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El Petróleo Es Una Sustancia Muy Compleja Formada Por La Unión de Un Gran Número de Productos QuímicosTRANSCRIPT
El petróleo es una sustancia muy compleja formada por la unión de un gran número de
productos químicos, casi 300 en algunos crudos. Estos compuestos tienen características
muy diferentes entre sí y se pueden presentar en cualquiera de los tres estados físicos de la
materia (sólido, líquido o gaseoso).
• Los hidrocarburos
El principal componente del petróleo son los hidrocarburos. Los hidrocarburos son
sustancias químicas formadas por cadenas hidrocarbonatadas; esto significa que el
esqueleto principal de un hidrocarburo está formado por un conjunto de átomos de carbono
unidos entre sí formando una cadena. Los enlaces que se forman entre los átomos de
carbono pueden ser de tres tipos: simples, dobles o triples. Si un hidrocarburo tiene
únicamente enlaces simples se dice que es saturado o alcano; en cambio, si presenta algún
enlace doble o triple, se dice que el hidrocarburo es insaturado.
Los hidrocarburos pueden estar formados por una única cadena o bien presentar
diversas cadenas que se unen a través de algún átomo. En el primer caso se habla de
hidrocarburos lineales, mientras que en el segundo se habla de hidrocarburos ramificados.
Además, las cadenas se pueden cerrar en torno a sí mismas formando anillos, al unirse los
átomos de los extremos de las mismas. En este caso se habla de hidrocarburos cíclicos. Un
tipo especial de hidrocarburos son los aromáticos, que son hidrocarburos de tipo cíclico y
que presentan enlaces simples y dobles de forma alternada.
El petróleo presenta en su estructura todos los tipos de hidrocarburos. La proporción de
un tipo u otro es variable, pero en general predominan los hidrocarburos saturados y los
aromáticos. Los hidrocarburos saturados son una serie de compuestos químicos, cuyo
componente más sencillo es el metano; los alcanos más ligeros son gaseosos, pero van
pasando a líquidos y, posteriormente, a sólidos, a medida que se va alargando la cadena
hidrocarbonatada. Por su parte, los compuestos aromáticos son productos derivados del
benceno y pueden presentar una gran complejidad, formando incluso más de un anillo
(compuestos policíclicos).
Estos compuestos son los constituyentes básicos del asfalto, una sustancia negruzca y
muy viscosa que es uno de los principales subproductos industriales del proceso de
tratamiento del petróleo. El tercer grupo de hidrocarburos por importancia son los
hidrocarburos saturados cíclicos, como el ciclopentano y el ciclohexano. Estos productos
pueden llegar a suponer el 20 % del total del crudo.
La importancia de los hidrocarburos se debe a que son combustibles enérgicos, es decir,
pueden quemarse en presencia de oxígeno y liberar una gran cantidad de energía. En
determinadas condiciones los hidrocarburos más ligeros, que son gaseosos, se sitúan un
poco por encima del depósito de hidrocarburos líquidos; se forma así una bolsa de gas
natural.
• Componentes secundarios
Aparte de los hidrocarburos, el petróleo presenta un gran número de sustancias, en
algunos casos en concentraciones importantes.
Un primer grupo de sustancias está relacionado químicamente con los hidrocarburos.
Son compuestos que presentan un esqueleto hidrocarbonatado similar al que tienen los
hidrocarburos, pero en los que uno o más átomos de carbono han sido sustituidos por otros
átomos, como oxígeno, nitrógeno o azufre. La concentración de estos productos puede ser
relativamente elevada.
Un elemento que aparece en proporciones muy elevadas es el azufre. Puede representar
entre el 0,1 y el 5 % del petróleo. Este elemento no tiene utilidad práctica; por el contrario,
resulta un elemento molesto que debe ser eliminado. El problema consiste en que si se
quema una fracción de petróleo que contiene azufre, éste experimenta una transformación
química en contacto con el oxígeno; el resultado es la producción de óxidos de azufre,
productos relativamente tóxicos y que provocan serios problemas medioambientales. Por
ejemplo, son parcialmente responsables del fenómeno conocido con el nombre de lluvia
ácida.
El petróleo también contiene una cierta cantidad de productos gaseosos. Entre éstos se
encuentra hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, helio, dióxido de carbono y amoníaco. La
presencia de hidrógeno se explica debido al contenido en hidrocarburos, sustancias
formadas por átomos de carbono e hidrógeno. Por otro lado, la combinación de átomos de
hidrógeno con átomos de azufre explica la aparición de sulfuro de hidrógeno. El amoníaco
se forma por la combinación de átomos de hidrógeno y de nitrógeno. Este nitrógeno
procede de la degradación de los compuestos orgánicos, especialmente de los de origen
vegetal.
La formación del petróleo en el subsuelo terrestre y marino provoca la inclusión de
especies minerales presentes en la zona de formación. De esta manera, el petróleo contiene
pequeñas cantidades de diversos elementos metálicos, como por ejemplo vanadio, níquel,
plomo o hierro. Relacionados con estos elementos aparecen unos compuestos químicos que
reciben el nombre de organometálicos. Estas sustancias presentan un esqueleto similar al de
las sustancias orgánicas, pero incluyen en su estructura átomos de elementos metálicos.
Otra serie de productos proceden del arrastre de una parte de las rocas en las que se
encuentra situada la bolsa de petróleo. De esta manera, al extraerse el petróleo se succionan
cantidades variables de agua marina, sales inorgánicas presentes en depósitos marinos,
lodos y limos, y pedazos de roca.
Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxigeno; el contenido de azufre varia entre un 0,1 y un 5%. Dichos hidrocarburos pueden separarse por destilación fraccionada de la que se obtienen aceites ligeros (gasolina), vaselina, parafina, asfalto y aceites pesados.
