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QUMICA I

TRABAJO SOBRE:

EL IMPACTO ECONOMICO O AMBIENTAL DE

ALGUNOS ELEMENTOS

CLASIFICACIN DE LOS METALES DE ACUERDO A COMO SE ENCUENTRAN EN LANATURALEZA

Metales, grupo de elementos qumicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades fsicas:estado slido a temperatura normal, excepto el mercurio que es lquido; opacidad, excepto en capas muy finas;buenos conductores elctricos y trmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado slido.Metales y no metales se encuentran separados en el sistema peridico por una lnea diagonal de elementos.Los elementos a la izquierda de esta diagonal son los metales, y los elementos a la derecha son los no metales.Los elementos que integran esta diagonal boro, silicio, germanio, arsnico, antimonio, teluro, polonio y astato

tienen propiedades tanto metlicas como no metlicas. Los elementos metlicos ms comunes son lossiguientes: aluminio, bario, berilio, bismuto, cadmio, calcio, cerio, cromo, cobalto, cobre, oro, iridio, hierro,plomo, litio, magnesio, manganeso, mercurio, molibdeno, nquel, osmio, paladio, platino, potasio, radio,rodio, plata, sodio, tantalio, talio, torio, estao, titanio, volframio, uranio, vanadio y cinc. Los elementosmetlicos se pueden combinar unos con otros y tambin con otros elementos formando compuestos,disoluciones y mezclas. Una mezcla de dos o ms metales o de un metal y ciertos no metales como el carbonose denomina aleacin. Las aleaciones de mercurio con otros elementos metlicos son conocidas comoamalgamas.

El nmero de elementos que existen en la naturaleza es de 92 pero pueden aadirse algunos elementosobtenidos artificialmente.

Elemento

Un elemento es una sustancia constituida por tomos con el mismo nmero atmico. Algunos elementoscomunes son oxgeno, nitrgeno, hierro, cobre, oro, plata, hidrgeno, cloro y uranio. Aproximadamente el75% de los elementos son metales y los otros son no metales. La mayor parte de los elementos son slidos atemperatura ambiente, dos de ellos (mercurio y bromo) son lquidos y el resto son gases. Pocos elementos seencuentran en la naturaleza en estado libre (no combinados), entre ellos el oxgeno, nitrgeno; los gasesnobles (helio, nen, argn, kriptn, xenn y radn); azufre, cobre plata y oro. Los ms de los elementos seencuentran en la naturaleza combinados con otros elementos formando compuestos.

Los elementos estn clasificados en familias o grupos en la tabla peridica. Tambin se clasifican en metales y

no metales. Un elemento metlico es aquel cuyos tomos forman iones positivos en solucin, y uno nometlico aquel que forma iones negativos en solucin.

Los tomos de un elemento tienen el mismo nmero atmico, pero no necesariamente el mismo peso atmico.Los tomos con el mismo nmero atmico, pero diferentes pesos, se llaman istopos. Todos los elementostienen istopos, aunque en ciertos casos slo se conocen los istopos sintticos. Muchos de los istopos de losdiferentes elementos son inestables, o radiactivos, y por ende se desintegran para forma tomos estables, delmismo elemento o de algn otro.

Se cree que los elementos qumicos son resultado de la sntesis por procesos de fusin a muy altas

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temperaturas (en el orden de los 100 000 000C o 180 000 000F y superiores). La fusin de las partculasnucleares simples (protones y neutrones) lleva primero a ncleos atmicos como el helio y luego a los ncleosms pesados y complejos de los elementos ligeros (litio, boro, berilio y as sucesivamente). Los tomos dehelio bombardean a los tomos de elementos ligeros y producen neutrones. Los neutrones son capturados porlos ncleos de los elementos y producen otros ms pesados. Estos dos procesos fusin de protones y capturade neutrones son los procesos principales con que se forman los elementos qumicos.

Se han sintetizado varios elementos presentes solamente en trazas o ausentes en la naturaleza. Son el tecnecio,

prometio, astatinio, francio y todos los elementos con nmeros atmicos superiores a 92.

