3560 K
Densità (g cm−3) 4.506
Massa atomica relativa 47.867
Isotopi chiave 48Ti
Immagine
Il simbolo dei Titani nella mitologia greca
Proprietà
- Elemento chimico, Ti, numero atomico 22 e peso atomico 47,90.
- Il suo comportamento chimico mostra molte somiglianze a quello del silicio e dello zirconio, come elemento appartenente al primo gruppo di transizione.
- La sua chimica in soluzione acquosa, soprattutto nello stato di ossidazione più basso, ha alcune somiglianze a quella del bicromato di potassio e del vanadio.
- Il titanio è un metallo di transizione leggero, forte, brillante e resistente alla corrosione con un colore metallico bianco-argenteo.
- Il titanio puro non è solubile in acqua ma è solubile in acidi concentrati.
- Questo metallo forma un rivestimento di ossido passivo e protettivo (che determina la resistenza alla corrosione) quando esposto a temperature elevate in aria, ma a temperatura ambiente resiste all'appannaggio.
- La suo stato principale di ossidazione è 4+, anche se e' noto anche negli stati 3+ e 2+, ma è meno stabile.
- Questo elemento brucia nell'aria quando è riscaldato fino a ottiene il diossido, TiO2 e quando è combinato a un alogeno.
- Riduce il vapore acqueo per formare il diossido e l'idrogeno e reagisce in modo simile con gli acidi concentrati caldi, anche se forma il tricloruro con acido cloridrico.
- Il metallo assorbe l'idrogeno per dare TiH2 e forma il nitruro, TiN ed il carburo TiC. Altri composti noti sono lo zolfo TiS2, così come gli ossidi più bassi, TiO3 e TiO e i solfuri Ti2S3 e TiS. Sono noti sali nei tre stati di ossidazione.
Applicazioni
- Il diossido di titanio è estesamente usato come pigmento bianco nelle pitture esterne dal momento che e' chimicamente inerte, per i suo elevato potere coprente, la sua opacità ai danni provocati da luce UV e la sia capacita' autopulente.
- Il diossido una volta veniva anche usato come agente imbiancante ed opicificante negli smalti di porcellana, coferendolgi un tocco finale di grande luminosità, durezza e resistenza all'attacco acido.
- Un tipico rossetto per le labbra contiene il 10% di titanio.
- A causa della sua molto alta resistenza alla trazione (anche ad alte temperature), il suo peso leggero, la sua alta resistenza della corrosione e la sua capacità di sostenere temperature estreme, le leghe di titanio sono principalmente usate in velivoli, tubi per le centrali elettriche, placcatura di armature, navi, navicelle spaziali e missili.
- Il titanio è forte quanto l'acciaio ma il 45% piu' leggero.
- In medicina il titanio è usato per realizzare protesi di ginocchio e anca, stimolatori cardiaci, piastre e viti per le ossa e piastre craniche per le fratture del cranio.
- E' inoltre usato per fissare denti falsi.
- I titanati delle terre alcaline hanno alcune notevoli proprietà.
- Il livello delle costanti dielettriche varia da 13 per il MgTiO3, ai vari milliardi per soluzioni solide di SrTiO3 in BaTiO3.
- Inoltre il titanato di bario ha una costante dielettrica pari a 10,000 a circa 120ºC, che è il suo punto di curie; ha una bassa isteresi dielettrica.
- I transduttori ceramici che contengono il titanato del bario sono paragonati favorevolmente al sale de Rochelle in termini di stabilità termica ed al quarzo in termini di resistenza all'effetto e alla capacità di formare ceramica in varie forme.
- Il composto e' stato usato come generatore ultrasonico di vibrazioni e come rivelatore suoni.
Titanio nell'ambiente
- Il metallo titanio non si trova in natura non legato ad altri elementi ma l'elemento è il nono elemento più abbondante nella crosta terrestre (0,63% in massa) ed è presente nella maggior parte delle rocce eruttive ed in sedimenti che ne derivano.
- I minerali di titanio importanti sono rutilo, brookite, anatase, illmenite e titanite.
- Il principale minerale estratto, l'ilmenite, si presenta in ampi depositi di sabbia in Australia occidentale, in Norvegia, nel Canada ed in Ucraina.
- I grandi depositi del rutilo dell'America del Nord ed del Sud Africa inoltre contribuiscono significativamente alle riserve mondiali di titanio.
- La produzione mondiale del metallo ammonta a circa 90.000 tonnellate all'anno e quella del diossido di titanio è pari 4,3 milione tonnellate all'anno.
- Il diossido di titanio, TiO2, è comunemente trovato in forma nera o brunastra nota come rutilo.
- Le forme naturali meno frequenti in natura sono anatasite e brooquite.
- Sia il rutilo puro che l'anatasite pura sono bianchi.
- L'ossido basico nero, FeTiO3, si trova in forma naturale come minerale naturale chiamato ilmenite; questa è la fonte commerciale principale di titanio.
Zirconium


Zirconium Zirconium Gruppo 4
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 40
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d25s2
Fusione 1854°C, 3369°F, 2127 K
Ebollizione 4406°C, 7963°F, 4679 K
Densità (g cm−3) 6.52
Massa atomica relativa 91.224
Isotopi chiave 90Zr, 92Zr, 94Zr
Immagine
Gli antichi Egizi usavano lo zirconio in gioielleria e lo scarabeo era un simbolo di rinascita e creazione.
Proprietà
- Lo zirconio è un metallo molto forte, malleabile, duttile, di colore argento-grigio brillante.
- Le relative proprietà chimche e fisiche sono simili a quelle del titanio, l'elemento sopra di esso nel gruppo IVb della tavola periodica.
- Lo zirconio è estremamente resistente a calore ed a corrosione.
- Esso è più leggero dell'acciaio e la sua durezza è simile a quella del rame.
- Quando è finemente diviso, il metallo può prendere fuoco spontaneamente in aria, soprattutto ad alte temperature.
- La polvere dello zirconio è nera ed è considerata pericolosa per il rischio di incendio.
- Lo zirconio non si dissolve in acidi ed alcali.
Applicazioni
- Lo zirconio e' usato in leghe come zircaloy, usata in applicazioni nucleari in quanto non assorbe velocemente neutroni, in trasformatori catalittici, coperchi per percussione e mattoni da fornace.
- Beddeleite e' usata in crogiuoli da laboratorio.
- Gli impieghi finali principali dello zircon (ZrSiO4) sono refrattari, sabbia da fonderia (incusi investimenti gettate), ed opacizzazione della ceramica.
- Lo zirconio è anche usato come gemma naturale in gioielleria.
- Il metallo ha inoltre molti altri usi, tra cui bulbi per flash fotografici e strumenti chirurgici, per fare il vetro per la televisione, nella rimozione dei gas residui dalle valvole elettroniche, e come agente indurente nelle leghe, soprattutto l'acciaio.
- Le industrie di imballaggio e carta stanno scoprendo che i composti dello zirconio fanno buoni rivestimenti superficiali perché hanno eccellente robustezza e resistenza all'acqua.
Lo zirconio nell'ambiente
- Lo zirconio non è un elemento particolarmente raro ma dal momento che il suo minerale più comune, lo zircone, è molto resistente all'erosione e' molto poco mobile nell'ambiente.
- Lo zirconio è due volte più di più abbondante di rame e zinco e più di 10 volte più abbondante del piombo.
- I suoi minerali principali sono lo zircone (ZrSiO4), che è estratto in Australia, negli Stati Uniti e nello Sri Lanka e la baddeleite (ossido di zirconio ZrO2) che è estratta in Brasile.
- La produzione mondiale supera le 900,000 tonnellate all'anno di zirconio e 7.000 tonnellate di metallo sono prodotte annualmente.
- Le riserve stimate superano il miliardo di tonnellate.
- L'Australia, il Sud Africa, l'India, lo Sri Lanka e gli Stati Uniti hanno ampi depositi delle sabbie di zirconio.
Hafnium


Hafnium Hafnium Gruppo 4
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 72
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d26s2
Fusione 2233°C, 4051°F, 2506 K
Ebollizione 4600°C, 8312°F, 4873 K
Densità (g cm−3) 13.3
Massa atomica relativa 178.486
Isotopi chiave 177Hf, 178Hf, 180Hf
Immagine
Il simbolo civico della città di Copenhagen che da il nome all' elemento
Proprietà
- L'afnio e' un metallo brillante, argenteo, duttile, resiste alla corrosione grazie alla formazione di un film di ossido duro ed impenetrabile sulla sua superficie.
- Il metallo non e' attaccato da alcali e da acisi, ad eccezione dell'acido ipofruorico.
- L'afnio e' difficile da separare dal suo partner del gruppo 4, lo zirconio, perche' i due elementi hanno atomi delle stesse dimensioni.
Applicazioni
- L'afnio ed i suoi composti sono usati per il controllo delle barre nei reattori nucleari e nei sottomarini nucleari in quanto l'afnio e' un eccellente assorbitore di neutroni ed ha un punto di fusione piuttosto alto ed e' resistente alla corrosione.
- E' usato in leghe e ceramiche per alte temperature, dal momento che alcuni deli suoi composti sono molto refrattari: non si sciolgono se non a temperature molto elevate.
L'afnio nell'ambiente
- I minierali di afnio sono rari, ma due sono noti: afnono ed alvite.
- La produzione industriale dell'afnio metallico non ammonta a piu' di 50 tonnellate l'anno.
- Le riserve note non sono state registrate, ma possono essere stimate da quelle dello zirconio.
Ruterfordio


Rutherfordium Rutherfordium Gruppo 4
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 104
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d27s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [267]
Isotopi chiave 265Rf
Immagine
Immagine ispirata ai moderni acceleratori di particelle
Proprietà
- Il ruterfordio e' un composto chimico altamente radioattivo.
- Il suo isotopo piu' stabile Rf 265 ha un tempo di dimezzamento di circa 13 ore.
- Nessuno dei suoi isotopi e' noto, il suo stato di ossidazione principale e' +4 e complessi come RfCl62- sono stati confermati.
Applicazioni - Il ruterfordio non e' usato per alcuna applicazione ed abbiamo davvero poche informazioni a riguardo.
Il ruterfordio nell'ambiente
- Il ruterfordio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Vanadio


Vanadium Vanadium Gruppo 5
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 23
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d34s2
Fusione 1910°C, 3470°F, 2183 K
Ebollizione 3407°C, 6165°F, 3680 K
Densità (g cm−3) 6.0
Massa atomica relativa 50.942
Isotopi chiave 51V
Immagine
Immagine che ricorda la divinità scandinava Freyja, da cui l' elemento prende il nome
Proprietà
- Il vanadio è un elemento grigio-bianco raro, morbido, duttile trovato legato in certi minerali e' usato pricipalmente per produrre determinate leghe.
- Il vanadio resiste alla corrosione grazio ad una pellicola protettiva di ossido sulla superficie.
- I comuni stato di ossidazione del vanadio includono +2, +3, +4 e +5.
Applicazioni
- Circa l'80% del vanadio prodotto è usato come ferrovanadio o come additivo per l'acciaio.
- Mescolato con l'alluminio in leghe di titanio è usato nei motori a propulsione e nei profili aerei ad alta velocità.
- Le leghe acciaio-vanadio sono usate in assi, in alberi a gomito, in ingranaggi ed in altri componenti critici.
- Le leghe del vanadio sono anche usate nei reattori nucleari, in quanto il vanadio ha una bassa capacita' di assorbimento dei neutroni e non si deforma di crepe a temperature alte.
- L'ossido del vanadio (V2O5) è usato come catalizzatore nella produzione di acido solforico ed anidride maleica e per fare la ceramica.
- Viene aggiunto al vetro per tingerlo di verde o di blu.
- Il vetro rivesitto di diossido del vanadio (VO2) può bloccare la radiazione infrarossa ad una certa temperatura.
Il vanadio nell'ambiente
- Il vanadio non si trova mai non legato in natura ma si presenta in circa 65 minerali differenti, fra cui la patronite, la vanadinite ed la carnotite.
- Il vanadio è inoltre presente in bauxite ed in carbone contente depositi quali petrolio greggio, carbone, argillite petrolifera e le sabbie bituminose.
- Sono noti vari minerali del vanadio ma nessuno viene estratto per tale metallo, che è ottenuto generalmente come sottoprodotti di altri minerali.
- Le riserve piu' vaste di vanadio si trovano in Sud Africa ed in Russia.
- La produzione mondiale del minerale del vanadio si aggira intorno alle 45.000 tonnellate all'anno.
- La produzione del metallo in se e' di circa 7000 tonnellate all'anno.
- L'erosione è uno dei modi princiapli in cui il vanadio è ridistribuito nell'ambiente perché i venadati sono generalmente molto solubili.
- Il vanadio è abbondante nella maggior parte dei terreni, in quantita' variabili, ed e' assunto dalle piante in livelli che riflettono la relativa disponibilità.
- In biologia, un atomo di vanadio è un componente essenziale di alcuni enzimi, specialmente il nitrogenasi del vanadio usato da alcuni microorganismi in grado di fissare l'azoto.
Niobio


Niobium Niobium Gruppo 5
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 41
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d45s1
Fusione 2477°C, 4491°F, 2750 K
Ebollizione 4741°C, 8566°F, 5014 K
Densità (g cm−3) 8.57
Massa atomica relativa 92.906
Isotopi chiave 93Nb
Immagine
L' immagine ricorda l' uso dell' elemento e dei suoi composti nell' industria aereonautica
Proprietà
- Il niobio è un metallo raro, morbido, malleabile, duttile, grigio-bianco con una struttura cristallina cubica a facce centrate.
- Nelle sue proprietà fisiche e chimiche assomiglia al tantalio, l'elemento sotto di esso nel gruppo Vb della tavola periodica.
- Reagisce valocemente ad alte temperature con ossigeno, carbonio, gli alogeni, azoto e zolfo; deve essere disposto in un atmosfera protettivo se trattato persino a moderate temperature.
- Il metallo è inerte a acidi, anche all'aqua regia a temperatura ambiente, ma è attacato da acidi caldi e concentrati ed specilamente da alcali e da agenti ossidanti.
Applicazioni
- Niobio e' importante nella produzione di leghe resistenti ad alte temperature e di acciai inossidabili speciali; grandi quantita' di niobio sono usate nel programma spaziale degli Stati Uniti.
- I piccoli importi di niobio conferisono maggiore forza ad altri metalli, soprattutto a qualli esposti a basse temperature.
- Il carburo di niobio è usato in utensili per il taglio.
- È usato in leghe di acciaio inossidabile per i reattori nucleari, in get, missili, utensili per il taglio, condutture, super magneti ed in canne per saldatura.
- Le leghe niobio-titanio e niobio-stagno sono usate come cavi per magneti superconduttori in grado di produrre campi magnetici enormemente forti.
- Il niobio è anche usato nella sua forma pura per fare strutture acceleranti superconduttive per gli acceleratori di particelle.
- Le leghe di niobio sono usate negli impianti chirurgici perché non reagiscono con il tessuto umano.
Il niobio nell'ambiente
- Le piante mostrano generalmente soltanto tracce di niobio e molte non contengono affatto, anche se i alcuni mischi e licheni possono contenere 0,45 ppm.
- Tuttavia, la piante che sviluppano vicino a giacimenti di niobio possono accumulare il metallo in livelli superiore a 1 ppm.
- Il niobio veniva estratto principalmente come columbite ed era precedentemente noto come colombio (Cb).
- Un altro metallo estratto è pirocloro e questo ora è il più importante.
- Le zone estrattive principali del mondo sono il Brasile, che produce più dell'85% di niobio, lo Zaire, la Russia, la Nigeria ed il Canada.
- La produzione mondiale è intorno alle 25,000 tonnellate all'anno.
- La quantità di riserve non estratte non e' conosciuta, ma esistono vasti depositi di pirocloro.
Tantalo


Tantalum Tantalum Gruppo 5
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 73
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d36s2
Fusione 3017°C, 5463°F, 3290 K
Ebollizione 5455°C, 9851°F, 5728 K
Densità (g cm−3) 16.4
Massa atomica relativa 180.948
Isotopi chiave 180Ta, 181Ta
Immagine
L' immagine ricorda l' uso dell' elemento nelle protesi mediche e il mito greco di Tantalo
Proprietà
- Il tantalo e' un metallo brillante argenteo morbido quando puro.
- E' quasi immune all'attacco chimico a temperature al di sotto dei 150 C.
- Il tantalo e' virtualmente resistente alla corrosione grazie ad una pellicola di ossido che si forma sulla superficie.
Applicazioni
- Il tantalo trova applicazione in 4 aree: applicazioni ad alta temperatura, come motori degli aerei, apparecchiature elettriche, come capacitori; impianti siderurcigi e trattamenti con sostante chimiche corrosiva.
- E' raramente usato come agente legante perche' tende a formare metalli fragili.
- Il tantalo resiste alla corrosione ed e' quasi impervio all'attacco chimico, per tale ragione e' stato usato nell'industria chimica, per es. come scambiatore di calore in boilers dove vengono vaporizzati acidi forti.
Il tantalo nell'ambiente
- Dal momento che l'ossido di tantalo e' molto insolubile, non c'e' quasi tantalo nelle acque naturali.
- Sono stati effettuati alcuni tentativi di misurazione del suo livello nei terreni, rivelando una concentrazione da 0.1 a 3 ppm.
- Solo piccolissime quantita' sono assorbite dalle piante: la concentrazione nella vegetazione supera raramente le 5 parti per miliardo.
- I minerali di tantalo principali sono tantalite, che contiene anche ferro, manganese e niobio e samarskite, che contiene sette metalli.
- Un altro minerale che contiene tantalo e niobio e' il pirocloro.
- Le principali aree estrattive sono Tailandia, Australia, Congo, Brasile, Portogallo e Canada.
- La domane di tantalo mondiale e' di circa 2300 tonnellate all'anno.
- Non sono state realizzate stime delle riserve totali di tantalo estraibile.
Dubnium


Dubnium Dubnium Gruppo 5
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 105
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d37s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [268]
Isotopi chiave 268Db
Immagine
Riproduce la scritta in cirillico della parola 'Dubna' la città Russa da cui prende il nome l' elemento
Proprietà
- Il peso atomico dei 10 isotopi va da 225 a 263; l'isotopo piu' longevo, il dubnio 268, ha un tempo di dimezzamento di 32 ore.
Applicazioni - Il dubnio non ha alcuna applicazione e su di esso si hanno poche informazioni
Il dubnio nell'ambiente
- Il dubnio non si trova libero nell'ambiente, e' un elemento sintetico.
Cromo


Chromium Chromium Gruppo 6
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 24
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d54s1
Fusione 1907°C, 3465°F, 2180 K
Ebollizione 2671°C, 4840°F, 2944 K
Densità (g cm−3) 7.15
Massa atomica relativa 51.996
Isotopi chiave 52Cr
Immagine
Indica la natura tossica dell' elemento e la sua brillantezza
Proprietà
- Il cromo è un metallo argento-grigio, brillante, fragile, duro che può essere notevolmente lucidato.
- Non si appanna in aria, ma brucia se riscaldato, formando un ossido cromico verde.
- Il cromo(0) è instabile in ossigeno, produce immediatamente uno strato sottile di ossido che è impermeabile all'ossigeno e protegge il metallo sottostante.
Applicazioni
- Le utilizzazioni principali del bicromato di potassio sono leghe come l'acciaio inossidabile, nella placcatura di cromo e nella ceramica metallica.
- Il cromo veniva ampiamente usato per fornite all'acciaio un rivestimento argenteo lucidato a specchio.
- Il cromo è usato in metallurgia per fornire resistenza alla corrosione e un rivestimento lucido; in tinture e vernici, i suoi sali colorano il vetro verde smeraldo ed è usato per produrre i rubini sintetici; come catalizzatore nelle tintura e nell'annerimento del cuoio; per l'infornamento dei mattoni.
- L'ossido di cromo (IV) (CrO2) è usato per produrre nastri magnetici.
Il cromo nell'ambiente
- Il cromo è estratto come minerale cromite (FeCr2O4).
- I minerali di cromo sono oggi estratti in Sudafrica, Zimbabwe, Finlandia, India, Kazakhstan ed Filippine.
- Un totale di 14 milioni di tonnellate di minerali di cromo vengono estratti.
- Le riserve sono stimate essere dell'ordine di 1 miliardo di tonnellate con i depositi non sfruttati in Groenlandia, Canada e Stati Uniti.
Molibdeno


Molybdenum Molybdenum Gruppo 6
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 42
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d55s1
Fusione 2622°C, 4752°F, 2895 K
Ebollizione 4639°C, 8382°F, 4912 K
Densità (g cm−3) 10.2
Massa atomica relativa 95.95
Isotopi chiave 95Mo, 96Mo, 98Mo
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento e delle sue leghe nelle valvole e nei boiler
Proprietà
- Il metallo è un metallo di transizione bianco argenteo e molto duro, ma è più morbido e più duttile del tungsteno.
- Scheele lo scopri' nel 1778.
- È stato spesso confuso con la grafite ed il minerale di piombo.
- Ha un alto modulo elastico e soltanto il tungsteno ed il tantalio, tra i metalli maggiormente disponibili, hanno punti di fusione più alti.
Applicazioni
- È un prezioso agente legante nelle leghe, poichè contribuisce a indurimento e durezza degli acciai raffreddati e temperati.
- Inoltre migliora la resistenza dell'acciaio alle alte temperature.
- Il molibdeno è usato in leghe, elettrodi e catalizzatori.
- Il pezzo di artiglieria tedesco della seconda Guerra Mondiale chiamato "Grande Berta" contiene molibdeno come componente essenziale del suo acciaio.
- È usato in certe leghe a base di nichel, come l'Hastelloys(R), che sono termoresistenti e resistenti alla corrosione in soluzioni chimiche.
- Il molibdeno si ossida ad elevate temperature.
- Il metallo ha trovato recente applicazione negli elettrodi per fornaci in vetro elettricamente riscaldate.
- Il metallo è anche usato in applicazioni di energia nucleare e per parti di velivoli e missili.
- Il molibdeno è utile come catalizzatore nella raffinazione del petrolio.
- Ha trovato le applicazioni come materiale filamentoso in applicazioni elettroniche ed elettriche.
- Il molibdeno è un oligoelemento essenziale nelle nutrizione delle piante.
- Alcune terre sono sterili per carenza di questo elemento nel terreno.
- Il solfuro di molibdeno è utile come lubrificante, soprattutto ad alte temperature alle quali gli olii si decomporrebbero.
- Quasi tutti gli acciai di resistenza ultraelevata con limite di snervamento minimo fino ad un massimo di 300.000 psi(lb/in2) contengono il molibdeno in quantita' da 0,25 a 8%.
- Polveri di molibdeno sono usate in polveri di inchiostro ed in apparecchiature a microonde.
Molibdeno nell'ambiente
- Il molibdeno differisce da dagli altri micronutrienti presenti nel terreno in quanto è meno solubile in terreni acidi e più solubile in terreni alcalini, il risultato che è che la sua disponibilità alle piante è sensibile alle condizioni di drenaggio e di pH.
- Alcune piante possono contenere fino a 500 ppm del metallo quando si sviluppano sui terreni alcalini.
- La molibdenite è il minerale principale, seguita da wulfenite.
- Un po' di molibdenite è ottenuta come sottoprodotto della produzione di tungseno e rame.
- Le zone estrative principali sono gli Stati Uniti, il Cile, il Canada e la Russia, con una produzione mondiale che si aggira intorno alle 90,000 tonnellate all'anno e le riserve che ammontano a 12 milioni di tonnellate di cui 5 milioni tonnellate negli Stati Uniti.
Tungsteno


Tungsten Tungsten Gruppo 6
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 74
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d46s2
Fusione 3414°C, 6177°F, 3687 K
Ebollizione 5555°C, 10031°F, 5828 K
Densità (g cm−3) 19.3
Massa atomica relativa 183.84
Isotopi chiave 182W, 184W, 186W
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento nelle lampadine
Proprietà
- Il tungsteno e' un metallo brillante e bianco argento.
- La matrice del metallo resiste all'attacco di ossigeno, acidi e alcali.
- Il tungsteno ha il punto di fusione piu' alto di tutti i metalli.
Applicazioni
- Il tungsteno e' usato nei filamenti di bulbi di lampade incandescenti, ed anche per contatti elettrici e elettrodi ad arco.
- Il tungsteno e' usato in leghe, come acciaio, al quale conferisce grande resistenza.
- Il cemento al carbonio costituisce l'uso piu' importante per il tungsteno: il suo costituente principale e' il carburo di tungsteno (WC).
- Ha la resistenza del ferro da getto e forma eccellenti attrezzi per il taglio per la lavorazione dell'acciaio.
- I tubi per l'emissione di raggi-X per uso medico hanno un emettitore in tungsteno e lo schermo usato per vedere i raggi X sfrutta il tungsteno fosfato di calcio e di magnesio per trasformare i raggi X in luge visibile blu.
- Il tungsteno e' usato anche nei microchip e nei cristalli dei display.
Il Tungsteno nell'ambiente
- Molto poco tungsteno e' stato rilevato nei pochi terreni che sono stati analizzati per esso, sebbene intorno ad un impanto di trattamento di minerali in Russia siano stati registrati livelli di 2.000 ppm.
- La concentrazione dell'elemento nelle acque naturali e' molto bassa.
- Esistono parecchi minerali di tungsteno, i piu' importanti sono la scheelite e le wolframite.
- L'area estrattiva principale e' la Cina, che oggi conta per piu' di due terzi della fornitura mondiale.
- Altri luoghi con miniere attive di tungsteno sono Russia, Austria, Bolivia, Peru e Portogallo.
- La produzione mondiale e' di circa 40.000 tonnellate l'anno e le riserve sono stimate essere intorno alle 5 milioni di tonnellate.
- Il tungsteno viene anche riciclato per il 30% della richiesta.
Seaborgio


Seaborgium Seaborgium Gruppo 6
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 106
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d47s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [269]
Isotopi chiave 271Sg
Immagine
Un simbolo atomico astratto, sullo sfondo i moderni acceleratori di particelle
Proprietà
- Il Seaborgio è un elemento chimico radioattivo prodotto artificialmente, il suo aspetto e' sconosciuto, ha probabilmente un colore grigio bianco o metallico argenteo.
- L'isotopo più stabile Sg 271 ha un tempo di dimezzamento di 2.4 minuti.
- La poca ricerca che è stata effettuata sulla chimica del seaborgio suggerisce che il suo stato di ossidazione preferito e' VI e forma un ossi-anione SgO42- ed un composto SgO2Cl2, che è interamente in conformità con la sua posizione nel gruppo 6 della tavola periodica.
Applicazioni
- Il Saeborgio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Seaborgio nell'ambiente
- Il seaborgio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Manganese


Manganese Manganese Gruppo 7
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 25
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d54s2
Fusione 1246°C, 2275°F, 1519 K
Ebollizione 2061°C, 3742°F, 2334 K
Densità (g cm−3) 7.3
Massa atomica relativa 54.938
Isotopi chiave 55Mn
Immagine
Un antico magnete, dal cui proviene il nome dell' elemento, ed una mucca che ricorda la sua presenza in alcuni mangimi
Proprietà
- Il manganese e' un elemento chimicamente attico di color grigio-rosastro.
- E' un metallo duro ed e' molto fragile, fondibile con difficolta' ma facilmente ossidabile.
- Il manganese e' reattivo in forma pura a come polevere brucia in ossigeno, reagisce con l'acqua (si arrugginisce come il ferro) e si dissolve in acidi diluiti.
Applicazioni
- Il manganese è essenziale nella produzione di ferro e acciaio.
- L'industria siderurgica costituisce la maggior parte della richiesta del manganese, attualmente tra l'85% e il 90% della richiesta totale.
- È un componente chiave delle produzioni a basso costo di acciaio inossidabile e di certe leghe di alluminion molto usate.
- Il diossido del manganese inoltre è usato come catalizzatore.
- Il manganese è usato per decolorare il vetro e produrre vetro viola.
- Il permanganato di potassio è un potente ossidante ed usato come disinfettante in chimica ed in medicina.
- Altri composti che trovano impiego sono ossido del manganese (MnO) e carbonato di manganese (MnCO3): il primo e' usato nei fertilizzanti e nella ceramica, il secondo è un materiale di avvio per la produzione di altri composti di manganese.
Manganese nell'ambiente
- Il manganese è uno dei metalli più abbondanti nel terreno, in cui si presenta in ossidi e idrossidi e passa attraverso i suoi vari stati di ossidazione.
- Il manganese si presenta principalmente come pirolusite (MnO2) ed in quantita' inferiore come rodocrosite (MnCO3).
- Più di 25 milioni di tonnellate sono estratte ogni anno, che rappresentano 5 milioni di tonnellate di metallo.
- Si stima che le riserve superino i 3 miliardi di tonnellate di metallo.
- Le principali areee di eastrazione per i minerali del manganese sono il Sud Africa, la Russia, l'Ucraina, la Georgia, il Gabon e l'Australia.
- Il manganese è un elemento essenziale per tutte le specie.
- Alcuni organismi, quali diatomee, molluschi e spugne, accumulano manganese.
- I pesci possono avere fino a 5 ppm e mammiferi fino a 3 ppm di manganese nei loro tessuti, sebbene contengano normalmente circa 1 ppm.
Tecnezio