Elemento
Peso %
Carbono
84-87
Hidrógeno
11-14
Azufre
0-2
Nitrógeno
0,2
Petróleo a base parafínica (fluidos);
-Petróleo a base asfáltica (viscosos);
-Petróleo a base mixta.
El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos
de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos. Junto con
cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH4). Su fórmula general
es CnH2n+2.
Cicloalcanos o cicloparafinas-naftenos: hidrocarburos cíclicos saturados, derivados
del ciclopropano (C3H6) y del ciclohexano (C6H12). Muchos de estos hidrocarburos
contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula
general es CnH2n.
Hidrocarburos aromáticos: hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por
el benceno (C6H6) y sus homólogos. Su fórmula general es CnHn.
Alquenos u olefinas: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de
carbono (-C=C-). Su fórmula general es CnH2n. Tienen terminación -"eno".
Dienos: Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de
carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.
Alquinos: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su
fórmula general es: CnH2n-2. Tienen terminación -"ino".
Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otros compuestos que se encuentran dentro
del grupo de orgánicos, entre los que destacan sulfuros orgánicos, compuestos de nitrógeno y
de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales
como sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V) o plomo (Pb). Asimismo, se pueden
encontrar trazas de porfirinas.
El petróleo es un compuesto de origen orgánico, más denso que el agua y de un olor fuerte y
característico. Se extrae de la superficie terrestre y después es almacenado en grandes depósitos y
enviado mediante oleoductos (vía terrestre) o por los grandes barcos petrolíferos (vía marítima) a las
partes del mundo donde es necesario.
En numerosas ocasiones se utiliza la palabra crudo para denominar al petróleo sin refinar.
Los hidrocarburos están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. La composición
media del petróleo sería 85%C, 12%H y 3% S+O+N, además de varios elementos metálicos.
La composición de los crudos varía dependiendo del lugar donde se han formado. Las diferencias entre
unos y otros se deben, a las distintas proporciones de las diferentes fracciones de hidrocarburos, y a la
variación en la concentración de azufre, nitrógeno y metales.
En las refinerías el crudo pasa a convertirse en un derivado del petróleo. El proceso de refinado
pretende:
Separar el crudo en fracciones diferentes mediante destilación fraccionada o fraccionamiento del
crudo.
Convertir las fracciones que tienen una menor demanda en el mercado en otras de mayor demanda.
Esto se realiza gracias a la técnica de ruptura térmica o catalítica (craqueo).
Craqueo térmico : Consiste en la ruptura de las cadenas carbonadas y acción de calor a una
temperatura de entre 400-650ºC. De esta ruptura se obtienen parafinas cortas , olefinas, naftalenos o
aromáticos.
Craqueo catalítico: Mejoras en el craqueo térmico mediante el empleo de catalizadores.
Modificar las cadenas de carbono de las gasolinas para aumentar la calidad del carburante
(reformado) y elevando el poder antidetonante de la gasolina .
Los catalizadores de reformado tienen dos funciones químicas diferentes:
Función metálica: Las reacciones que catalizan los metales (Pt, Re, Ir) en este proceso son las de
hidrogenación y deshidrogenación.
Función ácida: Esta función la realiza el cloro, y tiene como misión llevar a cabo las reacciones de
isomerización de n-parafinas, así como catalizar algunas etapas del proceso de reformado.
El craqueo o cracking es un proceso químico por el cual se quiebran moléculas de
un compuesto produciendo así compuestos más simples.1
Refinería de Shújov de craqueo,Bakú, URSS, 1934.
El procedimiento original, todavía en uso, empleaba calor y presión y se denomina “craqueo
térmico” a una temperatura de 850-810 °C ("Shújov de craqueo"). Después se ideó un nuevo
método: “craqueo catalítico” a una temperatura de 450-500 °C, que utiliza
un catalizador (sustancia que determina en otras cambios químicos sin modificarse ella
misma). En el caso de este tipo de craqueo, el catalizador (como Al2O3 o SiO2) es una especie
dearcilla que puede darse en forma de terrones, píldoras, granos pequeños o como un polvo
superfino y cuya acción desintegradora sumada a la del calor y la presión, favorece el
fraccionamiento en componentes más livianos y produce más y mejor compuesto como
resultado.
Una modalidad moderna de craqueo catalítico del petróleo es el proceso fluido. Este utiliza un
“fluid cat cracker”, que es una máquina de, en algunos casos, hasta sesenta metros de altura.
A lo largo de kilómetros de tuberías y reactores circulan a elevadas temperaturas grandes
cantidades de vapor, aire y catalizador pulverizado. A determinada altura de la operación los
finísimos granos del catalizador se revisten del carbón separado del petróleo, y dejan
entonces de actuar mediante la acción de un regenerador; sin embargo, se quema y consume
el carbón, el catalizador queda nuevamente en condiciones de funcionar seguidamente una y
otra vez.
En el proceso fluido el catalizador es tan fino que cuando es agitado en mezcla con aire u
otros gases, aumenta su volumen y fluye como un líquido pudiendo así ser controlado
por válvulas. Este modo de trabajar con una sustancia sólida como si se tratara de un fluido ha
constituido un progreso de las labores de refinería.
El craqueo del petróleo permite obtener de un barril de petróleo crudo una cantidad dos veces
mayor de fracción ligera (naftas) que la extraída por simple destilación. Actualmente es un
procedimiento fundamental para la producción de gasolina de alto octanaje.