Abundancia csmica. La abundancia de los elementos en las rocas de la Tierra, la Tierra en general, losmeteoritos, el sistema solar, las galaxias o todo el universo, corresponde al promedio de las cantidadesrelativas de los elementos qumicos presentes o, en otras palabreas, ala composicin qumica promedio. Laabundancia de los elementos est dada por el nmero de tomos de un elemento de referencia. El siliciocomnmente se toma como el elemento de referencia en el estudio de la composicin de la Tierra y losmeteoritos, y los datos estn dados en tomos por 106 tomos de silicio. Los resultados de las determinacionesastronmicas de la composicin del Sol y las estrellas con frecuencia se expresan en tomos por 1010 tomosde hidrgeno. Los anlisis qumicos ordinarios, entre ellos las tcnicas avanzadas para estudios de trazas deelementos (tales como activacin neutrnica o dilucin isotpica), sirven para determinar la composicin de

rocas y meteoritos. La composicin del Sol y las estrellas puede obtenerse de anlisis espectroscpicoscuantitativos. Los elementos ms abundantes en la superficie de la Tierra son oxgeno, silicio, magnesio,calcio, aluminio, as como el hierro. En el universo, el hidrgeno y el helio constituyen ms del 95% de lamateria total.

La composicin isotpica de los elementos es casi la misma en todo el material terrestre y en los meteoritos.La abundancia nuclear de los istopos se puede calcular de la composicin isotpica de un elemento y de suabundancia csmica.

Los valores de abundancia nuclear muestran una clara correlacin con ciertas propiedades nucleares, y puedesuponerse que son una buena aproximacin de la distribucin del rendimiento original del procesotermonuclear que provoc la formacin de los elementos. Los valores empricos de abundancia pueden asservir de base para consideraciones tericas acerca del origen de la materia y del universo y han conducido ala siguiente conclusin: no existe un mecanismo nico y simple por el cual puedan haberse formado loselementos, con su composicin isotpica observada. La materia del cosmos parece ser una mezcla de materialformado en diferentes condiciones y tipos de procesos nucleares.

Distribucin geoqumica. La distribucin de los elementos qumicos en las principales zonas de la Tierra(corteza, manto, ncleo) depende de la historia remota y de la evolucin subsecuente tanto de la Tierra comodel sistema solar. Dado que estos eventos ocurrieron hace largo tiempo y no hay evidencia directa de lo que enrealidad sucedi, hay mucha especulacin en la explicacin actual de la distribucin de los elementos en lasprincipales zonas de la Tierra.

Antes de que evolucionara el sistema protosolar para formar el Sol y los planetas probablemente fue unagran nube de gas, polvo y alguna otra materia en forma de lente y girando.

El interior de esta nube, contrada y calentada en un inicio por atraccin gravitacional, elev su temperatura ypresin lo suficiente para iniciar las reacciones nucleares, generando luz y calor. La materia en los remolinosdentro de las zonas perifricas de la nube, con el tiempo coalesci y form los planetas individuales.Porciones de elementos ligeros ms voltiles (como N, C, O e H) escaparon del interior ms caliente delsistema y fueron enriquecidos en los grandes planetas externos menos densos (Jpiter, Saturno, Urano yNeptuno). Los elementos ms pesados, menos voltiles (como Ca, Na, Ng, Al, Si, K, Fe, Ni y S), tendieron apermanecer cerca del centro del sistema y fueron enriquecidos en los pequeos planetas internos ms densos

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(Mercurio, Venus, Tierra y Marte).

Se piensa que el crecimiento de la Tierra fue de una nube cuya composicin era muy parecida a la del tipo delos meteoritos rugosos conocidos como condritas. La protoTierra fue probablemente homognea, esferoide,sin zonas delimitadas, de composicin aproximadamente condrtica.

Segn la hiptesis de una Tierra sin zonas bien delimitadas y el modelo condrtico, la aleacin NiFe form elncleo, y las fases remanentes formaron el manto. En una poca muy remota de su historia (hace 45 x 109

aos) es probable que tuviera principalmente forma slida. La mayora de los estudiosos de la Tierra suponenque un calentamiento posterior, debido a la contraccin adiabtica y decaimiento radiactivo, origin unextenso fenmeno de fusin, la aleacin NiFe, su fundi inicialmente; por su mayor densidad, la aleacin semantuvo en su posicin y form el ncleo. Este evento se conoce como la catstrofe del hierro. Al continuarla fusin habra creado tres lquidos inmiscibles; silicatos, sulfuros y aleaciones. Los silicatos, sulfuros y otroscompuestos remanentes podran haber formado el manto que rodea el ncleo.