Techtenium Techtenium Gruppo 7
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 43
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d55s2
Fusione 2157°C, 3915°F, 2430 K
Ebollizione 4262°C, 7704°F, 4535 K
Densità (g cm−3) 11
Massa atomica relativa [98]
Isotopi chiave Unknown
Immagine
La mano indica che l' elemento è artificiale, ed anche il suo nome
Proprietà
- Il tecnezio è un metallo grigio-argenteo che su appanna lentamente in aria umida.
- I comuni stati di ossidazione del tecnezio sono +7, +5 e +4.
- In condizioni di ossidazione il tecnezio (VII) esistere come ione pertecnetato, TcO4 -.
- La chimica del tecnazio e' considerata simile a quella del renio.
- Il tecnezio si dissolve in acido nitrico, acqua ragia ed in acido solforico concentrato, ma non è solubile in acido cloridrico di alcuna resistenza.
- L'elemento è un notevole inibitore della corrosione per l'acciaio.
- Il metallo è un eccellente superconduttore da 11K in giu'.
- Esistono ventidue isotopi di tecnezio segnalati con masse che variano da 90 a 111 g/mole.
- Tutti gli isotopi del tecnezio sono radioattivi.
- È uno di due elementi con Z < 83 che non hanno isotopi stabili; l'altro elemento è promezio (Z = 61).
- Il tecnezio ha tre isotopi radioattivi avanti lunga vita: 97Tc (T1/2 = 2,6 x 106 anni), 98Tc (T1/2 = 4,2 x 106 anni) e 99Tc (T1/2 = 2,1 x 105 anni). - 95Tcm ("m"corrisponde a condizione meta) (T1/2 = 61 giorni) sono usati in applicazioni come tracciante.
- Tuttavia, l'isotopo più utile del tecnezio è il 99Tcm (T1/2 = 6,01 ore) è usato in molte prove mediche con isotopi radioattivi a causa del suo periodo radioattivo che è short, l'energia del raggio che gamma emette e la capacità del technetio chimicamente di essere limitato a molte molecole biologicamente attive.
- Poiché 99Tc è prodotto come prodotto di fissione dalla fissione di uranio nei reattori nucleari, grandi quantità sono state prodotte nel corso degli anni.
- Le quantità di tecnezio esistenti sono dell'ordine di kg.
Storia
- Fu erroneamente segnalato come elemento numero 43 della tavola periodica nel 1925, quando fu chiamato masurio.
- L'elemento fu realmente scoperto da Perrier e da Segre in Italia nel 1937.
- Fu trovato in un campione di molibdeno, che fu bombardato dai deuteroni nel ciclotrone di Berkeley e che E. Lawrence mando' a questi ricercatori.
- Il tecnezio fu il primo elemento ad essere prodotto artificialmente.
- Dalla sua scoperta, sono state realizzate alcune ricerche dell'elemento sul materiale terrestre.
- Infine nel 1962, il tecnezio-99 fu isolato ed identificato in melma da pozzo africano (un minerale ricco di uranio) in quantità estremamente bassa come prodotto spontaneo della fissione di uranium-238 da B.T. Kenna e P.K. Kuroda.
- Se esiste, la sua concentrazione deve essere molto bassa.
- Il tecnezio è stato individuato nello spettro delle stele di tipo S -, M - e N-, e la sua presenza nella materia stellare sta portando a nuove teorie sulla produzione degli elementi pesanti nelle stelle.
Applicazioni
- L'isotopo più utile del tecnezio è il tecnezio-99m, usato in numerosi test radioattivi medici con isotopi a causa del suo breve periodo radioattivo (6,01 ore), l'energia dei raggi gamma che emette e la sua capacità di legarsi chimicamente a molte molecole biologicamente attive.
- Quando il Tc-99m si lega con un composto dello stagno si unisce ai globuli rossi e può quindi essere usato per tracciare disturbi del sistema circolatorio.
- Uno ione pirofosfato con Tc-99m si lega ai depositi di calcio nel muscolo del cuore danneggiato, rendendo semplice misurare i danni dopo un attacco di cuore.
- Il colloide di zolfo e Tc-99m è eliminato dalla milza, rendendo possibile avere un immagine della struttura di quell'organo.
- Come renio e palladio, il tecnezio può servire da catalizzatore.
- Per determinate reazioni, per esempio la deidrogenazione dell'alcool isopropile, è un catalizzatore molto più efficace rispetto a renio o palladio.
- Naturalmente, la sua radioattività è un rilevante problema nell'individuazione di scicure applicazioni.
- Il tecnezio-99 inoltre è stato proposto per impiego in batterie nucleari optolettriche.
- Il tecnezio nell'ambiente
- Technetio è raramente trovato al di fuori di laboratori di ricerca e di impianti nucleari.
- La produzione mondiale di tecnezio e' di molte tonnellate perché questo elemento è estratto dalle barre di combustibile nucleare spento.
- Conunque soltanto piccoli importi di esso hanno tutto l'uso commerciale.
Reno


Rhenium Rhenium Gruppo 7
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 75
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d56s2
Fusione 3185°C, 5765°F, 3458 K
Ebollizione 5590°C, 10094°F, 5863 K
Densità (g cm−3) 20.8
Massa atomica relativa 186.207
Isotopi chiave 187Re
Immagine
- Il simbolo del modello atomico proposto da Niels Bohr nel 1913
Proprietà
- Il reno e' un metallo argenteo, ma e' raramente visto come tale a causa del suo alto punto di fusione, che e' il terzo piu' alto dopo carbonio e tungsteno.
- Il reno e' molto duro, resiste la cossosione ma si appanna lentamente in aria umida.
Applicazioni
- Il reno e' usato come un importante componente nelle superleghe per lame e turbine di motori e questa e' ad oggi la sua maggiore applicazione.
- Il reno e' un metallo ideale per uso ad temperature molto alte, il che lo rende adatto a motori di razzi.
- Il reno e' aggiunto a tungsteno e molibdeno per formare leghe usate come filamenti per forni e lampade.
- E' anche usato in termocoppie che possono misurare temperature al di sopra dei 2000 C e per contatti elettrici che sopportano bene gli archi elettrici.
- Il reno, legato con il platino, era usato nei catalizzatori per la riformazione del petrolio nella produzione di idrocarburi ad elevato numero di ottani, per uso nel gasolio privo di piombo.
- Altre applicazioni sono in leghe tungsteno-renio nei tubi per raggi X e negli anodi rotanti per raggi X.
- Le leghe renio-molibdeno sono superconduttori alla temperature di 10K.
- Il renio e' stato occasionalmente usato per la placcatura di gioielli.
Il reno nell'ambiente
- Il reno non si trova come metallo libero non combinato e non sono stati trovati minerali estraibili.
- I minerali gadolinite e molibdenite possono contenere un po' di renio ed e' dal secondo di questi che il reno e' estratto attraverso le polveri dei fonditori di molibdeno.
- La produzione annuale e' ora attorno alle 5 tonnellate e le riserve stimate si aggirano intorno alle 3500 tonnellate.
- Si trovano principalmente in USA, Russia e Cile.
Borio


Bohrium Bohrium Gruppo 7
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 107
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d57s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [270]
Isotopi chiave 272Bh
Immagine
I simboli si basano sul modello atomico proposto da Niels Bohr nel 1913
Proprietà
- Il borio e' un elemento radiattivo artificialmente prodotto.
- E' probabilmente argenteo o grigio metallico.
- Il suo isotopo piu' stabile Bh-262 ha un tempo di dimezzamento di 17 secondi.
Applicazioni
- Il Bohrio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Bohrio nell'ambiente
- Il bohrio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico..
Ferro


Iron Iron Gruppo 8
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 26
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d64s2
Fusione 1538°C, 2800°F, 1811 K
Ebollizione 2861°C, 5182°F, 3134 K
Densità (g cm−3) 7.87
Massa atomica relativa 55.845
Isotopi chiave 56Fe
Immagine
Il simbolo alchemico del ferro
Proprietà
- Il ferro è un metallo brillante, duttile, malleabile, grigio-argenteo (gruppo VIII della tavola periodica).
- È noto esistere in quattro forme cristalline distinte.
- Il ferro arrugginisce in aria umida, ma non in aria secca.
- Si dissolve rapidamente in acidi diluiti, è chimicamente attivo e forma due serie composti chimici importanti di ferro bivalente (II), o ferroso, ed di ferro trivalente (III), o ferrico.
Applicazioni
- Il ferro è più usato di tutti i metalli, formando il 95 % di tutto il metallo prodotto universalmente.
- La combinazione di basso costo ed ad alta resistenza lo rendono indispensable: le sue applicazioni vanno da contenitori alimentati ad automobili famigliari, dai cacciaviti alle lavatrici, dalle navi da carico alle graffette per la carta.
- L'acciaio è la lega migliore del ferro nota ed alcuni di composti del ferro includono: ghisa, ferro di getto, acciaio al carbonio, ferro modellato, acciai legati, ossidi di ferro.
Il ferro nell'ambiente
- Il ferro è il metallo più abbondante sulla terra ed e' considerato essere il decimo elemento più abbondante nell'universo.
- Il ferro è inoltre (34,6% in massa) l'elemento più abbondante che forma la terra; la concentrazione di ferro nei vari strati della terra varia da molto alta nel nucleo interno a circa 5% nella crosta esterna.
- La maggior parte di tale ferro si trova in vari ossidi di ferro, come i minerali ematite, magnetite e taconite.
- Il nucleo della terra e' ritenuto essere formato in gran parte da una lega metallica di ferro-nichel.
- Il ferro è essenziale per gli esseri viventi, dai microorganismi agli esseri umani.
- La produzione modiale di ferro nuovo è pari a oltre 500 milioni di tonnellate all'anno ed di ferro riciclato aggiunge altre 300 milioni tonnellate.
- Le riserve economicamente sfruttabili di minerali ferrosi superano i 100 miliardi di tonnellate.
- Le zone estrattive principali sono la Cina, il Brasile, l'Australia, la Russia e l'Ucraina, con quantita' rileavanti estratte negli Stati Uniti, in Canada, Venezuela, Svezia ed in India.
Rutenio


Ruthenium Ruthenium Gruppo 8
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 44
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d75s1
Fusione 2333°C, 4231°F, 2606 K
Ebollizione 4147°C, 7497°F, 4420 K
Densità (g cm−3) 12.1
Massa atomica relativa 101.07
Isotopi chiave 101Ru, 102Ru, 104Ru
Immagine
Il nome dell' elemento deriva dal nome latino della Russia, il testo è cirillico stilizzato
Proprietà
- Il rutenio, insieme a rodio, palladio, osmio, iridio ed al platino forma un gruppo di elementi noti come i metalli del gruppo del platino (PGM).
- Il rutenio è un metallo duro e bianco.
- Non si appanna a temperatura ambiente, ma si ossida in aria a circa 800°C.
- Il metallo non è attacato da acidi caldi o freddi o da acqua ragia caldi, ma quando il clorato di potassio è aggiunto alla soluzione, si ossida esplosivamente.
- Si dissolve in alcali fusi. Applicazioni
- I consumo di rutenio sta continuamente aumentando: il metallo trova impiego nell'industria chimica (40%) ed elettronica (50%), con quntita' più piccole usate nelle leghe.
- Nell'elettronica veniva usato pricipalmente per i contatti elettrici ma ora e' piu' usato nei resistori dei circuiti integrati.
- Nell'industria chimica è usato negli anodi delle cellule elettrochimiche per la produzione del cloro.
- Il metallo è usato come agente indurente in gioielli, in punti di penne e leghe per il contatto elettrico e filamenti, nei perni degli strumenti.
- È solitamente legato ad altri metalli.
- È un agente indurente molto buono per palladio e platino e migliora notevolmente la resistenza della corrosione del titanio se aggiunto in piccole quantita'.
- E' usato inoltre in leghe con cobalto, molibdeno, nichel, tungsteno ed altri metalli.
- I composti del rutenio sono usati per colorare ceramica e vetro.
- Il rutenio è anche un versatile catalizzatore, usato per esempio nella rimozione di H2S dalle raffinerie di petrolio e da altri processi industriali, per la produzione di ammoniaca da gas naturale e per la produzione di acido acetico da metanolo.
- Alcuni complessi del rutenio assorbono la luce dello spettro visibile e sono attivamente ricercanti verie, potenziali tecnologie per l'energia solare.
Il rutenio nell'ambiente
- Il rutenio e' uno dei metalli piu' rari sul nostro pianeta.
- Il rutenio si trova come metallo libero, a volte associato a platino, osmio ed iridio, in Nord e Sud America ed in Sud Africa.
- Esistono pochi minerali di rutenio come laurite, ruarsite anf rutenarsenite.
- Il rutenio è anche associato al nichel in depositi (di quali è recuperato commercialmente).
- La produzione mondiale e' pari a 12 tonnellate all'anno e le riserve si stimano intorno alle 5.000 tonnellate.
Osmio


Osmium Osmium Gruppo 8
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 76
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d66s2
Fusione 3033°C, 5491°F, 3306 K
Ebollizione 5008°C, 9046°F, 5281 K
Densità (g cm−3) 22.5872
Massa atomica relativa 190.23
Isotopi chiave 192Os
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento nella produzione dei pennini
Proprietà
- L'osmio e' un metallo brillante ed argenteo, uno deli metalli del cosiddetto gruppo del platino.
- E' metallo noto avente la maggiore densita', anche se entro i margini piu' limitati.
- L'osmio non reagisce con acqua e acidi, ma si dissolve in alcali fusi.
- La polvere di osmio reagisce lentamente con l'ossigeno dell'aria scaricando vapori di tetraossidi in osmio in quantita' rilevabili.
Applicazioni
- Il metallo e' usato in poche leghe ed in industria come catalizzatore.
- Un tempo si poteva trovare all'interno di penne ad elevata qualita', punte di compasso, punte di garmmofoni di lunga durata e ingranaggi di orologi, grazie alla sua estrema durezza e resistenza alla corrosione.
L'osmio nell'ambiente
- L'osmio si trova pricipalmente legato insieme ad altri metalli del platino, dal quale e' commercialmente recuperato.
- I minerali piu' importanti sono sia iridiosmina che osmiridio.
- L'iridiosmina e' un minerale raro trovato in Russie a in Nord e Sud America.
- Ogni anno vengono prodotti meno di 100 kg.
- C'e' poca richiesta del metallo, che e' difficile da produrre.
Hassio


Hassium Hassium Gruppo 8
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 108
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d67s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [269]
Isotopi chiave 270Hs
Immagine
Ricorda il simbolo civico dello stato tedesco di Hesse, da cui prende il nome l' elemento
Proprietà
- L'hassio e' un elemento chimico sintetico e radioattivo, ritenuto avere proprieta' simili a quelle dell'osmio ed un colore argenteo o grigio metallico.
Applicazioni
- L'hassio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Hassio nell'ambiente
- L'hassio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Cobalto


Cobalt Cobalt Gruppo 9
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 27
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d74s2
Fusione 1495°C, 2723°F, 1768 K
Ebollizione 2927°C, 5301°F, 3200 K
Densità (g cm−3) 8.86
Massa atomica relativa 58.933
Isotopi chiave 59Co
Immagine
Mostra un folletto popolare tra i minatori tedeschi, sullo sfondo una antica porcellana cinese cui il cobalto dona la tinta blue
Aspetto
- A lustrous, silvery-blue metal
- It is magnetic
Proprietà
- Il cobalto è un elemento ferromagnetico duro di colore bianco argenteo.
- È un membro del gruppo VIII della tabella periodica.
- Come il ferro, può essere magnetizzato. Nelle sue proprieta' fisiche e' simile a ferro e nichel.
- L'elemento è chimicamente attivo e forma molti composti.
- Il cobalto è stabile in aria ed inalterato in acqua, ma e' lentamente attacato da acidi diluiti.
Applicazioni
- Il cobalto è usato in molte leghe (superleghe, per parti nei motori delle turbine a gas dei velivoli, leghe resistenti alla corrosione, acciai ad alta velocità, carburi cementati), nei magenti e nei mezzi magnetici per la registrazione, come catalizzatore per l'industria chimica e petrolifera, come agenti essiccante per vernici e inchiostri.
- Il blu cobalto è una componente importante della gamma di colori degli artisti ed è usato in lavori in porcellana, ceramica, vetro macchiato, mattonelle e smalti per gioielleria.
- Il suo isotopo radiattivo, il cobalto-60, è usato nelle cure mediche ed anche per irradiare gli alimenti, per conservarli e proteggere il consumatore.
Il cobalto nell'ambiente
- La maggior parte del cobalto della terra è nel suo nucleo.
- Il cobalto è relativamente poco abbondante nella crosta terrestre ed nelle acque naturali, da cui precipita come il sulfido di cobalto altamente insolubile CoS.
- Anche se il livello medio di cobalto nel terreno è pari a 8 ppm, ci sono terreni con solo 0,1 ppm ed altri contenenti fino a 70 ppm.
- Nell'ambiente marino il cobalto è necessario per le alghe blu-verdi (cianobatteri) e da altri organismi che fissano l'azoto.
- Il cobalto generalmente non si trova come metallo libero ma solitamente in forma di minerali.
- Il cobalto non è solitamente estratto da solo e tende ad essere prodotto come sottoprodotto dell'attività di estrazione mineraria di nichel e rame.
- I minerali principali di cobalto sono cobaltite, eritrite, glaucodoto e scutterudite.
- I produttori principali mondali di cobalto sono la Repubblica democratica del Congo, la Cina, lo Zambia, la Russia e l'Australia.
- Si trova inoltre in Finlandia, Azerbaijan e Kazakihstan. La produzione mondiale è pari a 17,000 tonnellate all'anno.
Rodio


Rhodium Rhodium Gruppo 9
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 45
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d85s1
Fusione 1963°C, 3565°F, 2236 K
Ebollizione 3695°C, 6683°F, 3968 K
Densità (g cm−3) 12.4
Massa atomica relativa 102.906
Isotopi chiave 103Rh
Immagine
Il simbolo della rosa ricorda i Rosacruciani, una società segreta del 17mo secolo
Proprietà
- Il rodio, insieme a rutenio, palladio, osmio, iridio ed al platino forma un gruppo di elementi noti come i metalli del gruppo del platino (PGM).
- Il rodio metallo è bianco argenteo.
- Il rodio ha un punto di fusione più alto ed una densità più bassa rispetto al platino.
- Ha un'alta riflessione ed è duro e durevole.
- A seguito di riscaldamento si trasforma in ossido rosso e a temperature più alte si trasforma di nuovo nell'elemento.
- Il rodio non e' affetto da aria e acqua fino a 600 C.
- E' insolubile in molti acidi, inclusa acqua ragia, ma si dissolve in acidi sulfurici concentrati ed e' attaccato da alcali fusi.
Applicazioni
- La maggior parte del metallo (85%) entra nelle marmitte catalitiche delle automobili.
- L'uso principale del metallo è in leghe con platino ed iridio; conferisce una maggiore resistenza a temperature elevate ed una migliore resistenza all'ossidazione.
- Queste leghe sono usate nelle bobine delle fornaci, nelle punte di penne, negli aghi fonografici, nelle termocoppie ad elevata temperatura elevata, nei cavi ad elevata resistenza, in elettrodi per velivoli, nei cuscinetti e nei contatti elettrici.
- Il metallo in se, a causa della relativa luminosità e resistenza all'appannamento, è usato per placcare i gioielli ed nei riflettori.
- È inoltre un catalizzatore molto utile in un certo numero di processi industriali, come il processo BP-Monsanto.
Il rodio nell'ambiente
- Il Rodio si presenta in depositi rari di metalli non legati, per esempio nel Montana, negli Stati Uniti, ed in minerali rari.
- Il metallo, che è commercialmente disponibile, si presenta come sottoprodotto della raffinazione di determinati minerali di nichel e rame che possono contenere fino al 0,1% di rodio.
- La maggior parte del rodio proviene dal Sud Africa e dalla Russia e la produzione mondiale è intorno a 16 tonnellate all'anno.
- Le riserve stimate sono circa 3.000 tonnellate.
Iridium


Iridium Iridium Gruppo 9
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 77
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d76s2
Fusione 2446°C, 4435°F, 2719 K
Ebollizione 4428°C, 8002°F, 4701 K
Densità (g cm−3) 22.5622
Massa atomica relativa 192.217
Isotopi chiave 193Ir
Immagine
I sali di Iridio sono molto colorati, le ali della libellula rappresentano sia le origini del nome che i sali colorati
Proprietà
- L'iridio e' un metallo di transizione duro, fragile, brillante, denso, appartenente alla famiglia del platino.
- E' di colore bianco-argento ed e' particolare in quanto e' il metallo piu' resistente alla corrosione noto.
- Non e' infuenzato da aria, acqua e acidi.
Applicazioni
- Al giorno d'oggi la richiesta di iridio proviene soprattutto dall'industri elettronica, di automobili e dall'industria chimica, in cui viene usato per rivestire gli elettrodi nei processi di cloro-alcali e come catalizzatore.
- Alcune applicazioni sono in cuscinetti per assi ed in attrezzatura scientifica o speciale, ma e' principalmente usato in alcune leghe: leghe osmio/iridio sono usate per punte di penna, scarico di fontane e per cuscinetti di compasso.
L'iridio nell'ambiente
- Il livello di iridio in piante da terra e' sotto i 20 ppb.
- L'iridio si trova come elemento non combinato e anche in leghe iridio-osmio in osmiridio e idrosmina.
- La maggior parte dell'iridio viene dal Sud Africa.
- La produzione annuale mondiale e' di circa 3 tonnellate.
- Le riserve non sono state stimate.
Meitnerio


Meitnerium Meitnerium Gruppo 9
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 109
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d77s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [278]
Isotopi chiave 276Mt
Immagine
Ricorda le particelle atomiche
Proprietà
- Il meitnerio e' un elemento chimico radiattivo prodotto artificialmente.
- La sua chimica non e' stata ricercate, ma dovrebbe assomigliare ad altri elementi del gruppo 9, come l'iridio.
Applicazioni
- Il meitnerio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Meitnerio nell'ambiente
- Il meitnerio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Nickel


Nickel Nickel Gruppo 10
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 28
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d84s2
Fusione 1455°C, 2651°F, 1728 K
Ebollizione 2913°C, 5275°F, 3186 K
Densità (g cm−3) 8.90
Massa atomica relativa 58.693
Isotopi chiave 58Ni
Immagine
Rappresenta lo stufato di fagioli, che contiene un sorprendente quantitativo di nickel
Proprietà
- Il nichel è metallo bianco argenteo che subisce un'alta lucidatura.
- Appartiene al gruppo del ferro ed è duro, malleabile e duttile.
- Il nichel è un conduttore abbastanza buono di calore e di elettricità. - Nei suoi composti piu' comuni il nichel è bivalente, anche se presuppone altre valenze.
- Inoltre forma un certo numero di composti complessi.
- La maggior parte dei composti del nichel sono blu o verdi.
- Il nichel si dissolve lentamente in acidi diluiti ma, come il ferro, diventa passivo una volta trattato con acido nitrico.
- Il nichel diviso finemente assorbe l'idrogeno.
Applicazioni
- L'uso principale di nichel è nella preparazione delle leghe.
- Le proprieta' principali delle leghe del nichel sono resistenza, duttilità e resistenza alla corrosione ed al calore.
- Molti acciai inossidabili contengono il nichel: circa il 65 % del nichel consumato nel mondo occidentale sono usati per fare acciaio inossidabile, la cui composizione può variare ma e' tipicamente ferro con 18% cromo e 8% nichel.
- Il 12 % di tutto il nichel consumato va a finire nelle superleghe.
- Il 23% restante è diviso tra acciai legati, batterie ricaricabili, catalizzatori e gli altri prodotti chimici, coniatura, prodotti di fonderia e placcatura.
- Il nichel è facile da lavorare e può essere modellato in cavi.
- Resiste alla corrosione anche a alte temperature e per questo motivo è usato in turbine a gas e motori oscillati.
- Il Monel è una lega di nichel e rame (per esempio 70% nichel e 30% rame con le tracce di ferro, manganese e silicio), che è non soltanto duro ma può resistere alla corrosione dall'acqua di mare; è quinid ideale per l'elica delle barche e pe impianti di desalificazione.
Il nichel nell'ambiente
- La maggior parte del nichel presente sulla terra è inacessible perché e' intrappolato nel nucleo fuso ferro-nichel del pianeta, che è formato dal 10 % di nichel.
- La quantità totale di nichel dissolta in mare è stata calcolata essere intorno agli 8 miliardi di tonnellate.
- Il materiale organico ha una notevole capacità di assorbire il metallo, cio spiega perche' il carbone e l'olio ne contengono quantita' considerevoli.
- Il contenuto di nichel nel suolo puo' essere di solo 0,2 ppm fino a 450 ppm in alcune argille e terreni argillosi.
- La media è di intorno ai 20 ppm. Il nichel e' contenuto in alcuni fagioli in cui è un componente essenziale di alcuni enzimi.
- Un'altra fonte relativamente ricca di nichel è il te' che contiente 7,6 mg/kg di te' secco.
- Il nichel si trova unito allo zolfo nella millerite, con l'arsenico nel minerale niccolite e con arsenico e zolfo del nichel glace.
- La maggior parte dei minerali da cui il nichel è estratto sono solfuri del ferro-nichel, come la pentlandite.
- Il metallo è estratto in Russia, in Australia, nella nuova Caledonia, a Cuba, in Canada ed in Sud Africa.
- La produzione annuo supera le 500,000 tonnellate e le riserve facilmente sfruttabili dureranno per almeno altri 150 anni.
Palladio


Palladium Palladium Gruppo 10
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 46
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d10
Fusione 1554.8°C, 2830.6°F, 1828 K
Ebollizione 2963°C, 5365°F, 3236 K
Densità (g cm−3) 12.0
Massa atomica relativa 106.42
Isotopi chiave 106Pd
Immagine
Rappresenta l' asteroide Pallas, sullo sfondo carte spaziali del 20mo secolo
Proprietà
- Palladio, insieme a rodio, rutenio, osmio, iridio ed al platino forma un gruppo degli elementi noti come i metalli del gruppo del platino (PGM).
- Palladio e' un metallo chiaro, grigio-argenteo con una struttura cristallina a facce centrate.
- E' molto resistente alla corrosione in aria ed all'azione di acidi a temperatura ambiente.
- E' attaccato da acidi caldi e dall'acqua ragia. Forma molti composti, inclusi ossidi, cloruri, fluoruri, sulfuri, fosfati e parecchi sali complessi.
- Il palladio ha una grande abilita' ad assorbire idrogeno (fino a 900 volte il suo volume).
Applicazioni
- A causa della relativa resistenza della corrosione, un importante impiego del palladio è in leghe usate in contatti elettrici a bassa tensione.
- Quando è finemente diviso, il palladio forma un buon catalizzatore ed è usato per accelerare le reazioni di deidrogenazione e di idrogenazione.
- Il palladio è usato estesamente in gioielleria in certe leghe chiamate "oro bianco".
- Può essere legato al platino o sostituirsi ad esso.
- È usato in cuscinetti di protezione, molle e rotelle delle bilance ed anche per gli specchi in strumenti scientifici.
- Nel 1990, la maggior parte delle marmitte catalitiche contavano su platino per ridurre le emissioni degli scarichi delle automobili ma, sebbente questo metallo sia ancora importante, il palladio è ora il principale ingrediente in quanto è ancora più efficiente nel rimuovere gli idrocarburi incombusti e parzialmente cobusti.
- Il palladio al giorno d'oggi sempre più e usato in apparecchiature elettriche come televisioni a schermo largo, calcolatori e telefoni cellulari, sotto forma di sottili condensatori in ceramica multi-strato, di cui più di 400 miliardi sono prodotti ogni anno.
- Per uso in odontoiatria è unito in lega con argento, oro e rame.
- I sali del palladio sono usati nella placcatura elettrolitica.
Il palladio nell'ambiente
- Campioni di palladio non combinato sono stati trovati in Brasile ed esistono alcuni minerali ricchi in palladio, ma la maggior parte di esso viene estratto come sottoprodotto della raffinazione del nichel.
- Il palladio è trovato come il metallo libero insieme a platino ed altri metalli del gruppo del platino in Australia, Brasile, Russia, Etiopia ed in Nord e Sud America, come pure in giacimenti di rame e nichel (da quale è commercialmente recuperato) nel Canada e Sud Africa.
Platino


Platinum Platinum Gruppo 10
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 78
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d96s1
Fusione 1768.2°C, 3214.8°F, 2041.4 K
Ebollizione 3825°C, 6917°F, 4098 K
Densità (g cm−3) 21.5
Massa atomica relativa 195.084
Isotopi chiave 195Pt
Immagine
Riproduce i caratteri Maya, che usarono il platino in gioielleria
Proprietà
- Il nome platino deriva dallo spagnolo “platina„, che significa “piccolo argento„.
- Il platino è un metallo bianco-argenteo brillante, malleabile, duttile ed un membro del gruppo 10 della tabella periodica degli elementi.
- E' il terzo in densità, dietro l'osmio e l'iridio.
- Il platino non e' alterato da aria e da acqua, ma si dissolve in acqua regia calda, in acido fosforico e solforico caldi concentrati ed in alcali fusi.
- È resistente quanto l'oro alla corrosione ed all'appannamento.
- In effetti il platino non si ossida in aria, non importa quanto forte sia riscaldato.
- E' dotato di un coefficiente di espansione quasi uguale a quello del vetro a soda-calce-silice e quindi è usato fare elettrodi sigillati nei sistemi di vetro.
- Le miscele gassose di idrogeno ed ossigeno esplodono in presenza di fili di platino.
- Esistono sei isotopi che si trovano in natura: i più abbondanti sono platino-194, che costituisce il 33%, platino-195 (34%) e platino-196 (25%).
- Gli altri sono platino-198 (7%), platino-192 (1%) e platino-190 (0.01%).
- Quest'ultimo è debolmente radioattivo, con un periodo radioattivo di 700 miliardi di anni, mentre gli altri cinque non sono radioattivi.
Applicazioni
- Il platino ha molti usi.
- Le sue caratteristiche di resistenza all'appannamento e all'usura lo rendono ben adatto per fare gioielli fini.
- Il platino e le sue leghe sono usati in attrezzi chirurgici, negli utensili da laboratorio, nei cavi elettrici di resistenza e nei punti di contatto elettrico.
- È usato (30%) come catalizzatore nelle marmitte catalitiche, un componente opzionale del sistema di scarico della benzina-esausta delle automobili.
- Il maggiore uso (50%) del platino è per gioielleria, un altro 20% è usato nell'industria: il platino è usato nell'industria aeronautica chimica, elettrica e del vetro, ciascuna delle quali consuma circa il 10 tonnellate del metallo all'anno.
- L'industria del vetro usa il platino per le fibre ottiche ed il vetro degli schermi a cristalli liquidi, particolarmente per i computer portatili.
Il Platino nell'ambiente
- Il la fonte primaria di platino è con altri minerali metallici connessi con le rocce eruttive di base.
- Le pepite del platino si presentano naturalmente come metallo non legato, o come una lega platino-iridio.
- Tre quarti del platino del mondo viene dal Sudafrica, in cui si presenta come cooperite, mentre la Russia è il secondo più grande produttore, seguita dal Nord America .
- La produzione mondiale di platino è di intorno alle 155 tonnellate annue e le riserve ammontano a più di 30.000 tonnellate
Darmstadtium