Historia y patentes[editar]
El método de craqueo térmico (también conocido como "proceso de cracking Shújov") fue
inventado por el ingeniero ruso Vladimir Shújov (1853-1939) y patentado en 1891 en el
Imperio ruso (patente n.º 12926, de 27 de noviembre de 1891). Este proceso fue modificado
por el ingeniero estadounidense William Merriam Burton (1865-1954) y patentado en Estados
Unidos (patente 1.049.667 de 8 de junio de 1908). En 1924, una delegación de la compañía
estadounidense Sinclair Oil Corporation visitó a Shújov. La Sinclair Oil discutía la apropiación
de la Standard Oil de las ideas de Shújov de su descubrimiento de craqueo del petróleo. Se
indicó que la patente de Burton, utilizada por la Standard Oil, era una modificación de la
patente de Shújov. Shújov demostró a los estadounidenses que el método del Burton era sólo
una ligera modificación de su patente de 1891
Las investigaciones históricas han comprobado que el petróleo, o aceite mineral (petrae = piedra y oleun = aceite, en latín) fue conocido desde la remota antigüedad. Con betún -asfalto derivado del petróleo- se asentaron los ladrillos de la torre de Babel y se calafateó el arca de Noé. Los egipcios lo utilizaron en embalsamamientos por lo menos desde el 7000 a. C. En el siglo III los chinos excavaron pozos y lo aprovecharon como iluminante. Sin embargo, la primera explotación moderna se concreta en 1854
cuando DRAKE, auxiliado por un herrero, perfora un pozo de 21 metros de profundidad en Titusville (Pennsylvania, EE.UU.).
Petróleo, líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. Las sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de movilidad por tierra, mar y aire impensable hace sólo 100 años. Además, el petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas o textiles y para generar electricidad.
Las naciones de hoy en día dependen del petróleo y sus productos; la estructura física y la forma de vida de las aglomeraciones periféricas que rodean las grandes ciudades son posibles gracias a un suministro de petróleo abundante y barato. Sin embargo, en los últimos años ha descendido la disponibilidad mundial de esta materia, y su coste o costo relativo ha aumentado. Es probable que, a mediados del siglo XXI el petróleo ya no se use comercialmente de forma habitual.
Formación
El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición de organismos marinos. Los restos de animales minúsculos que viven en el mar —y, en menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los ríos o los de plantas que crecen en los fondos marinos— se mezclan con las finas arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en materiales orgánicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que van acumulándose depósitos adicionales, la presión sobre los situados más abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petróleo y gas natural.
Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.
on líquidos insolubles en agua y de menor densidad que ella. Dicha densidad está comprendida entre 0.75 y 0.95 g/ml. Sus colores varían del amarillo pardusco hasta el negro.
Petróleos asfálticos Petróleos parafínicos: Petróleos mixtos:
Negros, viscosos y de elevada densidad: 0.95 g/ml. En la destilación primaria producen poca nafta y abundante fuel oíl, quedando asfalto como residuo.
Petróleos asfálticos se extraen del flanco sur del golfo de San Jorge (Chubut y Santa Cruz).
De color claro, fluidos y de baja densidad: 0.75-0.85 g/ml. Rinden más nafta que los asfálticos. Cuando se refina sus aceites lubricantes se separa parafina.
Mendoza y Salta poseen yacimientos de petróleos parafínicos.
Tienen característi- cas y rendimientos comprendidos entre las otras dos varie-dades principales.
Aunque sin ser iguales entre sí, pe-tróleos de Comodoro Rivadavia (Chubut) y Plaza Huincul (Neu-quén) son de base mixta.
Como en otros combustibles, los compuestos de azufre comunican mal olor al petróleo y sus derivados. Como generan dióxido de azufre: SO2, en la combustión, contribuyen a la contaminación del ambiente. Los petróleos argentinos, por fortuna, contienen menos de 0.5 % S.
La gota de un líquido viscoso desciende lentamente a medida que se deforma. La de un líquido fluido rueda casi esférica.
Evolución histórica del aprovechamiento del petróleo.
Los seres humanos conocen estos depósitos superficiales de petróleo crudo desde hace miles de años. Durante mucho tiempo se emplearon para fines limitados como el calafateado de barcos, la impermeabilización de tejidos o la fabricación de antorchas. En la época del renacimiento, el petróleo de algunos depósitos superficiales se destilaba para obtener lubricantes y productos medicinales, pero la auténtica explotación del petróleo no comenzó hasta el siglo XIX. Para entonces, la Revolución Industrial había desencadenado una búsqueda de nuevos combustibles y los cambios sociales hacían necesario un aceite bueno y barato para las lámparas. El aceite de ballena sólo se lo podían permitir los ricos, las velas de sebo tenían un olor desagradable y el gas del alumbrado sólo llegaba a los edificios de construcción reciente situados en zonas metropolitanas.
La búsqueda de un combustible mejor para las lámparas llevó a una gran demanda de 'aceite de piedra' o petróleo, y a mediados del siglo XIX varios científicos desarrollaron procesos para su uso comercial. Por ejemplo, el británico James Young y otros
comenzaron a fabricar diversos productos a partir del petróleo, aunque después Young centró sus actividades en la destilación de carbón y la explotación de esquistos petroleros. En 1852, el físico y geólogo canadiense Abraham Gessner obtuvo una patente para producir a partir de petróleo crudo un combustible para lámparas relativamente limpio y barato, el queroseno. En 1855, el químico estadounidense Benjamin Silliman publicó un informe que indicaba la amplia gama de productos útiles que podían obtenerse mediante la destilación del petróleo.
Con ello empezó la búsqueda de mayores suministros de petróleo. Hacía años que la gente sabía que en los pozos perforados para obtener agua o sal se producían en ocasiones filtraciones de petróleo, por lo que pronto surgió la idea de realizar perforaciones para obtenerlo. Los primeros pozos de este tipo se perforaron en Alemania entre 1857 y 1859, pero el acontecimiento que obtuvo fama mundial fue la perforación de un pozo petrolero cerca de Oíl Creek, en Pennsylvania (Estados Unidos), llevada a cabo por Edwin L. Drake, el Coronel, en 1859. Drake, contratado por el industrial estadounidense George H. Bissell —que también proporcionó a Sillimar muestras de rocas petroleras para su informe— perforó en busca del supuesto 'depósito matriz' del que parece ser, surgían las filtraciones de petróleo de Pennsylvania occidental. El depósito encontrado por Drake era poco profundo (sólo tenía una profundidad de 21,2 metros) y el petróleo era de tipo parafínico, muy fluido y fácil de destilar.