La nueva capa ocenica, compuesta principalmente de rocas baslticas, dara lugar a los arrecifes de alta mar(centros de difusin) por medio de una fusin parcial del manto. En relacin con el manto, la corteza baslticaest enriquecida en Si, Al, Ca, Na, K y un gran nmero de elementos inicos litfilos; pero es pobre en Mg,Fe y ciertos metales de transicin (del grupo VIII en particular). El proceso de fusin parcial de la parte

superior del manto y la ascensin del magma formaron una nueva corteza, y puede ser el mecanismodominante para la concentracin de los elementos que enriquecieron la capa de la corteza a expensas delmanto.

La fusin parcial tambin ocurri dentro de la corteza continental, provocando a la formacin y ascenso demagmas comparativamente ricos en elementos del manto, y pobre en relacin con los elementos de las rocasde las que provienen los magmas. stos tienden a moverse hacia arriba con el tiempo, solidificndose enocasiones y formando parte de la corteza continental con diversas zonas, una superior (sial), teniendo unacomposicin grantica, y una inferior (sima), de composicin desconocida, probablemente parecida a la delbasalto. La corteza grantica superior es an ms abundante en elementos de la corteza. Modificacionesposteriores de la corteza continental superior pueden ocurrir a travs de procesos como la sedimentacinclimtica, el metamorfismo y la diferenciacin gnea.

Elementos actnidos. Actinide elements. Serie de elementos que comienza con el actinio (nmero atmico 89)y que incluye el torio, protactinio, uranio y los elementos transurnicos hasta el laurencio (nmero atmico103). Estos elementos tienen gran parecido qumico con los lantnidos, o tierras raras, elementos de nmerosatmicos 57 a 71. Sus nmeros atmicos, nombres y smbolos qumicos son: 89, actinio (Ac), el elementoprototipo, algunas veces no se incluye como un miembro real de la serie; 90, torio (Th); 91, protacnio (Pa);92, uranio (U); 93, neptunio (Np); 94, plutonio (Pu); 95, americio (Am); 96, curio (Cm); 97, berkelio (Bk); 98,californio (Cf); 99, einsteinio (Es); 100, fermio (Fm); 101, mendelevio (Md); 102, nobelio (No); 103,laurencio (Lr).

A excepcin del torio y el uranio, los actnidos no estn presentes en la naturaleza en cantidades apreciables.

Los elementos transurnicos se descubrieron e investigaron como resultado de sus sntesis en reaccionesnucleares. Todos son radiactivos, y con excepcin del torio y el uranio, incluso en pequeas cantidades, debenmanejarse con precauciones especiales.

La mayor parte de los actnidos tienen lo siguiente en comn: cationes trivalentes que forman iones complejosy quelatos orgnicos; los sulfatos, nitratos, halogenuros, percloratos y sulfuros correspondientes son solubles,mientras que los fluoruros y oxalatos son insolubles en cidos.

Elementos metalocidos. Metalloacid elements. Elementos qumicos con los siguientes nmeros atmicos ynombres: 23, vanadio, V; 41, niobio, Nb; 73, tntalo, Ta; 24, cromo, Cr; 42, molibdeno, Mo; 74, tungsteno,

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W; 25, manganeso, Mn; 43, tecnecio, Tc y 75, renio, Re. Estos elementos son un subgrupo integrante de losgrupos V, VI y VII de la tabla peridica, respectivamente. En estado elemental todos son metales de altadensidad, alto punto de fusin y baja volatilidad. La clasificacin como elementos metalocidos se refiere alhecho de que sus xidos reaccionan con el agua para producir soluciones ligeramente cidas, en contraste conel comportamiento ms usual de los xidos de otros metales que dan soluciones bsicas.

Elementos nativos. Native elements. Elementos que aparecen en la naturaleza sin combinarse con otros.Adems de los gases libres de la atmsfera, existen alrededor de 20 elementos que se encuentran bajo la forma

de minerales en estado nativo. stos se dividen en metales, semimetales y no metales. El oro, la plata, elcobre y el platino son los ms importantes entre los metales, y cada uno de ellos se ha encontrado en ciertaslocalidades en forma lo suficientemente abundante para que se exploten como si fueran minas. Otros metalesmenos comunes son los del grupo del platino, plomo, mercurio, tantalio, estao y zinc. El hierro nativo seencuentra, en escasas cantidades, lo mismo como hierro terrestre que como procedente de meteoritos.