Darmstadtium Darmstadtium Gruppo 10
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 110
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d97s1
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [281]
Isotopi chiave 281Ds
Immagine
Il darmstazio è molto radioattivo, l' immagine riproduce un modello atomico e i percorsi delle particelle subatomiche
Proprietà
- Il darmstadio e' un elemento chimico sintetico della tavola periodico che decade velocemente: i suooi isotopi di massa 279-281 hanno un tempo di dimezzamento di qualche micro secondo.
- Prende il nome dal luogo in cui fu scoperto, Darmstadt
Applicazioni
- Il darmstadio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Darmstadio nell'ambiente
- Il darmstadio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Rame


Copper Copper Gruppo 11
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 29
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s1
Fusione 1084.62°C, 1984.32°F, 1357.77 K
Ebollizione 2560°C, 4640°F, 2833 K
Densità (g cm−3) 8.96
Massa atomica relativa 63.546
Isotopi chiave 63Cu
Immagine
Il simbolo alchemico del rame sullos fondo di una cartina di Cipro, da cui l' elemento prende il nome (Cuprum)
Proprietà
- Il rame è un metallo rossastro con una struttura cristallina cubica con facce centrate.
- Il rame deriva il suo colore caratteristico perché riflette la luce rossa ed arancione ed assorbe altre frequenze nello spettro visibile, grazie alla sua struttura a bande.
- È malleabile, duttile ed e' un conduttore estremamente buono sia di calore che di elettricità.
- È più morbido del ferro ma più duro dello zinco e può essere lucidato in un rivestimento luminoso.
- Si trova nel gruppo Ib della tavola periodica, insieme ad argento e ad oro.
- Il rame ha una bassa reattività chimica.
- In aria umida forma lentamente una pellicola superficiale verdastra denominata patina; questo rivestimento protegge il metallo da ulteriore attacco.
Applicazioni
- La maggior parte del rame è usato per materiale elettrico (60%); costruzione, come tetti e impianti idraulici (20%); macchinari industriali, come gli scambiatori di calore (15%) e leghe (5%).
- Le leghe di rame principali leghe di rame sono bronzo, ottone (una lega rame-zinco), rame-stagno-zinco, che era abbastanza resistente per fare pistole e cannoni ed era noto come metallo da pistola, rame-nichel, noto come cupronichel, che era il metallo preferito per le monete di basso valore.
- Il rame è ideale per i collegamenti elettrici perché e' facilmente lavorabile, può essere modellato in fili ed ha un'alta conduttività elettrica.
Il rame nell'ambiente
- Il rame è una sostanza molto comune che si presenta naturalmente in ambiente e si diffonde in esso attraverso fenomeni naturali.
- Gli esseri umani usano ampiamente il rame.
- Per esempio è usato in industria ed in agricoltura.
- La produzione di rame e' aumentata durante le ultime decadi e a causa di cio' la quantità di rame presente nell'ambiente e' aumentata.
- La produzione modiale di rame e' in continua crescita.
- Ciò significa grosso modo che più e più rame finisce nell'ambiente.
- I fiumi stanno depositando sulle loro rive fango contaminato con rame, a causa dello scarico di acque reflue contenenti rame.
- Il rame entra nell'aria, soprattutto attraverso il rilascio durante la combustione dei combustibili fossili.
- Il rame presente nell'aria rimane là per un periodo di tempo elevato, prima che di depositarsi quando comincia a piovere.
- Esso finira' quinid nel terreno. Di conseguenza i terreni possono anche contenere grandi quantità di rame dopo che il rame cotenuto dall'aria si e' depositato.
Argento


Silver Silver Gruppo 11
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 47
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s1
Fusione 961.78°C, 1763.2°F, 1234.93 K
Ebollizione 2162°C, 3924°F, 2435 K
Densità (g cm−3) 10.5
Massa atomica relativa 107.868
Isotopi chiave 107Ag
Immagine
Il simbolo alchemico dell' argento, sullo sfondo un dettaglio del ‘Gundestrup Cauldron’, il più grande esempio conosciuto di opera in argento dell' età del ferro
Proprietà
- L'argento puro è quasi bianco, brillante, morbido, molto duttile, malleabile e un eccellente conduttore di calore e di elettricità.
- Non è un metallo chimicamente attivo e', tuttavia, attaccato da acido nitrico (che forma il nitrato) e da acido solforico concentrato caldo.
- Ha la maggiore conduttività elettrica di tutti i metalli, ma il suo costo elevato ha impedito che si diffondesse nelle applicazioni elettriche.
- L'argento è quasi sempre monovalente nei suoi composti, sono noti un ossido, un fluoruro ed un solfuro di argento bivalente.
- Non si ossida in aria ma reagisce con il solfuro di idrogeno presente nell'aria, formando il solfuro di argento (appannamento).
- Ecco perchè gli oggetti d'argento hanno bisogno di regolare pulizia. L'argento è stabile in acqua.
Applicazioni
- L'impiego principale dell'argento è come metallo prezioso ed suoi sali alogenuri, specialmente il nitrato di argento, sono ampiamente usati anche in fotografia.
- E' usato principalmente in fotographia, industria elettrica ed elettronica e per consumi interni come posate, gioielli e specchi.
- Sia le immagini a colori che in bianco e nero hanno sfruttato l'argento dagli albori della fotografia: il bromuro e lo ioduro di argento sono sensibili alla luce.
- Quando la luce colpisce una pellicola ricoperta da uno di questi composti, alcuni ioni si ritrasformano nel metallo in nuclei molto piccoli e la pellicola è quindi sviluppata con un agente riducente che causa la deposizione di più argento su questi nuclei.
- Quando il negativo ha l'intensità desiderata, il bromuro o lo ioduro di argento viene eliminato tramite dissoluzione in un agente fissante, lasciando dietro l'immagine.
- L'argento è impiegato anche nell'industria elettrica: i circuiti stampati sono fatti usando le vernici d'argento e le tastiere del calcolatore sfruttano contatti elettrici d'argento.
- Le proprietà catalitiche d'argento lo rendono ideale per impiego come catalizzatore nelle reazioni di ossidazione.
- Altre applicazioni sono in odontoiatria ed in batterie di lunga durata e di grande capacità a zase di zinco.
Lo zinco nell'ambiente
- I livelli d'argento nel terreno non sono solitamente alti tranne nelle zone ricche di minerali dove possono a volte essere fino a 44 ppm.
- Le piante possono assorbire argento e i livelli misurati sono compresi tra 0,03-0,5 ppm.
- L'argento metallico si presenta naturalmente sotto forma di cristalli, ma come massa compatta; esistono piccoli depositi in Norvegia, Germania e Messico.
- I minerali d'argento principali sono acantite estratta in Messico, Bolivia e Honduras e la stefanite, estratto in Canada.
- Tuttavia l'argento e' principalmente ottenuto come sottoprodotto nella raffinazione di altri metalli.
- La produzione mondiale di argento nuovo estratto è intorno alle 17.000 tonnellate all'anno, di cui soltanto circa un quarto proviene dalle miniere d'argento.
- Il resto è un sottoprodotto della raffinazione degli altri metalli.
Oro


Gold Gold Gruppo 11
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 79
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s1
Fusione 1064.18°C, 1947.52°F, 1337.33 K
Ebollizione 2836°C, 5137°F, 3109 K
Densità (g cm−3) 19.3
Massa atomica relativa 196.967
Isotopi chiave 197Au
Immagine
Il tradizionale simbolo alchemico dell' oro, sullo sfondo una rappresentazione del laboratorio di un alchimista
Proprietà
- L'oro è solitamente unito in leghe nei gioielli per dargli più resistenza ed il termine carato descrive la quantità dell'oro presente (24 carati è oro puro).
- Si stime che tutto l'oro nel mondo, finora raffinato, potrebbe essere disposto in un singolo cubo di 60 piedi di lato.
- È metallico, di colore se in una massa, ma se finemente diviso può essere nero, vermiglio, o porpora.
- È il metallo più malleabile e più duttile; 1 oncia (28 g) di oro può essere battuta in 300 piedi quadrati.
- È un metallo morbido e solitamente è unito in leghe per conferirgli maggiore resistenza.
- È un buon conduttore di calore e di elettricità e non viene alterato dall'aria e dalla maggior parte dei reagenti.
- I più comuni composti dell'oro sono cloruro aurico (AuCl3) ed acido cloraurico (HAuCl4).
- Una miscela di una parte di acido nitrico con tre parti di acido cloridrico è detta aqua regia (perché ha dissolto l'oro, il re dei metalli).
Applicazioni
- L'oro e' usato come ornamento e in gioielleria, industria del vetro ed elettronica.
- La gioielleria consuma circa il 75% di tutto l'oro prodotto.
- L'oro da gioielleria puo' avere diverse sfumature a seconda del metallo con cui e' legato (bianco, rosso, blu, verde ecc.).
- L'oro colloidale e' aggiunto al vetro per colorarlo di rosso o porpora e l'oro metallico e' applicato in strati sottili sulle finestre di grandi edifici per riflettere il calore dei raggi del sole.
- L'elettroplaccatura con oro e' usata nell'industria elettronica per proteggere le componenti di rame e migliorare la loro saldabilita'.
L'oro nell'ambiente
- L'oro e' ampiamente distribuito sulla terra ad un livello di 0.03 g/ 100 kg (0.03 ppm in peso).
- La sua inerzia e la sua elevata densita' gli consentono di concentrarsi nei letti dei corsi d'acqua, sia in piccoli fiocchi che in grandi pepite, da cui puo' essere recuperato tramite setacciatura.
- In natura si puo' trovare libero o associato con quarzo, pirite, e altri minerali.
- L'oro si trova libero in natura ed è associato con quarzo, pirite ed altri minerali.
- Due terzi dei rifornimenti mondiali vengono dal Sudafrica e 2/3 della produzione degli Stati Uniti proviene dal Sud Dakota e dal Nevada.
- Altre grandi miniere si trovano in Canada e Russia.
- L'oro si puo' trovare in acqua di mare, ma nessun processo economico efficace è stato destinato (ancora) per estrarlo da questa fonte.
- La produzione mondiale di oro e' di circa 2.500 tonnellate all'anno, ma le riserve sono stimate in decine di migliaia di tonnellate.
Roentgenium


Roentgenium Roentgenium Gruppo 11
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 111
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s1
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [280]
Isotopi chiave 280Rg
Immagine
L' elemento prende il nome da Wilhelm Conrad Röntgen, lo scopritore dei raggi x, qui raffigurati, sullo sfondo acceleratori di particelle
Proprietà
- Dalla sua posizione nella tavola periodica degli elementi, nel gruppo 11 sotto all'oro, il roentgenio dovrebbe avere le stesse proprieta' chimiche di un metallo nobile e, se vivesse abbastanza a lungo, dovrebbe essere possibile formare composti con esso sebbene, come l'orro, si potebbe dimostrare riluttante a reagire.
- Il suo aspetto non e' noto, probabilmente e' giallo o arancione metallico (come l'oro).
Applicazioni
- Il roentgenio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Roentgenio nell'ambiente
- Il roentgenio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Zinc


Zinc Zinc Gruppo 12
Periodo 4
Blocco d
Numero Atomico 30
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s2
Fusione 419.527°C, 787.149°F, 692.677 K
Ebollizione 907°C, 1665°F, 1180 K
Densità (g cm−3) 7.134
Massa atomica relativa 65.38
Isotopi chiave 64Zn
Immagine
Un simbolo alchemico dello zinco su uno sfondo astratto ispirato ai materiali di zinco usati per i tetti
Proprietà
- Lo zinco è un metallo bianco-bluastro brillante.
- Si trova nel gruppo IIb della tavola periodica.
- È fragile e cristallino a temperature ordinarie, ma se riscaldato fra i 110°C ed i 150°C diventa duttile e malleabile; può quindi essere rotolato in fogli.
- È un metallo ragionevolmente reattivo che si combina con ossigeno ed altri non metalli e reagisce con acidi diluiti per rilasciare idrogeno.
Applicazioni
- È usato principalmente per la galvanizzazione del ferro, più del 50% di zinco metallico finisce nella galvanizzazione dell'acciaio, ma è amche importante nella preparazione di determinate leghe, per esempio metallo antifrizione, ottone, argento tedesco ed a volte bronzo.
- È usato per le piastre negative in determinate batterie elettriche e per la costruzione di tetto e grondaie di edifici.
- Lo zinco è il principale metallo usato per fare i penny americani, è usato nella pressofusione nell'industria automobilistica.
- L'ossido di zinco è usato come pigmento bianco nel colori ad acqua o nelle vernici e come attivatore nell'industria della gomma.
- Come pigmento lo zinco è usato in plastiche, cosmetici, carta per fotocopie, carta da parati, inchiostri da stampa ecc, mentre nella produzione della gomma il suo ruolo è di fungere da catalizzatore durante la produzione e come dispersatore di calore nel prodotto finale.
- Il metallo dello zinco è incluso in la maggior parte di tavolette, in quando si crede che possegga proprietà antiossidanti, che proteggono da invecchiamento prematuro della pelle e dei muscoli del corpo.
Lo zinco nell'ambiente
- Lo zinco è una sostanza molto comune che si trova in natura.
- Molti alimenti contengono determinate concentrazioni di zinco.
- L'acqua potabile inoltre contiene certe quantita' di zinco, che possono essere più elevate quando sono immagazzinati nei serbatoi metallici.
- Le sorgenti industriali o i siti di rifiuti tossici possono far raggiungere allo zinco presente in acqua potabile ai livelli che possono causare problemi di salute.
- Lo zinco si presenta naturalmente in aria, acqua e nel terreno, ma le concentrazioni di zinco stanno aumentando in modo innaturale, a causa dell'aggiunta di zinco dovuta ad attività umane.
- La maggior parte del zinco è aggiunto durante attività industriali, come estrazione, combustione di carbone e rifiuti e lavorazione dell'acciaio.
- Alcuni suoli sono pesantemente contaminati da zinco ed essi si trovano nelle zone dove lo zinco viene estratto o raffinato, o dove il fango di scarico di zone industriali e' stato usato come fertilizzante.
- Lo zinco è il 23o elemento più abbondante nella crosta terrestre.
- Il minerale dominante è blenda di zinco, anche nota come sfalerite.
- Altri minerali importanti di zinco sono wurzite, smithsonite e hemimorphite. Le pricipali zone estrattive per lo zinco sono il Canada, la Russia, l'Australia, gli Stati Uniti ed il Perù'.
- La produzione mondiale di zinco supera i 7 milioni di tonnellate all'anno e le riserve commercialmente utilizzabili eccedono i 100 milioni di tonnellate.
- Più del 30% del fabbisogno mondiale di zinco è soddiffatto dal riciclaggio.
Cadmio


Cadmium Cadmium Gruppo 12
Periodo 5
Blocco d
Numero Atomico 48
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s2
Fusione 321.069°C, 609.924°F, 594.219 K
Ebollizione 767°C, 1413°F, 1040 K
Densità (g cm−3) 8.69
Massa atomica relativa 112.414
Isotopi chiave 114Cd
Immagine
Il simbolo alchemico sullo sfondo di rappresentazione della terra
Proprietà
- Il cadmio è un metallo brillante, bianco-argento, duttile, molto malleabile.
- La sua superficie ha una tinta bluastra ed il metallo è abbastanza morbido da poter essere tagliato con una lama, ma si appanna in aria.
- È solubile in acidi ma non in alcali. È simile per molti aspetti allo zinco ma si presta a composti più complessi.
Applicazioni
- Circa tre-quarti del cadmio è usato in batterie (soprattutto batterie Ni-Cd) e la maggior parte del quarto restante è usato soprattutto in pigmenti, rivestimenti e placcatura, e come stabilizzatori per plastica.
- Il cadio è stato usato specialmente per placcare l'acciaio in cui una pellicola di cadmio spesso soltanto 0.05 millimetri assicura completa protezione contro il mare.
- Il cadmio ha la capacità di assorbire neutroni, quinidi è usato come barriera per controllare la fissione nucleare.
Cadmio nell'ambiente
- Il cadmio può essere pricipalmente trovato nella crosta terrestre.
- Si presenta sempre insieme allo zinco.
- Il cadmio inoltre costituisce nelle industrie un sottoprodotto inevitabile dell'estrazione di zinco, piombo e rame.
- Dopo essere applicato esso fornisce entra nell'ambiente pricipalmente attraverso in terreno, perché è presente in concimi e pesticidi.
- Una quantità di cadmio molto elevata è naturalmente scaricata nell'ambiente, circa 25.000 tonnellate all'anno.
- Circa la metà di questo cadmio è scaricata nei fiumi attraverso l'erosione delle roccie e un po' di cadmio è scaricato in aria attraverso incendi boschivi e vulcani.
- Il resto del cadmio è liberato alltraverso le attività umane, come la lavorazione.
- Nessun minerale di cadmio è estratto per il metallo, perché è prodotto in quantita' sufficiente come sottoprodotto della fusione dello zinco dal relativo minerale, la sfelerite (ZnS), nel quale il cadmio è un'impurità significativa, costituendo fino al 3%. Di conseguenza, le zone estrattive principali sono quelle connesse con zinco.
- La produzione mondiale è di intorno alle 14.000 tonnellate all'anno, il paese produttore principale e' il Canada, insieme a Stati Uniti, Australia, Messico, Giappone e Perù anche fornitori principali.
Mercurio


Mercury Mercury Gruppo 12
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 80
Stato a 20°C Liquid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s2
Fusione −38.829°C, −37.892°F, 234.321 K
Densità (g cm−3) 13.5336
Massa atomica relativa 200.592
Isotopi chiave 202Hg
Immagine
Il simbolo alchemico con sullo sfondo il dragone ed il serpente spesso in passato associati all' elemento
Proprietà
- Il mercurio e' l'unico metallo comune che e' liquido a temperature ordinaria.
- Esso e' qualche volta chiamato argento rapido.
- È un metallo liquido pesante e bianco-argenteo.
- È un conduttore di calore piuttosto povero se confrontato con altri metalli ma è un buon conduttore di elettricità.
- Si unisce facilmente in leghe con molti metalli, come oro, argento e stagno. Queste leghe sono denominate amalgami.
- I più importanti sali di mercurio sono cloruro mercurico HgCl2 (sublimato corrosivo - un potente veleno) cloruro mercurioso Hg2Cl2 (calomel, occasionalmente ancora usato in medicina), fulminato di mercurio (Hg(ONC)2, un detonatore usato in esplosivi e solfato mercurico (HgS, vermiglio, un pigmento per la pittura di grande diffusione commerciale.
Applicazioni
- Il metallo mercurio ha molti usi.
- Grazie alla sua elevata densità è usato in barometri e manometri.
- È estesamente usato in termometri, grazie al suo alto tasso di espansione termica che è abbastanza costante in un'ampia fascia di temperature.
- La sua facilità nell'amalgamarsi con l'oro è sfruttata nel recupero di oro dai suoi minerali.
- La sua facilità di amalgamarci con l'oro è usata per il recupero di oro dai suoi minerali.
- L'industria usa il metallo mercurio come elettrodo liquido nella fabbricazione di idrossido di sodio e cloro tramite l'elettrolisi di brine.
- Il mercurio è usato anche in certi ingranaggi elettrici, come gli interruttori ed i raddrizzatori, che devono essere affidabili, e per la catalisi industriale.
- Molto meno mercurio è oggi usato nelle batterie per l'illuminazione fluorescente, ma non è stato ancora interamente eliminato.
- I composti del mercurio hanno molti usi.
- Il Calomelano (cloruro mercuroso, Hg2Cl2) è usato come campione in misure elettrochimiche e come un purgativo in medicina.
- Il cloruro mercurico (sublimato corrosivo, L'HgCl2) è usato come insetticida, nel veleno per topi, e come disinfettante.
- L'ossido mercurico è usato in unguenti per la pelle.
- Il solfato mercurico è usato come catalizzatore in chimica organica.
- Il Vermilio, un pigmento rosso, e' solfuro mercurico.
- Un'altra forma cristallina del solfuro (anche usato come un pigmento) è nera.
- Mercurio fulminate , Hg (CNO)2, è usato come detonatore.
Il mercurio nell'ambiente
- Il mercurio si trova libero in natura, ma limitatamente.
- Si trova raramente libero in natura e si trova principalmente in miniere di cinabro (HgS) in Spagna, Italia, Russia, Slovenia e Cina.
- La produzione mondiale di mercurio e' di circa 8.000 tonnellate all'anno.
- Le riserve estraibili ammontano a circa 600.00 tonnellate.
- Si presenta raramente libero in natura ed è trovato principalmente nel minerale cinabro (HgS) in Spagna ed in Italia.
- Il mercurio è un composto che può essere naturalmente trovato nell'ambiente.
- Può essere trovato in forma metallica, sotto forma di sali di mercurio o in composti organici del mercurio.
- Il mercurio è un metallo che si presenta naturalmente nell'ambiente.
- Entra nell'ambiente come risultato della naturale rottura dei minerali in rocce e del terreno attraverso esposizione a vento e ad acqua.
- Il rilascio di mercurio da sorgenti naturali è rimasto più o meno lo stesso nel corso degli anni.
- La concentrazione di mercurio nell'ambiente sta ancora aumentando; ciò si attribuisce all'attività umana.
- La maggior parte del mercurio liberato dalle attività umane è scaricato nell'aria, attraverso il combustibile fossile, l'estrazione mineraria, la fusione e la combustione dei rifiuti solidi.
- Alcune forme di attività umana scaricano mercurio direttamente nel terreno o nell'acqua, per esempio l'applicazione dei fertilizzanti agricoli e lo scarico di acque reflue industriali.
- Tutto il mercurio che è liberato nell'ambiente finisce nel terreno o nelle acque superficiali.
- Il mercurio non si trova naturalmente nelle derrate alimentari, ma può diffondersi negli alimenti in quanto può disperso all'interno del ciclo alimentare da organismi più piccoli che sono consumati dagli esseri umani, per esempio attraverso i pesci.
- La concentrazione di mercurio nei pesci solitamente supera notevolmente la concentrazione nell'acqua in cui vivono. Anche i prodotti di allevamento del bestiame possono contenere elevate quantità di mercurio.
- Il mercurio non è solitamente trovato nei prodotti vegetali, ma può entrare nell'organismo attraverso le verdure ed altri raccolti, quando in agricoltura vengono spruzzati prodotti contenenti mercurio.
Copernicium


Copernicium Copernicium Gruppo 12
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 112
Stato a 20°C Solido
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [285]
Isotopi chiave 285Cn
Immagine
Una carta spaziale del 17mo secolo e un acceleratore di ioni dove fu creato per la prima volta l' elemento
Proprietà
- Dalla sua posizione nella tavola periodica, nel gruppo 12 sopra il mercurio, l'Copernicio dovrebbe avere le proprietà chimiche di un metallo pesante e, nel caso in cui duri abbastanza a lungo, dovrebbe avere 2 tipi di chimica, corrispondente agli stati di ossidazione M(I) e M(II), con il secondo maggiormente instabile.
- Seguendo le tendenze periodiche, e' atteso essere un metallo liquido piu' volatile del mercurio.
Applicazioni
- L'Copernicio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Copernicio nell'ambiente
- L'Copernicio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Boro


Boron Boron Gruppo 13
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 5
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [He] 2s22p1
Fusione 2077°C, 3771°F, 2350 K
Ebollizione 4000°C, 7232°F, 4273 K
Densità (g cm−3) 2.34
Massa atomica relativa 10.81
Isotopi chiave 11B
Immagine
Ricorda l' importanza del boro per le piante
ProprietàProprietà
- Il boro è un elemento non metallico ed e' l'unico metalloide del gruppo 13 della tavola periodica degli elementi.
- Il boro è elettrone-deficente, e possiede un p-orbitale libero.
- Si presenta in parecchie forme, la più comune delle quali è boro amorfo, una polvere scura, non reattiva con ossigeno, acqua, acidi ed alcali.
- Reagisce con i metalli per formare i boridi.
- Alle temperature standard il boro è un pessimo conduttore elettrico ma è un buon conduttore ad alte temperature.
Applicazioni
- Il residuo il più economicamente importante del boro è il teraborato di sodio decaidrato Na2B4O7 · 10H2O, o borace, usata in grandi quantita' nella produzione di candeggiante isolante di perborato di sodio e vetroresina.
- L'acido borico è un composto importante usato nei prodotti dell'industria tessile.
- I composti di boro sono ampiamente usati nella sintesi organica e nella fabbricazione di vetro borosilicato, come conservante per legno.
- Filamenti di boro sono usati nelle strutture aerospaziali avanzate, grazie alla loro alta resistenza e al peso leggero.
- Un antico uso della borace consisteva nella preparazione del perborato, un agente sbiancante una volta ampiamente usato nei detersivi domestici.
- Un compsto del boro e' inoltre entrato nelle case media nelle confezioni per gli alimenti, specialmente per margarina e pesci.
Il boro nell'ambiente
- Il boro non compare in natura in forma elementare ma si trova legato in borace, acido borico, chernite, ulexite, colemanite e borati.
- L'acido borico a volte è trovato in acque di sorgente di origine vulcanica.
- I borati sono estratti negli Stati Uniti, nel Tibet, nel Cile e in Turchia, con una produzione mondiale di circa 2 milioni di tonnellate all'anno.
Alluminio


Alluminium Alluminium Gruppo 13
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 13
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p1
Fusione 660.323°C, 1220.581°F, 933.473 K
Ebollizione 2519°C, 4566°F, 2792 K
Densità (g cm−3) 2.70
Massa atomica relativa 26.982
Isotopi chiave 27Al
Immagine
Le fusoliere degli aerei, uno degli usi più comuni dell' elemento
Proprietà
- Il nome alluminio è derivato dal nome antico per l'allume (solfato alluminoso di potassio), quale era alumen (Latino, significa sale amaro).
- L'alluminio era il nome originale dato all'elemento da Humphry Davy ma altri iniziarono a chiamarlo alluminio ed esso divenne il nome accettato in tutta Europa.
- Tuttavia, negli Stati Uniti il nome preferito era di alumino e quando la società chimica americana dibatte' su tale argomento, nel 1925, decise di chiamarlo aluminum.
- L'alluminio è un metallo morbido e leggero con un colore argenteo vivo, dovuto ad uno strato sottile di ossidazione che si forma rapidamente quando è esposto all'aria.
- L'alluminio è (come gli altri metalli) non magnetico non tossico e non-infiammabile.
- L'alluminio ha soltanto un isotopo naturale, aluminium-27, che non è radioattivo.
Applicazioni - Un membro argenteo e duttile del povero gruppo degli elementi metallici, l'alluminio si trova soprattutto in forma di minerale bauxite ed è notevole per la sua resistenza all'ossidazione (in realta' l'alluminio e' quasi sempre ossidato, ma è utilizzabile in questa forma a differenza della maggior parte dei metalli), la sua robustezza, ed il suo peso leggero.
- L'alluminio è usato in molte industrie per realizzare milioni di prodotti differenti ed è molto importante per l'economia mondiale.
- I componenti strutturali fatti di alluminio sono fondamentali per l'industria aerospaziale e molto importanti in altre aree di trasporto e costruzione in cui sono necessarie peso leggero, durevolezza, e resistenza.
- L'uso dell'alluminio supera quello di qualunque altro metallo ad eccezzione del ferro.
- L'alluminio puro forma facilmente leghe con molti elementi quale rame, zinco, magnesio, manganese e silicio.
- Quasi tutti gli specchi moderni sono fatti usando un rivestimento riflettente sottile di alluminio sulla superficie posteriore di un foglio di vetro galleggiante.
- Anche gli specchi dei telescopi sono ricoperti da una strato sottile di alluminio.
- Altre applicazioni sono linee di trasmissione elettrica, e confezioni (lattine, fogli, ecc.).
- A cause della dua alta conducibilità e del prezzo relativamente basso se confrontato con quello del rame, l'alluminio era ampiamente usato per i collegamenti elettrici dimestici negli Stati Uniti negli anni 60.
- Purtroppo si manifestarono problemi di funzionamento a causa del piu' alto coefficente di espansione termica e della sua tendenza a creparsi sotto una pressione stabile e continua, entrambi causando eventualmente l'allentamento del contatto; la corrosione galvanica ne aumenta la resistenza elettrica.
- Lo sviluppo più recente nella tecnologia dell'alluminio è la produzione di schiuma di alluminio attaverso l'aggiunta di un composto metallico fuso (un metallo ibrido), in grado di rilasciare un gas di idrogeno.
- L'alluminio fuso deve prima essere ispessito che cio' avvenga e questo viene realizzato aggiungendo ossido di alluminio o fibre di carburo di silicio.
- Il risultato è una schiuma solida che è usata nei tunnel stradali e nelle nacivelle spaziali.
L'alluminio nell'ambiente
- Anche se l'alluminio è un elemento molto abbondante nella crosta terrestre (stimato essere compreso tra 7.5% e 8.1%), è molto raro nella sua forma libera ed una volta era considerato un metallo prezioso più importante dell'oro.
- L'alluminio contribuisce notevolmente alle proprietà di terreno, dove è presente pricipalmente come idrossido di alluminio insolubile.
- L'alluminio è un metallo reattivo ed è difficile estrarlo dal suo minerale, l'ossido di alluminio (Al2O3).
- L'alluminio è fra i metalli più difficili da raffinare esistenti sulla terra, il motivo è che esso si ossida molto velocemente ed il suo ossido è un composto estremamente stabile che, a differenza della ruggine sul ferro, non si sfalda via.
- La ragione stessa per cui l'alluminio è usato in molte applicazioni sipega perchè è così difficile da produrre.
- Parecchie gemme sono composte da cristalli chiari di ossido di alluminio, noti come corindone.
- La presenza di tracce di altri metalli genera i vari colori: il cobalto forma gli zaffiri azzurri, ed il cromo forma i rubini rossi. Entrambe sono oggi facili ed economici da produrre artificialmente.
- I topazi sono alluminio silicati colorati di giallo da tracce di ferro.
- Il recupero del metallo dai rottami (attraverso riciclaggio) e' diventato una componente importante dell'industria di alluminio.
- La produzione industriale mondiale del metallo nuovo si aggira intorno alle 20 tonnellate per anno, ed una simile quantita' viene riciclata.
- Le riserve note sono pari a 6 miliardi di tonnellate.
Gallio


