ELEMENTOS DEL GRUPO 12 CARACTERISTICAS GENERALES: Elementos del grupo 12: Se denomina grupo en la Tabla peridica de los elementos, a cada una de sus columnas verticales, clasificadas tradicionalmente de izquierda a derecha, desde el nmero 1 al 18. Vale recordar que todos los elementos de un grupo tienen una gran semejanza, compartiendo muchas propiedades qumicas y fsicas, y generalmente son diferentes de los elementos de los otros grupos. Por ejemplo, los elementos del grupo 1, a excepcin del hidrgeno, son metales, mientras que los del grupo 17, exceptuando el stato, son no metales. EL GRUPO 12 pertenece a los elementos de transicin, quiere decir que no son activos como los representativos todos son metales, por tanto son dctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusin y ebullicin, conductores de calor y electricidad. Pose en orbitales semillenos , y debido a esto es su variabilidad en el estado de oxidacin y por esto los compuestos son coloridos CONTAMINACIN: estos elementos debido a su estructura o en combinacin con otros en forma de compuestos son perjudiciales al hombre ya que son agentes contaminadores del medio ambiente , en especial del aire, agua y suelo o bien por que ocasionan daos irreversibles a ser humano De tal modo, en el Grupo (o columna) 12 encontramos:y y y

zinc. cadmio. mercurio.

Cadmio: metal toxico que se origina en la refinacin del zinc, tambin proviene de operaciones de electrodeposicin y por tanto contamina el aire y el agua contenido en algunos fertilizantes contamina el suelo. Caractersticas principales

Cadmio puro El cadmio es un metal blanco azulado, dctil y maleable. Se puede cortar fcilmente con un cuchillo. En algunos aspectos es similar al zinc. La toxicidad que presenta es similar a la del mercurio; posiblemente se enlace a residuos de cistena. La metalotionena, que tiene residuos de cistena, se enlaza selectivamente con el cadmio. Su estado de oxidacin ms comn es el +2. Puede presentar el estado de oxidacin +1, pero es muy inestable. Efectos en la salud El cadmio puede ser encontrado mayoritariamente en la corteza terrestre. Este siempre ocurre en combinacin con el zinc. El cadmio tambin se consiste en las industrias como inevitable subproducto de extracciones de zinc, plomo y cobre. La toma por los humanos de cadmio tiene lugar mayormente a travs de la comida. Los alimentos que son ricos en cadmio pueden en gran medida incrementar la concentracin de cadmio en los humanos. Ejemplos son pats, championes, mariscos, mejillones, cacao y algas secas. Una exposicin a niveles significativamente altas ocurren cuando la gente fuma. El humo del tabaco transporta el cadmio a los pulmones. Cuando la gente respira el cadmio, ste puede daar severamente los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte. Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el cadmio son:y y y y y y y

diarreas, dolor de estmago y vmitos severos, fractura de huesos, fallos en la reproduccin y posibilidad incluso de infertilidad, dao al sistema nervioso central, dao al sistema inmune, desrdenes psicolgicos, posible dao en el ADN o desarrollo de cncer.

Efectos ambientales De forma natural grandes cantidades de cadmio son liberadas al ambiente, sobre 25.000 toneladas al ao. La mitad de este cadmio es liberado en los ros a travs

de la descomposicin de rocas, tambin es liberado al aire a travs de incendios forestales y volcanes. El resto es liberado por las actividades humanas, como es la manufacturacin. Las aguas residuales con cadmio, procedentes mayoritariamente de las industrias, terminan en suelos. Las causas de estas corrientes de residuos son, por ejemplo, la produccin de zinc, minerales de fosfato y las bioindustrias del estircol. El cadmio de las corrientes residuales puede tambin entrar en el aire a travs de la quema de residuos urbanos y de la quema de combustibles fsiles. En 2007, debido a las regulaciones, slo una pequea cantidad de cadmio entra en el agua a travs del vertido de aguas residuales de casas o industrias. Aplicaciones Aproximadamente tres cuartas partes del cadmio producido se emplea en la fabricacin de bateras. Especialmente en las bateras de nquel-cadmio. Una parte importante se emplea en galvanoplastia (como recubrimiento). Algunas sales se emplean como pigmentos. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio se emplea como pigmento amarillo. Se emplea en algunas aleaciones de bajo punto de fusin. Debido a su bajo coeficiente de friccin y muy buena resistencia a la fatiga, se emplea en aleaciones para cojinetes. Muchos tipos de soldaduras contienen este metal. En barras de control en fisin nuclear. Algunos compuestos fosforescentes de cadmio se emplean en televisores. Se emplea en algunos semiconductores. Algunos compuestos de cadmio se emplean como estabilizantes de plsticos como el PVC. Historia El cadmio (en latn, cadmia, y en griego kadmeia, que significa "calamina", el nombre que reciba antiguamente el carbonato de zinc) fue descubierto en Alemania en 1817 por Friedrich Stromeyer, quien observ que algunas muestras de calamina con impurezas cambiaban de color cuando se calentaban, mientras que la calamina pura no lo haca; encontr el nuevo elemento como impureza en este compuesto de zinc. Durante unos cien aos Alemania fue el principal productor de este metal. Abundancia y obtencin Es un elemento escaso en la corteza terrestre. Las minas de cadmio son difciles de encontrar, y suelen estar en pequeas cantidades. Suele sustituir al zinc en sus minerales debido a su parecido qumico. Se obtiene generalmente como subproducto; el cadmio se separa del zinc precipitndolo con sulfatos o mediante destilacin. Generalmente el zinc y el cadmio estn en sus minerales como sulfuros, al tostarlos se obtiene una mezcla de xidos y sulfatos, y el cadmio se separa aprovechando la mayor facilidad para reducirlo.