El éxito de Drake marcó el comienzo del rápido crecimiento de la moderna industria petrolera. La comunidad científica no tardó en prestar atención al petróleo, y se desarrollaron hipótesis coherentes para explicar su formación, su movimiento ascendente y su confinamiento en depósitos. Con la invención del automóvil y las necesidades energéticas surgidas en la I Guerra Mundial, la industria del petróleo se convirtió en uno de los cimientos de la sociedad industrial.
origen geológico del petróleo.
Durante la era terciaria en el fondo de los mares se acumularon restos de peces, invertebrados y, probablemente, algas, quedando sepultados por la arena y las arcillas sedimentadas. Las descomposiciones provocadas por microorganismos, acentuadas por altas presiones y elevadas temperaturas posteriores, dieron origen a hidrocarburos. Al comenzar la era cuaternaria los movimientos orogénicos convulsionaron la corteza terrestre y configuraron nuevas montañas, la cordillera de los Andes entre ellas. Los estratos sedimentarios se plegaron y el petróleo migró a través de las rocas porosas, como las areniscas, hasta ser detenidos por anticiclinales -pliegues con forma de A mayúscula - y por fallas que interrumpieron la continuidad de los estratos.
El yacimiento no debe imaginarse como un gran “lago” subterráneo. El petróleo ocupa los intersticios de rocas sedimentarias muy porosas, acompañado habitualmente de gas natural y de agua salada.
Corresponde señalar semejanzas entre carbones y petróleos:
Ambos combustibles tuvieron origen orgánico pero se formaron en épocas geológicas distintas.
Y, como recursos naturales no renovables, el consumo humano los agotará indefectiblemente.
localización de cuencas petrolíferas.
El hallazgo de yacimientos de petróleo no es obra librada al azar y obedece a una tarea científicamente organizada, que se planifica con mucha antelación. Instrumental de alta precisión y técnicos especializados deben ser trasladados regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando a construir caminos y sistemas de comunicación, disponer de helicópteros, instalar campamentos y laboratorios, etc. Los estudios realizados se desarrollan según el siguiente ordenamiento:
Relevamiento geográfico, que incluye la aerofotografía
Relevamiento geológico para identificar terrenos sedimentarios con posibilidad de contener petróleo.
Aplicación de métodos geofísicos:
Con gravitómetros se mide la aceleración de gravedad terrestre: g, que disminuye ligeramente donde hay petróleo de menor densidad que las rocas que le rodean. Con magnetómetros se aprecian variaciones del campo magnético. También hay determinaciones de
conductividad eléctrica del terreno. Y, finalmente, se detecta con sismógrafos las ondas sísmicas provocadas por la detonación de cargas explosivas. Todos estos procedimientos son concurrentes y permiten determinar la dirección, extensión e inclinación de los estratos presuntivamente petrolíferos.
El 24 de marzo de 1989 ocurrió en el sur de Alaska el derrame de petróleo que -según Greenpeace- "mató más vida silvestre que ningún otro derrame conocido en la historia". El barco cisterna Exxon Valdez encalló en el arrecife de Bligh, en la bahía Prince William, lanzando al mar 41.635.000 litros de petróleo crudo.
El ecosistema de la región quedó devastado. La marea negra contaminó 1.600 kilómetros de costas y se extendió por 3.300 kilómetros cuadrados. Murieron 33.000 aves acuáticas, 1.000 nutrias, 30 focas, 17 ballenas y 14 leones marinos. Según un informe de Greenpeace publicado en febrero de 1999, diez años después sólo dos especies silvestres -las águilas calvas y las nutrias- se habían recuperado.
Michael Pollem aseguró a Clarín que "en el suelo de Alaska, a 30 centímetros de la superficie aún hoy sacamos restos de petróleo. Esto demuestra la magnitud del desastre".
El caso del Exxon Valdez también terminó en la Justicia. Y los informes del Northern Testing Laboratories, que preside el biólogo
Pollem, fueron claves para que los perjudicados ganaran una demanda por 5.000 millones de dólares contra la empresa Exxon.
"El de Alaska fue el episodio ecológico más grave del mundo. Los restos de petróleo llegaron hasta Japón, a miles de kilómetros del lugar del accidente", dijo Pollem.
En el Río de la Plata, el antecedente más cercano al derrame de Magdalena fue el de Punta del Este. El 8 de febrero de 1997 el buque panameño San Jorge lanzó 200 toneladas de petróleo frente a esas playas, arruinando el verano. Los ecologistas aseguran que el transporte de petróleo ya es una "actividad de altísimo riesgo" en esta zona.
El oxígeno es un elemento químico de número atómico 8 y representado por el
símbolo O. Su nombre proviene de las raíces griegas ὀξύς (oxys) («ácido»,
literalmente «punzante», en referencia al sabor de los ácidos) y –γόνος (-gonos)
(«productor», literalmente «engendrador»), porque en la época en que se le dio esta
denominación se creía, incorrectamente, que todos los ácidos requerían oxígeno para
su composición. Encondiciones normales de presión y temperatura, dos átomos del
elemento se enlazan para formar el dioxígeno, un gas diatómico incoloro, inodoro e
insípido con fórmula O2. Esta sustancia comprende una importante parte de la
atmósfera y resulta necesaria para sostener la vida terrestre.
