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Aplicaciones de los elementos de la tabla periódica

abril 9, 2020
profesor-de-fisica - fsica fcil

Caído en esta muy buena tabla periódica de los elementos donde aparece un uso típico de cada elemento: (Haga clic para obtener la versión interactiva, más legible en una pantalla pequeña) Es un trabajo de Keith Enevoldse *, quien también ha compilado una lista más completa de aplicaciones extraídas principalmente de dos libros. [1,2]

Y entre ellos hay muchos que no conocía, incluso para elementos relativamente comunes. Elementos «ligeros» La fibra de boro hace que las cañas de palos de golf y las cañas de pescar sean aún más resistentes, livianas y caras que el carbono El escandio agregado en pequeñas cantidades (0.5% o menos) al aluminio facilita la soldadura y lo hace más resistente a la fatiga. Se utiliza especialmente en cuadros de bicicleta. Krypton se utiliza a pesar de su alto precio en flashes fotográficos y otros tipos de lámparas porque produce una luz muy blanca gracias a varios picos de emisión en el espectro visible. El rubidio hace que los relojes atómicos sean menos precisos, pero más simples y menos costosos que el cesio. Los satélites GPS usan relojes de rubidio El antimonio se combina con plomo en las baterías de nuestros automóviles para protegerlos contra la corrosión. El telurio se encuentra en los módulos Peltier y otros dispositivos termoeléctricos. El bario absorbe los rayos X particularmente bien, se usa para aumentar el contraste durante los exámenes radiológicos del tracto digestivo Tierras raras Estos elementos, que ahora llamamos lantánidos, no solo se usan para hacer imanes de neodimio o samario. Tienen una impresionante cantidad de aplicaciones modernas: El lantano aumenta el índice de refracción del vidrio, lo que permite fabricar lentes más delgadas. Aquí me gustaría criticar el diseño del telescopio que aparece en la tabla, que es un telescopio de espejo. Un telescopio hubiera sido ** preferible. El cerio compone el mal metal de las piedras más ligeras. El praseodimio combinado con neodimio (60) colorea lentes de protección solar hasta gafas de soldar. El prometio es un elemento radiactivo producido por la fisión del uranio 238. Sus isótopos tienen vidas medias de solo unos pocos años, solo hay ~ 572 gramos en la Tierra producidos por la radiactividad natural. Pero pudimos extraer unas pocas decenas de gramos de «desechos» nucleares, y hoy también lo producimos bombardeando neodimio 146Nd con neutrones que lo transforman en 147Nd que se descompone por emisión β, con la mitad 11 días de vida, promethium 147, 147Pm. Este isótopo emite radiación beta de baja energía, lo suficiente para excitar el fósforo y hacer que emita luz durante años. Por lo tanto, entre otras aplicaciones, se usa para producir pinturas luminosas menos tóxicas que las que tienen Radio y más brillantes que las que tienen Tritio, pero también menos duraderas. El europio se utilizó para aumentar los fósforos en los tubos de rayos catódicos, incluido el vanadato de itrio YVO4 en los fósforos rojos. Ahora tiene otras aplicaciones tan variadas como los láseres, medición en geología y síntesis química por RMN. El gadolinio también tiene muchos usos, incluido el de agente de contraste en imágenes de resonancia magnética. El terbio produce fluorescencia verde que se utiliza en muchas aplicaciones que van desde tubos de rayos catódicos hasta pantallas de rayos X. Disprosio y Terbio se encuentran en Terfenol-D, el material más magnetoestrictivo conocido: se expande bajo el efecto de un campo magnético. Este material inteligente se utiliza para crear transductores y actuadores. El holmio duplica la longitud de onda de los láseres YAG, haciéndolos utilizables como escalpelos en cirugía. El erbio también permite producir láseres médicos, especialmente para la odontología. Pero se utiliza principalmente para fabricar amplificadores ópticos capaces de amplificar las señales en una fibra óptica sin conversión en una señal electrónica. El tulio también se usa en láseres médicos, pero más bien para la extracción de la próstata que para la cirugía ocular de lo que pude encontrar … El iterbio tiene pocos usos comerciales en este momento. Pero podemos, entre otras cosas (todavía) hacer láseres. El lutecium es la más rara de las «tierras raras», pero esta designación debe ser puesta en perspectiva: en realidad es más abundante que la plata, el mercurio o el bismuto. Pero está tan diluido, especialmente en la monazita que suministra el torio que aún no se usa, que produce solo diez toneladas por año. Suficiente para usarlo en fotoquimioterapia: una molécula basada en lutecio, «Lutex» se usa para combatir ciertos cánceres de mama o melanomas. Elementos pesados El hafnio se usa para fabricar barras de control en reactores nucleares de submarinos. El renio se incorpora a las superaleaciones que son muy resistentes a las altas temperaturas utilizadas en aviones y reactores de cohetes. El talio forma un eutéctico con mercurio que permanece líquido hasta -60 ° C: ideal para termómetros en regiones muy frías. El bismuto se usa en la composición del metal de Wood que se funde a unos 70 ° C. Se utiliza, entre otras cosas, para detener los rociadores contra incendios. Elementos radiactivos Los siguientes son todos radioactivos, lo que no evita que sean útiles o incluso que salven vidas: El polonio ahora se conoce como un veneno muy efectivo, pero antes de eso usábamos cepillos antiestáticos … Astate es un radiotrazador que también se usa en medicina nuclear para el tratamiento de varios tumores. Pero tenga cuidado de usar el isótopo 211 que se transmuta en bismuto y no el isótopo 210 que se convierte en polonio … El radón es un gas radiactivo producido por la descomposición natural del uranio que se ha utilizado en braquiterapia para el tratamiento del cáncer. El actinio se ha utilizado en radioterapia, pero parece que también podemos fabricar generadores termoeléctricos con radioisótopos para nuestras próximas sondas distantes. El torio podría ser una de nuestras principales fuentes de energía limpia en los próximos siglos, pero en el pasado y en los campamentos se ha utilizado para iluminarnos con las incandescentes fundas de las lámparas de gas. El americio se utiliza como fuente ionizante en detectores de humo. El curio es la fuente de radiación alfa utilizada en los espectrómetros de rayos X de partículas α (APXS) con los que los vehículos marcianos Sojourner, Spirit y Opportunity analizaron el suelo del planeta Marte. Listo. Otro artículo más largo de lo que había imaginado, pero interesante, ¿no?

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