El mineral ms importante de zinc es la esfalerita, (Zn, Fe)S, siendo el mineral anlogo de cadmio la greenockita, CdS. Adems de obtenerse de la minera y metalurgia de sulfuros de zinc, tambin se obtiene, en menor medida, de los de plomo y cobre. Existen otras fuentes secundarias: del reciclado de chatarra de hierro y acero se obtiene aproximadamente el 10% del cadmio consumido. Toxicidad del cadmio El cadmio es un metal pesado que produce efectos txicos en los organismos vivos, aun en concentraciones muy pequeas. La exposicin al cadmio en los humanos se produce generalmente a travs de dos fuentes principales: la primera es la va oral (por agua e ingestin de alimentos contaminados.) La segunda va es por inhalacin. La poblacin fumadora es la ms expuesta al cadmio, porque los cigarrillos lo contienen. Algunos rganos vitales son blanco de la toxicidad del cadmio. En organismos sobreexpuestos, el cadmio ocasiona graves enfermedades al actuar sobre dichos rganos. Existen actualmente algunas descripciones de posibles mecanismos de toxicidad del cadmio. Sin embargo, la implicacin real que este elemento tiene como agente txico ha sido poco estudiada, por lo que se considera que debe ser monitoreado. Es de gran importancia llevar a cabo estudios para profundizar en los factores de riesgo y as realizar medidas preventivas en la poblacin. El cadmio es un elemento que se encuentra de manera natural en la corteza terrestre. El cadmio puro es un metal blando, de un brillo muy parecido al de la plata, pero en esta forma no es muy comn encontrarlo en el ambiente. Este metal se encuentra ms a menudo combinado con otros elementos (tales como oxgeno, cloro o azufre) formando compuestos. Todos estos compuestos son slidos estables que no se evaporan (slo el xido de cadmio tambin se encuentra en el aire en forma de pequeas partculas.) Una gran parte del cadmio utilizado con fines industriales es obtenido como un producto a partir del fundimiento de rocas que contienen zinc, plomo o cobre. El cadmio tiene muchas aplicaciones en la industria, pero es utilizado con ms frecuencia en la elaboracin de pigmentos, pilas elctricas y plsticos. Pequeas cantidades de cadmio se encuentran naturalmente en el aire, en el agua, en el suelo y en la comida. Para muchas personas, la comida es la principal causa de exposicin al cadmio, debido a que muchos alimentos tienden a absorberlo y a retenerlo. Por ejemplo, las plantas toman el cadmio del suelo, los peces lo toman del agua, etc. La aplicacin de ciertos fertilizantes o de excremento de animales en el suelo destinado al cultivo de alimentos puede aumentar su nivel de cadmio lo cual, a su vez, causa un aumento en el nivel de cadmio de los productos. El cadmio no se encuentra en cantidades preocupantes en el agua; sin embargo, puede

contaminarla cuando sta viaja a travs de las tuberas (que muchas veces estn soldadas con materiales que lo contienen) o cuando entra en contacto con desechos qumicos. La fuente ms importante de descarga de cadmio al medio ambiente es la quema de combustibles fsiles (como carbn o petrleo) o la incineracin de la basura domstica comn. El cadmio tambin contamina el aire cuando se funden rocas para extraer zinc, cobre o plomo. Trabajar o vivir cerca de una de estas fuentes contaminantes puede resultar en una sobreexposicin al cadmio. Fumar es otra importante fuente de cadmio. Como muchas plantas, el tabaco contiene cadmio, algo del cual es inhalado en el humo. Muchos fumadores tienen alrededor del doble de cadmio en sus organismos que los no fumadores. El cadmio entra al torrente sanguneo por absorcin en el estmago o en los intestinos luego de la ingestin de comida o agua, o por absorcin en los pulmones despus de la inhalacin. Muy poco cadmio entra al cuerpo a travs de la piel. Usualmente slo es absorbido por la sangre alrededor del 1 al 5% del cadmio que es ingerido por la boca, mientras que se absorbe alrededor del 30 al 50% del que es inhalado. Un fumador que consuma un paquete de cigarros por da puede absorber, durante ese lapso, casi el doble del cadmio absorbido por un no fumador. De cualquier forma, una vez que el cadmio se absorbe es fuertemente retenido; as que incluso bajas dosis de este metal pueden constituir un nivel significativo en el organismo si la exposicin se prolonga durante un largo periodo. Una vez absorbido el cadmio, es transportado por el torrente circulatorio hasta el hgado, en donde se une a una protena de bajo peso molecular. Pequeas cantidades de ese complejo protena-cadmio pasan continuamente del hgado al torrente sanguneo, para ser transportado a los riones y filtrado a travs de los glomrulos, para posteriormente ser reabsorbido y almacenado en las clulas tubulares del rin. Este ltimo rgano excreta del 1 al 2% del cadmio tomado directamente de las fuentes ambientales, lo que provoca una gran acumulacin de cadmio en los riones. La concentracin del metal en el rin es aproximadamente 10 mil veces ms alta que en el torrente sanguneo. La excrecin fecal del metal representa una mnima cantidad de cadmio no absorbido en el sistema gastrointestinal. Por otra parte, se estima que la vida biolgica del cadmio en los humanos vara entre 13 y 40 aos. No se sabe que el cadmio tenga algn efecto benfico. Ms bien puede causar algunos efectos adversos en la salud. Aunque las exposiciones prolongadas son extremadamente raras actualmente, la ingestin de altas dosis es causa de severas irritaciones del estmago, vmito y diarrea y su inhalacin causa graves irritaciones en los pulmones.