Los semimetales nativos pueden dividirse en: 1) el grupo del arsnico, que incluye al arsnico, antimonio ybismuto, y 2) el grupo del telurio, que incluye el telurio y el selenio.

Los no metales nativos son el azufre y el carbn en sus formas de grafito y diamante. El azufre nativo es lafuente industrial principal de este elemento.

Elementos de tierras raras. Rareearth elements. Al grupo de 17 elementos qumicos, con nmerosatmicos 21, 39 y 5771, se le conoce con el nombre de tierras raras; el nombre lantnidos se reserva para loselementos del 58 a 71. El nombre de tierras raras es inapropiado, porque no son ni raras ni tierras.

La mayor parte de las primeras aplicaciones de las tierras raras aprovecharon sus propiedades comunes,utilizndose principalmente en las industrias del vidrio, cermica, de alumbrado y metalurgia. Hoy, estasaplicaciones se sirven de una cantidad muy considerable de la mezcla de tierras raras tal como se obtienen delmineral, aunque algunas veces esta mezcla se complementa con la adicin de cerio o se eliminan algunas desus fracciones de lantano o cerio.

Estos elementos presentan espectros muy complejos, y los xidos mezclados, cuando se calientan, dan una luzblanca intensa parecida a la luz solar, propiedad que encuentra su aplicacin en arcos con ncleo de carbn,como los que se emplean en la industria del cine.

Los metales de las tierras raras tienen gran afinidad por los elementos no metlicos; por ejemplo, hidrgeno,carbono, nitrgeno, oxgeno, azufre, fsforo y halogenuros. Cantidades considerables de las mezclas demetales raros se reducen a metales, como el "misch metal", y estas aleaciones se utilizan en la industriametalrgica. Las aleaciones de cerio y las mezclas de tierras raras se emplean en la manufactura de piedras deencendedor. Las tierras raras se utilizan tambin en la industria del petrleo como catalizador. Granates deitrio y aluminio (YAG) se emplean en el comercio de joyera como diamantes artificiales.

Aunque las tierras raras estn ampliamente distribuidas en la naturaleza, por lo general se encuentran en

concentracin baja, y slo existen en alta concentracin en las mezclas de cierto nmero de minerales. Laabundancia relativa de las diferentes tierras raras en algunas rocas, formaciones geolgicas, astrofsicos ycosmlogos.

Los elementos de las tierras raras son metales que poseen propiedades individuales particulares. Muchas delas propiedades de los metales de las tierras raras y de las mezclas indican que son muy sensibles a latemperatura y la presin. Tambin son diferentes cuando consideramos las medidas entre los ejes cristalinosde los metales; por ejemplo, la conductividad elctrica, la constante de elasticidad, etc. Las tierras rarasforman sales orgnicas con ciertos compuestos quelatoorgnicos. Esto quelatos, que han reemplazado partedel agua alrededor de los iones, aumenta las diferencias en las propiedades entre cada elemento de las tierras

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raras, lo que se ha aprovechado en los mtodos modernos de separacin por intercambio inico.

Elementos de transicin. Transition elements. En trminos amplios, son los elementos con nmero atmicodel 2131, 3949 y 7181. En la clasificacin ms estricta de los elementos de transicin, preferida pormuchos qumicos, incluyen slo los elementos de nmero atmico 2228, 4046 y 72 al 78. Todos loselementos de esta clasificacin tienen uno o ms electrones en la subcapa parcialmente llena y tienen, por lomenos, un estado de oxidacin bien conocido.

Todos los elementos de transicin son metales y, en general, se caracterizan por sus elevadas densidades, altospuntos de fusin y bajas presiones de vapor. En el mismo subgrupo, estas propiedades tienden a aumentar conel incremento del peso atmico. La facilidad para forma enlaces metlicos se demuestra por la existencia deuna gran variedad de aleaciones entre diferentes metales de transicin.