El oxígeno forma parte del grupo de los anfígenos en la tabla periódica y es un
elemento no metálico altamente reactivo que forma
fácilmente compuestos (especialmente óxidos) con la mayoría de elementos, excepto
con los gases nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante y tiene la
segunda electronegatividad más alta de todos los elementos, solo superado por
el flúor.1 Medido por su masa, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del
universo, tras el hidrógeno y el helio,2 y el más abundante en la corteza terrestre,
formando prácticamente la mitad de su masa.3 Debido a su reactividad química, el
oxígeno no puede permanecer en la atmósfera terrestre como elemento libre sin ser
reabastecido constantemente por la acción fotosintética de los organismos que utilizan
la energía solar para producir oxígeno elemental a partir del agua. El oxígeno
elemental O2 solamente empezó a acumularse en la atmósfera después de la
aparición de estos organismos, aproximadamente hace 2500 millones de años.4 El
oxígeno diatómico constituye el 20,8 % del volumen de la atmósfera terrestre.5
Dado que constituye la mayor parte de la masa del agua, es también el componente
mayoritario de la masa de los seres vivos. Muchas de las moléculas más importantes
que forman parte de los seres vivos, como lasproteínas, los ácidos nucleicos,
los carbohidratos y los lípidos, contienen oxígeno, así como los
principales compuestos inorgánicos que forman los caparazones, dientes y huesos
animales. El oxígeno elemental se produce por cianobacterias, algas y plantas, y
todas las formas complejas de vida lo usan para su respiración celular. El oxígeno es
tóxico para los organismos de tipo anaerobio obligado, las formas tempranas de
vidaque predominaban en la Tierra hasta que el O2 comenzó a acumularse en la
atmósfera. Otra forma (alótropa) del oxígeno, el ozono (O3), ayuda a proteger la
biosfera de la radiación ultravioleta a gran altitud, en la llamada capa de ozono, pero
es contaminante cerca de la superficie, donde es un subproducto del esmog. A
altitudes aún mayores de la órbita baja terrestre, el oxígeno atómico tiene una
presencia significativa y causa erosión en las naves espaciales.6
Carl Wilhelm Scheele descubrió el oxígeno de forma independiente en Upsala en
1773, o incluso antes, y Joseph Priestley, en Wiltshire en 1774, pero el honor suele
adjudicársele a Priestley debido a que publicó su trabajo antes. Antoine Lavoisier,
cuyas investigaciones ayudaron a desacreditar la entonces popular teoría del
flogisto de combustión y corrosión, acuñó el nombre «oxígeno» en 1777.7 Este se
produce industrialmente mediante la destilación fraccionada de aire licuado, el uso
de zeolita con ciclos de presión para concentrar el oxígeno del aire, la electrólisis del
agua y otros medios. El oxígeno se utiliza en la producción de acero, plásticos y
textiles; los propulsores de cohetes; la oxigenoterapia; y la asistencia para la
respiración en aeronaves, submarinos, vuelos espaciales y submarinismo.
Azufre - S
Propiedades químicas del Azufre - Efectos del Azufre sobre la salud - Efectos ambientales del
Azufre
Nombre Azufre
Número atómico 16
Valencia +2,2,4,6
Estado de oxidación -2
Electronegatividad 2,5
Radio covalente (Å) 1,02
Radio iónico (Å) 1,84
Radio atómico (Å) 1,27
Configuración electrónica [Ne]3s23p4
Primer potencial de ionización (eV) 10,36
Masa atómica (g/mol) 32,064
Densidad (g/ml) 2,07
Punto de ebullición (ºC) 444,6
Punto de fusión (ºC) 119,0
Descubridor Los antiguos
AzufreElemento químico, S, de número atómico 16. Los isótopos estables conocidos y sus porcentajes aproximados de
abundancia en el azufre natural son éstos: 32S (95.1%); 33S (0.74%); 34S (4.2%) y 36S (0.016%). La proporción del
azufre en la corteza terrestre es de 0.03-0.1%. Con frecuencia se encuentra como elemento libre cerca de las
regiones volvánicas (depósitos impuros).
Propiedades: Los alótropos del azufre (diferentes formas cristalinas) han sido estudiados ampliamente, pero hasta
ahora las diversas modificaciones en las cuales existen para cada estado (gas, líquido y sólido) del azufre
elemental no se han dilucidado por completo.
El azufre rómbico, llamado también azufre y azufre alfa, es la modificación estable del elemento por debajo de los
95.5ºC (204ºF, el punto de transición), y la mayor parte de las otras formas se revierten a esta modificación si se
las deja permanecer por debajo de esta temperatura. El azufre rómbico es de color amarillo limón, insoluble en
agua, ligeramente soluble en alcohol etílico, éter dietílico y benceno, y es muy soluble en disulfuro de carbono. Su
densidad es 2.07 g/cm3 (1.19 oz/in3) y su dureza es de 2.5 en la escala de Mohs. Su fórmula molecular es S8.
El azufre monoclínico, llamado también azufre prismático y azufre beta, es la modificación estable del elemento
por encima de la temperatura de transición y por debajo del punto de fusión.
El azufre fundido se cristaliza en prismas en forma de agujas que son casi incoloras. Tiene una densidad de 1.96
g/cm3 (1.13 oz/in3) y un punto de fusión de 119.0ºC (246.7ºF). Su fórmula molecular también es S8.
El azufre plástico, denominado también azufre gamma, se produce cuando el azufre fundido en el punto de
ebullición normal o cerca de él es enfriado al estado sólido. Esta froma es amorfa y es sólo parcialmente soluble
en disulfuro de carbono.
El azufre líquido posee la propiedad notable de aumentar su viscosidad si sube la temperatura. Su color cambia a
negro rojizo oscuro cuando su viscosidad aumenta, y el oscurecimiento del color y la viscosidad logran su máximo
a 200ºC (392ºF). Por encima de esta temperatura, el color se aclara y la viscosidad disminuye.
En le punto normal de ebullición del elemento (444.60ºC u 832.28ºF) el azufre gaseoso presenta un color amarillo
naranja. Cuando la temperatura aumenta, el color se torna rojo profundo y después se aclara, aproximadamente a
650º (202ºF), y adquiere un color amarillo paja.