Causan mayor preocupacin los efectos de las exposiciones bajas al cadmio y a largo plazo. Algunos efectos de varios niveles y duraciones de exposicin son los siguientes: En personas que han estado expuestas a un exceso de cadmio en su dieta o por el aire se ha observado un dao en los riones. Esta enfermedad renal normalmente no es mortal, pero puede ocasionar la formacin de clculos y sus efectos en el sistema seo se manifiestan a travs de dolor y debilidad. En trabajadores de fbricas, en donde el nivel de concentracin de cadmio en el aire es alto, han sido observados severos daos en los pulmones, tales como enfisema. En animales expuestos durante largos periodos al cadmio por inhalacin, se ha observado la aparicin de cncer de pulmn. Estudios en seres humanos tambin sugieren que una inhalacin prolongada de cadmio puede resultar en incrementar el riesgo de contraer cncer pulmonar, como en el caso de los fumadores. No hay evidencia de que la ingestin de cadmio por la va oral sea causante de cncer. Ha sido tambin observada alta presin arterial en animales expuestos al cadmio. An no se sabe si la exposicin al cadmio desempea un papel importante en la hipertensin humana. Otros tejidos tambin son daados por exposicin al cadmio (en animales o humanos) incluyendo al hgado, los testculos, el sistema inmunolgico, el sistema nervioso y la sangre. Efectos en la reproduccin y el desarrollo han sido observados en animales expuestos al cadmio, pero no han sido reportados an en seres humanos. Es importante tomar medidas preventivas para regular las descargas de cadmio al ambiente. Asimismo, se debe proteger a las personas que por una otra causa se encuentren sobreexpuestas a este metal. Debe tambin considerarse aumentar la informacin acerca del cadmio a la poblacin en general. A pesar de que son claras las evidencias de la toxicidad del cadmio, an no se realizan estudios formales acerca de las consecuencias reales que tiene la accin de este metal sobre los organismos vivos, especialmente en el humano. Es muy posible que algunos de nuestros padecimientos (tales como el cncer, enfermedades renales, hepticas, pulmonares, etc.), estn ligados con la exposicin prolongada al cadmio. La investigacin ayudara, adems, a profundizar en los mecanismos bsicos de dao y permitira un mejor entendimiento de la toxicidad del cadmio y su posible tratamiento. Recientemente, en un estudio se ha comprobado su relacin con el cncer de mama en mujeres con alto contenido de cadmio en la orina

Mercurio: metal liquido a temperatura ambiente , de color blanco brillanteresistente a la corrosin de gran utilidad por ser liquido se utiliza en termmetros y por ser buenos conductores elctricos se emplean en aparatos de este tipo as como en iluminacin ,pinturas , fungicidas , catalizadores , amalgamas dentales , plaguicidas , etc. Pero tambin contamina el agua, el aire y causa envenenamiento, las algas la absorben luego los peces y finalmente el hombre. Los granos de semillas la retienen y finalmente el hombre las come. Se obtiene principalmente del cinabrio que contiene HgS Caractersticas Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un lquido inodoro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fcilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en cido ntrico. Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40 C - produce vapores txicos y corrosivos, ms pesados que el aire. Es daino por inhalacin, ingestin y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vas respiratorias. Es incompatible con el cido ntrico concentrado, el acetileno, el amonaco, el cloro y los metales. El mercurio es un elemento anmalo en varias de sus propiedades. Es un metal noble, ya que su potencial redox Hg2+/Hg es positivo (+0,85 V), frente al negativo de Cd (-0,40 V), su vecino inmediato de grupo. Es un metal singular con algo de parecido al cadmio, pero es ms semejante al oro y al talio. Es el nico metal de transicin lquido con una densidad tan elevada, 13,53 g/cm3; una columna de 76 cm define una atmsfera, mientras que con agua necesitamos 10m de altura. Su estado lquido en condiciones estndar nos indica que su enlace metlico es dbil y se justifica por la poca participacin de los electrones 6s2 a la delocalizacin electrnica en el sistema metlico (efectos relativistas). Tiene la primera energa de ionizacin ms alta de todos los metales por la misma razn anterior. Adems el Hg2+ tiene muy baja entalpa de hidratacin comparada con la del Zn2+ y Cd2+, con preferencia por la coordinacin dos en los complejos de Hg (II), como el Au (I) isoelectrnico. Esto trae como consecuencia que los potenciales redox de aquellos sean negativos y el del mercurio sea noble (positivo). La poca reactividad del mercurio en procesos oxidativos hay que razonarla por los efectos relativistas sobre los electrones 6s2 muy contrados hacia el ncleo y por la fortaleza de su estructura electrnica de pseudogas noble. Tambin es el nico elemento del grupo que presenta el estado +I, en forma de especie dinuclear Hg22+, aunque la tendencia general a estabilizar los estados de oxidacin bajos sea la contraria en los grupos de transicin: formacin de compuestos de Hg (I) con pares clusters Hg-Hg. Esta rica covalencia tambin la podemos ver en compuestos de Hg (II), donde tenemos muchos compuestos de Hg (II) que son voltiles como el HgCl2, slido molecular con entidades Cl-Hg-Cl