Los elementos de transicin incluyen la mayor parte de los metales de mayor importancia econmica, como elhierro, nquel y zinc, que son relativamente abundantes por una parte, y, por otra, los metales para acuacin,cobre, plata y oro. Tambin se incluyen elementos raros y poco conocidos, como el renio y el tecnecio, el cualno se encuentra en la Tierra en forma natural, aunque s en pequeas cantidades como producto de fisinnuclear.

En sus compuestos, los elementos de transicin tienden a exhibir valencias mltiples; la valencia mximatiende a incrementarse de 3+ en la serie (Sc, Y, Lu) a 8+ en el quinto miembro (Mn, Re). Una de lascaractersticas ms importantes de los elementos de transicin es la facilidad con que forman iones complejosy estables. Las caractersticas que contribuyen a esta capacidad son la elevada relacin cargaradio y ladisponibilidad de sus orbitales dparcialmente llenos, los cuales pueden ser utilizados para forma enlaces. Lamayor parte de los iones y compuesto de los metales de transicin son coloridos, y muchos de ellosparamagnticos. Tanto el color como el paramagnetismo se relacionan con la presencia de electronesdesapareados en la subcapa d. Por su capacidad para aceptar electrones en los orbitales d desocupados, loselementos de transicin y sus compuestos exhiben con frecuencia propiedades catalticas.

Por lo general, las propiedades de los elementos de transicin son intermedias entre los llamados elementosrepresentativos, en que las subcapas estn completamente ocupadas por electrones (elementos alcalinos;halgenos), y los interiores o elementos de transicin f, en que los orbitales de las subcapas desempean unpapel mucho menos importante en las propiedades qumicas.

Elementos transurnicos. Transuranium elements. Elementos sintticos con nmeros atmicos superiores aldel uranio (nmero atmico 92). Son miembros de los actnidos, desde el neptunio (nmero atmico 93) hastael laurencio (nmero atmico 103) y los elementos transactnidos (con nmeros atmicos superiores a 103).

El concepto de peso atmico en el sentido que se da a los elementos naturales no es aplicable a los elementostransurnicos, ya que la composicin isotpica de cualquier muestra depende de su fuente. En la mayor partede los casos el empleo de nmero de masa del istopo de mayor vida media en combinacin con unaevaluacin de su disponibilidad ha sido adecuado. Buenas elecciones en el momento actual son: neptunio,

237; plutonio, 242; americio, 243; curio, 248; berkelio, 249; californio, 250; einstenio, 254; fermio, 257;mendelevio, 258; nobelio, 259; laurencio, 260; rutherfordio (elemento 104), 261; hafnio (elemento 105), 262y elemento 106, 263.

Los actnidos son qumicamente similares y tienen gran semejanza qumica con los lantnidos o tierras raras(nmeros atmicos 5171). Los transactnidos, con nmeros atmicos 104118, deben ser colocados en unatabla peridica ampliada debajo del periodo de elementos comenzando con el hafnio, nmero atmico 72, yterminando con el radn, nmero atmico 86. Esta disposicin permite predecir las propiedades qumicas deestos elementos y sugiere que tendrn una analoga qumica, elemento por elemento, con los que apareceninmediatamente arriba de ellos en la tabla peridica.

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Los transurnicos, incluyendo hasta al fermio (nmero atmico 100), se producen en grandes cantidades pormedio de la captura sucesiva de electrones en los reactores nucleares. El rendimiento disminuye con elincremento del nmero atmico y el ms pesado que se produce en cantidades apreciables es el einstenio(nmero 99). Muchos otros istopos se obtienen por bombardeo de istopos blanco pesados con proyectilesatmicos cargados en aceleradores; ms all del fermio todos los elementos se obtienen por bombardeo deiones pesados.

Se predice que los transactnidos que siguen al elemento 106 tendrn una vida media muy corta, pero

consideraciones tericas sugieren una estabilidad nuclear mayor, si se comparan con los elementosprecedentes y sucesivos, para una gama de elementos situados alrededor de los nmeros atmicos 110, 115 o120 a causa de la estabilidad predicha por derivarse de capas nucleares cerradas.