El azufre es un elemento activo que se combina directamente con la mayor parte de los elementos conocidos.
Puede existir tanto en estados de oxidación positivos como negativos, y puede forma compuestos iónicos así
como covalentes y covalentes coordinados. Sus empleos se limitan principalmente a la producción de
compuestos de azufre. Sin embargo, grandes cantidades de azufre elemental se utilizan en la vulcanización del
caucho, en atomizadores con azufre para combatir parásitos de las plantas, en la manufactura de fertilizantes
artificiales y en ciertos tipos de cementos y aislantes eléctricos, en algunos ungüentos y medicinas y en la
manufactura de pólvora y fósforos. Los compuestos de azufre se emplean en la manufactura de productos
químicos, textiles, jabones, fertilizantes, pieles, plásticos, refrigerantes, agentes blanqueadores, drogas, tintes,
pinturas, papel y otros productos.
Compuestos principales: El sulfuro de hidrógeno (H2S) es el compuesto más importante que contiene sólo
hidrógeno y azufre. Es un gas incoloro que tiene un olor fétido (semejante al de los huevos podridos) y es
muchísimo más venenoso que el monóxido de carbono, pero se advierte su presencia (por su olor) antes de que
alcance concentraciones peligrosas.
Los sulfuros metálicos pueden clasificarse en tres categorías: sulfuros ácidos (hidrosulfuros, MHS, donde M es
igual a un ion metálico univalente), sulfuros normales (M2S) y polisulfuros (M2S3). Otros sulfuros son los
compuestos de carbono-azufre y los compuesto que contienen enlaces carbono-azufre. Algunos compuestos
importantes son: disulfuro de carbono, CS2, líquido que es un disolvente excelente del azufre y del fósforo
elemental; monosulfuro de carbono, CS, gas inestable formado por el paso de una descarga eléctrica a través del
disulfuro de carbono; y oxisulfuro de carbono, SCO, constituido por monóxido de carbono y azufre libre a una
temperatura elevada.
Los compuestos de nitrógeno-azufre que han sido caracterizados son el nitruro de azufre, N4S4 (llamado también
tetrasulfuro de tetranitrógeno), disulfuro de nitrógeno, NS2, y el pentasulfuro de nitrógeno, N2S5, que pueden ser
denominados más propiamente nitruros debido a la gran electronegatividad del nitrógeno, aunque en la literatura
se les llama casi siempre sulfuros.
Los compuestos de fósforo-azufre que se han caracterizado son P4S3, P4S5, P4S7 y P4S10. Los cuatro son materiales
cristalinos, amarillos y se utilizan en la conversión de compuestos orgánicos oxidados (por ejemplo, alcoholes) en
los correspondientes análogos de azufre.
Los óxidos de azufre que han sido caracterizados tienen las fórmulas SO, S2O3, SO2, SO3, S2O7 y SO4. El dióxido
de azufre, SO2, y el trióxido de azufre, SO3, son de mayor importancia que los otros. El dióxido de azufre puede
actuar como agente oxidante y como agente reductor. Reacciona con el agua para producir una solución ácida
(llamada ácido sulfuroso), iones bisulfito (HSO3-) y sulfito (SO32-). El dióxido de emplea como gas refrigerante como
desinfectante y conservador, así como agente blanqueador, y en el refinado de productos de petróleo. Sin
embargo, su uso principal está en la manufactura de trióxido de azufre y ácido sulfúrico. El trióxido de azufre se
utiliza principalmente en la preparación del ácido sulfúrico y ácidos sulfónicos.
Aunque se conocen sales (o ésteres) de todos los oxiácidos, en muchos casos el ácido mismo no ha sido aislado
a causa de su inestabilidad. El ácido sulfuroso no se conoce como sustancia pura. El ácido sulfúrico (H2SO4) es un
líquido viscoso, incoloro, con un punto de fusión de 10.31ºC (50.56ºF). Es un ácido fuerte en agua y reacciona
con la mayor parte de los metales tanto diluido como concentrado. El ácido concentrado es un poderoso agente
oxidante, especialmente a temperaturas elevadas. El ácido pirosulfúrico (H2S2O7) es un excelente agente
sulfonante y pierde trióxido de azufre cuando se calienta. También reacciona vigorosamente con agua, liberando
gran cantidad de calor. Se conocen los ácidos persulfúricos (el ácido peroximonosulfúrico, H2SO5, llamado ácido
de Caro, y el ácido peroxidisulfúrico, H2S2O8, llamado ácido de Marshall), así como las sales. Se conocen los
ésteres y halógenos de ácidos sulfénicos. Los ácidos sulfínicos se forman por la reducción de los cloruros de
ácido sulfónico con zinc o por la reacción con reactivos de Grignard sobre dióxido de azufre en solución etérea.
Los ácidos sulfónicos (alquil) se preparan al oxidar mercaptanos (RSH) o sulfuros alquílicos con ácido nítrico
concentrado, por el tratamiento de sulfitos con haluros de alquilo o por la oxidación de ácidos sulfínicos. Otros
compuestos orgánicos importantes que contienen oxígeno-azufre incluyen los sulfóxidos, R2SO (que pueden ser
considerados como derivados del ácido sulfuroso), y las sulfonas, R2SO2(del ácido sulfúrico).
Derivados halogenados importantes del ácido sulfúrico son los halogenuros orgánicos de sulfonilo y los ácidos
halosulfónicos. Los compuestos de halógenos-azufre que han sido bien caracterizados son S2F2 (monosulfuro de
azufre), SF2, SF4, SF6, S2F10, S2Cl2 (monoclururo de azufre), SCl2. SCl4 y S2Br2 (monobromuro de azufre). Los
cloruros de azufre se utilizan en la manufactura comercial del hule y los monocloruros, que son líquidos a la
temperatura ambiente, se emplean también como disolventes para compuestos orgánicos, azufre, yodo y ciertos
compuestos metálicos.