en slido, vapor e incluso en disolucin acuosa. Podemos destacar tambin la resistencia de amidas, imidas y organometlicos de mercurio a la hidrlisis y al oxgeno del ambiente, lo que nos indica gran fortaleza Hg-C. Tambin el S y el P son tomos dadores adecuados: ligandos blandos efectivos para cidos blandos como el Hg en estados de oxidacin cero, I y II. El mercurio en su estado ms conocido es bivalente, esto es, se asocia con slo dos tomos, sin embargo en el 2007 se ha descubierto que a bajsimas temperaturas, del orden de -260 C (esto es la temperatura media del espacio), existe en estado tetravalente pudiendo asociarse con cuatro tomos de flor y obteniendo de tal modo un grado de oxidacin adicional, a esta forma se la denomina tetrafluoruro de mercurio (HgF4); la estructura es plano cuadrada, la de mayor estabilidad para un d8. Este comportamiento es de esperar, ya que el mercurio tiene mayor expansin relativista de sus orbitales 5d en relacin a sus homlogos del grupo 12, con lo que frente al fluor, el elemento ms oxidante de la tabla peridica, puede en condiciones extremas generar enlaces covalentes. La posibilidad de sintetizar este fluoruro de mercurio, HgF4,fue predicha tericamente en el 1994 de acuerdo a modelos antes indicados. Por la misma razn podemos considerar la posibilidad del estado de oxidacin III para este metal, y efectivamente se ha aislado una especie compleja, en un medio especial y por oxidacin electroqumica, donde tenemos el catin complejo,[Hg cyclam]3+; el cyclam es un ligando quelato que estabiliza al mercurio en este estado de oxidacin raro (1,4,8,11-Tetraazaciclotetradecane= cyclam). Con todo esto, debemos concluir que el mercurio debe ser rescatado y ser incluido como metal de transicin, ya que genera especies en donde participan sus orbitales de internos.. Aplicaciones Su uso ms antiguo fue en alquimia para ser ingerido: el primer emperador chino, por supersticin e ignorancia, lo usaba como medicina pero eso solo deterior su salud fsica y mental en lugar de mejorarla. Se crea tal cosa porque es una sustancia liquida pero a la vez metlica (como hierro fundido) de impactante composicin, de ah sus atribuciones mgicas. Es una sustancia que no contiene ninguna parte mstica como se crea antao, sino que contiene -por el contrariopropiedades venenosas y destructivas no creadoras de buena salud en ningn aspecto. Hoy se ocupa en confeccin de espejos. Se utiliza tambin en instrumentos de medicin principalmente termmetros (aunque cada vez es ms frecuente el uso del galinstano) y tensimetros, enchufes, rectificadores elctricos, interruptores, lmparas fluorescentes y como catalizador. Como ornamento en pequeas ampolletas. Otro uso del mercurio es en la denominada lmpara de vapor de mercurio como fuente de luz ultravioleta o esterilizador de agua, as como la iluminacin de calles

y autopistas. El vapor de mercurio se utiliza tambin en los motores de turbinas, reemplazando al vapor de agua de las calderas. Otro uso del mercurio se dirige a la industria de explosivos, y tambin ha sido notable su uso por los dentistas como compuesto principal en los empastes de muelas, pero que ha sido sustituido hace poco tiempo (en los pases ms desarrollados), por el bismuto de propiedades semejantes, ligeramente menos txico. Tambin ha tenido usos en medicina a travs de mercoquinol (oxiquinolinsulfonato de mercurio) y del hidrargirol (parafeniltoniato o parafenolsulfonato de mercurio), este ltimo como antisptico, al igual que otro muchos como el hidrargol, el hidrargiroseptol, el yoduro mercrico, el cloroyoduro mercrico, el mercuriol, etc.

Precauciones:Transporte Se transporta en estado lquido, cdigo europeo del A.D.R.: 8,66,c. Los contenedores deben cerrarse hermticamente. Se pueden emplear contenedores de acero, acero inoxidable, hierro, plsticos, vidrio, porcelana. Deben evitarse los contenedores de plomo, aluminio, cobre, estao y zinc. Almacenar en reas fras, secas, bien ventiladas, alejadas de la radiacin solar y de fuentes de calor y/o ignicin. Pues a temperatura mayor a 40 C produce vapor.Debe estar alejado de cido ntrico concentrado, acetileno, amonaco y cloro. Debe almacenarse en recipientes irrompibles de materiales resistentes a la corrosin y que sean compatibles. Manchas Dado que el mercurio debe ser almacenado a una temperatura que no sobrepase los 40 C pues es vaporizable, es posible sacar una mancha de alguna joya colocndola en la llama de un mechero y despus pulir. Si la mancha es muy grande puede introducirse la joya en cido ntrico concentrado o cido sulfurico concentrado (la joya debe ser de oro o platino de lo contrario se disolver). Los cidos reaccionan con el mercurio (precaucin estas reacciones son exotrmicas y liberan vapores txicos). Etiquetado De acuerdo a la legislacin de la Unin Europea en el etiquetado deben incorporarse las frases R: R 23 ("Txico por inhalacin") y R 33 ("Peligro de efectos acumulativos"). Tambin deben incorporarse las frases S: S 1/2 ("Consrvese bajo llave y mantngase fuera del alcance de los nios"), S 7

("Mantngase el recipiente bien cerrado") y S 45 ("En caso de accidente o malestar, acuda inmediatamente al mdico (si es posible, mustrele la etiqueta)"). Efectos en el organismo El sistema nervioso es muy sensible a todas las formas de mercurio. El metilmercurio y los vapores de mercurio metlico son ms nocivos que otras formas, ya que ms mercurio en estas formas llega al cerebro. La exposicin a altos niveles de mercurio metlico, inorgnico, u orgnico puede daar permanentemente el cerebro, los riones y al feto en desarrollo. Efectos sobre el funcionamiento del cerebro puede manifestarse como irritabilidad, timidez, temblores, cambios en los problemas de visin o audicin, y la memoria. La exposicin a corto plazo a altos niveles de vapores de mercurio metlico puede causar efectos que incluyen dao a los pulmones, nuseas, vmitos, diarrea, aumento de la presin arterial o del ritmo cardaco, erupciones en la piel, e irritacin ocular. Ya que el mercurio y la mayor parte de sus compuestos son extremadamente txicos y son generalmente manejados con cuidado;. En casos de derrames de participacin de mercurio (como el de algunos termmetros o tubos fluorescentes) los procedimientos especficos de limpieza se utilizan para evitar la exposicin a sustancias txicas En esencia, se recomienda combinar fsicamente ms pequeas gotas sobre superficies duras, combinndolos en un solo grupo ms grande para facilitar la extraccin mediante el uso de un gotero, o empujando en un recipiente desechable. Las aspiradoras y escobas no debe ser utilizado debido a que causan una mayor dispersin del mercurio. Posteriormente, el polvo de azufre, polvo de zinc, o algn otro elemento que forma fcilmente una amalgama (aleacin) con mercurio (por ejemplo, finamente dividido Cu o Bi) a temperaturas ordinarias se roca sobre el rea y posteriormente recogidos y eliminados correctamente. Limpieza de superficies porosas y prendas de vestir no es eficaz para eliminar todos los rastros de mercurio y lo que es aconsejable para descartar este tipo de elementos que deben estar expuestos a un derrame de mercurio. El mercurio puede ser inhalado y absorbido a travs de la piel y las mucosas, por lo que los contenedores de mercurio estn bien sellados para evitar derrames y evaporacin. El calentamiento de mercurio, o compuestos de mercurio que puede descomponerse cuando se calienta, se realiza siempre con una ventilacin adecuada para evitar la exposicin a vapores de mercurio. Las formas ms txicas de mercurio son sus compuestos orgnicos, tales como dimetilmercurio y el metilmercurio. Sin embargo, los compuestos inorgnicos, como el cinabrio son tambin altamente txico por ingestin o inhalacin del polvo. El mercurio puede causar tanto la intoxicacin aguda y crnica.