Gallium Gallium Gruppo 13
Periodo 4
Blocco p
Densità (g cm−3) 5.91
Numero Atomico 31
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p1
Fusione 29.7646°C, 85.5763°F, 302.9146 K
Ebollizione 2229°C, 4044°F, 2502 K
Massa atomica relativa 69.723
Isotopi chiave 69Ga
Immagine
Ricorda le origini del nome dell' elemento, un gallo metallico con sullo sfondo una antica cartina della Francia
Proprietà
- Il gallio solido è un metallo blu-grigio con la struttura cristallina ortorombica; il gallio molto puro ha un meraviglioso colore argenteo.
- Anche se il gallio è solido a temperatura ambiente, diventa liquido se riscaldato leggermente.
- È l'unico metallo insieme a mercurio, cesio e rubidio che ha questa proprietà.
- Il gallio solido è sifficientemente morbido da essere tagliato con una lama.
- È stabile in aria ed acqua; ma reagisce con e dissolve in acidi ed alcali.
Applicazioni
- Il gallio liquido bagna le superfici di vetro e porcellana; forma una superficie luminosa e altamente riflettente come ricoprimento su vetro.
- Puo' essere usato per realizzare specchi brillanti.
- Il gallio si lega facilmente alla maggior parte dei metalli, quindi è usato per formare leghe.
- I pozzi del plutonio delle armi nucleari sfruttano una lega di gallio per stabilizzare le fome allotrope del plutonio.
- Circuiti integrati analogici costituiscono l'impiego più comune del gallio, insieme ai dispositivi optoelettronici (soprattutto diodi laser e diodi luminescenti) che sono il secondo inpiego piu' diffuso del gallio.
- Il gallio ha proprietà semiconduttrici, particolarmente in forma di arsendite di gallio (GaAs), che e' in grado di convertire elettricita' in luce ed è usata nei diodi luminescenti (LED) per la visualizzazione elettronica e di orologi.
- Il gallio è usato in alcuni termometri a temperatura elevata.
Il gallio nell'ambiente
- Il gallio non esiste in natura in forma pura, né i composti di gallio costituiscono la fonte estrattiva primaria.
- Il gallio è più abbondante del piombo ma molto meno accessibile in quanto non è selettivamente concentrato in minerali da alcun processo geologico, qundi tende ad essere ampiamente disperso.
- Parecchi minerali, come il minerale di alluminio bauxite, contengono una piccola quantità di gallio ed il carbone può avere un contenuto di gallio relativamente elevato.
Indio


Indium Indium Gruppo 13
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 49
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p1
Fusione 156.60°C, 313.88°F, 429.75 K
Ebollizione 2027°C, 3681°F, 2300 K
Densità (g cm−3) 7.31
Massa atomica relativa 114.818
Isotopi chiave 115In
Immagine
Il carattere Giapponese 'hon' che significa 'origine'
Proprietà
- L'indio è un metallo morbido, duttile, manleable, e brillante.
- E' di colore bianco argenteo ed ha una struttura tetragonale a facce-centrate.
- È liquido in una vasta gamma di temperature, come il gallio che appartiene al suo stesso gruppo.
- Sia l'indio che il gallio possono bagnare il vetro.
- L'indio è stabile in aria ed in acqua ma si dissolve in acidi.
- Una volta riscaldato ad di sopra del suo punto di fusione prede fuoco e brucia con una fiamma viola.
Applicazioni
- L'indio è usato in leghe a bassa fusione e come piastra protettiva per i cuscinetti ed altre superfici metalliche.
- Può essere usato per formare la superficie resistente degli specchi alla corrosione: quando evaporato e lasciato depositare sul vetro produce uno specchio di qualità tanto buona quanto quella dell'argento.
- I fogli di indio sono usati per valutare che cosa accende all'interno dei reattori nucleari.
- Per concludere, è usato come filtro chiaro in lampade a sodio a bassa pressione di vapore.
L'indio nell'ambiente
- L'indio non e' ampiamente disperso nell'ambiente.
- I terreni coltivati sono indicati essere più ricchi di indio rispetto ai luoghi non coltivati; alcuni hanno persino livelli di 4 ppm.
- L'indio prodotto in idustria e' un sottoprodotto della fusione dei minerali di zinco e del solfuro del piombo, alcuni dei quali possono contenere fino all'1% di indio.
- Alcuni esempi di indio metallico non legato sono stati trovati in una regione della Russia e un minerale dell'indio, l'indite, è stato trovato in Siberia, ma è molto raro.
- La produzione mondiale proviene pricipalmente dal Canada ed è circa pari a 75 tonnellate all'anno, riserve del metallo è valutata superare le 1500 tonnellate.
Tallio


Thallium Thallium Gruppo 13
Periodo 6
Blocco p
Numero Atomico 81
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p1
Fusione 304°C, 579°F, 577 K
Ebollizione 1473°C, 2683°F, 1746 K
Densità (g cm−3) 11.8
Massa atomica relativa 204.38
Isotopi chiave 205Tl
Immagine
Ricorda l' origine del nome, la sua tossicità e il suo uso nella manifattura del vetro
Proprietà
- Quando viene esposto all'aria fresca il tallio mostra brillantezza metallica, ma sviluppa rapidamente in colore grigio-bluastro, diventando simile al piombo.
- Nell'aria si forma un pesante ossido, e in presenza di acqua si forma un idrossido.
- Il metallo e' molto morbido e malleabile, e puo' essere tagliato con un coltello.
Applicazioni
- Il tallio è usato per fare vetro speciale a basso punto di fusione per lenti altamente riflettenti.
- I sali del tallio sono usati come reagenti nella ricerca chimica.
- Il solfato di tallio ancora è venduto nei paesi in via di sviluppo in cui è ancora consentita la sua applicazione come antiparassitario, anche se esso e' vietato nei paesi occidentali.
- Poiché la sua conduttività elettrica cambia con l'esposizione alla luce infrarossa, è usato in fotocellule.
- È usato nella separazione dei minerali per densita'.
- L'amalgama del tallio è usato in termometri per basse temperature, perché congela a -58 °C (il mercurio puro congela a °C -38).
Tallio nell'ambiente
- Il tallio non e' un elemento raro: e' 10 volte più abbondante dell'argento.
- L'elemento e' ampiamente disperso, soprattutto nei minerali di potassio come silvite e pollucite.
- I minerali di tallio sono rari, ma alcuni sono noti, come crookesirte and lorandite.
- La produzione mondiale di composti di tallio e' di circa 30 tonnellate all'anno.
- La grandezza delle riserve non e' stata ancora valutata.
- Il tallio è parzialmente solubile in acqua e di conseguenza può essere disperso con l'acqua freatica se i terreni contengono i grandi quantità di tale componente.
- Il tallio può anche disperdersi attraverso assorbimento su fango.
- Esiste evidenza che il tallio è abbastanza mobile all'interno dei terreni.
Nihonium


Nihonium Nihonium Gruppo 13
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 113
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p1
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [286]
Isotopi chiave 286Nh
Immagine
I caratteri giapponesi 'ni' e 'hon' significano 'origine del sole', sullo sfondo la bandiera giapponese e lo schema di un acceleratore di particelle
Proprietà
- Nihonio e' il nome temporaneo dell'elemento chimico della tavola periodica che ha come simbolo temporaneo Nh e numero atomico 113.
- Fu scoperto tramite il bombardamento di atomi ci Ameriocio-243 con ioni calcio-48.
- Tra i prodotti del bombardamento si ebbero quattro atomi di ununpentio che in meno di 1/10 di secondo decaddero in ununtrizio.
- Nel settembre del 2004 un gruppo di scienziati giapponesi dichiararono di essere riusciti a sintetizzarlo con successo.
- E' atteso avere proprieta' simili a quelle del tallio e dell'indio.
Applicazioni
- L'Nihonio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Nihonio nell'ambiente
- L'Nihonio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico
Carbon


Carbon Carbon Gruppo 14
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 6
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [He] 2s22p2
Fusione Sublimes at 3825°C, 6917°F, 4098 K
Ebollizione Sublimes at 3825°C, 6917°F, 4098 K
Densità (g cm−3) 3.513 (diamond); 2.2 (graphite)
Massa atomica relativa 12.011
Isotopi chiave 12C, 13C, 14C
Immagine
Le tre corone rappresentano le tre forme più diffuse in natura dell' elemnto e lo stato 're degli elementi' nella tavola periodica
Proprietà
- Il carbonio è unico nelle sue proprietà chimiche perché forma un certo numero di composti superiore al numero totale di tutti i composti che tutti gli altri elementi sono in grado di formare combinandosi tra di loro.
- L'atmosfera terrestre contiene una concentrazione di anidride carbonica e di monossido di carbonio sempre crescente, generata dalla combusitone dei combustibili fossili, e di metano (CH4), proveneniente dalle risaie e dalle vacche.
- Il gruppo più grande di tutti questi componenti è quello costituito da carbonio e idrogeno.
- Conosciamo come minimo circa 1 milione di composti organici e questo numero aumenta rapidamente ogni anno.
- Anche se la classificazione non è rigorosa, il carbonio forma un'ulteriore serie di composti classificati come inorganici, in numero molto più basso rispetto a quello dei composti organici.
- Il carbonio elementare esiste in due forme cristalline allotropiche ben definite: diamante e grafite.
- Altre forme a bassa cristallinità sono il carbonio vegetale ed il fumo nero.
- Il carbonio chimicamente puro puo' essere preparato attraverso la decomposizione termica dello zucchero (saccarosio) in assenza di aria.
- Le proprietà fisiche e chimiche del carbonio dipendono dalla sua struttura cristallina.
- La sua densità oscilla tra 2,25 g/cm³ per la grafite e 3,51 g/cm³ per il diamante.
- Il punto di fusione della grafite è 3500ºC (6332ºF) ed il punto di ebollizione estrapolato è 4830ºC (8726ºF).
- Il carbonio elementare è una sostanza inerte, insolubile in acqua, in acidi e basi diluiti, così come i solventi organici.
- Alle alte temperature si lega con ossigeno per formare monossido di carbonio o il anidride carbonica. Con agenti ossidanti caldi, come nitrato di potassio e acido nitrico, si ottiene acido metilico C6(CO2H)6.
- Fra gli alogeni soltanto il fluoro reagisce con il carbonio elementare.
- Un alto numero di metalli si unisce con l'elemento ad alte temperature per formare i carburi.
- Forma tre componenti gassosi con l'ossigeno: ossido di carbonio, CO, anidride carbonica, CO2 e il subossido di carbonio, C2O2.
- I primi due sono i più importanti dal punto di vista industriale.
- Il carbonio forma composti con gli alogeni con formula generale CX4, dove la X indica fluoro, cloro, bromo o iodio.
- A temperatura ambiente il tetrafluoruro di carbonio è gassoso, il tetracloruro è liquido e gli altri due composti sono solidi.
- Sono inoltre noti i tetralidi misti di carbonio.
- Il più importante di tutti potrebbe essere il diclorodifluorometano, CCl2F2, detto freon.
Il carbonio nell'ambiente
- Il carbonio ed i suoi composti sono ampiamente distribuiti in natura. Si stima che il carbonio formi lo 0.032% della crosta terrestre.
- Il carbonio libero si trova in grandi serbatoi in forma di antracite, forma amorfa dell'elemento con altri composti complessi carbonio-idrogeno-azoto.
- Il carbonio cristallino puro si trova in forma di grafite e diamante.
- Grandi quantità di carbonio si trovano sotto forma di composti.
- Il carbonio è presente nell'atmosfera come anidride carbonica nello 0.03% in volume.
- Molti minerali, come calcare, dolomite, gesso e marmo, contengono carbonati.
- Tutte le piante vivienti e gli animali sono formati da composti organici complessi in cui il carbonio è unito con idrogeno, ossigeno, azoto ed altri elementi.
- Le piante e gli animali restanti formano i depositi: con petrolio, asfalto e bitume.
- I giacimenti di gas naturale contengono composti costituiti da carbonio e idrogeno.
Applicazioni
- L'elemento libero ha molte applicazioni, inclusa decorazione con diamanti in gioiellerina o con il pigmento nero fumo per automobili ed inchiostro della stmapante.
- Un'altra forma del carbonio, la grafite, è usata per crogioli a temperatura, gli elettrodi delle pile a secco e ad arco di luce, punte di matite e come lubrificante.
- Il carbonio vegetala, una forma amorfa del carbonio, è usato come agente assorbente e sbiancante per gas.
- Nessun elemento e' tanto importante per la vita quanto il carbonio, in quanto solo il carbonio forma singoli legami forti con se' stesso che sono abbastanza stabili da resistere all'attacco chimico in condizioni ambiente.
- Questo da' al carbonio la capacita' di fornire lunghe catene e anelli di atomi, che costituiscono la base strutturale di molti composti che includono le cellule viventi, il piu' importante dei quali e' il DNA.
- I composti del carbonio hanno molti usi. L'anidride carbonica è usata nella carbonatazione delle bevande, negli estintori e, allo stato solido, come dispositivo di raffreddamento (ghiaccio asciutto).
- L'ossido di carbonio è usato come agente riduttore in molti processi metallurgici.
- Il carbonio tetracloruro ed il disolfuro di carbonio sono importanti solventi industriali.
- Freon è usato nei sistemi di raffreddamento.
- Il carburo di calcio è usato per preparare l'acetilene; è usato per taglio e saldatura dei metalli, così come per la preparazione di altri composti organici.
- Altri carburi metallici hanno usi importanti grazie alla loro resistenza al calore e come taglierine per metalli.
Silicio


Silicon Silicon Gruppo 14
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 14
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p2
Fusione 1414°C, 2577°F, 1687 K
Ebollizione 3265°C, 5909°F, 3538 K
Densità (g cm−3) 2.3296
Massa atomica relativa 28.085
Isotopi chiave 28Si, 30Si
Immagine
Riproduce un diatomo, un' alga che utilizza la fotosintesi, unica per le pareti cellulari di silicio
Proprietà
- Il silicio è l'elemento elettropositivo più abbondante nella crosta terrestre.
- È un metalloide con un profondo splendore metallico e molto fragile.
- È solitamente tetravalente nei suoi composti, anche se a volte e' bivalente, ed è puramente elettropositivo nel suo comportamento chimico.
- Inoltre, sono noti composti pentacoordinati e esacoordinati del silicio.
- Il silicio naturale contiene il 92.2% dell'isotopo 28, il 4.7% di silicio 29 ed il 3.1% di silicio 30.
- Oltre a quegli isotopi naturali stabili, sono noti vari isotopi artificiali radioattivi.
- Il silicio elementare ha le proprietà fisiche dei metalloidi, simili a quelle del germanio, situato sotto di esso nel gruppo IV della tavola periodica.
- Il silicone è un semiconduttore intrinseco nella sua forma più pura, anche se l'intensità del suo potere semiconduttivo aumenta notevolmente introducendo piccole impurità.
- Il silicio è simile ai metalli nel suo comportamento chimico.
- È quasi tanto electropositive quanto lo stagno e molto più positivo di germanio o piombo.
- Secondo questo carattere metallico, forma ioni tetrapositivi e vari composti covalenti; compare come ione negativo soltanto in alcuni silicidi e come costituente positivo degli ossidoacidi o degli anioni complessi.
- Esso forma varie serie di ibridi, vari alogenuri (molti dei contengono legami silicio-silicio) e molte serie di composti che contengono ossigeno, che può avere proprietà ioniche o covalenti.
Applicazioni
- Il silicio è la componente principale di vetro, cemento, ceramiche, della maggior parte dei dispositivi a semiconduttore, e dei siliconi, una sostanza plastica confusa spesso con il silicone.
- Il silicone è inoltre un costituente importante di alcuni acciai e un ingrediente importante nei mattoni.
- È un materiale refrattario usato per la realizzazione di smalti e terraglie.
- Il silicio elementare grezzo ed i suoi composti intermetallici sono usati come integrali di lega per fornire maggiore resistenza ad alluminio, magnesio, rame ed altri metalli.
- Il silicio metallurgico con purezza 98-99% è usato come materia prima nella fabbricazione di resine di silicio ed organosilicio, guarnizioni ed olii.
- Chip di silicio sono usati nei circuiti integrati.
- Le cellule fotovoltaiche per la conversione diretta di energia solare fette di cristalli di silicio semplice di taglio sottile e grado elettronico.
- Il diossido di silicio è usato come materia prima per produrre il silicio elementare e carburo di silicio.
- Grandi cristalli di silicio sono usati per i vetri piezoelettrici.
- Le sabbie fuse di quarzo sono trasformate in vetri di silicio che sono usati in laboratori ed impianti chimici, così come negli isolanti elettrici.
- Una dispersione colloidale di silicio in acqua è usata come agente di rivestimento e come ingrediente per determinati smalti.
- È noto che il silicio forma composti con 64 sui 96 elementi stabili e possibilmente forma silicati con gli altri 18 elementi.
- Esclusi i silicidi metallici, che sono usati in grande quntita' in metallurgia, forma composti importanti comunemente usati con idrogeno, carbonio, alogeni, azoto, ossigeno e zolfo.
- Inoltre forma molti sottoprodotti organosilicei utili.
Il silicio nell'ambiente
- Il silicio si trova in molte forme di diossido e in innumerevoli variazioni di silicati naturali.
- Il silicio è molto più abbondante di qualunque altro elemento, a parte l'ossigeno.
- Costituisce il 27.72% della crosta terrestre solida, mentre l'ossigeno costituisce il 46.6%, e l'elemento successivo al silicio, l'alluminio, è presente nell'8.13%.
- La sabbia è usata come fonte del silicio prodotto commercialmente.
- Alcuni minerali siliati sono estratti, per esempio talco e mica.
- Altri silicati estratti sono feldspati, nephenile, olivine, vermiculite, perlite, caolinite, ecc.
- All'altro estremo ci sono forme di silicio così rare da essere per questo motivo molto ricercate: gemma opale, agata e rhinestone.
Germanio


Germanium Germanium Gruppo 14
Periodo 4
Blocco p
Numero Atomico 32
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p2
Fusione 938.25°C, 1720.85°F, 1211.4 K
Ebollizione 2833°C, 5131°F, 3106 K
Densità (g cm−3) 5.3234
Massa atomica relativa 72.630
Isotopi chiave 73Ge, 74Ge
Immagine
Il Germanio era usato nei primi transistor, come quello in figura
Proprietà
- Il germanio puro è un metalloide duro, luccicante, grigio-bianco, fragile con una struttura cristallina simile a quella del diamante.
- È simile nelle proprietà chimiche e fisiche al silicio, sotto al quale compare nel gruppo IVa della tavola periodica.
- Il germanio è stabile in aria ed acqua e resta inalterato da alcali e acidi, tranne dall'acido nitrico.
Applicazioni
- Il germanio è molto importante come semiconduttore.
- I transistori ed i circuiti integrati costituiscono il maggiore impiego dell'elemento; sono fatti spesso di germanio con piccoli importi di arsenico, gallio, o di altri metalli aggiunti.
- Il germanio forma molti composti.
- L'ossido di germanio è aggiunto al vetro per aumentare l'indice di rifrazione; tale vetro è usato in obiettivi a largo-angolo ed in dispositivi a infrarossi.
- Sono state realizzate numerose leghe che contengono germanio.
- I rivelatori a monocristallo del germanio a elevata purezza possono identificare precisamente le sorgenti di radiazione (per esempio per sicurezza degli aeroporti).
Il germanio nell'ambiente
- Il germanio è meno abbondante rispetto a piombo e stagno, che sono i metalli più pesanti del gruppo 14, ed esso e' poco accessibile perché i processi geologici hanno formato solo piccole fuantita' di esso nei minerali, in modo che tende ad essere molto disperso.
- I minerali di germanio sono rari. Il meno raro, la germanite, è un solfuro di rame-ferro-germanio contenente l'8% dell'elemento, ma neppure esso è uniformemente estratto.
- Il germanio è ampiamente distribuito in minerali di altri metalli, come lo zinco, e quello che è richiesto per scopi produttivi è recuperato come sottoprodotto dalle polveri di scarto della fusione dello zinco.
- La produzione mondaile è di circa 80 tonnellate all'anno.
Stagno


Tin Tin Gruppo 14
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 50
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p2
Fusione 231.928°C, 449.47°F, 505.078 K
Ebollizione 2586°C, 4687°F, 2859 K
Densità (g cm−3) 7.287
Massa atomica relativa 118.710
Isotopi chiave 120Sn
Immagine
Il simbolo dello stagno scolpito su una lattina
Proprietà
- Lo stagno è un metallo morbido, flessibile, bianco-argento.
- Lo stagno non è facilmente ossidato e non resiste alla corrosione perché è protetto da una pellicola di ossido.
- Lo stagno resiste alla corrosione di acqua distillata marina e di acqua di rubinetto dolce e può essere attacato dagli acidi forti, alcali e sali acidi.
Applicazioni
- Lo stagno è usato dentro per il rivestimento delle lattine: i contenitori d'acciaio placcati con lo stagno sono ampiamente utilizzati per la conservazione degli alimenti.
- Le leghe si stagno sono usate in molti modi: come saldatore per connessioni di tubi o i circuiti elettrici, peltro, metallo per campane, metallo babbit e gli amalgami dentali.
- La lega della niobio-stagno è usata per i magneti superconduttori, l'ossido di stagno è usato per ceramiche ed in sensori di gas (mentre assorbe il gas la sua conduttivita' elettrica aumenta elettrici e cio' può essere monitorato).
- La carta stagnola era una volta un comune materiale da imballo per droghe e alimenti, ora sostituito da l'uso di fogli di alluminio.
Lo stagno dell'ambiente
- L'ossido di stagno è insolubile e molto resiste alla corrosione, quindi la quantità di stagno in terreni ed acque naturali è bassa.
- La concentrazione nel terreno è generalmente compresa tra 1 e 4 ppm ma alcuni terreni ne contengono meno di 0,1 ppm mentre la torba puo' contenere fino a 300 ppm.
- Ci sono pochi minerali contenenti pimbo, ma soltanto uno è importante dal punto di vista commerciale ed e' la cassiterite.
- La zona estrattiva principale si trova nella sintura dello stagno che va dalla Cina attraverso la Tailandia, Brima e la Malesia fino alle isole dell'Indonesia.
- La Malesia produce il 40% dello stagno del mondo. Le altre aree estrattive principale sono Bolivia e Brasile.
- La produzione globale è al di sopra delle 140,000 tonnellate all'anno e le riserve realizzabili ammontano a più di 4 milioni di tonnellate.
- I concentrati dello stagno sono prodotti intorno alle 130,000 tonnellate all'anno.
Piombo


Lead Lead Gruppo 14
Periodo 6
Blocco p
Numero Atomico 82
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p2
Fusione 327.462°C, 621.432°F, 600.612 K
Ebollizione 1749°C, 3180°F, 2022 K
Densità (g cm−3) 11.3
Massa atomica relativa 207.2
Isotopi chiave 208Pb
Immagine
Uno dei primi simboli del piombo, sullo sfondo caratteri romani
Proprietà
- Il piombo è un brillante metallo di colore bianco-bluastro.
- È molto morbido, altamente malleabile, duttile, e un conduttore di elettricità relativamente povero .
- È molto resistente alla corrosione ma si appanna a seguito di esposizione ad aria.
. Gli isotopi del rame sono i prodotti finiti di ciascuna delle tre serie degli elementi radioattivi naturali.
Applicazioni
- Tubazioni in piombo che portano le insigne degli imperatori romani, usate per gli scarichi dei bagni, sono ancora in servizio.
- Le leghe includono peltro e saldatura.
- Il piombo tetraetilico (PbEt4) è ancora usato in alcuni tenori di benzina (gasolina) ma sta venendo eliminato per i motivi ambientali.
- Il piombo e' il maggiore costituente delle batterie ad acido di piombo ampiamente usate nelle batterie delle automobili.
- E' usato come elemento colorante nei vetri ceramici, nei proiettili, in alcune candele per trattare la cera.
- Costituisce la tradizionale base metallica per tubi per organi ed e' usato come elettrodo nei processi di elettrolisi.
- Una delle sue maggiori applicazioni e' nel vetro di schermi di computer e televisori, dove scherma l'utente dalle radiazioni.
- Altri usi sono in cavi, saldature, vetri in cristalli al piombo, munizioni, cuscinetti e nei pesi dell'attrezzatura sportiva.
Il piombo nell'ambiente
- Il piombo natale è raro in natura.
- Attualmente il cavo si trova solitamente nei minerali insieme a zinco, argento e rame ed è estratto insieme a questi metalli.
- Il minerale principale del rame e' la galena (PbS) ed esistono anche depositi di cerrussite e di anglesite vengono minati.
- La galena è estratta in Australia, che produce il 19% del piombo mondiale, seguito da Stati Uniti, Cina, Peru e Canada. Una parte e' inoltre estratta in Messico ed in Germania.
- La produzione mondiale di nuovo piombo è di 6 milioni di tonnellate all'anno, ed le riserve totali sono stimate intorno a 85 milioni di tonnellate, che garantiscono una riserva per meno di 15 anni.
- Il piombo si presenta naturalmente nell'ambiente.
- Tuttavia, la maggior parte del piombo che si trova in ambiente e' prodotto da attività umane.
- Grazie all'applicazione di piombo nella benzina si e' stato formato un ciclo artificiale del piombo.
- Nel motori delle automobili viene bruciato piombo, che porta all'inizio della formazione di sali (cloro, bromo, ossidi).
- Questi sali di piombo entrano nell'ambiente attraverso gli scarichi delle automobili.
- Le particelle piu' grandi finiscono immediatamente sul terreno o nell'acqua superficiale inquinandola, mentre le particelle più piccole attraverseranno lunghe distanze attraverso l'aria e rimarranno nell'atmosfera.
- Una parte di questo piombo ricadrà sulla terra sottoforma di pioggia.
- Questo ciclo del piombo causato dalla produzione umana è molto più esteso del ciclo naturale del piombo.
- Cio' ha reso l'inquinamento da piombo un problema mondiale.
Flerovium


Flerovio Flerovio Gruppo 14
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 114
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p2
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [289]
Isotopi chiave 289Fl
Immagine
Ricorda il colonnato del Joint Institute for Nuclear Research (JINR), dove avvenne la sua scoperta, sullo sfondo l' acceleratore di particelle al JINR
Proprietà
- Elemento chimico sintetico e' atteso avere proprieta' chimiche simili a quelle di piombo e stagno.
- L'Flerovium' essere sintetizzato bombardando bersagli di plutonio 244 con calcio 48.
Applicazioni
- L'Flerovio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Flerovio nell'ambiente
- L'Flerovio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico
Nitrogen


Nitrogen Nitrogen Gruppo 15
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 7
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [He] 2s22p3
Fusione −210.0°C, −346.0°F, 63.2 K
Ebollizione −195.795°C, −320.431°F, 77.355 K
Densità (g cm−3) 0.001145
Massa atomica relativa 14.007
Isotopi chiave 14N
Immagine
L' importanza dell' azoto per le piante
Proprietà
- L'azoto e' un gas non metallico molto comune normalmente incolore, inodore, insapore e principalmente diatomico.
- Ha cinque elettroni nel guscio esterno, quindi nella maggior parte dei composti e' contenuto in forma trivalente.
Applicazioni
- Il singolo uso commerciale più diffuso dell'azoto è come composto nella produzione di ammoniaca, per il successivo uso come fertilizzante e per la produzione di acido nitrico.
- L'azoto liquido (spesso indicato come LN2) è usato come refrigerante per il congelamento tramite immersione e per il trasporto dei prodotti alimentari, per la conservazione dei corpi e delle cellule riproduttive (sperma ed uovo), e per l'immagazzinamento stabile dei campioni biologici.
- I sali di acido nitrico includono alcuni importanti composti, per esempio il nitrato del potassio, o salnitro, componente della polvere da sparo, e il nitrato di ammonio, importante fertilizzante.
- Composti organici nitrati, quali nitroglicerina ed il trinitrotoluene, sono spesso esplosivi.
L'azoto nell'ambiente
- L'azoto costituisce il 78 per cento dell'atmosfera terrestre ed è un costituente di tutti i tessuti viventi.
- L'azoto e' un elemento fondamentale per la vita, in quanto e' un costituente del DNA e, come tale, del codice genetico.
- Le molecole dell'azoto si trovano pricipalmente in aria.
- In acqua e nel terreno l'azoto può essere trovato nei nitrati e nitriti.
- Tutte queste sostanze costituiscono una fase del ciclo dell'azoto, anche se tutte la fasi sono collegate.
- Gli esseri umani hanno cambiato radicalmente le proporzioni naturali di nitriti e del nitrati, pricipalmente a causa dell'applicazione di concimi contenenti nitrato.
- L'azoto è emesso estesamente dalle aziende industriali, aumentando le riserva di nitriti e nitrati in terreno ed acqua in conseguenza delle reazioni che avvengono nel ciclo dell'azoto.
- Le concentrazioni nei nitrati in acqua potabile aumentano notevolmente a causa di cio'.
Fosforo