CLASIFICACIN DE LOS METALES POR SU UTILIDAD

METAL

PRODUCCINMINERA MUNDIALEN 1994(toneladas de metalcontenido)

APLICACIONES

Metales: produccin y aplicaciones

Hierro 975.000.000 Fundicin, acero, metalurgia

Sodio 180.000.000 (1) Sal, reactores nucleares

Potasio 23.000.000 Abonos, qumica

Aluminio 19.290.000 (2)Electricidad y mecnica,envases

Cobre 9.500.000 Electricidad y mecnica

Cromo 9.329.000

Acero inoxidable, qumica,

materiales refractarios,metalurgia

Cinc 6.700.000Construccin, revestimientosanticorrosin

Bario 4.000.000 (3)Qumica, pinturas,insonorizacin, vidrio

Plomo 2.815.100 (4) Acumuladores, qumica

Nquel 842.000 Metalurgia

Magnesio 263.000 (5) Industria aeronutica, farmacia

Estao 180.000 Soldadura, qumica

Litio 150.000 Industria nuclear, vidrio,cermica

Molibdeno 95.000Electricidad, materialesrefractarios, pigmentos

Vanadio 35.000 Metalurgia, industria nuclear

Uranio 32.200 Combustible nuclear

Volframio 31.000 Industria elctrica, metalurgia

Torio 26.000Materiales refractarios,revestimiento de ctodos

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Cobalto 21.000 Metalurgia, qumica

Cadmio 18.900 (5)Acumuladores, pigmentos,estabilizantes

Plata 13.234Fotografa, electricidad, joyera,monedas

Titanio 4.000 (6)Pinturas, materiales compuestos,aeronutica

Oro 2.215 Joyera, monedas, electrnicaMercurio 1.985 (5) Equipos elctricos, fsica

Platino 126Convertidores catalticos,

joyera

Rodio 10 (2)Convertidores catalticos,qumica

(1) En forma de sal (cloruro de sodio)

(2) Metal primario

(3) Produccin de baritina (mineral de bario)

(4) 1995

(5) Metal producido

(6) xido de titanio contenido

Fuentes: Imetal, Oficina Mundial de Estadsticas sobre el Metal,Organizacin de las Naciones Unidas (ONU)

ELEMENTOS DE IMPORTANCIA ECONOMICA

Combustibles y carburantes.

Los combustibles son cuerpos capaces de combinarse con l oxigeno con desprendimiento de calor. Losproductos de la combustin son generalmente gaseosos. Por razones practicas, la combustin no debe ser nimuy rpida ni demasiado lenta.

Puede hacerse una distincin entre los combustibles quemados en los hogares y los carburantes utilizados enlos motores de explosin; aunque todos los carburantes pueden ser empleados como combustibles, no ocurrelo mismo a la viceversa.

Clasificacin y utilizacin de los combustibles:

Los distintos combustibles y carburantes utilizados pueden ser: slidos, lquidos o gaseosos.

Combustibles slidos.

Carbones naturales:

Los carbones naturales proceden de la transformacin lenta, fuera del contacto con el aire, de grandes masasvegetales acumuladas en ciertas regiones durante las pocas geolgicas. El proceso de carbonizacin, en unoscasos, muy antiguo, adems de que influyen otros factores, como las condiciones del medio ambiente y el tipode vegetal original. Se han emitido numerosas teoras para explicar la formacin de las minas de carbn, peroninguna es totalmente satisfactoria.

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Madera:

La madera se utiliza sobre todo en la calefaccin domestica. En los hogares industriales, salvo en los pases enque es muy abundante, no suele emplearse.

Combustibles lquidos.

Petrleo:

Se encuentra en ciertas regiones del globo (Estados Unidos, Venezuela, U.R.S.S., etc.) en yacimientossubterrneos, se extrae haciendo perforaciones que pueden alcanzar los 7000 m de profundidad. l petrleobruto, que contiene agua y arena, es llevado a unos recipientes de decantacin; si no se refina en el lugar deextraccin, es transportado por medio de tuberas de acero estirado, de un dimetro interior de 5 a 35 cm, queson los llamados oleoductos o pipelines.

El petrleo bruto, liquido de aspecto muy variable, es una mezcla extremadamente compleja de numerososhidrocarburos, con pequeas cantidades de otras sustancias. Segn su origen, predominan los hidrocarburossaturados o los hidrocarburos cclicos; pero en todos los petrleos los dos tipos de hidrocarburos existen enproporciones muy variables.

Combustibles gaseosos.