La exposicin ocupacional Debido a los efectos de salud de la exposicin al mercurio, los usos industriales y comerciales se rigen en muchos pases. La Organizacin Mundial de la Salud, OSHA y NIOSH todo el mercurio tratar como un riesgo laboral, y han establecido lmites especficos de exposicin ocupacional. emisiones al medio ambiente y eliminacin de mercurio estn regulados en los EE.UU. principalmente por los Estados Unidos Agencia de Proteccin Ambiental. Estudios de casos y controles han mostrado efectos tales como temblores, deterioro de las habilidades cognitivas y trastornos del sueo en trabajadores con exposicin crnica a vapores de mercurio, incluso a bajas concentraciones en el rango de 0.7 hasta 42 g/m3. Un estudio ha demostrado que la exposicin aguda (4-8 horas) para calcular los niveles de mercurio elemental de 1,1 a 44 mg / m 3 como resultado dolor en el pecho, disnea, tos, hemoptisis, alteracin de la funcin pulmonar y sntomas de neumonitis intersticial La exposicin aguda al vapor de mercurio. Se ha demostrado para dar lugar a profundos efectos del sistema nervioso central, incluyendo reacciones psicticas se caracteriza por el delirio, alucinaciones y tendencias suicidas. La exposicin ocupacional ha dado lugar a trastornos funcionales de amplio alcance, incluyendo eretismo, irritabilidad, nerviosismo, timidez excesiva, y el insomnio. Con la exposicin permanente, un temblor fino desarrolla y puede escalar a violentos espasmos musculares. Temblor consiste en primer lugar las manos y luego se extiende a los prpados, los labios y la lengua. A largo plazo, la exposicin de bajo nivel se ha asociado con sntomas ms sutiles de eretismo, incluyendo la fatiga, irritabilidad, prdida de memoria, sueos vvidos, y la depresin. Tratamiento La investigacin sobre el tratamiento de la intoxicacin por mercurio es limitado. Actualmente los frmacos disponibles para el envenenamiento mercurial aguda incluyen quelantes de N-acetil-D, L-penicilamina (NAP), British Anti-Lewisita (BAL), el cido 2,3-dimercapto-1-propanosulfnico (DMPS) y el cido dimercaptosuccnico (DMSA) . En un estudio pequeo, entre ellos 11 trabajadores de la construccin expuestos a mercurio elemental, los pacientes fueron tratados con DMSA y del PAN. La terapia de quelacin con ambos frmacos como resultado la movilizacin de una pequea fraccin del total estimado de mercurio del cuerpo. DMSA fue capaz de aumentar la excrecin de mercurio en una medida superior a PAN. Daos al feto Los efectos nocivos del mercurio que pueden ser transmitidos de la madre al feto, e incluyen dao cerebral, retraso mental, falta de coordinacin, ceguera, convulsiones e incapacidad para hablar. Los nios con envenenamiento por

mercurio pueden desarrollar problemas en sus sistemas nervioso y digestivo y daos renales. Pescado Los pescados y mariscos tienen una tendencia natural a concentrar el mercurio en sus cuerpos, a menudo en forma de metilmercurio, un compuesto orgnico de mercurio altamente txico. Las especies de peces que son altos en la cadena alimentaria, como el tiburn, pez espada, caballa, atn blanco, y blanquillo contienen mayores concentraciones de mercurio que otros. Como el mercurio y el metilmercurio son solubles en grasa, se acumulan principalmente en las vsceras, aunque tambin se encuentran en todo el tejido muscular. Cuando este pescado es consumido por un depredador, el nivel de mercurio se acumula. Dado que los peces son menos eficientes en la depuracin de que la acumulacin de metilmercurio, el pescado de los tejidos aumentar las concentraciones con el tiempo. As, las especies que son altos en la cadena alimentaria acumular la carga corporal de mercurio que puede ser diez veces mayor que las especies que consumen. Este proceso se denomina biomagnificacin. El envenenamiento por mercurio ocurrido de esta manera en Minamata, Japn, ahora se llama la Enfermedad de Minamata. Extraccin

Mineral de Mercurio. El mineral ms importante del mercurio es el cinabrio, cuyas mayores reservas mineras se encuentran en Espaa, en la localidad de Almadn (Ciudad Real).[cita requerida] En la poca del Virreinato del Per, la mina ms importante de mercurio fue la mina Santa Brbara en Huancavelica, ciudad hermanada con Almadn. Durante siglos el cinabrio extrado en Almaden ha suministrado la mayor parte del mercurio consumido en el mundo.