Efectos del Azufre sobre la saludEl azufre se puede encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma de sulfuros. Durante diversos procesos se
añaden al medio ambiente enlaces de azufre dañinos para los animales y los hombres. Estos enlaces de azufre
dañinos también se forman en la naturaleza durante diversas reacciones, sobre todo cuando se han añadido
sustancias que no están presentes de forma natural. Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y
a menudo son altamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la
salud humana:
Efectos neurológicos y cambios comportamentales
Alteración de la circulación sanguínea
Daños cardiacos
Efectos en los ojos y en la vista
Fallos reproductores
Daños al sistema inmunitario
Desórdenes estomacales y gastrointestinales
Daños en las funciones del hígado y los riñones
Defectos en la audición
Alteraciones del metabolismo hormonal
Efectos dermatológicos
Asfixia y embolia pulmonar
Efectos ambientales del AzufreEl azufre puede encontrarse en el aire en varias formas diferentes. Puede provocar irritaciones en los ojos y
garganta de los animales, cuando la toma tiene lugar a través de la inhalación del azufre en su fase gaseosa. El
azufre se aplica extensivamente en las industrias y es emitido al aire, debido a las limitadas posibilidades de
destrucción de los enlaces de azufre que se aplican.
Los efectos dañinos del azufre en los animales son principalmente daños cerebrales, a través de un
malfuncionamiento del hipotálamo, y perjudicar el sistema nervioso.
Pruebas de laboratorio con animales de prueba han indicado que el azufre puede causar graves daños
vasculares en las venas del cerebro, corazón y riñones. Estos tests también han indicado que ciertas formas del
azufre pueden causar daños fetales y efectos congénitos. Las madres pueden incluso transmitirles
envenenamiento por azufre a sus hijos a través de la leche materna.
Por último, el azufre puede dañar los sistemas enzimáticos internos de los animales.
Oxígeno - O
Propiedades químicas del Oxígeno - Efectos del Oxígeno sobre la salud - Efectos ambientales del
Oxígeno
Nombre Oxígeno
Número atómico 8
Valencia 2
Estado de oxidación - 2
Electronegatividad 3,5
Radio covalente (Å) 0,73
Radio iónico (Å) 1,40
Radio atómico (Å) -
Configuración electrónica 1s22s22p4
Primer potencial de ionización (eV) 13,70
Masa atómica (g/mol) 15,9994
Densidad (kg/m3) 1.429
Punto de ebullición (ºC) -183
Punto de fusión (ºC) -218,8
Descubridor Joseph Priestly 1774
Ciclo del Azufre
El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales
para realizar diversas funciones, además el azufre está presente en
prácticamente todas las proteínas y de esta manera es un elemento
absolutamente esencial para todos los seres vivos.
El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una
parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si
hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa
nuevamente al suelo o al agua.
Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son llevados
al mar por los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo
que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el ácido
sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la
atmósfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las
lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente
absorbido por las plantas desde la atmósfera.
Otros ciclos:
Las bacterias desempenan un papel crucial en el reciclaje del azufre. Cuando está presente en el aire, la descomposición de los compuestos del azufre (incluyendo la descomposición de las proteínas) produce sulfato
). Bajo condiciones anaeróbicas, el ácido sulfurico (gas de olor a huevos en putrefacción) y el sulfuro de SCH3) son los productos principales. Cuando estos últimos goases llegan a la atmósfera, son
oxidados y se convierten en bióxido de azufre. La oxidación posterior del bióxido de azufre y su disolución en el agua de lluvia produce ácido sulfhídrico y sulfatos, formas principalmente bajo las cuales regresa el azufre a los ecosistemas terrestres. El carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y su combustión libera
bióxido de azufre a la atmósfera.
Como resumen podemos decir que durante el ciclo del azufre los principales eventos son los siguientes:
q El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales.
q Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas.
q El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SOgases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica.
q Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (Hal precipitarse lo hace como lluvia ácida.
Podrás ver cualidades del azufre como su punto de fusión y de ebullición, sus propiedades magnéticas o cual es su símbolo químico. Además, aquí encontrarás información sobre sus propiedades atómicas como la distribución de electrones en los átomos de azufre y otras propiedades.
Para algunos elementos parte de esta información es desconocida. En estos casos mostramos las propiedades que se les atribuyen.
Propiedades del azufreUna de las propiedades de los elementos no metales como el azufre es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El azufre, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el azufre, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
El estado del azufre en su forma natural es sólido. El azufre es un elmento químico de aspecto amarillo limón y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del azufre es 16. El símbolo químico del azufre es S. El punto de fusión del azufre es de 388,36 grados Kelvin o de 116,21 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del azufre es de 717,87 grados Kelvin o de 445,72 grados celsius o grados centígrados.
Usos del azufreEl azufre, es un sólido cristalino amarillo brillante, que es esencial para la vida. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el azufre, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:
La mayoría de azufre se convierte en ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico es extremadamente importante para muchas industrias de todo el mundo. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, refinerías
de petróleo, tratamiento de aguas residuales, baterías de plomo para automóviles, extracción de mineral, eliminación de óxido dehierro, fabricación de nylon y producción de ácido clorhídrico.
El azufre puede ser utilizado como un pesticida y fungicida. Muchos agricultores que cultivan alimentos orgánicos usan azufre como un pesticida natural y fungicida.
El sulfato de magnesio, que contiene azufre, se utiliza como laxante, en sales de baño y como un suplemento de magnesio para las plantas.
El azufre es importante para la vida. Por lo tanto, se añade a los fertilizantes (en forma soluble) para que las plantas tengan más azufre disponible en el suelo.
El disulfuro de carbono, un compuesto de azufre, se puede utilizar para hacer celofán y rayón (un material utilizado en la ropa).