Phosphorus Phosphorus Gruppo 15
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 15
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p3
Fusione 44.15°C, 111.47°F, 317.3 K
Ebollizione 280.5°C, 536.9°F, 553.7 K
Densità (g cm−3) 1.823 (white)
Massa atomica relativa 30.974
Isotopi chiave 31P
Immagine
Un modello palla e bastone del fosforo bianco
Proprietà
- Il fosforo è un metalloide multivalente del gruppo dell'azoto, normalmente trovato nelle rocce fosforose inorganiche naturali ed in tutte le cellule viventi.
- A causa della sua alta reattività, non si trova mai come elemento libero in natura.
- Si presenta in parecchie forme allotropiche, ed è un elemento essenziale per gli organismi viventi.
- Esistono parecchie forme di fosforoso, dette fosforo bianco, rosso e nero, sebbene il colore reale possa essere un po'differente.
- Il fosforo bianco è quello prodotto a livello industriale; emette luce nell'oscurità, è spontaneamente infiammabile una volta esposto all'aria e costituisce un veleno mortale.
- Il fosforo rosso ha un colore variabile da arancione a porpora, a causa di leggere variazioni nella sua struttura chimica.
- La terza forma, fosforoso nero, è prodotto sotto alta pressione, assomigli alla grafite e, come la grafite, ha la capacità di condurre l'elettricità.
Applicazioni
- Gli acidi fosforici concentrati sono molto importanti in agricoltura ed produzione agraria sotto forma di fertilizzanti.
- I fosfati sono usati per i vetri speciali, lampade a sodio, nella produzione d'acciaio, in applicazioni militari (bombe incendiarie, selezioni di fumo, ecc.), ed in altri settori quali pirotecnica, antiparassitari, dentifricio in pasta, detersivi.
Il fosforo nell'ambiente
- Nel mondo il fosforo non si incontra mai naturalmente nella sua forma pura, ma soltanto come fosfato, che consiste di un atomo di fosforo legato a quattro atomi di ossigeno.
- Esso puo' esistere come ione fosfato negativamente caricato (PO43-), quale è come si presenta nei minerali, o come organofosfati in cui ci sono molecole organiche legate ad una, due o tre degli atomi di ossigeno.
- La quantità di fosforoso naturalmente presente negli alimento varia considerevolmente ma può essere fino a 370 mg/100 g nel fegato, o può essere molto inferiore, come negli oli vegetali.
- Alimenti ricchi di fosforo includono tonno, salmone, sardine, fegato, tacchino, pollo, uova e formaggio (200 g/100 g).
- Esistono molti minerali del fosforo, più abbondante in forma di apatite.
- La fluoroapatite costituisce i depositi il più ampiemente estratti.
- Le zone estrattive principali sono la Russia, gli Stati Uniti, il Marocco, la Tunisia, il Togo ed il Nauru.
- La produzione modiale è pari a 153 milione tonnellate all'anno.
- Ora si sta manifestando una preoccupazione crescente su quanto tempo dureranno tali depositi fosforosi.
- Nel caso di svuotamento si potrebbe verificare un problema serio per la produzione alimentare mondiale dal momento che il fosforo è un costituente essenziale dei fertilizzanti.
- Negli oceani, la concentrazione dei fosfati è molto bassa, soprattutto in superficie.
- Il motivo si vede parzialmente riscontrato nell'insolubilità dei fosfati di calcio e alluminio, ma in ogni caso il fosforo è consumato rapidamente negli oceani e cade nel profondo in forma di composti organici.
- Ci possono essere più fosfati in fiumi e laghi, il che risulta in uno sviluppo eccessivo di alghe.
- Per ulteriori particolari vai agli effetti ambientali del fosforo.
Arsenic


Arsenic Arsenic Gruppo 15
Periodo 4
Blocco p
Numero Atomico 33
Stato a 20°C Solid Isotopi chiave 75As
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p3
Fusione Sublimes at 616°C, 1141°F, 889 K
Ebollizione Sublimes at 616°C, 1141°F, 889 K
Densità (g cm−3) 5.75
Massa atomica relativa 74.922
Immagine
I gamberi contengono considerevoli quantità di arsenico, in una forma non nociva
Proprietà
- L'arsenico compare in tre forme allotropiche: giallo, nero e grigio; la forma stabile è un solido cristallino grigio-argento, fragile, che si appanna velocemente in aria e ad alte temperature brucia per formare una nube bianca di triossido di arsenico.
- La forma cristallina gialla e una forma amorfa nera sono inoltre note.
- L'arsenico è un membro della gruppo Va della tavola periodica.
- Si lega rapidamente con molti elementi.
- La sua forma metallica è fragile, si annera e se riscaldato si ossida rapidamente a triossido di arsenico, che ha un odore simile a quello dell'aglio.
- La forma non metallica è meno reattiva ma si dissolve una volta riscaldata con acidi e alcali d'ossidazione forti.
Applicazioni
- I composti di arsenico sono usati per fare tipi speciali di vetro, come conservante per il legno e, ultimamente, nel semiconduttore gallio arsenico, che ha la capacità di convertire la corrente elettrica in luce laser.
- Il gas arsina AsH3, e' diventato un importante gas dopante nell'industria dei microchip, anche se richiede delle linee guida rigorose relativamente all'uso perché è estremamente tossico. Durante il i secolo diciottesimo, diciannovesimo e ventesimo, un certo numero di composti dell'arsenico erano usati come medicine; l'acetoarsenite di rame era usata come pigmento verde sotto molti nomi differenti.
L'arsenico nell'ambiente
- L'arsenico può essere trovato naturalmente sulla terra in piccole concentrazioni.
- Si presenta nel terreno e in minerali e puo' entrare nell'aria, nell'acqua e nella terra attraverso polvere trasportata dal vento e scorrimento superficiale.
- L'arsenico nell'atmosfera proviene da varie fonti: i vulcani liberano circa 3000 tonnellate all'anno ed i microorganismi liberano metilarsine volatili nella misura di 20.000 tonnellate all'anno, ma l'attività umana è responsabile di molto di più: 80.000 tonnellate di arsenico all'anno sono liberate dalla combustione dei combustibili fossili.
- Malgrado la relativa notorieta' come veleno mortale, l'arsenico è un oligoelemento essenziale per alcuni animali ed forse persino per gli esseri umani, anche se la presa necessaria può essere solo 0,01 mg/giorno.
- L'arsenico è un componente estremamente difficile da convertire in prodotti solubili in acqua o volatili.
- Il fatto che l'arsenico è naturalmente un componente abbastanza mobile, significa in pratica che non e' probabile che grandi concentrazioni compaiano su un luogo specifico.
- Questo è un fatto positivo, ma il lato negativo è che l'inquinamento da arsenico si transforma diventa un problema maggiore perché si sparge facilmente.
- L'arsenico non può essere mobilitato facilmente quando è immobile.
- A causa delle attività umane, soprattutto estrazione mineraria e fusione, arsenico naturalmente immobile e' stato mosso e può ora essere trovato in molti altri posti rispetto a dove esisteva naturalmente.
- Pocho arsenicho non legati si presenta naturalmente in masse microcristalline, che si trovano in Siberia, Germania, Francia, Italia, Romania e negli Stati Uniti.
- La maggior parte del arsenico si presente combinato allo zolfo in minerali quali arsenopirite (AsFeS), realgar, orpimento ed enargite.
- Non è estratto come tale perché è prodotto come sottoprodotto della raffinazione dei minerali di altri metalli, come rame e pimbo.
- La produzione mondiale di arsenico, sotto forma del relativo ossido, è intorno a 50.000 tonnellate all'anno, molto al di sopra della richiesta industriale.
- La Cina è il paese esportatore principale, seguito da Cile e Messico.
- Le risorse mondiali di arsenico in minerali di rame e di piombo superano i 10 milioni di tonnellate.
Antimonio


Antimony Antimony Gruppo 15
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 51
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p3
Fusione 630.628°C, 1167.13°F, 903.778 K
Ebollizione 1587°C, 2889°F, 1860 K
Densità (g cm−3) 6.68
Massa atomica relativa 121.760
Isotopi chiave 121Sb
Immagine
L' Occhio di Horus, antico simbolo egiziano di protezione e salute, gli antichi egizi usavano l' antimonio come mascara
Proprietà
- L'antimonio un elemento chimico semimetallico che può esistere in due forme: la forma del metallica è luminosa, argentea, dura e fragile; la forma non metallica è una polvere grigia.
- L'antimonio è uno scarso conduttore di calore e di elettricità, è stabile in aria asciutta e non è attacato dagli acidi diluiti o dagli alcali.
- L'antimonio ed alcune sue leghe espandono raffreddandosi.
- L'antimonio è noto sin dai tempi antichi.
- A volte si trova libero in natura, ma e' solitamente ottenuto dai minerali stibnite (Sb2S3) e valentinite (Sb2O3).
- Nicolas Lémery, un chimico francese, fu la prima persona a studiare scientificamente l'antimonio ed i relativi composti.
- Pubblico' i suoi risultati nel 1707.
- L'antimonio forma circa lo 0,00002% della crosta terrestre.
Applicazioni
- L'antimonio molto puro è usato per fare determinati tipi dei dispositivi a semiconduttore, come i diodi ed i rivelatori a infrarossi.
- L'antimonio è unito in una lega con il piombo per aumentare la durevolezza del piombo.
- Le leghe di antimonio sono anche usate in batterie, metalli a bassa frizione, tipi di metallo e guaine per cavi, tra gli altri prodotti.
- I composti dell'antimonio sono usati per fare materiali resistenti al fuoco, vernici, smalti di ceramica, vetro e ceramica.
- Gli Egiziani antichi usavano l'antimonio, sotto forma di stibnite, per truccare gli occhi di nero.
L'antimonio nell'ambiente
- L'antimonio si presenta naturalmente nell'ambiente, ma entra anche nell'ambiente attraverso parecchie applicazioni dagli esseri umani.
- L'antimonio è un metallo importante per l'economia mondiale.
- La produzione annuale è di circa 50.000 tonnellate all'anno, con i materiali vergini che provengono pricipalmente da Cina, Russia, Bolivia e Sud Africa.
- Le riserve mondiali superano le 5 milioni tonnellate.
- In Finlandia esiste un deposito di antimonio elementare.
Bismuto


Bismuth Bismuth Gruppo 15
Periodo 6
Blocco p
Numero Atomico 83
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p3
Fusione 271.406°C, 520.531°F, 544.556 K
Ebollizione 1564°C, 2847°F, 1837 K
Densità (g cm−3) 9.79
Massa atomica relativa 208.980
Isotopi chiave 209Bi
Immagine
Il simbolo alchemico con sullo sfondo un antico apparato chimico
Proprietà
- Il bismuto è un metallo cristallino, fragile bianco con una leggera sfumatura rosa.
- Il bismuto è il più diamagnetico di tutti i metalli, ed ha la conducibilità termica più bassa di tutti i metalli ad eccezione del mercurio.
- Ha un'alta resistenza elettrica, ed ha il più alto effetto Hall di tutti i metalli (cioè l'aumento più elevato nella resistenza elettrica se disposto in un campo magnetico).
- Il bismuto e' stabile in ossigeno ed acqua ma si dissolve in acido nitrico concentrato.
- Tutti i sali di bismuto formano composti insolubili quando messi nell'acqua
Applcazioni
- Il bismuto metallico è usato nella realizzazione di saldature a bassa fusione basse e di leghe fusibili come pure per pallottole per uccelli a tossicità ridotta e ami per la pesca.
- Certi composti del bismuto sono inoltre prodotti ed usati come prodotti farmaceutici.
- L'industria usa i composti del bismuto come catalizzatori per la produzione di acrilonitrile, il materiale di base per fibre e gomme sintetiche.
- Il bismuto a volte è usato nella produzione del pallottole e pistole.
Il bismuto nell'ambiente
- I minerali più importanti di bismuto sono bismuthimite e bismite.
- Il bismuto si presenta in natura come metallo e si puo' trovare in cristalli nei giacimenti di sulfuro di nichel, cobalto, argento e stagno.
- Il bismuto è principalmente prodotto come sottoprodotto della fusione di rame e piombo, soprattutto negli Stati Uniti.
- Le zone principali in cui viene estratto sono Bolivia, Peru', Giappone, Messico e Canada, ma soltanto nella misura di 3.000 tonnellate all'anno.
- Non esiste una valutazione certa di quanto bismuto è a disposizione per essere estratto, ma sembra improbabile che si verifichi mai scarsità di questo metallo.
Moscovium


Moscovio Moscovio Gruppo 15
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 115
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p3
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [289]
Isotopi chiave 289Mc
Immagine
Ricorda il nome dell' elemento e i percorsi delle particelle subatomiche
Proprietà
- Moscovio e' il nome temporaneo dell'elemento chimico della tavola periodica che ha come simbolo temporaneo Uut e numero atomico 113.
- Fu scoperto tramite il bombardamento di atomi ci Ameriocio-243 con ioni calcio-48.
- Tra i prodotti del bombardamento si ebbero quattro atomi di Moscovio che in meno di 1/10 di secondo decaddero in ununtrizio.
- Nel settembre del 2004 un gruppo di scienziati giapponesi dichiararono di essere riusciti a sintetizzarlo con successo.
- Il nome Moscovio e' usato come nome temporaneo in articoli scientifici riguardo alla ricerca sull'elemento 115.
- E' una latinizzazione del termine "uno-uno-cinque-ium" ("ium" e' un suffisso standard applicato agli elementi).
- Tali elementi transuranici sono sempre prodotti artificialmente, e solitamente finiscono per prendere il nome di scienziati.
- Dalla sua posizione nella tavola periodica, nel gruppo 15 sotto al bismuto, questo elemento dovrebbe avere le proprieta' fisiche di un metallo pesante e dovrebbe essere per esso possibile avere due tipi di chimica, corrispondente ai due stati di ossidazione M(III) e M(V) con il primo piu' stabile.
Applicazioni
- Il Moscovio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Moscovio nell'ambiente
- L'Moscovio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico
Ossigeno


Oxygen Oxygen Gruppo 16
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 8
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [He] 2s22p4
Fusione −218.79°C, −361.82°F, 54.36 K
Ebollizione −182.962°C, −297.332°F, 90.188 K
Densità (g cm−3) 0.001308
Massa atomica relativa 15.999
Isotopi chiave 16O
Immagine
Ricorda l' importanza dell' elemento nell' aria e nell' acqua
Proprietà
- Elemento chimico gassoso, simbolo: O, numero atomico: 8 e peso atomico 15.9994 g/mol.
- È di grande interesse perché è l'elemento essenziale nei processi respiratori della maggior parte delle cellule viventi e nei processi di combustione.
- È l'elemento più abbondante nella crosta terrestre.
- Quasi un quinto (in volume) dell'aria è ossigeno.
- L'ossigeno gassoso non-combinato esiste normalmente in forma di molecole diatomiche, O2, ma esiste acnhe in forma triatomica, O3, detto ozono.
- In condizioni normali l'ossigeno è un gas incolore, inodoro ed insapore; esso condensa in un liquido blu-chiaro.
- L'ossigeno fa parte di piccolo gruppo dei gas letteralmente paramagnetici, ed è il più paramagnetico di tutti.
- L'ossigeno liquido è inoltre leggermente paramagnetico.
- L'ossigeno e' reattivo e forma ossidi con gli altri elementi ad eccezione di elio, neon, argon e krypton.
- E' moderatamente solubile in acqua (in un litro di acqua si dissolvono circa 20 cm3 di ossigeno) a 20 gradi C.
Applicazioni
- L'ossigeno può essere separato dall'aria tramite liquefazione e distillazione frazionate.
- Le principali applicazioni di ossigeno per l'importanza sono:
1) fusione, raffinazione e fabbricazione di acciaio e di altri metalli;
2) fabbricazione di prodotti chimici tramite ossidazione controllata;
3) propulsione dei razzi;
4) supporto medico e biologico alla vita;
5) estrazione, produzione e fabbricazione di prodotti di pietra e di vetro.
- Una riserva di ossigeno di emergenza diventa automaticanente disponibile per i passeggeri degli aerei in caso di una forte caduta di pressione.
- Tale ossigeno non viene immagazzinato sotto forma di ossigeno gassoso ma di una soluzione chimica di cloruro di sodio.
L'ossigeno nell'ambiente
- La crosta terrestre e' composta soprattutto da minerali silicio-ossigeno e molti altri elementi sono presenti in forma di ossidi.
- L'ossigeno gassoso forma un quinto dell'atmosfera, ammontando a piu' di un milione di miliardi di tonnellate.
- L'ossigeno nella atmosfera terrestre proviene dalla fotosintesi delle piante e si e' formato in molti anni utilizzando l'abbondante riserva di anidride carbonica nella atmosfera giovane e rilasciando ossigeno.
- L'ossigeno e' abbastanza solubile in acqua, rendendo possibile la vita in fiumi, laghi e oceani.
- L'acqua in fiumi e laghi necessita una regolare riserva di ossigeno, quando essa ne diventa priva l'acqua non support piu' la sopravvivenza dei pesci e di altre specie acquatiche.
- Quasi ogni prodotto chimico, oltre ai gas inerti, si lega all'ossigeno per formare i composti.
- Acqua, H2O, e silicio, SiO2, componente principale della sabbia, sono fra i composti binari dell'ossigeno più abbondanti.
- Fra i composti che contengono più di due elementi, i più abbondanti sono i silicati, che formano la maggior parte delle roccie e dei terreni.
- Altri composti che sono abbondanti in natura sono carbonato di calcio (calcare e marmo), solfato di calcio (gesso), ossido di alluminio (bauxite) e vari ossidi di ferro, che sono usati come fonte del metallo.
Zolfo


Sulfur Sulfur Gruppo 16
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 16
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p4
Fusione 115.21°C, 239.38°F, 388.36 K
Ebollizione 444.61°C, 832.3°F, 717.76 K
Densità (g cm−3) 2.07
Massa atomica relativa 32.06
Isotopi chiave 32S
Immagine
Il simbolo alchemico dello zolfo, sullo sfondo fuoco e zolfo
Proprietà
- Lo zolfo è un non-metallo multivalente, abbondante, inodore e insapore.
- Nella sua forma nativa lo zolfo è un solido cristallino giallo.
- In natura può essere trovato come l'elemento puro o come minerali solfato e solfuro.
- Sebbene lo zolfo ha una cattiva reputazione a causa del suo odore, frequentemente paragonato a uova marcie, questo in realta' e' l'odore caratteristico del solfuro di idrogeno (H2S).
- La cristallografia dello zolfo è complessa.
- Secondo le circostanze specifiche, gli allotropes dello zolfo formano parecchie strutture cristalline distinte.
Applicazioni
- Lo zolfo attraverso il suo derivato principale, l'acido solforico (H2SO4), è uno degli elementi più importanti usati come materia prima industriale.
- Lo zolfo e' inoltre usato nelle batterie, nei detersivi, fungicidi, nella produzione di fertilizzanti, nella polvere da sparo, nei fiammiferi ed nei fuochi d'artificio.
- Altre applicazioni consistono nella produzione di calcestruzzo resistente alla corrosione che ha grande forza ed e' resistente al congelamento, solventi ed in una miriade di altri prodotti delle industrie chimiche e farmaceutiche.
Lo zolfo nell'ambiente
- La vita su terra può essere possibile a causa dello zolfo. le condizioni nei mari primordiali erano tali che reazioni chimiche semplici potrebbero aver generato la gamma di amminoacidi che sono i mattoni costitutivi della vita.
- Lo zolfo si presenta naturalemte vicino ai vulcani.
- Lo zolfo grezzo si presenta naturalmente in ampi depositi in Texas ed in Luisiana negli Stati Uniti.
- Molti minerali dello zolfo sono noti: la pirite ed il marcaiste sono solfuro di ferro; lo stibnite è solfuro di antimonio; la galena è solfuro di piombo; il cinabro è solfuro di mercurio e la sfalerite è solfuro di zinco.
- Altri, più importante, minerali dello zolfo sono calcopirite, bornite, penlandite, millerite e molibdenite.
- La fonte principale di zolfo per industria è il solfuro dell'idrogeno del gas naturale, il Canada è il produttore principale.
Selenio


Selenium Selenium Gruppo 16
Periodo 4
Blocco p
Numero Atomico 34
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p4
Fusione 220.8°C, 429.4°F, 494 K
Ebollizione 685°C, 1265°F, 958 K
Densità (g cm−3) 4.809
Massa atomica relativa 78.971
Isotopi chiave 80Se
Immagine
Selene la dea greca della Luna, all' origine del nome dell' elemento
Proprietà
- Il selenio è un elemento chimico non metallico, membro del gruppo XVI della tavola periodica.
- Nel comportamento chimico e nelle proprietà fisiche assomiglia allo zolfo ed al tellurio.
- Il selenio presenta allotropie, e si trova in un certo numero di forme, compresa una polvere amorfa rossa, un materiale cristallino rosso ed una forma cristallina grigia del simile al metallo chiamata selenio "metallico".
- Quest'ultima forma conduce meglio l'elettricità alla luce che al buio ed è usata nelle fotocellule.
- Il selenio brucia in aria non e' affetto da acqua, ma si dissolve in acido nitrico ed alcali concentrati.
Applicazioni
- A causa delle sue proprietà fotovoltaiche e fotoconduttive, il selenio è estesamente usato in elettronica, per fotocellule, esposimetri e pile solari.
- Il secondo più grande uso di selenio è nell'industria del vetro: il selenio è usato per rimuovere il colore da vetro, per dare un colore rosso a vetri e smalti.
- Il terzo uso maggiore, ammontante a circa il 15% è selenite di sodio per l'alimentazione degli animali e per supplementi alimentari.
- Il selenio può anche trovare applicazioni nella fotocopiatura, nella tonalità delle fotografie.
- Il suo impiego artistico serve a intensificare ed estendere la gamma tonale delle immagini fotografiche in biaco e nero.
- Altri impieghi del selenio sono in leghe metalliche come nelle piastre di piombo utilizzate in pile secondarie e nei raddrizzatori per convertire la corrente alternata in corrente continua.
- Il selenio è usato per migliorare la resistenza all'abrasione in gomme vulcanizzate.
- Alcuni residui del selenio sono aggiunti agli sciampi antiforfora.
Il selenio nell'ambiente
- Il selenio è fra gli elementi più rari sulla superficie del nostro pianeta ed è più raro dell'argento.
- Il selenio è presente nell'atmosfera come derivati di metile.
- Il selenio non legato si trova occasionalmente ed esistono intorno a 40 minerali noti cotenenti selenio, alcuni del quali possono avere fino al 30% di selenio ma tutti sono rari ed generalmente si trovano insieme ai solfuri di metalli quali rame, zinco e piombo.
- I paesi produttori principali sono il Canada, gli Stati Uniti, la Bolivia e la Russia.
- La produzione industriale globale di selenio è intorno alle 1500 tonnellate e circa 150 tonnellate di selenio sono riciclate annualmente dagli scarti industriali e da vecchie fotocopiatrici.
- Il selenio si presenta naturalmente nell'ambiente.
- È liberato con sia i processi naturali che attraverso attività umane.
- Terreni agricoli ben fertilizzati contengono circa 400 mg/ton di selenio dal momento che l'elemento e' naturalmente presente nei fertilizzanti al fosforo ed e' normalmente aggiunto come nutriente.
- Nella sua forma naturale come elemento un selenio non può essere prodotto o distrutto, ma il selenio ha la capacità di cambiare forma.
- I livelli di selenio di terrene ed acqua aumentano, perché il selenio si deposita dall'aria ed anche il selenio proveniente dai rifiuti tende a finire nel terreno sei siti di discariche.
- Quando il selenio del terreno non reagisce con ossigeno rimane abbastanza immobile.
- Il selenio che è immobile e non si dissolve in acqua è meno rischioso per gli organismi.
- I livelli dell'ossigeno nel terreno e l'acidità del terreno aumentano le forme mobili di selenio.
- Livelli elevati di ossigeno ed elevata acidità del terreno deriva solitamente dalle attività umane, come processi industriali ed agricoli.
- Quando il selenio è più mobile, le probabilità di esposizione ai suoi composti aumentano notevolmente.
- Temperature del suolo, umidità, concentrazioni di selenio solubile in acqua, stagione dell'anno, contemuto di materia organica e attività microbica determinano quanto velocemente il selenio si muove attraverso il terreno.
- In altre parole questi fattori determinano la sua mobilità.
- L'agricoltura può non solo aumentare il contenuto di selenio nel terreno, ma può anche aumentare la concentrazione di selenio nell'acqua superficiale, poichè il selenio è trasportato dall'acqua di drenaggio di irrigazione.
Tellurio


Tellurium Tellurium Gruppo 16
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 52
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p4
Fusione 449.51°C, 841.12°F, 722.66 K
Ebollizione 988°C, 1810°F, 1261 K
Densità (g cm−3) 6.232
Massa atomica relativa 127.60
Isotopi chiave 130Te
Immagine
La sfera ricorda l' origine dell' elemento, dal latino 'tellus'
Proprietà
- Il tellurio è un elemento semimetallico, brillante, cristallino, fragile, argento-bianco.
- È solitamente disponibile come polvere grigia scura, ha sia le proprietà dei metalli che dei non metalli.
- Il tellurio forma molti composti che corrispondono a quelli di zolfo e selenio.
- Una volta bruciato in aria il tellurio forma una fiamma blu-verdastra e forma il diossido di tellurio.
- Il tellurio non è affetto da acqua o da acido cloridrico, ma si dissolve in acido nitrico.
Applicazioni
- Il tellurio è spesso usato come additivo per l'acciaio ed è spesso unito in leghe con alluminio, rame, piombo o a stagno.
- Il tellurio è aggiunto al piombo per migliorare la sua durevolezza, forza e resistenza alla corrosione.
- Può essere usato per gettate di ferro, ceramica, protezioni, pannelli solari, vetri di calcogenide.
- Se aggiunto alla gomma, velocizza il processo di trattamento rende prodotto meno suscettibile dell'invecchiare e meno probabile di essere influenzato dall'olio, che ammorbidisce la gomma normale.
Il tellurio nell'ambiente
- Il tellurio è presente nel carbone in quantita' fino a 2 ppm.
- Esso è probabilmente la fonte principale di questo metallo, che può essere assunta dalle piante dal terreno.
- Il tellurio nelle piante puo' raggiungere un livello massimo di 6 ppm, anche se poche piante contengono più di 0.5 ppm e la maggior parte contengono meno di 0,05 ppm.
- Si possono a volte trovare campioni di tellurio non legato, ma sono estremamente rari.
- Esistono alcuni minerali di tellurio (calaverite, silvanite, tellurito), ma nessuno è estratto come fonte dell'elemento.
- La produzione mondiale si aggira intorno alle 220 tonnellate/anno.
- I maggiori produttori sono gli Stati Uniti, il Canada, il Perù ed il Giappone. Le riserve di tale elemento non sono state valutate.
Polonio


Polonium Polonium Gruppo 16
Periodo 6
Blocco p
Numero Atomico 84
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p4
Fusione 254°C, 489°F, 527 K
Ebollizione 962°C, 1764°F, 1235 K
Densità (g cm−3) 9.20
Massa atomica relativa [209]
Isotopi chiave 209Po, 210Po
Immagine
Luna E-1 la prima navicella spaziale del progetto sovietico 'Luna', i primi mezzi di esplorazione della superfice lunare erano alimentati dal polonio
Proprietà
- Il polonio è un semi-metallo radioattivo ed estremamente raro.
- È reattivo, grigio-argenteo, si dissolve in acidi diluiti, ma è soltanto leggermente solubile in alcali.
- E' abbastanza volatile: circa la metà di un suo campione si volatilizza in 3 giorni (a meno che non sia mantenuto in un contenitore sigillato).
Applicazioni
- Il polonio veniva usato una volta nei laminatoi tessili (per eliminare le cariche statiche) e dai fornitori di piastre fotografiche (in spazzole usate per rimuovere la polvere accumulata).
- È usato come fonte di radiazione alfa per la ricerca e, in lega con berillio, può fungere da sogente portatile di neutroni, che normalmente soltanto un reattore nucleare puo' fornire.
Il Polonio nell'ambiente
- Il polonio è un elemento molto raro in natura.
- Si trova nei minerali del uranio, ma nessun lo estrae in qeusta forma.
- Il polonio è prodotto in in circa 100 g per anno, bombardando il bismuto con dei neutroni in un reattore nucleare.
Livermorium


Livermorium Livermorium Gruppo 16
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 116
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p4
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [293]
Isotopi chiave 293Lv
Immagine
Immagini dal NIF Target Chamber del Lawrence Livermore National Laboratory
Proprietà
- Livermorio e' il nome provvisorio dato ad un elemento non ancora confermato della tavola periodica avente come simbolo Lv e numero atomico 116.
- Nel 1999 alcuni ricercatori del laboratorio nazionale di Berkeley annunciarono la scoperta degli elementi 116 e 118, in un articolo pubblicato in Physical Review Letters.
- L'anno seguente pubblicarono un ritiro dopo che alcuni ricercatori non furono in grado di riottenere gli stessi risultati.
- Nel Giugno 2002 il direttore del laboratorio annuncio' che l'originaria rivendicazione della scoperta di questi due elementi era basata su dati forniti dal pricipale autore Victor Ninov.
- Il nome Livermorio e' usato come nome temporaneo in articoli scientifici riguardo alla ricerca sull'elemento 116.
- E' una latinizzazione del termine "uno-uno-sei-ium" ("ium" e' un suffisso standard applicato agli elementi).
- Tali elementi transuranici sono sempre prodotti artificialmente, e solitamente finiscono per prendere il nome di scienziati.
- Considerando la sua posizione nella tavola periodica l'Livermorio e' previsto avere proprieta' simili a quelle di polonio e tellurio.
Applicazioni
- Il Livermorio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Livermorio nell'ambiente
- Il Livermorio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico
Fluoro