Se tritura y se calienta el mineral en presencia de oxigeno, produciendose la reaccin: Cinabrio (HgS) + O2 [editar] Compuestos Artculo principal: Compuestos de mercurio Las sales ms importantes son:y y

Hg + SO2

y

y y

Fulminato (Hg (CNO)2): usado como detonante. Es muy corrosivo y altamente venenoso. Cloruro de mercurio (I) o calomelano (Hg2Cl2): compuesto blanco, poco soluble en agua. Se ha usado como purgante, antihelmntico y diurtico, y el Cloruro de mercurio (II), sublimado corrosivo, empleado como desinfectante. Fue el primer remedio eficaz contra la sfilis. Sulfuro de mercurio o cinabrio (HgS): mineral de color rojo prpura, traslcido, utilizado en instrumental cientfico, aparatos elctricos, ortodoncia, etc. Timerosal (COO-Na+(C6H4)(S-Hg-C2H6)): usado como agente bacteriosttico anlogo al merthiolate. Mercurio rojo. Probablemente usado en la fabricacin de bombas sucias.

Complejos A tenor de la estructura electrnica del mercurio y de sus especies oxidadas normales debemos descartar la EECL ( energa de estabilizacin del campo de los ligandos) para los correspondientes complejos, ya que los orbitales 5d definen un conjunto muy estable mecanocuntico con todos los orbitales llenos 5d10. Por ello, debemos esperar cierta flexibilidad en la geometra de sus compuestos de coordinacin, y para el Hg (II) se prefiere la coordinacin "2+4", octadrica distorsionada, o el caso extremo de unin a solo dos ligandos en disposicin lineal. Esto se puede razonar fcilmente si implicamos a los efectos relativistas que se ejercen sobre el conjunto orbital 5d10: si dos ligandos se acercan por un eje, por ejemplo el z, las repulsiones mutuas de los electrones de los ligandos y los electrones del metal generan en el plano xy una gran expansin de carga en el entorno del mercurio, tipo "donut", dado el carcter potencialmente expansivo de los orbitales 5d del mercurio, sobre todo cuando se acercan tomos dadores para unirse al centro metlico. Por ello, para el Hg (II) tenemos generalmente coordinacin octadrica distorsionada con dos enlaces cortos y cuatro largos, o bien enlaces lineales L-Hg-L, que es una coordinacin bien preferida para el Hg (II). En conclusin el Hg (II) exhibe coordinaciones de 2 a 6, con predileccin por las coordinaciones bajas.

El Hg (II) forma complejos con ligandos dadores de N, P y S, pero se resiste a formar complejos con los dadores de O; tambin genera complejos muy estables con Cl, Br, I como corresponde a un catin blando. La estabilidad de los complejos de Hg (II) es mayor que la de los otros dos elementos de su grupo, Zn y Cd, porque adems de enlaces con hibridaciones adecuadas del metal intervendrn enlaces por la mayor expansin de los 5d del mercurio (efectos relativistas), que inyectan carga a los d vacos de los ligandos: se crear un sistema resonante que es compatible con la asociacin cuntica del subnivel lleno 5d10, reforzando a la vez los enlaces M-L por retrodonacin. Esto es inusual, puesto que los iones ms pequeos forman normalmente los mejores complejos. No se conocen complejos con ligandos , como CO, NO o alquenos. Los complejos de Zn son incoloros, pero los de Hg y en menor extensin los de Cd, son coloreados debido a la transferencia de carga del metal al ligando (absorciones de transferencia de carga), y del ligando al metal que es ms patente en el mercurio de acuerdo a lo indicado antes (expansin 5d>4d). La mayora de los complejos de Hg (II) son octadricos distorsionados, con dos enlaces cortos y cuatro enlaces largos. El caso extremo de esta distorsin es la formacin de slo 2 enlaces, ejemplo de esto son los compuestos Hg (CN)2 y Hg (SCN)2, y el complejo [Hg (NH3)2]Cl2; este ltimo contiene el in lineal [H3N-HgNH3]2+. El Hg (II) tambin forma complejos tetradricos como [Hg (SCN)4]2- y el K2[HgI4]. Este ltimo es el denominado reactivo de Nesslers para la determinacin de amonaco en disolucin; se detectan concentranciones tan bajas como 1ppm y se forma un precipitado amarillo o marrn, [Hg2NI.H2O] (unidades {Hg2N}+ que dan entorno tetradrico de Hg para el N y lineal para el Hg (II), catin polimrico con estructura 3D de tipo cuprita, Cu2O, o bien anti- -cristobalita.

Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada ,es diamagntico, a veces clasificado como metal de transicin aunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el conjunto orbital completo, no est considerado como txico

Zinc:

Caractersticas principales

El zinc es un metal, a veces clasificado como metal de transicin aunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el conjunto orbital completo. Este elemento presenta cierto parecido con el magnesio, y con el cadmio de su grupo, pero del mercurio se aparta mucho por las singulares propiedades fsicas y qumicas de ste (contraccin lantnida y potentes efectos relativistas sobre orbitales de enlace). Es el 23 elemento ms abundante en la Tierra y una de sus aplicaciones ms importantes es el galvanizado del acero. Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de xido o carbonato bsico que asla al metal y lo protege de la corrosin. Prcticamente el nico estado de oxidacin que presenta es el +2. En el ao 2004 se public en la revista Science el primer y nico compuesto conocido de cinc en estado de oxidacin +1, basado en un complejo organometlico con el ligando pentametilciclopentadieno. Reacciona con cidos no oxidantes pasando al estado de oxidacin +2 y liberando hidrgeno y puede disolverse en bases y cido actico. El metal presenta una gran resistencia a la deformacin plstica en fro que disminuye en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100 C. No se puede endurecer por acritud y presenta el fenmeno de fluencia a temperatura ambiente al contrario que la mayora de los metales y aleaciones y pequeas cargas el ms importante. Historia La etimologa de zinc parece que viene del alemn, Zincken o Zacken, para indicar el aspecto con filos dentados del mineral calamina, luego fue asumido para el metal obtenido a partir de l,[cita requerida] aunque otras fuentes consideran que viene de la palabra persa para piedra.4 Las aleaciones de zinc se han utilizado durante siglos piezas de latn datadas en 1000-1500 a. C. se han encontrado en Canan y otros objetos con contenidos de hasta el 87% de zinc han aparecido en la antigua regin de Transilvania sin embargo, por su bajo punto de fusin y reactividad qumica el metal tiende a evaporarse por lo que la verdadera naturaleza del metal no fue comprendida por los antiguos. Se sabe que la fabricacin de latn era conocida por los romanos hacia 30 a. C. Plinio y Dioscrides describen la obtencin de aurichalcum (latn) por el procedimiento de calentar en un crisol una mezcla de cadmia (calamina) con cobre; el latn obtenido posteriormente era fundido o forjado para fabricar objetos. La fusin y extraccin de zinc impuro se llev a cabo hacia el ao 1000 en India en la obra Rasarnava (c. 1200) de autor desconocido se describe el procedimiento y posteriormente en China y a finales del siglo XIV los indios