Gas natural:

En el interior de la corteza terrestre existen bolsas que contienen cantidades importantes de gasescombustibles cuyo origen es probablemente anlogo al de los petrleos. La presin de estos gases suele serelevada, lo cual permite su distribucin econmica a regiones extensas. Estn constituidos principalmente pormetano, con pequeas cantidades de butano, y aun por hidrocarburos lquidos. Estos, una vez extrados,constituyen un buen manantial de gasolina.

Butano y Propano:

Se extraen del petrleo bruto, en el que se encuentran disueltos. Tambin se originan en las diversasoperaciones del tratamiento de los petrleos. Son fcilmente licuables a una presin baja y puedentransportarse en estado liquido en recipientes metlicos ligeros. Son utilizados como gases domsticos en lasregiones donde no existe distribucin de gas del alumbrado.

Hidrgeno:

El hidrgeno puro, generalmente producido por electrlisis del agua, no se utiliza como combustible mas queen soldadura autgena y en la fabricacin de piedras preciosas sintticas. En este caso es irreemplazable:como no contiene carbono, no existe el peligro de que altere la transparencia de las piedras.

Acetileno:

Se obtiene por accin del agua sobre el carburo de calcio. Da una llama muy caliente y muy brillante. Seemplea en soldadura y para el alumbrado; pero estas son aplicaciones accesorias: el acetileno es, sobre todo,un intermediario importante en numerosas sntesis qumicas industriales.

ELEMENTOS CONTAMINANTES

Toxicidad de los no metales

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PLOMO:

El plomo se encuentra en la naturaleza en forma de carbonato, y de sulfato, casi todo el plomo del comercio seobtiene del sulfuro que constituye el mineral galena.

Se trata de un metal color gris, pesado, blando y poco resistente a la traccin. Recin cortado presenta unasuperficie brillante que expuesta al aire, se empaa rpidamente por oxidacin; la capa opaca de oxido loprotege de un ulterior ataque.

El plomo reacciona muy lentamente con el cido clorhdrico, y el cido sulfrico y fro apenas lo ataca, porformarse sulfato insoluble que lo preserva de su accin ulterior. El plomo puesto en contacto con agua dura serecubre de una capa protectora de sales insolubles, como sulfato, bicarbonato bsico o fosfato. El aguadestilada y la de lluvia, que no contienen substancias disueltas capaces de formar esta pelcula, atacan el metala causa del oxigeno que llevan disuelto, y forman hidrxido de plomo, algo soluble.

Los compuestos solubles de plomo son venenosos, y por lo tanto, los tubos de plomo para conducir aguapotable solo pueden utilizarse con seguridad si el agua es algo dura.

El plomo se usa para fabricar tubos de caeras y revestir cables elctricos. Tambin se usan las instalaciones

de cido sulfrico y en acumuladores de plomo.

Los vapores de plomo son los causantes de una gran enfermedad llamada saturnismo, caracterizada entre otrossntomas por anorexia, constipacin pertinaz, anemia parlisis muscular, insomnio, angustia etc. Suele afectara mineros que extraen plomo, a tipgrafos a pintores y a quienes fabrican acumuladores.

Existen diferencias importantes en la epidemiologa, manifestaciones clnicas de la intoxicacin por el plomoen los nios y adultos.

En los nios, la enfermedad debe ser debida a la malacia o pica (perversin del apetito que lleva al nio aingerir cosas impropias para la nutricin) o mordisque de objetos decorados con pinturas que contienenplomo.

En los adultos, la intoxicacin por plomo es comnmente de origen profesional aunque raras veces puede sercausada por el consumo de bebidas o alimentos contaminados.

Los sntomas en los nios son: dolor abdominal, vmitos, somnolencia, irritabilidad, debilidad oconvulsiones; coma, signos de elevacin de la presin intracraneal.

En los adultos: anorexia, estreimiento, molestias, intestinales, debilidad, fatiga, dolor de cabeza, palidez. Enlos casos graves puede haber espasmos abdominales. La solo puede aparecer cuando esdeficiencia de la higiene de la boca.

ARSNICO:

El arsnico se encuentra libre en la naturaleza, y tambin combinado en diversos minerales: rejalgar, rojo,oropimente, amarillo, mispiquel

O pirita arsenical, cobaltina y arseniosita.

El trixido de arsnico se obtiene tostando minerales de arsnico; l oxida sublima y se recoge como polvoblanco en la chimenea.