Fluorine Fluorine Gruppo 17
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 9
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [He] 2s22p5
Fusione −219.67°C, −363.41°F, 53.48 K
Ebollizione −188.11°C, −306.6°F, 85.04 K
Densità (g cm−3) 0.001553
Massa atomica relativa 18.998
Isotopi chiave 19F
Immagine
Ricorda l' alta reattività dell' elemento
Proprietà
- Il fuoro e' un alogeno gassoso univalente velenoso, di colore giallo-verde pallido ed e' l'elemento piu' chimicamente reattivo e elettronegativo.
- Il fluoro forma rapidamente composti con la maggior parte degli elementi, persino con i gas nobili quali kripton, xeno e radon.
- E' cosi' reattivo che vetro, metallo e persino acqua, insieme alle altre sostanze, bruciano con una fiamma di gas di fluoro.
- In solusioni acquose in fluoro e' comunemente presente in forma di ioni fluoro F-.
- I fuoruri sono composti che combinano il loro ione fluoro con una controparte positivamente caricata.
Applicazioni
- Il floro atomico e molecolare sono usati per incisione al plasma nella produzuione di semiconduttori, schermi piatti e produzione di MEM.
- Il fuoro e' indicativamente usato nella produzione di plastiche a bassa frizione come teflon e di aloni come il freon, nella produzione di uranio.
- Fluorocloroidrocarburi sono estesamente usati nella refirigerazione e nel condizionamento dell'aria.
- I fluoruri sono spesso aggiunti ai dentifrici e, con alcune controversie, ai rifornimenti di acqua municipale per prevenire la carie dentale.
- Per maggiori informazioni a riguardo visita la nostra pagina sull'acqua minerale.
Il fuoro nell'ambiente
- La produzione mondiale annuale di fuorite minerale si aggira intorno alle 4 milioni di tonnellate, ed esistono riserve minerali per 120 milioni di tonnellate.
- Le maggiori aree estrattive sono Cina, Messico e Europa Occidentale.
- Il floro e' presente principalmente sulla crosta terrestre dove puo' essere trovato in rocce, carbone e argilla.
- I fluoruri sono rilasciati nell'aria dai terreni ventilati.
- Il fluoro e' il tredicesimo elemento piu' abbondante nella crosta terrestre: 950 ppm sono contenute in essa.
- I terreni possono contenere approssimativamente 330 ppm di fluoro, concentrazioni che variano da 150 a 400 ppm.
- Alcuni terreni possono avere fino a 1000 ppm e sono stati trovati terreni contaminati con concentrazione dino a 3500 ppm.
- Fluoruri di idrogeno possono essere rilasciati nell'aria attraverso processi di combustione industriali.
- I fluoruri che si trovano nell'aria scendono su terreno o acqua.
- Quando il fluoro e' legato a particelle molto piccole puo' rimantere nell'aria anche per lughi periodi.
- Nell'atmosfera sono presenti 0.6 ppb (parti per miliardo) con sale spray e composti organocloridrici.
- Fino a 50 ppb sono stati regstrati in ambienti cittadini.
Cloro


Chlorine Chlorine Gruppo 17
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 17
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p5
Fusione −101.5°C, −150.7°F, 171.7 K
Ebollizione −34.04°C, −29.27°F, 239.11 K
Densità (g cm−3) 0.002898
Massa atomica relativa 35.45
Isotopi chiave 35Cl, 37Cl
Immagine
Una maschera a gas ricorda che il cloro è un gas tossico, usato anche come arma chimica, il cloro è di colore giallo-verde, come in figura
Proprietà
- Scoperto nel 1774 da Carl Wilhelm Scheele, che penso' erroneamente che contenesse ossigeno.
- Fu chiamato cloro nel 1810 da Humphry Davy, che insistette sul fatto che si trattasse a tutti gli effetti di un elemento.
- L'elemento chimico puro si presenta sotto forma di un gas verde diatomico.
- Il nome cloro è deriva da chloros, che significa verde, riferendosi al colore del gas.
- Il cloro gassoso e' una volta e mezza/due volte piu' pesante dell'aria, ha un intenso odore soffocante ed e' altamente tossico.
- Nella sua forma liquida e solida e' un potente agente ossidante, sbiancante e disinfettante.
- Questo elemento è un membro della serie salina degli alogeni ed è estratto dai cloruri attraverso ossidazione o, più conunemente, tramite elettrolisi.
- Il cloro è un gas giallo-verdastro che si combina facilmente con quasi tutti gli altri elementi.
- A 10°C un litro di acqua dissolve 3.10 litri di cloro e a 30 °C soltanto 1.77 litri.
- Il cloro è prodotto tramite elettrolisi di una soluzione acquosa di cloruro di sodio.
Applicazioni
- Il cloro è una sostanza chimica importante nella depurazione dell'acqua, in disinfettanti e candeggianti.
- Il cloro è inoltre ampiamente usato nella fabbricazione di molti articoli per tutti i giorni.
- È usato per uccidere i batteri ed altri microbi dai rifornimenti idrici.
- Anche i piccoli rifornimenti idrici ora sono clorurati ordinariamente.
- Inoltre è ampiamente usato nella produzione di prodotti cartacei, antisettici, coloranti, alimento, insetticidi, vernici, prodotti petroliferi, plastica, medicine, tessuti, solventi ed in molti altri prodotti di consumo.
- Il cloro e' usato per sbiancere la polpa del legno e per produrre la carta, ed anche per rimuovere l'inchiostro nelle industrie di riciclaggio della carta.
- La chimica organica usa estesamente questo elemento come agente ossidante e nella sostituzione perché il cloro conferisce spesso molte desiderabili proprietà ad un composto organico quando si sostituisce all'idrogeno (gomma sintetica).
- Altri impieghi sono nella produzione di clorati, cloroformio, tetracloruro di carbonio e nell'estrazione del bromo.
Il cloro nell'ambiente
- In natura si trova soltanto combinato con atri elementi, soprattutto sodio in forma di sale comune (NaCl), ma anche nel carnallite e nella silvite.
- I cloruri compongono gran parte del sale dissolto negli oceani terrestri: circa il 1.9 % della massa di acqua di mare è conposta di ioni cloruro.
- La quantità di cloruro nel terreno varia a seconda della distanza dal mare.
- La media in terreni superiori è di circa 10 ppm.
- Le piante contengono varie quantita' di cloro; è un microutrient essenziale per le piante più alte in cui si concentra nei cloroplasti.
- Lo sviluppo soffre se la quantità di cloruro del terreno scende al di sotto di 2 ppm, ma cio' accade raramente.
- Il limite di tolleranza superiore varia a seconda del raccolto.
Bromo


Bromine Bromine Gruppo 17
Periodo 4
Blocco p
Numero Atomico 35
Stato a 20°C Liquid
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p5
Fusione −7.2°C, 19°F, 266 K
Ebollizione 58.8°C, 137.8°F, 332 K
Densità (g cm−3) 3.1028
Massa atomica relativa 79.904
Isotopi chiave 79Br
Immagine
Ricorda il ricco colore, liquidità e natura aromatica dell' elemento
Proprietà
- Alle temperature ordinarie il bromo è un liquido rosso-brunastro che emana un vapore similmente colorato con un odore offensivo e soffocante.
- È l'unico elemento non metallico liquido in condizioni ambientali.
- Il bromo liquido volatilizza facilmente la temperatura e pressione standard in un vapore rosso che ha un forte odore sgradevole simile a quello del cloro.
- Il bromo è chimicamente meno attivo rispetto a cloro o fluoro ma è più attivo dello iodio.
- Forma composti simili a quelli degli altri alogeni.
- Il bromo è solubile in solventi organici ed in acqua.
Applicazioni
- Il bromo è usato in industrie per produrre composti organobromo.
- Il dibromoetano era importante, in quanto usato come additivo alla benzina al piombo, prima che fosse in gran parte eliminato a seguito di considerazioni ambientali.
- Altre organobromine sono usate come insetticidi, negli estintori e nell'elaborazione di prodotti farmaceutici.
- Il bromo è usato nella preparazione di fumiganti, di agenti resitenti alle fiamme, di composti per la depurazione dell'acqua, in tinture, medicinali, sterilizzatori, agenti per la fotografia e nell'olio vegetale bromurato, usato come emulsionante in molte bevande al sapore di limone.
Il bromo nell'ambiente
- Il bromo è un elemento naturale che può essere trovato in molte sostanze inorganiche.
- Gli esseri umani tuttavia, molti anni fa hanno iniziato l'introduzione del bromo organico nell'ambiente.
- Questi sono tutti composti non naturali che possono causare seri danni alla salute di uomo e ambiente.
- Il bromo si presenta in natura in sali di bromo in quantita' molto diffuse nelle rocce della crosta terrestre.
- A causa della lisciviazione i sali di bromo si sono accumulati in acqua di mare (85 ppm), da cui il bromo è estratto.
- La produzione mondiale di bromo è superiore alle 300.000 tonnellate all'anno; i tre paesi produttori principali sono Stati Uniti, Istraele e Regno Unito.
- In questo ultimo caso è estratto dall'acqua di mare attraverso un impianto sul litorale di Anglesey, Galles.
Iodio


Iodine Iodine Gruppo 17
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 53
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p5
Fusione 113.7°C, 236.7°F, 386.9 K
Ebollizione 184.4°C, 363.9°F, 457.6 K
Densità (g cm−3) 4.933
Massa atomica relativa 126.904
Isotopi chiave 127I
Immagine
Molte specie di alghe marine contengono iodio
Proprietà
- Lo iodio è un non metallo, grigio scuro/viola-nero, brillante e solido.
- Lo iodio è l'alogeno più elettropositivo ed il meno reattivo degli alogeni anche se e' ancora in grado di formare composti con molti elementi.
- Lo iodio sublima facilmente a seguito di riscaldamento formando un vapore viola, si dissolve in alcuni solventi, quale il tetracloruro di carbonio ed è soltanto leggermente solubile in acqua.
Applicazioni
- Lo iodio è usato nel trattamento medico come tintura ed iodoformio, è impiegato nella preparazione di determinate droghe e nella fabbricazione di alcuni inchiostri da stampa e tinture.
- Lo ioduro d'argento è usato nella fotografia.
- Lo iodio è aggiunto a quasi tutto il sale da tavola ed è usato come supplemento nell'alimentazione animale.
- È inoltre un ingrediente delle tavolette per la depurazione dell'acqua che sono usate per la preparazione dell'acqua potabile.
- Per molti di questi usi iodio è trasformato in ioduro.
Lo iodio nell'ambiente
- È un ingrediente del pane, dei pesci di mare e delle piante oceaniche.
- Lo iodio è naturalmente presente nell'oceano ed alcuni pesci e piante marine lo immagazzinano nei loro tessuti.
- Lo iodio può essere naturalmente trovato in aria, acqua ed nel terreno.
- Le fonti più importanti di iodio naturale sono gli oceani.
- Lo iodio può essere naturalmente trovato in aria, acqua e nel terreno.
- Le fonti più importanti di iodio naturale sono gli oceani.
- Circa 400.000 tonnellate di iodio fuoriescono dagli oceani ogni anno come ioduro da spruzzi marini o come ioduro, acido idroclorico ed ioduro metilico, prodotto dagli organismi marini.
- Una gran parte di esso si deposita sul terreno da cui può entrare nel biociclo.
- Esistono alcuni minerali iodio-contenenti, come l'alutarite, che si trova in Cile e l'iodargite, che si puo' trovare in Colorado, Nevada e nel nuovo Messico.
- La produzione industriale mondiale di iodio è circa 13.000 tonnellate all'anno, pricipalmente in Cile ed in Giappone, più piccole quantita' in Russia e negli Stati Uniti.
- Lo iodio è estratto dalle brine naturali e dalle brine di olio, che contengono fino a 100 ppm dell'elemento o dai giacimenti cileni di nitrato.
- Le riserve note di iodio facilmente accessibile si aggirano intorno alle 2 milioni di tonnellate.
Astato


Astatine Astatine Gruppo 17 Fusione 300°C, 572°F, 573 K Periodo 6 Ebollizione 350°C, 662°F, 623 K Blocco p Densità (g cm−3) Unknown Numero Atomico 85 Massa atomica relativa [210] Stato a 20°C Solid Isotopi chiave 210At, 211At Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p5 Immagine
Ricorda la natura instabile e reattiva dell' elemento
Proprietà
- L'astato è un elemento altamente radioattivo ed è il più pesante alogeno noto.
- Le sue proprietà chimiche sono ritenute essere simili a quelle dello iodio.
- È è stato poco ricercato perché tutti i suoi isotopi hanno periodi radioattivi corti.
- Tutto quello che si conosce circa l'elemento è stato determinato conoscendo la sua posizione nella tavola periodica sotto lo iodio e studiando la sua chimica in soluzioni estremamente diluite.
Applicazioni
- L'astato non e' stato mai trovato al di fuori di impianti nucleari o di laboratori di ricerca.
L'astato nell'ambiente
- La produzione mondiale di astato fino ad oggi e' stimata essere un milionesimo di grammo ed e' virtualmente gia' tutta decaduta.
Tennessine


Tennessine Tennessine Gruppo 17
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 117
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p5
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [294]
Isotopi chiave 294Ts
Immagine
Ricorda il nome dell' elemento con una versione della bandiera del Tennessee, sullo sfondo grafici dei percorsi delle particelle subatomiche
Proprietà
- Tennessine e' il nome provvisorio dato ad un elemento non ancora confermato della tavola periodica avente come simbolo Ts e numero atomico 117.
- Il nome Tennessine e' usato come nome temporaneo in articoli scientifici riguardo alla ricerca sull'elemento 116.
- E' una latinizzazione del termine "uno-uno-sette-ium" ("ium" e' un suffisso standard applicato agli elementi).
- Tali elementi transuranici sono sempre prodotti artificialmente, e solitamente finiscono per prendere il nome di scienziati.
Applicazioni
- Non applicabile
L'Tennessine nell'ambiente
- Non e' ancora stato scoperto - Non e' presente
Elio


Helium Helium Gruppo 18
Periodo 1
Blocco s
Numero Atomico 2
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica 1s2
Fusione Unknown
Ebollizione −268.928°C, −452.07°F, 4.222 K
Densità (g cm−3) 0.000164
Massa atomica relativa 4.003
Isotopi chiave 4He
Immagine
'helios' la parola greca per il sole
Proprietà
- Elemento chimico gassoso, simbolo: He, numero atomico: 2 e peso atomico 4.0026 g/mol.
- L'elio è uno dei gas nobili del gruppo O nella tabella periodica.
- È il secondo elemento più leggero.
- La fonte principale di elio sul nostro pianeta è una serie di campi di gas naturale negli Stati Uniti.
- L'elio è un gas incolore, inodore, insapore e non tossico.
- È meno solubile in acqua che qualunque altro gas.
- È l'elemento meno reattivo ed essenzialmente non forma composti chimici.
- La densità e la viscosità del vapore di elio sono molto basse.
- La conducibilità termica ed il contenuto calorico sono eccezionalmente alti.
- L'elio può essere liquefatto, ma la sua temperatura di condensazione è la più bassa fra tutte le sostanze note.
Appicazioni
- L'elio e' usato in molte applicazioni che sfuttano una o piu' delle sue caratteristiche uniche, quali: basso punto di ebollizione, bassa densita', bassa solubilita', alta conduttivita' termica o la sua inerzia.
- L'elio fu il primo gas usato per riempire gli aerostati ed i dirigibili.
- Questa applicazione continua nella ricerca sulle altitudini e per gli aerostati meteorologici.
- L'utilizzazione principale dell'elio è come gas inerte di protezione nella saldatura autogena.
- Il suo potenziale più grande risiede nelle applicazioni a temperature molto basse.
- L'elio è l'unico gas di raffreddamento in grado di raggiungere temperature inferiori ai 15 K (-434ºF).
- L'applicazione principale della temperatura ultrabassa consiste nello sviluppo della condizione di superconduttivita', in cui la resistenza al flusso di elettricità è quasi zero.
- Altre applicazioni consistono nel suo uso come gas pressurizzante e come liquido propellente per razzi, nelle miscele elio-ossigeno per i tuffatori, come fluido operativo nei reattori nucleari raffreddato da gas e come gas portante nelle analisi chimiche da gascromatografia.
L'elio nell'ambiente
- L'elio e' il secondo elemento piu' abbondante nell'universo conosciuto dopo l'idrogeno e constituisce il 23% di tutta la materia elementare misurata in massa.
- L'elio si e' formato sulla terra da deperimento radioattivo naturale degli elementi più pesanti.
- La maggior parte di questo elio migra alla superficie ed entra nell'atmosfera.
- Potrebbe essere logico pensare che la concentrazione dell'elio in atmosfera sia superiore di quanto e' in realta' (5.25 ppm al livello del mare).
- Tuttavia, il suo basso peso molecolare gli consente di fuoriuscire nello spazio alla stessa velocita' in cui si forma.
- Esiste uno strato nell'eterosfera (una parte dell'atmosfera piu' esterna) a 600 miglia (circe 1000 km) dove l'elio e' il gas dominante (sebbene la sua pressione totale sia piuttosto bassa).
- I gas naturali contengono concentrazioni piu' alte di elio rispetto all'atmosfera.
- L'elio e' il 71esimo elemento piu' abbondante nella crosta terrestre, dove e' contenuto in una quantita' di 8 ppb (parti per miliardo, 10-9).
Neon


Neon Neon Gruppo 18
Periodo 2
Blocco p
Numero Atomico 10
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [He] 2s22p6
Fusione −248.59°C, −415.46°F, 24.56 K
Ebollizione −246.046°C, −410.883°F, 27.104 K
Densità (g cm−3) 0.000825
Massa atomica relativa 20.180
Isotopi chiave 20Ne
Immagine
Las Vegas e il simbolo del dollaro riportano all' uso del neon per illuminazione e pubblicità
Proprietà
- Il neon è stato scoperto da William Ramsay e Morris Travers nel 1898.
- È il secondo gas nobile più leggero, emette una luce rossastro-arancione in un tubo di scarico a vuoto ed in lampade al neon ed ha oltre 40 volte la capacita' di refrigerazione dell'elio liquido e tre volte quella dell'idrogeno liquido (su una base per volume unitario).
- Nella maggior parte delle applicazioni è un refrigerante meno costoso rispetto all'elio.
- Il neon ha la scarica più intensa alle tensioni ed alle correnti normali di tutti i gas rari.
- Anche se il neon è per la maggior parte delle applicazioni pratiche un elemento inerte, può formare un composto esotico con il fluoro in laboratorio.
- Non è noto per certo se questo o qualunque composto di neon esista naturalmente ma una certa evidenza suggerisce che cio' può essere possibile.
- Gli ioni, Ne+, (NeAr)+, (NeH)+ e (HeNe+) sono anche stati osservati attraverso ricerca spettrometria ottica e di massa.
- In aggiunta, il neon forma un idrato instabile.
Applicazioni
- Il colore rossastro-arancione che il neon emette nelle luci al neon è ampiamente usato nei segnali pubblicitari.
- Il neon è generalmente usato per questi tipi di luci anche quando in realtà molti altri gas sono usati per produrre luce di colori differenti.
- Altri applicazioni del neon includono indicatori di alta tensione, limitatori di tensione, tubi di misurazione delle onde e tubi della televisione.
- Il neon e l'elio sono usati per fare un tipo di gas laser.
Il neon nell'ambiente
- Il neon liquefatto è usato commercialmente come economico refrigerante criogenico.
- Anche se il neon è il quarto elemento piu' abbondante nell'universo, solo lo 0.0018% dell'atmosfera della terra è di neon.
- Il neon è solitamente trovato in forma gassosa con le molecole che consistono di singolo atomo di neon.
- Il neon è un gas raro contenuto nell'atmosfera della terra in 1 parte per 65.000 ed è prodotto tramite surraffreddamento dell'aria e distillandola in frazioni dal liquido criogenico risultante.
Argon


Argon Argon Gruppo 18
Periodo 3
Blocco p
Numero Atomico 18
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [Ne] 3s23p6
Fusione −189.34°C, −308.81°F, 83.81 K
Ebollizione −185.848°C, −302.526°F, 87.302 K
Densità (g cm−3) 0.001633
Massa atomica relativa 39.95
Isotopi chiave 40Ar
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento nelle saldature
Proprietà
- L'argon fu sospettato di essere presente in aria da Henry Cavendish nel 1785 ma non fu scoperto fino al 1894 da Lord Rayleigh e da William Ramsay.
- L'argon è il terzo gas nobile, nel periodo 8, e compone circa l'1% dell'atmosfera terrestre.
- L'argon è 2.5 volte solubile in acqua quanto azoto, che è circa la stessa solubilità dell'ossigeno.
- Questo elemento chimicamente inerte è incolore ed inodore sia nella sua forma liquida che gassosa.
- Non esistono composti chimici noti che contengono argon.
- Questo gas è isolato tramite frazionamento liquido dell'aria poiché l'atmosfera contiene soltanto lo 0.94% di argon.
- L'atmosfera di Marta invece contiene 1.6% di Ar-40 e 5 ppm di Ar-36.
- Gli isotopi principali di argon trovati sul nostro pianeta sono Ar-40, Ar-36, e Ar-38.
- Il K-40 naturale con un tempo di dimezzamento di 1.250 x 109 anni, decade in Ar-40 stabile (11.2%) attraverso cattura elettronica e emissione di positroni, ed inoltre decade a Ca-40 stabile (88.8%) tramite emissione di negatroni.
- Questi proprietà e rapporti sono usati per determinare l'età delle roccie.
Applicazioni
- È usato nell'illuminazione poiché non reagisce con il filamento nel bulbo della lampadine neppure ad alte temperature ed e' usato in altre applicazioni in l'azoto diatomico è un inadatto gas semi-inerte.
- L'argon e' paricolarmente importante per l'industria metallurgica, essendo usato come gas inerte schermo nella saldatura ad arco e nel taglio.
- Atri impieghi sono come coperta non-reattiva nella fabbricazione di titanio e di altri elementi reattivi e come atmosfera protettiva per cristalli di germanio e silicio in crescita.
- L'argon-39 è stato usato in un certo numero di applicazioni, soprattutto detorsolamento del ghiaccio.
- E' stato anche usato per datare l'acqua sotterranea.
- L'argon è infine usato nello SCUBA diving tecnico per gonfiare il vestito asciutto, grazie al suo potere non reattico e di isolamento dal calore.
- L'argon come riempimento dei pannelli di vetro garantisce un migliore isolamento in quanto e' un peggior conduttore di calore rispetto all'aria.
- Un impiego esotico dell'argon e' nei pneumatici delle automobili di lusso.
L'argon nell'ambiente
- Nell'atmosfera terrestre, l'Ar-39 è formato dall'attività dei raggi cosmici, soprattutto con Ar-40.
- Nell'ambiente subsuperficiale, è prodotto anche attraverso la cattura dei neutroni da perte del K-39 o dalle emissioni alfa del calcio.
- L'argon-37 è prodotto dal deperimento del calcio-40, che risulta da esplosioni nucleari sub-superficiali.
- Ha un periodo radioattivo di 35 giorni.
- L'argon e' presente in alcuni minerali di potassio a causa del decadimento radiattivo del potassio-40.
Cripto


Krypton Krypton Gruppo 18
Periodo 4
Blocco p
Numero Atomico 36
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [Ar] 3d104s24p6
Fusione −157.37°C, −251.27°F, 115.78 K
Ebollizione −153.415°C, −244.147°F, 119.735 K
Densità (g cm−3) 0.003425
Massa atomica relativa 83.798
Isotopi chiave 84Kr
Immagine
Il simbolo rappresenta l' isotopo Cripto-86
Proprietà
- Il cripto è presente nell'aria in circa 1 ppm.
- L'atmosfera di Marte contiene un po' (circa 0,3 ppm) di cripto.
- Esso e' caratterizzato da linee spettrali verdi ed arancioni brillanti, che sono prodotte facilmente ed alcune sono molto acute.
- Nel 1960 fu stabilito a livello internazionale che l'unità fondamentale della lunghezza, il metro, dovrebbe essere definito come 1 m = 1.650.763,73 lunghezza d'onda (nel vuoto) della linea rosso-arancione del Kr-33.
- In condizioni normali il cripto è un gas incolore, inodore, abbastanza costoso.
- Il cripto solido è una sostanza cristallina bianca con una struttura cubica a facce centrate, comune a tutti i "gas nobili".
- Il difluoride di cripto, KrF2, è stato preparato in quantità di alcuni grammo e può essere prodotto con parecchi metodi.
- Altri composti sono instabili, a meno che non vengano isolati a temperature molto basse.
Applicazioni
- Il cripto è usato per riempire le lampadine elettriche e vari dispositivi elettronici.
- Le lampade fluorescenti sono riempite di una miscela di cripto e argon.
- Il cripto inoltre è usato in lampade fotografiche di proiezione a filamento di tungsteno, nelle luci molto potenti ad arco elettrico usate negli aeroporti ed in alcune lampade strobo, in quanto presenta una risposta estremamente rapida alla corrente elettrica.
- Una miscela di isotopi stabili ed instabili di cripto è prodotta attraverso lenta fissione di neutrone di uranio nei reattori nucleari informa di Kripron-85, il suo isotopo più stabile.
- Esso e' usato per rilevare le perdite di contenitori sigillati, per eccitare il fosforo nelle fonti di luce senza sorgente esterna di energia e in medicina per rilevare aperture anormali del cuore.
Il cripto nell'ambiente
- Il cripto puo' essere uno dei gas piu' rari presenti in atmosfera, ma in totale ci sono piu' di 15 miliardi di tonnellate di questo metallo circolanti nel pianeta, di cui circa 8 tonnellate vengono estratte attraverso aria liquida.
Xeno


Xenon Xenon Gruppo 17
Periodo 5
Blocco p
Numero Atomico 53
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Kr] 4d105s25p5
Fusione 113.7°C, 236.7°F, 386.9 K
Ebollizione 184.4°C, 363.9°F, 457.6 K
Densità (g cm−3) 4.933
Massa atomica relativa 126.904
Isotopi chiave 127I
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento nei flash fotografici
Proprietà
- Lo xeno e' un gas non reattivo, raro, inodore, incolore e insapore.
- Fu considerato come completamente inerte fino al 1962, anno in cui Neil Barlett riporto' la sintesi dello xeno esafluoroplatinato.
- In un tubo riempito di gas lo xeno emette una luce blu quando eccitato con scarica elettrica.
Applicazioni
- Lo xeno ha relativamente poco uso commerciale.
- È usato in lampade fotografiche flash, lampade stroboscopiche, lampade ad arco ad elevata intensita' per la proiezione cinematografica e lampade ad arco ad alta pressione per la produzione di luce ultravioletta (simulatori solari).
- Altri usi sono come anestetico generale, lo i fari 'blu' allo xeno ed i fari antinebbia sono usate su un certi veicoli e sono ritenute meno fastidiosi per gli occhi.
- Illuminano segnali stradali e segni sulla strada meglio rispetto alle luci convenzionali.
Lo xeno nell'ambiente
- Lo xeno e' un gas in tracce nell'atmosfera terrestre, presente in 1 parte ogni 20 milioni.
- L'unica fonte commerciale di xeno proviene dagli impianti industriali liquido-aria.
- La produzione mondiale è inferiore a 1 tonnellata all'anno, sebbene riserve di xeno gassoso presenti nell'atmosfera ammontano a 2 miliardi di tonnellate.
Radon


Radon Radon Gruppo 18
Periodo 6
Blocco p
Numero Atomico 86
Stato a 20°C Gas
Configurazione elettronica [Xe] 4f145d106s26p6
Fusione −71°C, −96°F, 202 K
Ebollizione −61.7°C, −79.1°F, 211.5 K
Densità (g cm−3) 0.009074
Massa atomica relativa [222]
Isotopi chiave 211Rn, 220Rn, 222Rn
Immagine
Ricorda il simbolo delle radiazioni
Proprietà
- Il radio e' argenteo, luminoso, morbido ed intensamente radioattivo.
- Si ossida rapidamente a seguito di esposizione ad aria, cambiando da bianco quasi puro a nero.
- Il radio e' luminescente, corrode in acqua a formare idrossido di radio.
- Anche se e' l'elemento piu' pesante tra i membri del gruppo dei metalli alcalini e' il piu' volatile.
Applicazioni
- Il radio e' usato nella vernice luminescente (nella forma di bromuro di radio).
- Il radio ed il berillio erano una volta usato come sorgente mobile di neutroni.
- Il radio e' usato in medicina per produrre gas radon, usato per il trattamento del cancro.
- All'inizio del 19esimo secolo il radio era usato come additico in prodotti come dentifricio, creme per capelli e perfino alimenti.
Il radio nell'ambiente
- È stato stimato che ogni chilometro quadrato della superficie terrestre (ad una profondità di 40 centimetri) contiene 1 grammo di radio.
- All'inizio del ventesimo secolo il radio veniva estratto dai minerali di uranio per essere usato in manopole luminose e nel trattamento medico.
- La quantità di radio nei minerali di uranio varia tra 150 e 350 mg/ton.
- Il la maggior parte e' contenuta nei minerali dello Zaire e del Canada.
Ununoctio