conocan ya la existencia del zinc como metal distinto de los siete conocidos en la Antigedad, el octavo metal. En 1597 Andreas Libavius describe una peculiar clase de estao que haba sido preparada en la India y lleg a sus manos en pequea cantidad a travs de un amigo; de sus descripciones se deduce que se trataba del zinc aunque no lleg a reconocerlo como el metal procedente de la calamina. En occidente, hacia 1248, Alberto Magno describe la fabricacin de latn en Europa, y en el siglo XVI ya se conoca la existencia del metal. Georgius Agricola (1490-1555) observ en 1546 que poda rascarse un metal blanco condensado de las paredes de los hornos en los que se fundan minerales de zinc; aadiendo en sus notas que un metal similar denominado zincum se produca en Silesia.4 Paracelso fue el primero en sugerir que el zincum era un nuevo metal y que sus propiedades diferan de las de los metales conocidos sin dar, no obstante, ninguna indicacin sobre su origen; en los escritos de Basilio Valentino se encuentran tambin menciones del zincum. A pesar de ello, en tratados posteriores las frecuentes referencias al zinc, con sus distintos nombres, se refieren generalmente al mineral no al metal libre y en ocasiones se confunde con el bismuto. Johann Kunkel en 1677 y poco ms tarde Stahl en 1702 indican que al preparar el latn con el cobre y la calamina sta ltima se reduce previamente al estado de metal libre, el zinc, que fue aislado por el qumico Anton von Swab en 1742 y por Andreas Marggraf en 1746, cuyo exhaustivo y metdico trabajo Sobre el mtodo de extraccin del zinc de su mineral verdadero, la calamina ciment la metalurgia del zinc y su reputacin como descubridor del metal. En 1743 se fund en Bristol el primer establecimiento para la fundicin del metal a escala industrial pero su procedimiento qued en secreto por lo que hubo que esperar 70 aos hasta que Daniel Dony desarrollara un procedimiento industrial para la extraccin del metal y se estableciera la primera fbrica en el continente europeo. Tras el desarrollo de la tcnica de flotacin del sulfuro de zinc se desplaz a la calamina como mena principal. El mtodo de flotacin es hoy da empleado en la obtencin de varios metales.

Ilustracin 1OXIDO DE ZINC

Aplicaciones La principal aplicacin del zinc cerca del 50% del consumo anual es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosin, proteccin efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc acta como nodo de sacrificio. Otros usos incluyeny

y y

Bateras de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cpsulas espaciales por su ptimo rendimiento por unidad de peso y bateras zinc-aire para computadoras porttiles. Piezas de fundicin inyectada en la industria de automocin. Metalurgia de metales preciosos y eliminacin de la plata del plomo.

Papel biolgico El zinc es un elemento qumico esencial para las los seres humanos y ciertos animales. El cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de zinc por kg y muchas enzimas funcionan con su concurso: interviene en el metabolismo de protenas y cidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunitario, es necesario para la cicatrizacin de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la sntesis del ADN. El metal se encuentra en la insulina, las protenas dedo de zinc (zinc finger) y diversas enzimas como la superxido dismutasa El zinc se encuentra en diversos alimentos como las ostras, carnes rojas, aves de corral, algunos pescados y mariscos, habas y nueces. La ingesta diaria recomendada de zinc ronda los 20 mg para adultos, menor para bebs, nios y adolescentes (por su menor peso corporal) y algo mayor para mujeres embarazadas y durante la lactancia. La deficiencia de zinc perjudica al sistema inmunitario, genera retardo en el crecimiento y puede producir prdida del cabello, diarrea, impotencia, lesiones

oculares y de piel, prdida de apetito, prdida de peso, tardanza en la cicatrizacin de las heridas y anomalas en el sentido del olfato. Las causas que pueden provocar una deficiencia de zinc son la deficiente ingesta y la mala absorcin del mineral caso de alcoholismo que favorece su eliminacin en la orina o dietas vegetarianas en las que la absorcin de zinc es un 50% menor que de las carnes o por su excesiva eliminacin debido a desrdenes digestivos. El exceso de zinc se ha asociado con bajos niveles de cobre, alteraciones en la funcin del hierro y disminucin de la funcin inmunolgica y de los niveles del colesterol bueno. Se cree que el aguijn de los escorpiones contienen zinc con una pureza de 1/4 partes. Abundancia y obtencin

Zinc La produccin mundial de zinc durante 2010 alcanz un total de 12,1 millones de toneladas mtricas de zinc. El principal pas productor es China, seguido por Per y Australia.5