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El arsnico es un slido quebradizo, cristalino, de color gris de acero. Sublima fcilmente, formando vaporesamarillos txicos de olor alacio.

El arsnico existe en tres formas alotrpicas: gris cristalinas, amarilla cristalinas y negra amorfa.

La variedad amarilla es anloga al fsforo blanco. La variedad gris se parece estructuralmente al fsforovioleta.

El arsnico es relativamente inerte a las temperaturas ordinarias, pero calentado al aire arde como llamaazulada produciendo nubes blancas del trixido slido.

Aunque todos los compuestos solubles de arsnico son venenosos, algunos tienen uso en medicina. Los que loconsumen adquieren cierta tolerancia al mismo y pueden tomar mayores cantidades de las que otras personasno habituadas.

Los compuestos de arsnico se utilizan en agricultura en pulverizaciones y baos para ganado, con el fin dedestruir insectos y parsitos.

Los sntomas de la ingestin de arsnico son:

Sabor metlico, dolor urente en esfago y estomago, dolores clicos, vmitos y diarrea profusa con hecesdeagua de arroz. Seguida de deposiciones sanguilonentas, depresin, sed intensa, sequedad de boca ygarganta, sensacin de constriccin en la garganta, olor aliaceo del aliento y las heces, vrtigo, cefalea central,calambres musculares, piel fra, viscosa; Pulso pequeo, rpido y dbil; extremidades fras, cianosis,respiracin anhelante, estupor, colapso circulatorio, convulsiones, coma erupciones cutneas, oliguria,albuminuria, hematuria.

ESTAO:

Se halla en la naturaleza en una proporcin ponderal algo superior al 0,003% y suele presentarse combinado,especialmente bajo la forma de oxido o casiterita, muy abundante en Bolivia, Indonesia, y Malacia.

El estao es un metal blanco, mas blando que el cinc, pero ms duro que el plomo. A 200C se vuelve muyquebradizo y puede pulverizarse.

El estao se usa como recubrimiento protector del hierro en la hojalata. La hojalata se emplea para fabricarbotes y objetos similares.

Asimismo se usa el estao en la fabricacin de aleaciones, tales como el hombre(cobre, estao), metal desoldar (estao, plomo), y metal de imprenta(estao, plomo y antimonio.

Las aleaciones ricas en estao se utilizan para elaborar el metal antifriccin (metal blanco), con el que se

recubre la cara interior de los cojinetes. La aleacin con el plomo constituye la base de las denominadassoldaduras blandas.

El oxido estnico son discretamente nocivos, y en caso de inhalacin de fuertes dosis se puede producir unaumento de temperaturas; la inhalacin repetida suele causar una neuropata.

El cloruro estnico puede producir irritacin bronquial y enema pulmonar.

Los derivados orgnicos del estao son muy txicos, pueden causar un cuadro de agitacin y delirio al quesiguen con frecuencia un estado de coma con hipertensin endocraneana.

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8/3/2019 Usos e impacto econmico y ambiental

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Por ingestin: espasmos gstricos y abdominales violentos, vmitos, diarrea. Por inhalacin: sequedadfarngea, tos, sensacin de constriccin torcica; coloracin parda de la orina(xido de cadmio): diseaintensa, piel fra.

CINC:

Es un metal blanco brillante con lustre gris azulado, soluble en cidos y lcalis e insoluble en agua. Constituyeel 0,013% de la corteza terrestre. No se encuentra nativo, aunque en pequea proporcin se halla

frecuentemente en la composicin de diferentes rocas.

Las menas empleadas en la metalurgia del cinc son el xido, el carbonato y el sulfuro.

El cinc es un metal quebradizo a la temperatura ordinaria, pero maleable entre 120 y 150C, manteniendodespus su flexibilidad al enfriarse.

El metal es qumicamente activo y desplaza al hidrgeno de los cidos diluidos, aunque su accin es muylenta cuando es pura. No se altera en el aire seco, pero en el hmedo se oxida, recubrindose de una pelculaadherente de carbonato bsico que lo protege de toda accin ulterior. Calentado suficientemente en el aire,arde como llama verdosa, dando xido de cinc blanco.

El cinc se usa para techados, canalones y cornisas.

Se emplea tambin en las pilas elctricas como nodo, y forma parte de aleaciones como el latn el metalBabbitt y la plata alemana.

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