Oganesson Oganesson Gruppo 18
Periodo 7
Blocco p
Numero Atomico 118
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f146d107s27p6
Fusione Unknown
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [294]
Isotopi chiave 294Og
Immagine
Ricorda lo scienziato Yuri Oganessian che da il nome all' elemento
Proprietà
- Ununoctio e' il nome provvisorio dato ad un elemento non ancora confermato della tavola periodica avente come simbolo Uuo e numero atomico 116.
- Nel 1999 alcuni ricercatori del laboratorio nazionale di Berkeley annunciarono la scoperta degli elementi 116 e 118, in un articolo pubblicato in Physical Review Letters.
- L'anno seguente pubblicarono un ritiro dopo che alcuni ricercatori non furono in grado di riottenere gli stessi risultati.
- Nel Giugno 2002 il direttore del laboratorio annuncio' che l'originaria rivendicazione della scoperta di questi due elementi era basata su dati forniti dal pricipale autore Victor Ninov.
- Il nome ununoctio e' usato come nome temporaneo in articoli scientifici riguardo alla ricerca sull'elemento 118.
- E' una latinizzazione del termine "uno-uno-otto-ium" ("ium" e' un suffisso standard applicato agli elementi).
- Tali elementi transuranici sono sempre prodotti artificialmente, e solitamente finiscono per prendere il nome di scienziati.
- L'ununoctio condividerebbe probabilmente le proprieta' del suo gruppo, i gas nobili, assumendo proprieta' chimiche simili a quelle del radon.
Lantanio


Lanthanum Lanthanum Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco d
Numero Atomico 57
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 5d16s2
Fusione 920°C, 1688°F, 1193 K
Ebollizione 3464°C, 6267°F, 3737 K
Densità (g cm−3) 6.15
Massa atomica relativa 138.905
Isotopi chiave 139La
Immagine
Riproduce la lente di una macchina fotografica, il Lantanio migliora la chiarezza delle immagini riprodotte
Proprietà
- Lantanio (Dal greco, lanthanein, "essere nascosto"), elemento metallico di simbolo La e numero atomico 57, appartenente alla famiglia dei lantanidi della tavola periodica.
- Fu scoperto nel 1939 dal chimico svedese Carl Gustav Mosander.
- Fonde a 918 °C, bolle a 3464 °C, ha densità relativa 6,15 e peso atomico 138,906.
- Brucia all'aria alla temperatura di circa 450 °C, trasformandosi nell'ossido La2O3, e forma sali trivalenti, tra cui la più forte base trivalente usata in chimica analitica.
- Solitamente si trova in presenza di altre terre rare in minerali come l'apatite e la monazite, e in alcune varietà di calcite e di fluorite.
- Viene utilizzato nella preparazione di alcune leghe; l'ossido è invece usato nella produzione di particolari tipi di vetri ottici.
Cerium


Cerium Cerium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 58
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f15d16s2
Fusione 799°C, 1470°F, 1072 K
Ebollizione 3443°C, 6229°F, 3716 K
Densità (g cm−3) 6.77
Massa atomica relativa 140.116
Isotopi chiave 140Ce
Immagine
Riproduce l' asteroide Ceres che da il nome all' elemento
Proprietà
- Il cerio è un metallo malleabile, morbido, duttile, grigio-ferro, leggermente piu' duro del piombo.
- È molto reattivo: si appanna rapidamente nell'aria, si ossida lentamente in acqua fredda e velocemente in acqua calda.
- Si dissolve in acidi.
- Può prendere fuoco una volta riscaldato o graffiato con una lama.
Applicazioni
- Il metallo è usato come nucleo per gli elettrodi al carbonio delle lampade ad arco, per i manti incandescenti per l'accensione del gas.
- Il cerio è usato in leghe ferro-alluminio, in acciaio inossidabile come agente indurente precipitante, per fare i magneti permanenti.
- L'ossido del cerio prende parte alla catalisi delle marmitte catalitiche usate durante la pulizia dei veicoli esausti, esso inoltre catalizza la riduzione degli ossidi dell'azoto (NOx) in gas di azoto.
- Tutte le nuove automobili sono ora dotate di traformatore catalitico che consiste di un substrato del metallo o di ceramica, un rivestionento di ossido di alluminio o ossido di cerio e uno strato di metallo finemente disperso come platino o rodio, che costituisce la superficie attiva.
- Il solfuro di cerio (Ce2S3) tende a sostituire il cadmio in pigmenti rossi per i contenitori, i giocattoli, gli articoli per la casa e le casse, dal momento che il cadmio ora è considerato dannoso per l'ambiente.
- Altri impieghi del cerio sono in televisori a schermo piatto, lampadine a bassa energia e dischi compatti magnetico-ottici, nella cromatura.
- L'uso di cerio è ancora in crescita, poiche' è adatto per produrre i catalizzatori e per lucidare il vetro.
Il cerio nell'ambiente
- Il cerio è l'elemento più abbondante delle terre rare. Compone circa il 0,0046 % in paso della crosta terrestre.
- Il cerio proviene soprattutto dai principali minerali lantanidi ma una parte è ottenuta da perovskite, da un minerale di titanio e da allanite.
- Entrambi possono contenere abbastanza cerio da renderli una fonti sfruttabile.
- La produzione mondiale ammonta a 23.000 tonnellate all'anno, ma e' probabile che questa quantita' aumenti dal momento che sempre più cerio è usato al giorno d'oggi.
Praseodymium


Prasedymium Prasedymium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 59
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f36s2
Fusione 931°C, 1708°F, 1204 K
Ebollizione 3520°C, 6368°F, 3793 K
Densità (g cm−3) 6.77
Massa atomica relativa 140.908
Isotopi chiave 141Pr
Immagine
Il simbolo è usato comunemente per il segno astrologico dei Gemelli che con il colore verde è all' origine del nome dell' elemento
Proprietà
- Il praseodimio è un metallo malleabile e morbido, argenteo-giallo.
- È un membro del gruppo dei lantanidi della tavola periodica degli elementi.
- Reagisce lentamente con l'ossigeno: una volta esposto all'aria forma un ossido verde che non lo protegge da ulteriore ossidazione.
- È più resistente alla corrosione in aria rispeddo ad altri metalli rari, ma necessita di essere immagazzinato sotto olio o rivestito di plastica.
- Reagisce velocemente con l'acqua.
Applicazioni
- Un uso importante del metallo è in una lega piroforica usata nelle pietrine degli accendini per sigarette.
- I composti di praseodimio hanno usi diversi: l'ossido è usato in elettrodi al carbonio per l'accensione dell'arco ed è noto per la sua capacità di dare al vetro un bel colore giallo.
- Questo vetro filtra la radiazione infrarossa, qundi puo' essere usato negli occhiali di protezione per gli occhi dei saldatori.
- I sali sono usati per colorare lo smalto ed il vetro.
- Il praseodimio può essere usato come agente legante nelle leghe con il megnesio per produrre metalli ad alta resistenza usati nel motori di velivoli.
- Il praseodimio è uno dei rari elementi chimici, che possono essere trovati nelle case in apparecchiature quali i televosori a colori, le lampade fluorescenti, le lampade economizzarici d'energia ed i vetri.
- Tutti i prodotti chimici rari hanno proprietà confrontabili.
- L'uso del praseodimio sta ancora aumentando, dato che è adatto a produrre i catalizzatori e per lucidare il vetro.
Il praseodimio nell'ambiente
- Il praseodimio e' uno dei principali elementi delle terre rare.
- E' quattro volte piu' abbondante dello stagno.
- Esso si trova solitamente soltanto in due tipi diversi di minerali.
- I minerali commerciali principali in cui si trova il praseodimio sono la monazite e la bastnasite.
- Le zone estrattive principali sono Cina, Stati Uniti, Brasile, India, Sri Lanka ed Australia.
- Le riserve di praseodimio sono valutate essere intorno ai 2 milioni di tonnellate.
- La produzione mondiale di praseodimio è di circa 2500 tonnellate all'anno.
Neodimio


Neodymium Neodymium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 60
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f46s2
Fusione 1016°C, 1861°F, 1289 K
Ebollizione 3074°C, 5565°F, 3347 K
Densità (g cm−3) 7.01
Massa atomica relativa 144.242
Isotopi chiave 142Nd
Immagine
Ricorda l' uso nella manifattura del vetro viola
Proprietà
- Il neodimio e' un metallo brillante giallo-argento.
- E' molto reattivo, si appanna velocemente in aria ed in rivestimento che si forma non protegge il metallo da ulteriore ossidazione, quindi deve essere installato lontano dal contatto con aria.
- Reagisce lentamente con acqua fredda e rapidamente con acqua calda.
Applicazioni
- Il neodimio e' uno dei rari elementi chimici che puo' essere trovato nelle case in apparecchi quali televisori a colori, lampade fluorescenti, lampade a risparmio energetico e vetri.
- Tutti gli elementi chimici rari hanno proprieta' comparabili.
- Il neodimio e' uno dei molti metalli comunemente usati nelle leghe per la produzione di pietrine per accendini.
- La lega piu' importante e' neodimio, ferro e boro (NIB), trovata realizzare eccellenti magneti permanenti.
- Tali magneti sono parte di componenti di moderni veicolo, usati nell'immagazzinamento di dati computerixi e in casse per musica.
- Il neodimio e' usato per colorare i vetri (vetro didimio) in grado di assorbire il riflesso giallo delle fiamme dovuto al sodio.
- Questo tipo di vetro e' usato per proteggere gli occhi dei saldatori.
- E' anche usato per colorare il vetro con belle sfumature di porpora.
Il neodimio nell'ambiente
- Il neodimio e' in secondo elemento piu' abbondante in natura appartenente alle terre rare (dopo il cerio) ed e' quasi abbondante quanto il rame.
- E' trovato in minerali che includono tutti i minerali lantanidi, come monazite e bastnasite.
- Le principali aree estrattive sono Brasile, Cina, Stati Uniti, India, Sri Lanka e Australia.
- Riserve di meodimio sono stimate essere intorno alle 8 milioni di tonnellate, la produzione di ossido neodimio e' di circa 7.000 tonnellate all'anno.
Promezio


Promethium Promethium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 61
Stato a 20°C Solid

Configurazione elettronica [Xe] 4f56s2
Fusione 1042°C, 1908°F, 1315 K
Ebollizione 3000°C, 5432°F, 3273 K
Densità (g cm−3) 7.26
Massa atomica relativa [145]
Isotopi chiave 145Pm, 147Pm
Immagine
Ricorda una scena di un antico vaso greco, Prometeo era immortale ma fu condannato a sofferenze senza fine
Proprietà
- Il promezio e' un metallo delle terre rare che emette radiazioni beta.
- E' molto raro e radiattivo, quindi e' stato studiato poco: le sue proprieta' fisiche e chimiche non sono ben definite.
- I sali di promezio hanno un colore rosa o rosso che colora l'aria circostante con una pallida luce blu-verde.
Applicazioni
- La maggior parte del promezio e' usata per scopi di ricerca.
- Puo' essere usata come fonte di radiazioni beta in vernice luminosa, in batterie nucleari per missili guidati, orologi, battistrada e come sorgente di luce per segnali.
- E' possibile che in futuro venga utilizzato come fonte portatile di raggi X.
Il promezio nell'ambiente
- Dosi di promezio si possono trovare sulla crosta terrestre in piccole quantita' in alcuni minerali di uranio.
- Non e' stabile, quindi e' soggetto a decadimento radiattivo.
- Tutto il promezio che poteva essere esistito una volta sulla terra quando si e' formata sarebbe svanito in 10.000 anni.
Samario


Samarium Samarium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 62
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f66s2
Fusione 1072°C, 1962°F, 1345 K
Ebollizione 1794°C, 3261°F, 2067 K
Densità (g cm−3) 7.52
Massa atomica relativa 150.36
Isotopi chiave 152Sm
Immagine
L' elemento prende il nome dal Colonnello Samarsky, un ufficiale minatore russo, il martello la falce e la stella sullo sfondo ricordano l' uso nei laser
Proprietà
- Il samario è un metallo argenteo-bianco che appartiene al gruppo dei talntanidi nella tabella periodica.
- È relativamente stabile a temperatura ambiente in aria asciutta, ma prende fuoco se riscaldato ad una temperatura superiore ai 150 C e forma un ossido che lo ricopre in aria umida.
- Come l'eutropo il samario ha uno stato d'ossidazione relativamente stabole (II).
Applicazioni
- Il samario è usato come catalizzatore in alcune reazioni organiche: lo ioduro del samario (SmI2) è usato dai ricercatori di chimica organica per fare versioni sintetiche di prodotti naturali.
- L'ossido, samaria, è usato per fare speciali vetri con assorbimento di infrarossi ed i nuclei degli elettrodi delle lampade ad arco e come catalizzatore per la disidratazione e la deidrogenazione dell'etanolo.
- Il suo composto con cobalto (SmCo5) è usato nel fare un nuovo materiale permanentamente magnetizzato.
Samario nell'ambiente
- Il samario è il quinto elemento più abbondante delle terre rare ed è quasi quattro volte più comune dello stagno.
- Non si trova mai libero in natura, ma e' contenuto in molti minerali, compresa monazite, bastnasite e samarskite.
- I minerali che contengono samario si trovano negli Sati Uniti, Cina, Brasile, India, Australia e Sri Lanka.
- La produzione mondiale dell'ossido di samario è di circa 700 tonnellate all'anno e le riserve in tutto il mondo sono stimate per essere intorno ai 2 milioni di tonnellate.
Europium


Europium Europium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 63
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f76s2
Fusione 822°C, 1512°F, 1095 K
Ebollizione 1529°C, 2784°F, 1802 K
Densità (g cm−3) 5.24
Massa atomica relativa 151.964
Isotopi chiave 153Eu
Immagine
Ricorda la bandiera dell' Unione Europea ed il simbolo monetario
Proprietà
- L' europio è un metallo argenteo morbido, sia raro che costoso.
- È il più reattivo del gruppo dei lantanidi: si appanna rapidamente in aria a temperatura ambiente, brucia da circa 150 C a 180 C e reagisce velocemente con l'acqua.
Applicazioni
- L' europio è un adsorbente di neutroni, qundi è usato in barre di regolazione dei reattori nucleari.
- I fosfori di Europio sono usati nei tubi dei televisiori per dare un colore rosso luminoso e come attivatori per i fosfori a base di ittrio.
- Per una potente illuminazione stradale un po' di europio è aggiunto alle lampade a vapore a mercurio per dare una luce più naturale.
- Un sale di europio è usato per più nuove polvere e vernici fosforescenti.
L'europio nell'ambiente
- Europio è uno degli elementi delle terre rare meno abbondanti: è quasi tanto abbondante quanto lo stagno.
- Non si trova mai in natura come elemento libero, ma esistono molti elementi che contengono eruropio.
- Le zone estrattive principali sono la Cina e gli Stati Uniti.
- Le riserve di europio sono valutate essere intorno alle 150.000 tonnellate e la produzione mondiale del metallo puro si aggira intorno alle 100 tonnellate annuee.
Gadolinio


Gadolinio Gadolinio Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 64
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f75d16s2
Fusione 1313°C, 2395°F, 1586 K
Ebollizione 3273°C, 5923°F, 3546 K
Densità (g cm−3) 7.90
Massa atomica relativa 157.25
Isotopi chiave 158Gd
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento negli schermi televisivi
Proprietà
- Il gadolinio è un metallo argenteo morbido, lucido, duttile, metallo argenteo che appartiene al gruppo dei lantanidi della tavola periodica.
- Il metallo non si appanna in aria secca ma forma della pellicola di ossido in aria umida.
- Il Gadolinio reagisce lentamente con l'acqua e si dissolve in acidi.
- Esso diventa superconduttivo a una temperatura inferiore ai 1083 K.
- È fortemente magnetico a temperatura ambiente.
Applicazioni
- Il gadolinio ha trovato una certa applicazione in barre di regolazione per impianti di energia nucleare e negli impianti di energia nucleare; è usato per fare granati per applicazioni a microonde ed i suoi composti sono usati per formare i fosfori per i tubi delle TV a colori.
- Il gadolinio metallico è usato raramente come metallo in se, ma le sue leghe sono usate per fare magneti e componenti elettronici come testine per videoregistratori.
- E' anche usato nella realizzazione di compact disc e memorie di calcolatori.
Il gadolinio nell'ambiente
- Il gadolinio è uno degli elementi delle terre rare più abbondanti.
- Non si trova mai come elemento libero in natura, ma è contenuto in molti minerali rari. Le aree estrattive principali sono Cina, Stati Uniit, Brasile, Sri Lanka, India e Australia con riserve ritenute superare un milione di tonnellate.
- La produzione mondiale di gadolinio puro è di circa 400 tonnellate all'anno.
Terbio


Terbium Terbium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 65
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f96s2
Fusione 1359°C, 2478°F, 1632 K
Ebollizione 3230°C, 5846°F, 3503 K
Densità (g cm−3) 8.23
Massa atomica relativa 158.925
Isotopi chiave 159Tb
Immagine
Il simbolo dei compact disc ricorda l' uso nella manifattura del primo compact disc riscrivibile
Proprietà
- Il terbio è un metallo grigio-argento, morbido, malleabile, duttile, membro del gruppo dei lantanidi della tavola periodica.
- È abbastanza stabile in aria, ma si ossida lentamente e reagisce con acqua fredda.
Applicazioni
- Il terbio e' raro e costoso, quindi ha pochi usi commerciali.
- Alcuni usi secondari sono nei laser, nei dispositivi a semiconduzione nel fosforoso dei tubi delle TV a colori.
- Inoltre è usata in dispositivi il stabilizzatori di celle a combustibile che funzionano a temperatura elevata.
Il terbio nell'ambiente
- Terbio è uno degli elementi delle terre rare più rari, anche se è due volte tanto comune nella crosta terrestre quanto l'argento.
- Non si trova mai in natura come elemento libero, ma è contenuto in molti minerali.
- I minerali più importanti sono monazite, bastnasite e cerite.
- Le aree estrattive principali sono Cina, Stati Uniti, India, Sri Lanka, Brasile ed Australia e le riserve di terbio sno stimate pari a 300,000 tonnellate.
- La produzione mondaile è pari a 10 tonnellate all'anno.
Dysprosium


Dysprosium Dysprosium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 66
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f106s2
Fusione 1412°C, 2574°F, 1685 K
Ebollizione 2567°C, 4653°F, 2840 K
Densità (g cm−3) 8.55
Massa atomica relativa 162.500
Isotopi chiave 164Dy
Immagine
Riproduce un reattore nucleare stilizzato, ricorda l' uso nelle aste di controllo dei reattori
Proprietà
- Dysprosio è un metallo argenteo brillante e molto morbido.
- È stabile in aria a temperatura ambiente anche se è ossidato lentamente da ossigeno.
- Reagisce con acqua fredda e dissolve velocemente in acidi.
- Forma parecchi sali brillantemente colorati.
- Le carattersistiche del disprosio possono essere fortemente influenzate dalla presenza di impurità.
Applicazioni
- Il disprosio è usato nel reattori nucleari come cermet, un materiale composito fatto di ceramica e di metallo sinterizzato, per fare materiali per laser, barre di regolazione dei reattori nucleari, come fonte di radiazione infrarossa per studiare le reazioni chimiche.
- Un altro uso nel campo della radioattività è nei dosimetri per il controllo dell'esposizione a radiazione ionizzante.
Il disprosio nell'ambiente
- Il disprosio è uno degli elementi più abbondanti dei lantanidi ed è più di due volte più abbondante dello stagno.
- Il disprosio non si trova mai come elemento libero, ma è trovato in molti minerali.
- I minerali più importanti sono monazite e bastnasite.
- La produzione mondiale si aggira intorno alle 100 tonnellate all'anno.
Olmio


Holmium Holmium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 67
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f116s2
Fusione 1472°C, 2682°F, 1745 K
Ebollizione 2700°C, 4892°F, 2973 K
Densità (g cm−3) 8.80
Massa atomica relativa 164.930
Isotopi chiave 165Ho
Immagine
Ricorda lo stemma civico della città di Stoccolma, da cui l' elelmento prende il nome
Proprietà
- L'omio e' un metallo malleabile, morbido, brillante, di colore argenteo, appartenente alla serie dei lantanidi nella tavola periodica.
- E' lentamente attaccato dall'ossigeno e dall'acqua e dissolve in acidi.
- E' stabile in aria secca a temperatura ambiente.
Applicazioni
- Le leghe di olmio sono usate come concentratori di linee di campo magnetico per creare i piu' forti campi magentici prodotti artificialmente.
- E' anche usato nei reattori nucleari per barre di controllo. L'ossido di olmio e' usato come colorante giallo per gas.
L'olmio nell'ambiente
- L'olmio è uno dei più rari elementi delle terre rare ma è, nondimeno, 20 volte più abbondante dell'argento.
- Come tutte le altre terre rare, l'olmio non si trova naturalmente come elemento libero.
- Si trova in minerali quali monazite e bastanasite, anche se è solo un costituente secondario di tali minerali.
- La produzione mondiale di olmio è di circa 10 tonnellate all'anno e le zone astrattive principali sono la Cina, gli Stati Unit, il Brasile, l'IIndia, lo Sri Lanka e l'Australia.
- Le riserve di olmio sono stimate essere di circa 400.000 tonnellate.
Erbio


Erbium Erbium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 68
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f126s2
Fusione 1529°C, 2784°F, 1802 K
Ebollizione 2868°C, 5194°F, 3141 K
Densità (g cm−3) 9.07
Massa atomica relativa 167.259
Isotopi chiave 166Er
Immagine
Ricorda l' uso dell' elemento nella ceramica
Proprietà
- L'erbio e' un metallo morbido, malleabile, brillante e argenteo.
- E' molto stabile in aria, reagisce molto lentamente con ossigeno e acqua e si dissolve in acidi.
- I suoi sali hanno in colore roseo e mostrano un netto assorbimento della luce nello spettro visibile, ultravioletto ed infrarosso.
Applicazioni
- Dell'erbio e' aggiunto a leghe contenenti metalli come il vanadio perche' riduce la loro durezza, rendendoli piu' lavorabili.
- Grazie alla sua proprieta' di assorbimento della luce infrarossa, l'erbio e' aggiunto al vetro di speciali occhiali di protezione, per esempio per saldatori e soffiatori di vetro.
- E' anche usato come filtro fotografico e per dopare fibre ottiche ad intervalli regolari per amplificare il segnale.
- Infine, grazie al suo colore rosa, l'erbio viene usato come colorante per ceramiche e vetri.
L'erbio nell'ambiente
- L'erbio non e' mai trovato in natura come elemento libero, ma si trova nei minerali che includono tutte le terre rare.
- E' uno degli elementi appartenenti alle terre rare piu' abbondanti.
- Le aree estrattive principali sono Cina e Stati Uniti.
- I minerali pricipali sono monasite e bastanite, in cui e' presente in quantita' estraibili, fonti migliori sono xenotime e euxenite.
- Le produzione mondiale e' di circa 500 tonn/anno.
Tulio


Thulium Thulium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 69
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f136s2
Fusione 1545°C, 2813°F, 1818 K
Ebollizione 1950°C, 3542°F, 2223 K
Densità (g cm−3) 9.32
Massa atomica relativa 168.934
Isotopi chiave 169Tm
Immagine
Ricorda l' origine del nome dell' elemento che deriva da una lontana regione del nord (ultima Thule)
Proprietà
- Il tulio un elemento dei lantanidi, ha un lustro argenteo-grigio luminoso e può essere tagliato con una lama.
- E' il meno abbondante delle terre rare ed il suo metallo è facile da lavorare.
- Si appanna lentamente in aria ma ha una resistenza all'ossidazione maggiore della maggior parte degli elementi delle terre rare.
- Presenta inoltre una certa resistenza alla corrosione in aria asciutta e una buona duttilità.
- Il tulio naturale è interamente composto dall'isotopo stabile Tm-169.
Applicazioni
- Il metallo puro ed i composti hanno scarsi impieghi commerciali: dal momento che e' molto raro e costoso ed ha poco da offrire il tulio trova scarso impiego al di fuori della ricerca chimica.
- Il tulio è stato usato per creare i laser.
- Quando il tulio stabile (Tm-169) è bombardato in un reattore nucleare può successivamente servire come fonte di radiazione in dispositivo portatili per raggi X.
- Il Tm-169 ha potenziale impiego in materiali magnetici di ceramica chiamati ferriti, che sono usati negli apparecchi a microonde.
- Il solfato di calcio dopato con tullio e' usato nei dosimetri di radiazioni personali perche' e' in grado di registrare, attraverso fluorescenza, livelli particolarmente bassi.
Il tulio nell'ambiente
- L'elemento non si trova mai in natura in forma pura ma è trovato in piccola quantità in minerali insieme ad altre terre rare.
- E' principalmente estratto dai minerali monazite (che contiene circa lo 0.007% del tulio) e bastnasite (circa lo 0.0008%) .
- Le miniere principali sono Cina, Stati Uniti, Brasile, India, Sri Lanka ed Australia.
- La riserve di tulio sono stimate essere circa 100.000 tonnellate, la produzione mondiale e' di 50 tonnellate all'anno di ossido di tulio.
- Il tulio e' il secondo elemento piu' raro della serie dei lantanidi, dopo il pomezio.
Itterbio


Ytterbium Ytterbium Gruppo Lanthanides
Periodo 6
Blocco f
Numero Atomico 70
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Xe] 4f146s2
Fusione 824°C, 1515°F, 1097 K
Ebollizione 1196°C, 2185°F, 1469 K
Densità (g cm−3) 6.90
Massa atomica relativa 173.045
Isotopi chiave 172Yb, 173Yb, 174Yb
Immagine
Ricorda le antiche incisioni rupestri svedesi
Proprietà
- L'itterbio e' un elemento morbido, malleabile e piuttosto duttile che mostra una brillantezza argentea.
- Una terra rare, l'elemento e' facilmente attaccato e dissolto da acidi minerali e reagisce lentamente con l'acqua a si ossida in aria.
- L'ossido forma uno strato protettivo sulla superfice.
- I composti dell'itterbio sono rari.
Applicazioni
- L'itterbio a volte è associato con l'ittrio o altri elementi relativi ed è usato in certi acciai.
- Il suo metallo potrebbe essere usato per contribuire a migliorare il perfezionamento dei grani, la resistenza ed altre proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile.
- Alcune leghe dell'itterbio sono state usate in odontoiatria.
- Un isotopo dell'itterbio è stato usato come sorgente sostitutiva di radiazione per una macchina portatile dei raggi X quando l'elettricità non era disponibile.
- Come altri elementi delle terre rare, può essere usato per dopare i fosfori, o per le ceramiche dei condensatori ed altri dispositivi elettronici e può persino fungere da catalizzatore industriale.
L'itterbio nell'ambiente
- L'itterbio è trovato insieme ad altri elementi delle terre rare in parecchi minerali rari come gadolinite, monazite e xenotime.
- L'itterbio naturale è una miscela di sette isotopi stabili.
- È piu' spesso recuperato commercialmente dalla sabbia di monazite (itterbio di ~0.03%).
- Le zone estrattive principali sono la Cina, gli Stati Uniti, il Brasile, l'India, lo Sri Lanka e l'Australia e le riserve di itterbio sono valutate essere intorno ad un milione tonnellate.
- La produzione mondiale di itterbio è intorno alle 50 tonnellate all'anno.
Actinio


Actinium Actinium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco d
Numero Atomico 89
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 6d17s2
Fusione 1050°C, 1922°F, 1323 K
Ebollizione 3200°C, 5792°F, 3473 K
Densità (g cm−3) 10
Massa atomica relativa [227]
Isotopi chiave 227Ac
Immagine
IL simbolo greco 'alpha' e i raggi rappresentano l' elemento come sorgente di radiazioni
Proprietà
- L'attinio è un elemento metallico radioattivo argenteo.
- L'attinio emette una luce blu nell'oscurità a causa della sua intensa radioattività.
- L'attinio è stato scoperto nel 1899 da André-Louis Debierne, un chimico francese che lo ha separato dalla pitciablenda.
- Friedrich Otto Giesel ha scoperto indipendentemente l'attinio nel 1902.
- Il comportamento chimico dell'attinio è simile a quello del lantanio, appartenente alle terre rare.
- La parola attinio deriva dal greco aktis, aktinos, che significa fascio o raggio.
Applicazioni
- Esso e' circa 150 volte più radioattive del radio, e cio' lo rende utilizzabile come sorgente neutronica.
- Altrimenti non ha significative applicazioni industriali.
- L'attinio-225 è usato nella medicina per produrre Bi-213 in un generatore riutilizzabile o può essere usato da solo come agente per radio-immunoterapia.
L'attinio nell'ambiente
- Si trova soltanto in tracce in minerali di uranio in forma di 227-Ac, un emettitore α e β con un tempo di dimezzamento di 21.773 anni.
- Una tonnellata di minerale di uranio contiene circa un decimo di un grammo di attinio.
- L'attinio si trova in tracce nei minerali dell'uranio, ma più comunemente è prodotto in quantità dell'ordine di milligrammi attraverso l'irradiazione del neutrone 226-Ra in un reattore nucleare.
- Il metallo attinio è stato preparato tramite la riduzione del fluoruro di attinio con vapore di litio a circa 1100 - 1300 gradi C.
- L'attinio naturale e' composto da 1 isotopo radioattivo; con il 227-Ac che è più abbondante (abbondanza naturale del 100%).
- 27 radioisotopi sono stati caratterizzati con il più stabile 227-Ac con un tempo di dimezzamento di 21.773 anni, il 225-Ac con un tempo di dimezzamento di 10 giorni, ed il 226-Ac con un tempo di dimezzamento di 29.37 ore.
- Tutti i restanti isotopi radioattivi hanno un tempo di dimezzamento di meno di 10 ore e la maggior parte di questi ha un tempo di dimezzamento inferiore a 1 minuto.
- Questo elemento ha inoltre 2 meta stati.
- L'attinium-227 purificato entra in equilibrio con i relativi prodotti di deperimento alla fine di 185 giorni ed decade qundi secondo il suo tempo di dimezzamento di 21.773 anni.
- Gli isotopi di attinio variano nel peso atomico da 206 uma (206-attinio) a 234 uma (234-attinio).
Torio