Rango

Estado

Produccin en 2010 (en mill. ton/ao) 3,5

1

China

2 3

Per Australia

1,52 1,45

4 5

India Estados Unidos

0,75 0,72

6

Canad

0,67

7 8

Mxico Kazajistn

0,55 0,48

9 10

Bolivia Irlanda

0,43 0,35

Fuente:United States Geological Survey (USGS) - 2010 El zinc es el 23er elemento ms abundante en la corteza terrestre. Las minas ms ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de zinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como esfalerita en EE.UU. y blenda en Europa; smithsonita (carbonato) en EE.UU., pero calamina en Europa; hemimorfita, (silicato) y franklinita (xido). De acuerdo a informacin entregada en el informe anual del United States Geological Survey (USGS), las estimaciones sealan que las reservas econmicamente explotables de zinc en el 2009 a nivel mundial alcanzaran 220 millones de toneladas mtricas. Repartindose entre China, Estados Unidos, Per y Kazajistn.6 Las reservas conocidas (incluyendo aqullas cuya explotacin no es hoy da econmica) rozan los 2000 millones de toneladas. La produccin del zinc comienza con la extraccin del mineral que puede realizarse tanto a cielo abierto como en yacimientos subterrneos. Los minerales extrados se trituran con posterioridad y se someten a un proceso de flotacin para obtener el concentrado. Los minerales con altos contenidos de hierro se tratan por va seca: primeramente se tuesta el concentrado para transformar el sulfuro en xido, que recibe la denominacin de calcina, y a continuacin se reduce ste con carbono obteniendo

el metal (el agente reductor es en la prctica el monxido de carbono formado). Las reacciones en ambas etapas son: 2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + CO Zn + CO2 Otra forma ms sencilla y econmica de reducir el xido de zinc, es con Carbono, se colocan ambos; 2 moles o porciones molares de xido de zinc (ZnO), y un mol de Carbono (C), en un recipiente al vaco para evitar que el metal se incendie con el aire al momento de purificarse dando como resultado nuevamente xido de zinc; En una etapa, la reduccin del xido de zinc, se expresa de la siguiente manera: 2 ZnO + C 2 Zn + CO2

Por va hmeda primeramente se realiza el tueste obteniendo el xido que se lixivia con cido sulfrico diluido; las lejas obtenidas se purifican separando las distintas fases presentes. El sulfato de zinc se somete posteriormente a electrlisis con nodo de plomo y ctodo de aluminio sobre el cual se deposita el zinc formando placas de algunos milmetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo. Los ctodos obtenidos se funden y se cuela el metal para su comercializacin. Como subproductos se obtienen diferentes metales como mercurio, xido de germanio, cadmio, oro, plata, cobre, plomo en funcin de la composicin de los minerales. El dixido de azufre obtenido en la tostacin del mineral se usa para producir cido sulfrico que se reutiliza en el lixiviado comercializando el excedente producido. Los tipos de zinc obtenidos se clasifican segn la norma ASTM en funcin de su pureza:y y y

SHG, Special High Grade (99,99%) HG, High Grade (99,90%) PWG Prime Western Grade (98%)

La norma EN 1179 considera cinco grados Z1 a Z5 con contenidos de zinc entre 99,995% y 98,5% y existen normas equivalentes en Japn y Australia. Para armonizar todas ellas la Organizacin Internacional para la Estandarizacin public en 2004 la norma ISO 752 sobre clasificacin y requisitos del zinc primario. Bioqumicay

Aleaciones

Las aleaciones ms empleadas son las de aluminio (3,5-4,5%, Zamak; 11-13%, Zn-Al-Cu-Mg; 22%, Prestal, aleacin que presenta superplasticidad) y cobre (alrededor del 1%) que mejoran las caractersticas mecnicas del zinc y su aptitud al moldeo. Es componente minoritario en aleaciones diversas, principalmente de cobre como latones (3 a 45% de zinc), alpacas (Cu-Ni-Zn) y bronces (Cu-Sn) de moldeo.y

Compuestos

El xido de zinc es el ms conocido y utilizado industrialmente, especialmente como base de pigmentos blancos para pintura, pero tambin en la industria del caucho y en cremas solares. Otros compuestos importantes son: sulfato de zinc (nutriente agrcola y uso en minera), cloruro de zinc (desodorantes) y sulfuro de zinc (pinturas luminiscentes).y

Istopos

El zinc existente en la naturaleza est formado por cuatro istopos estables, Zn-64 (48,6%), Zn-66, Zn-67, y Zn-68. Se han caracterizado 22 radioistopos de los que los ms estables son Zn-65 y Zn-72 con periodos de semidesintegracin de 244,26 das y 46,5 horas respectivamente; el resto de istopos radioactivos tienen periodos de semidesintegracin menores que 14 horas y la mayora menores que un segundo. El zinc tiene cuatro estados metaestables. Precauciones El zinc metal no est considerado como txico pero s algunos de sus compuestos como el xido y el sulfuro. En la dcada de los 40 se observ que en la superficie del acero galvanizado se forman con el tiempo "bigotes de zinc" (zinc whiskers) que pueden liberarse al ambiente provocando cortocircuitos y fallos en componentes electrnicos. Estos bigotes se forman tras un perodo de incubacin que puede durar das o aos y crecen a un ritmo del orden de 1 mm al ao. El problema causado por estos bigotes se ha agudizado con el paso del tiempo por haberse construido las salas de ordenadores y equipos informticos sobre suelos elevados para facilitar el cableado en las que era comn el uso de acero galvanizado, tanto en la estructura portante como en la parte posterior de las baldosas. Las edades de dichas salas, en muchos casos de 20 o 30 aos propician la existencia de pelos en cantidades y longitudes peligrosas susceptibles de provocar fallos informticos. Adems, la progresiva miniaturizacin de los equipos disminuye la longitud necesaria para provocar el fallo y los pequeos voltajes de funcionamiento impiden que se alcance la temperatura de fusin del metal provocando fallos crnicos que pueden ser incluso intermitentes.

Efectos del Ununbio sobre la salud

Al ser tan inestable, cualquier cantidad formada se descompondr en otros elementos con tanta rapidez que no existe razn para estudiar sus efectos en la salud humana.

Efectos ambientales del UnunbioDebido a su vida media tan extremadamente corta (alrededor de 0,24 milisegundos), no existe razn para considerar los efectos del ununbio en el medio ambiente.