Thorium Thorium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 90
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 6d27s2
Fusione 1750°C, 3182°F, 2023 K
Ebollizione 4785°C, 8645°F, 5058 K
Densità (g cm−3) 11.7
Massa atomica relativa 232.038
Isotopi chiave 230Th, 232Th
Immagine
Ricorda Thor, il dio norvegese del tuono, e include il mitico martello
Proprietà
- Se puro, il torio è un metallo bianco argenteo stebile in aria e mantiene la sua lucentezza per parecchi mesi.
- Quando contaminato con l'ossido, il torio si appanna lentamente in aria, diventando grigio ed infine nero.
- L'ossido di torio ha un punto di fusione di 3300°C, il più alto di tutti gli ossidi.
- Soltanto alcuni elementi, come tungsteno ed alcuni composti, come il carburo di tantalio, hanno punti di fusione più alti.
- Il torio è lentamente attacato dall'acqua, ma non si dissolve rapidamente nella maggior parte degli acidi comuni, tranne che nell'acido cloridrico.
- Il metallo in polvere di torio è spesso piroforico e dovrebbe essere maneggiato con attenzione.
- Una volta riscaldati in aria, il torio prende fuoco brillantemente con una luce bianca.
- Il torio fu scoperto da Jöns Jacob Berzelius, un chimico svedese, nel 1828.
- Esso lo scopri' in un campione di un minerale che gli fu dato lui dal Reverendo Morten Thrane Esmark, che sospetto' che esso contenesse una sostanza sconosciuta.
- Il minerale di Esmark e' ora noto come thorite (ThSiO4).
- Il torio prende il nome da Thor, il dio scandinavo della guerra.
- È trovato nella torite e torianite in Nuova Inghilterra (Stati Uniti) ed in altri luoghi.
- Il torio è una fonte di energia nucleare.
- C'è probabilmente più energia libera disponibile per l'uso dal torio nei minerali della crosta terrestre che da tutte le sorgenti di combustibile fossile e di uranio.
- Gran parte del calore interno della terra è stato attribuito a torio ed uranio.
Applicazioni
- Fino a quando si realizzo il pericolo connesso alla radioattività del torio, esso ed i relativi composti avevano alcune importanti applicazioni, il maggiore dei quali era nel mantello del gas, e nel dentifricio.
- Il torio è ancora usato come elemento di lega per magnesio, per rivestire il tungsteno usato in apparecchiature elettroniche, per controllare il formato dei grani di plutonio usato per lampade elettriche
- nella produzione di materiali refrattari per l'industrie metallurgica.
- L'ossido di torio è usato per crogioli ad alta temperatora da laboratorio, è aggiunto al vetro per generare vetri con alto indice di rifrazione e bassa dispersione (obiettivi per macchine fotografiche e strumenti scientifici).
- Come l'uranio, il torio potrebbe essere una fonte di combustibile nucleare.
- Il torio può essere bruciato in un reattore nucleare, senza generare plutonio.
- L'uranio ed il torio sono usati per la datazione di ominidi fossili.
Il torio nell'ambiente
- Il torio è sorprendentemente abbondante nella crosta terrestre, essendo quasi abbondante quanto il piombo e tre volte più abbondante dell'uranio.
- È trovato in piccole quantita' nella maggior parte delle roccie e dei terreni.
- Il granito contiene fino a 80 ppm di torio.
- Poiché l'ossido di torio è altamente insolubile, pochissimo di questo elemento circola nell'ambiente.
- Il torio si presenta naturalmente come minerali torite, uranotorite, torianite, e' uno dei componenti principati della monazite ed è presente in quantita' significative nei minerali zircone, titanite, gadolinite e betafite.
- La produzione mondiale di torio supera le 30.000 tonnellate all'anno.
- Le riserve note superano 3 milioni di tonnellate.
- La quantita' di torio nell'ambiente puo' aumentare incidentalmente a causa dei rilasci accidentali degli impianti di lavorazione del torio.
Protoactinio


Protactinium Protactinium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 91
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f26d17s2
Fusione 1572°C, 2862°F, 1845 K
Ebollizione 4000°C, 7232°F, 4273 K
Densità (g cm−3) 15.4
Massa atomica relativa 231.036
Isotopi chiave 231Pa
Immagine
Il carattere giapponese 'ichi', il numero uno, ricorda l' origine del nome dal greco 'protos' (primo)
Proprietà
- Il protoattinio è un elemento metallico argenteo che appartiene al gruppo degli actinidi.
- È malleabile, lucido, grigio-argento, radioattivo.
- Non si appanna velocemente in aria, è attacato da ossigeno, da vapore e da acidi, ma non dagli alcali.
- È superconduttivo a temperature inferiori a 1,4 K.
Applicazioni
- A causa della sua scarsita', alta radioattività e tossicità, non esistono attualmente applicazioni per il protoattinio al di fuori della ricerca scientifica.
Il protoattinio nell'ambiente
- Il protoattinio-231 si presenta naturalmente nei minerali di uranio come pitchblende, nella misura di 3 ppm in alcuni minerali nello Zaire.
- Il protoattinio e' naturalmente presente in terreno, roccie, nell'acqua superficiale e freatica, in piante ed animali in concentrazioni molto basse (dell'ordine di 1 ppt o di 0,1 picocouries (pCi)/g).
Uranio


Uranium Uranium Gruppo Actinides Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 92
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f36d17s2
Fusione 1135°C, 2075°F, 1408 K
Ebollizione 4131°C, 7468°F, 4404 K
Densità (g cm−3) 19.1
Massa atomica relativa 238.029
Isotopi chiave 234U, 235U, 238U
Immagine
Rappresenta il simbolo astronomico del pianeta Urano
Proprietà
- L'uranio e' un metalli duro, denso, malleabile, duttile, bianco-argento, radioattivo.
- L'uranio metallo ha una densita' molto alta. Quando finemente diviso, puo' reagire con acqua fredda.
- In aria viene rivestito da ossido di uranio, appannandosi rapidamente.
- E' attaccato da vapore e acidi.
- L'uranio puo' formare soluzioni solide e conmposti intermetallici con molti metalli.
Applicazioni
- L'uranio ha guadagnato importanza grazie allo sviluppo dell'impiego pratico dell'energia nucleare.
- L'uranio impoverito è usato come scudo per proteggere carri armati ed anche in pallottole e missili.
- La prima bomba atomica usata in guerra era una bomba all'uranio.
- Questa bomba conteneva abbastanza isotopo di uramio-235 da iniziare una reazione a catena che in una frazione di un secondo indusse i tantissimi atomi di uranio a subire la fissione, liberando una palla di energia.
- L'utilizzazione principale dell'uranio nel settore civile è come combustibile per centrali elettriche nucleari commerciali.
- Ciò richiede che l'uranio sia arricchito con l'isotopo uranio-235 ed il controllo della reazione a catena in modo che l'energia sia rilasciata in un modo più gestibile.
- L'isotopo di uranio 238 è usato per valutare l'età delle rocce eruttive più giovani e per altri tipi di datazione radiometrica.
- I fertilizzanti di fosfato sono fatti di materiale in genere ad alto contenuto di uranio, quindi di solito ne contengono una quantità elevata.
L'uranio nell'ambiente
- Anche se l'uranio è radioattivo, non è particolarmente raro.
- E' ampiamente sparso nell'ambiente ed è quindi impossible evitare l'uranio.
- L'uranio può essere trovato naturalmente nell'ambiente in quantita' molto piccole in roccie, terreno, aria ed acqua.
- Gli esseri umani aggiungono metalli e composti di uranio, che sono liberati durante i processi di estrazione e macinazione.
- Le concentrazioni di uranio in aria sono molto basse.
- Anche a concentrazioni più alte rispetto alla media in aria, c'è così poco uranio presente per metro cubico che meno di un atomo si trasferisce al giorno.
- In acqua la maggior parte dell'uranio è l'uranio dissolto che deriva dalle roccie e dal terreno sul quale scorre l'acqua.
- Una parte dell'uranio è sospeso, di modo che l'acqua ottiene una struttura fangosa. Soltanto una parte molto piccola di uranio si deposita in acqua dall'aria.
- La quantita' di uranio in acqua potabile e' generalmente molto basse.
- L'uranio è trovato nel terreno in concentrazioni variabili solitamente molto basse.
- Gli esseri umani aggiungono uranio al terreno attraverso le attività industriali.
- L'erosione di materiale da miniere e laminatoi può causare il rilascio di grandi quantita' di uranio nell'ambiente.
Nettunio


Neptunium Neptunium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 93
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f46d17s2
Fusione 644°C, 1191°F, 917 K
Ebollizione 3902°C, 7056°F, 4175 K
Densità (g cm−3) 20.2
Massa atomica relativa [237]
Isotopi chiave 237Np
Immagine
Rappresenta il tridente del dio romano Nettuno
Proprietà
- Il nettunio e' un metallo duttile, argenteo e radiattivo.
- Il nettunio forma numerosi composti chimici.
- E' chimicamente molto reattivo ed a' attaccato da ossigeno, vapore ed acidi, ma non da alcali.
- Puo' esistere in molti stati di ossidazione da nettunio (II) a nettunio (IV).
Applicazioni
- Il nettunio e' stato usato nel rilevamento di neutroni.
- Non ha alcuna applicazione chimica.
Effetti del nettunio nell'ambiente
- Il nettunio si trova naturalmente sul nostro pianeta, essendo presente in quantita' molto basse in miniere di uranio.
- Oggi il nettunio-237 e' estratto in quentita' dell'ordine di kg dagli scarti di uranio spento delle centrali nucleari.
Plutonium


Plutonium Plutonium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 94
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f67s2
Fusione 640°C, 1184°F, 913 K
Ebollizione 3228°C, 5842°F, 3501 K
Densità (g cm−3) 19.7
Massa atomica relativa [244]
Isotopi chiave 238Pu, 239Pu, 240Pu
Immagine
La citazione di Robert Oppenheimer a seguito del test della prima bomba atomica nel deserto del Nevada
Proprietà
- Il plutonio è stato scoperto nel 1941 dal Dott. Glenn T. Seaborg e Edwin McMillan, Kennedy e Wahl tramite il bombardamento del deuterone di uranio in un ciclotrone da 60 pollici del laboratorio di radiazione dell'università di Berkley in California, ma la scoperta fu mantenuta segreta.
- Prese il nome dal pianeta Pluto, scoperto direttamente dopo Nettuno. (Pluto è il pianeta piu' esterno vicino a Nettuno).
- Il metallo ha un aspetto argentea ed assume un colore giallo appannato se leggermente ossidato.
- È chimicamente reattivo. Una pezzo di plutonio relativamente grande è caldo al tocco a causa dell'energia emanata nel decadimento alfa.
- Pezzi più grandi produrranno abbastanza calore da bollire l'acqua.
- Il metallo si dissolve velocemente in acido cloridrico concentrato, acido idroidico, o acido perclorico.
- Il metallo mostra sei forme allotropiche che hanno varie strutture cristalline. Le loro densità variano da 16.00 a 19.86 g/cm3.
- L'isotopo più importante del plutonio è il 239Pu, con un periodo radioattivo di 24.200 anni.
- A causa del suo breve periodo radioattivo, ci sono naturalmente soltanto tracce molto piccole di plutonio nei minerali di uranio.
- Di importanza di gran lunga maggiore è l'isotopo Pu239, con un periodo radioattivo di 24.100 anni, prodotto in vasta quantità in reattori nucleari da uranio naturale: 238U (n, gamma) --> 239U--(beta) --> 239Np--(beta) --> 239Pu. Sono noti quindici isotopi di plutonio.
Applicazioni
- Il plutonio è un componente fissile chiave nelle moderne armi nucleari; devono essere prese cautele per evitare accumulo di quantita' di plutonio che si avvicinano alla dimensione critica, quantità di plutonio che genererebbe una reazione nucleare.
- Anche se non e' confinata dalla pressione esterna come è richiesto per un'arma nucleare, si riscalderà e si romperà qualunque sia l'ambiente confinante in cui si trova; figure compatte quali le sfere devono essere evitate.
- Il plutonio puo' anche essere usato per fabbricare armi radiologiche.
- L'isotopo 238Pu del plutonio è un emettitore alfa con un periodo radioattivo di 87 anni.
- Queste caratteristiche lo rendono adattato alla generazione di corrente elettrica per i dispositivi che devono funzionare senza manutenzione diretta per le scale cronologiche che si approssimano ad una vita umana.
- Quindi è usato in RTGs come quelli che alimentano le sonde spaziali Cassini e Galileo.
- Il plutonio-238 fu usato nel volo lunare dell'Apollo 14 del 1971 per alimentare apparecchi sismici ed altro equipaggiamento lasciato sulla luna, e fu anche la fonte energetica delle due navicelle Voyager, lanciate nel 1977.
- Il plutonio-239 puo' anche essere usato come combustibile nelle armi nucleari di nuova generazione, che bruciano un carburante ad ossidi misti di uranio e plutonio (MOX).
Il plutonio nell'ambiente
- Tracce di plutonio si trovano naturalmente in minerali ricchi di uranio.
- Gli esseri umani producono la maggior parte del plutonio esistente, in speciali reattori nucleari.
- Oltre ad essere naturalmente presente in quantita' molto piccole, il plutonio può anche entrare nell'ambiente da emissioni dei reattori nucleari, impianti di produzione di armi e laboratori di ricerca.
- Una fonte importante di emissioni di plutonio sono i collaudi delle armi nucleari.
- La produzione annuale di plutonio supera probabilmente le 50 tonnellate e ci sono forse piu' di 1.000 tonnellate di metallo in riserva, sia in bombe che in scorie metalliche.
Americium


Americium Americium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 95
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f77s2
Fusione 1176°C, 2149°F, 1449 K
Ebollizione 2011°C, 3652°F, 2284 K
Densità (g cm−3) 12
Massa atomica relativa [243]
Isotopi chiave 241Am, 243Am
Immagine
Ricorda sia il nome dell' elemento sia la sua presenza negli allarmi antincendio delle case
Proprietà
- L'americio è un metallo sintetico bianco-argenteo.
- Si appanna lentamente in aria asciutta, ma è resistente agli alcali.
- È più denso del piombo.
- Sono stati realizzati parecchi composto di americio ed essi sono generalmente colorati - per esempio, il cloro è rosa.
Applicazioni
- L'americio ha alcuni usi: è usato in alcuni rivelatori di fumo, come fonte portatile dei raggi gamma in radiografia, per contribuire a generare il vetro piano.
- Tuttavia questo isotopo è estremamente costoso da produrre in quantità utilizzabili.
L'americio nell'ambiente
- L'americio si presenta probabilmente naturalmente sulla terra, ma soltanto in qauntita' incredibilmente molto basse nei minerali di uranio in cui le reazioni nucleari possono produrre occasionalmente un atomo.
- Non esistono fonti naturali di americio, ma è probabile che sia presente occasionalmente in passato in cui concentrazioni locali di uranio erano sufficienti per causare reazioni nucleari.
- L'americio può essere rilasciato accidentalmente da impianti di produzione nucleari.
- L'americio, come isotopo americium-243, è prodotto in quantità di chilogrammi da plutono-239.
Curio


Curium Curium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 96 Massa atomica relativa [247]
Stato a 20°C Solid Isotopi chiave 243Cm, 248Cm
Configurazione elettronica [Rn] 5f76d17s2
Fusione 1345°C, 2453°F, 1618 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) 13.51
Immagine
Mostra una satellite in orbita e ricorda l' uso dell' elemento nella tecnologia dei satelliti
Proprietà
- Prende il nome da Marie e Pierre Curie.
- Il curio è un metallo duro, fragile, argenteo che si appanna lentamente in aria secca a temperatura ambiente.
- Il curio si triva naturalmente; è prodotto tipicamente artificiale dei reattori nucleari da catture successive di neutroni da perte degli isotopi dell'americio e del plutonio.
- Il curi e' molto radiattivo, piu' elettropositivo dell'alluminio, chimicamente reattivo. Alcuni composti sono noti, come i floruri.
- Anche se il curio segue l'americio nel sistema periodico, in realta' è stato scoperto prima dell'americio ed era il terzo elemento transuranico da scoprire.
- È stato identificato da Glenn Seaborg, James e Albert Ghiorso nel 1944 presso il laboratorio metallurgico wartime di Chicago come conseguenza del bombardamento con lo ione elio di Pu-239 in un ciclotrone da 60 pollici del laboratorio di radiazione di Berkeley.
- Quantita' visibili (30 mg) di Cm-242, sotto forma di idrossido, furono isolate per la prima volta da Werner e da Perlman dell'Università della California, Berkeley nel 1947.
- Nel 1950, Crane, Wallmann e Cunningham hanno trovato che la predisposizione magnetica di campioni di CmF3 di un microgrammo era dello stesso ordine di grandezza di quella di GdF3.
- Ciò forniti una prova sperimentale diretta per l'assegnazione della configurazione elettronica al Cm+3.
- Nel 1951, gli stessi prepararono per la prima volta curio nella sua forma elementare.
Applicazioni
- Il curio-242 ed il curio-244 sono usati in programmi spaziali come fonti di calore per generatori di energia compatti termoionici e termoelettronici.
Il curio nell'ambiente
- Il curio probabilmente si trova narutalmente sulla terra, ma in quantita' estremamente piccole.
- Depositi concentrati di uranio possono produrne alcuni atomi, attraverso gli stessi processi che producono atomi di nettunio e plutonio.
Berkelium


Berkelium Berkelium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 97
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f97s2
Fusione 986°C, 1807°F, 1259 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) 14.78
Massa atomica relativa [247]
Isotopi chiave 247Bk, 249Bk
Immagine
Un simbolo con sullo sfondo colori vibranti che rappresentano dell' elemento nei reattori nucleari
Proprietà
- Il berkelio e' un elemento metallico radiattivo membro del gruppo degli actinidi della tavola periodica degli elementi.
- E' di colore argenteo e la sua chimica e' stata parzialmente studiata e parecchi composti sono stati realizzati.
- Il berkelio metallico e' attaccato da ossigeno, vapore e acidi, ma non da alchali.
- Il Berkelio è stato sintetizzato e prende il nome dall'università di Berkeley, in California.
- Ottavo membro della serie di transizione degli actinidi, il berkelio è stato scoperto nel dicembre 1949 da Thompson, Albert Ghiorso e da Glenn Seaborg e fu il quinto elemento transuranico sintetizzato.
- Fu prodotto tramite il bombardamento in ciclotrone di quantita' dell'ordine di milligrammi di 241Am con ioni elio presso il laboratorio di radiazione di Berkeley. - Il primo isotopo prodotto aveva una massa di 243 e decadeva con un periodo radioattivo di 4.5 ore.
- Sono attualmente noti e sono stati sintetizzati dieci isotopi.
- L'evidenza di Bk-249 con un periodo radioattivo di 314 giorni, rende possibile isolare berkelio in quantita' pesabili in moda da poter studiare le sue proprietà con quantità macroscopiche. Una delle prime quantita' visibili di un composto puro di berkelio, il cloruro del berkelio, è stato prodotto nel 1962.
- Pesava 1 billionth di grammo.
- Il Berkelio probabilmente non è ancora stato preparato in forma elementare, ma si pensa che sia un metallo argenteo, facilmente solubile in acidi minerali diluiti e prontamente ossidato da aria od ossigeno a temperature elevate per formare l'ossido.
- Per identificare i vari composti sono stati usati metodi di diffrazione a raggi X.
- Come con altri elementi dell'actinide, il berkelio tende a accumularsi nel sistema scheletrico.
- A causa della sua rarita', il berkelio attualmente non ha uso commerciale o tecnologico.
- I 10 isotopi di berkelio noti sono tutti radioattivi; l'elemento non è stato trovato nella crosta terrestre.
Applicazioni
- Nessun uso pratico del berkelio e' fin qui emerso.
Il berkelio nell'ambiente
- I 10 isotopi del berkelio noti sono tutti radioattivi; il berkelio non e' mai stato trovato sulla crosta terrestre.
- Il berkelio non si trova naturalmente sulla terra.
Californio


Californium Californium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 98
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f107s2
Fusione 900°C, 1652°F, 1173 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) 15.1
Massa atomica relativa [251]
Isotopi chiave 249Cf, 252Cf
Immagine
Ricorda la bandiera della California, stato da cui trae il nome
Proprietà
- Il californio e' un metallo radioattivo membro del gruppo degli actinici della tavola periodica degli elementi.
- Un campione del metallo in se' non e' ancora stato prodottp in quanto tale composto resiste alla riduzione.
- E' atteso essere velocemente attaccato dall'aria, da vapore e acidi e non da alcali.
- Il californio, in seste elemento transuranico ad essere stato scoperto, fu prodotto da Thompson, Street, Ghioirso, e Seaborg nel 1950, bombardando microgrammi di 242Cm con 35 NeV di ioni di elio nel coclotrone 60 pollici di Berkeley.
- Il californio (III) e' l'unico ione stabile in soluzioni acquose, essendo falliti tutti i tentativi di ridurre o ossidare il californio.
- L'isotopo 249 Cf risulta dal decadimento bera del Bk-249, mentre gli isotopi piu' pesanti sono prodotti da intense radiazioni di neutroni tramite le reazioni.
- L'esistenza degli isotopi 249Cf, 250 Cf, 251 Cf e 252Cf rende possibile isolare il californio in quantita' pesabili in modo da poter analizzare le loro proprieta' con quantita' macroscopiche.
- Il californio-252 e' un emettitore di neutroni piuttosto forte.
- Un microgrammo rilascia 170 millioni di tollellate al minuto, che costituiscono un rischio biologico.
- Adeguate precauzioni dovrebbero essere prese maneggiando il californio.
Applicazioni
- Dal momento che il californio e' una fonte di elettroni molto efficiente, sono attesi per esso molti nuovi usi.
- Esso ha gia' trovato impiego in cotatori di umidita' a neutroni e in registrazioni di pozzo (determinazione di strati imbevuti di acqua e olio).
- E' anche usato come sorgente di neutroni portatile per la scoperta di metalli come oro o argento dall'analsi puntuale in sito. Cf-252 viene attualmente venduto dall'O.R.N.L. al costo di $10/mg.
- Nel maggio 1975, piu' di 65 mg sono stati prodotti e venduti.
- E' stato suggerito che il californio venga prodotto in alcune esplosioni stellari, chiamate supernovae, in quanto il decadimento radiattivo di Cf-254 (tempo di dimezzamento di 55 giorni) concorda con le caratteristiche delle curve di luce di tali esplosioni osservate al telescopio.
- Questa teoria e' comuque, controversa.
Il californio nell'ambiente
- Il californio non si presenta naturalmente sulla Terra.
- Tutto quello presente ora e' stato sintetizzato, ma tale elemento fu prodotto in passato quando parecchi reattori nucleari erano in operazione 2 miliardi di anni fa in Africa.
- Il californio puo' essere trovato al di fuori degli impianti nucleari e dei laboratori di ricerca in quanto e' usato nei prospetti di minerali e per trattamento e diagnosi mediche.
Einstenio


Einstenium Einstenium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 99
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f117s2
Fusione 860°C, 1580°F, 1133 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [252]
Isotopi chiave 252Es
Immagine
Ricorda il lavoro di Albert Einstein e i primi acceleratori di particelle
Proprietà
- L'einstesio e' un membro della serie degli actinidi, e' metallico e radioattivo, con nessuna applicazione nota.
- E' attaccato da ossigeno, vapore e acidi ma non da alcali.
- Prende il nome da Albert Einstein.
- Fu il settimo elemento transuranico ad essere scoperto.
- Fu identificato per la prima volta nel Dicembre 1952 da Albert Ghiorso all'Universita' della California di Berkeley e da un altra squadra capitanata fa G.R. Choppin a Los Almos.
- Entrambi stavano esaminando detriti derivanti da un test sulle armi nucleari del Novembre 1952.
- Essi scoprirono l'isotopo 253 che ha un tempo di dimezzamanto di 20.5 giorni.
- Nel 1961 fu prodotto abbastanza einstenio da separare una quantita' macroscopica dell'isotopo 253.
- Questo campione pesava circa 0.01 mg e fu misurato usando una speciale bilancia.
- Il materiale prodotto fu usatp per produrre mendelevio.
- Ulteriore einstenio du prodotto al laboratorio nazionale di Oak Ridge.
- Circa 3 mg furono creati durante un programma di 4 anni di irradiazion e separazione chimica partendo da 1 kg di isotopo di plutonio.
- Sono attualmente noti 14 isotopi di einstenio.
- Hanno tempi di dimezzamento che vanno da 2 secondi (257) a 471 giorni (252).
Applicazioni
- Non esistono, fino ad ora, applicazioni note dell'einstenio.
L'eistenio nell'ambiente
- L'einstenio non si trova attualmente sulla Terra, ma e' esistito in passato in depositi di reattori nucleari.
Fermium


Fermium Fermium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 100
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f127s2
Fusione 1527°C, 2781°F, 1800 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [257]
Isotopi chiave 257Fm
Immagine
Ricorda una reazione nucleare a catena, come avviene nei reattori e nelle bombe
Proprietà
- Il fermio e' un elemento radiattivo e un membro del gruppo degli actinidi della tavola periodica degli elementi.
- Fino ad ora non e' stato prodotto abbastanza fermio da consentire di analizzare le sue proprieta' chimiche, ma previsioni sostengono che si tratti di un metallo argenteo sicettibile ad attacchi da aria, vapore e acidi.
- Il primo elemento transuranico scoperto della serie degli actinidi, il fermio fu identificato da Alber ghiorso e i suoi collaboratori nel 1952 in detriti da esplosioni nucleari nel pacifico durante lavori coinvolgenti il laboratori di radiazioni dell'universita' della California, il laboratrio nazionale di Argonne ed il laboratorio scientifico di Los Alalmos.
- L'isotopo prodotto fu il Fm-255 20 ore.
- Durante il 1953 e l'inizio del 1954, mentre la scoperta degli elementi 99 e 100 non fu divulgata per motivi di sicurezza, un gruppo dell'istituto Nobel di fisica di Stoccolma bombardo' l'uranio 230 con 160 ioni, ed isolo' un emettitore alfa 30 minuti con un tempo di dimezzamento di 30 minuti.
- La proprieta' chimiche del fermio sono state studiare esclusivamente con quantita' di tracce.
- In mezzi acquosi normali, solo lo stato di ossidazione (III) sembra esistere.
- L'isotopo Fm-254 e isotopi piu' pesanti possono essere prodotti da intense radiazioni di neutroni o elementi piu' bassi, come plutonio, usando un processo si successive catture di neutroni intervallato da decadimenti beta fino a che queste masse e numeri atomici sono raggiunti.
- Sono noti esistere 16 isotopi del fermio.
- Fm 257, con un tempo di dimezzamento di circa 100.5 anni, il piu' lungo. Fm 250, con un tempo di dimezzamento di 30 minuti, e' stato dimostrato essere il prodotto di decadimento 254-102.
- L'identificazione chimica di Fm-250 confermo' la produzione dell'elemento 102 (nobelio).
Applicazioni
- Non esistono ragioni commerciali che giustifichino la produzione di fermio, ma un giorno potrebbe essere utile in medicina.
Il fermio nell'ambiente
- Il fermio non esiste naturalmente sulla terra oggi, ma e' esistito in passato, prodotto in depositi naturali di reazione.
- La produzione totale mondiale di fermio probabilmente ammonta a meno di un milionesimo di grammo.
Mendelevio


Mendelevium Mendelevium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 101
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f137s2
Fusione 827°C, 1521°F, 1100 K
Ebollizione Unknown
Densità (g cm−3) Unknown
Massa atomica relativa [258]
Isotopi chiave 258Md, 260Md
Immagine
Rappresenta una foto di Dimitri Mendeleev e una prima versione della tavola periodica
Proprietà
- Il mendelevio e' un elemento transfermico con l'isotopo piu' stabile Md 258 avente un tempo di dimezzamento pari a 52 giorni.
- I suoi dati chimici sono limitati al suo numero atomico, il suo tempo di dimezzamento e i suoi isotopi.
- Il peso atomico degli isotopi noti varia tra 245 e 261.
- Prende il nome da Dimitri Mandeleyev, che realizzo' una delle prime tavole periodiche.
Applicazioni
- Gli elementi transfermici non hanno alcun applicazione o ruolo economico.
Il mendelevio nell'ambiente
- Gli elementi transfermici non esistono in natura e hanno un nucleo molto instabile, quindi sono molto difficili da realizzare e rilavare.
Nobelio


Nobelium Nobelium Gruppo Actinides
Periodo 7
Blocco f
Numero Atomico 102
Stato a 20°C Solid
Configurazione elettronica [Rn] 5f147s2
Fusione 827°C, 1521°F, 1100 K
Ebollizione Unknown
Massa atomica relativa [259]
Densità (g cm−3) Unknown
Isotopi chiave 259No
Immagine
Ricorda Alfred Nobel con un ideogramma giapponese che vuol dire 'grande maestro' o 'nobile'
Proprietà
- Nobelio e' il secondo elemento transfermico con l'isotopo piu' stabile 259 Md avente un tempo di dimezzamento di 58 minuti.
- I suoi dati chimici sono limitati al suo numero atomico, il suo tempo di dimezzamento e i suoi isotopi.
- Il peso atomico degli isotopi noti varia tra 249 e 2621.
- Prende il nome da Alfred Nobel, chimico svedese, industriale e fondatore del prmio Nobel.
Applicazioni
- Gli elementi transfermici non hanno alcun applicazione o ruolo economico.
Il Nobelio nell'ambiente
- Gli elementi transfermici non esistono in natura e hanno un nucleo molto instabile, quindi sono molto difficili da realizzare e rilavare.