El azufre se utiliza para vulcanizar caucho. La vulcanización de goma hace más difícil. Se asegura que el caucho mantiene su forma. El caucho vulcanizado se utiliza para fabricar neumáticos del coche, suelas de zapatos, mangueras y discos de hockey sobre hielo.
Otros compuestos de azufre (sulfitos) se utilizan para blanquear el papel y preservar la fruta.
El azufre es también un componente de la pólvora.
Propiedades atómicas del azufreLa masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el azufre dentro de la tabla periódica de los elementos, el azufre se encuentra en el grupo 16 y periodo 3. El azufre tiene una masa atómica de 32,065 u.
La configuración electrónica del azufre es [Ne] 3s2 3p4. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del azufre es de 100 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 88 pm, su radio covalente es de 102 pm y su radio de Van der Waals es de 180 pm. El azufre tiene un total de 16 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 6 electrones.
Características del azufreA continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el azufre.
Azufre
Símbolo químico SNúmero atómico 16Grupo 16Periodo 3Aspecto amarillo limónBloque pDensidad 1960 kg/m3Masa atómica 32.065 uRadio medio 100 pmRadio atómico 88Radio covalente 102 pmRadio de van der Waals 180 pmConfiguración electrónica [Ne] 3s2 3p4Electrones por capa 2, 8, 6Estados de oxidación +-2,4,6 (ácido fuerte)Estructura cristalina ortorrómbicaEstado sólidoPunto de fusión 388.36 KPunto de ebullición 717.87 KCalor de fusión 1.7175 kJ/molPresión de vapor 2,65 × 10-20Pa a 388 KElectronegatividad 2,58Calor específico 710 J/(K·kg)Conductividad eléctrica 5,0 × 10-16S/mConductividad térmica 0,269 W/(K·m)
OxígenoElemento químico gaseoso, símbolo O, número atómico 8 y peso atómico 15.9994. Es de gran interés por ser el
elemento esencial en los procesos de respiración de la mayor parte de las células vivas y en los procesos de
combustión. Es el elemento más abundante en la corteza terrestre. Cerca de una quinta parte (en volumen) del
aire es oxígeno.
Existen equipos capaces de concentrar el oxígeno del aire. Son los llamados generadores o concentradores de
oxígeno, que son los utilizados en los bares de oxígeno.
El oxígeno gaseoso no combinado suele existir en forma de moléculas diatómicas, O2, pero también existe en
forma triatómica, O3, llamada ozono.
El oxígeno se separa del aire por licuefacción y destilación fraccionada. Las principales aplicaciones del oxígeno
en orden de importancia son: 1) fundición, refinación y fabricación de acero y otros metales; 2) manufactura de
productos químicos por oxidación controlada; 3) propulsión de cohetes; 4) apoyo a la vida biológica y medicina, y
5) minería, producción y fabricación de productos de piedra y vidrio.
Existen equipos generadores de ozono, los cuales son usados para oxidación de materias, para ozonización de
piscinas...
En condiciones normales el oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido; se condensa en un líquido azul claro.
El oxígeno es parte de un pequeño grupo de gases ligeramente paramagnéticos, y es el más paramagnético de
este grupo. El oxígeno líquido es también ligeramente paramagnético.
Casi todos los elementos químicos, menos los gases inertes, forman compuestos con el oxígeno. Entre los
compuestos binarios más abundantes de oxígeno están el agua, H2O, y la sílica, SiO2; componente principal de la
arena. De los compuestos que contienen más de dos elementos, los más abundantes son los silicatos, que
constituyen la mayor parte de las rocas y suelos. Otros compuestos que abundan en la naturaleza son el
carbonato de calcio (caliza y mármol), sulfato de calcio (yeso), óxido de aluminio (bauxita) y varios óxidos de
hierro, que se utilizan como fuente del metal.
Efectos del Oxígeno sobre la saludTodo ser humano necesita oxígeno para respirar, pero como ocurre con mucahs sustancias un exceso de
oxígeno no es bueno. Si uno se expone a grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se pueden
producir daños en los pulmones. Respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal durante un periodo
prolongado provoca daños en los pulmones. Las personas que en su trabajo sufren exposiciones frecuentes o
potencialmente elevadas a oxígeno puro, deben hacerse un chequeo de funcionamiento pulmonar antes y
después de desempeñar ese trabajo. El oxígeno es normalmente almacenado a temperaturas muy bajas y por lo
tanto se deben usar ropas especiales para prevenir la congelación de los tejidos corporales.
Efectos ambientales del OxígenoNo ha sido constatado ningún efecto negativo del oxígeno en el medio ambiente.
Ciclo del oxígeno.
Ciclo del Oxígeno
El oxígeno molecular (O2) representa el 20% de la atmósfera terrestre. Este oxígeno
abastece las necesidades de todos los organismos terrestres que lo respiran para su
metabolismo, además cuando se disuelve en agua, cubre las necesidades de los
organismos acuáticos. En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final
para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es
agua. El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para
alejar los electrones respecto a los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los
electrones reducen los átomos de oxígeno de las moleculas de agua. Los electrones
reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce
oxígeno molecular y así se completa el ciclo.
Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de
dióxido de carbono. Inversamente, por cada molécula de dióxido de carbono absorbida en la
fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno.
Podrás ver cualidades del oxígeno como su punto de fusión y de ebullición, sus propiedades magnéticas o cual es su símbolo químico. Además, aquí encontrarás información sobre sus propiedades atómicas como la distribución de electrones en los átomos de oxígeno y otras propiedades.
Para algunos elementos parte de esta información es desconocida. En estos casos mostramos las propiedades que se les atribuyen.
Propiedades del oxígenoUna de las propiedades de los elementos no metales como el oxígeno es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El oxígeno, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el oxígeno, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
El estado del oxígeno en su forma natural es gaseoso (paramagnético). El oxígeno es un elmento químico de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del oxígeno es 8. El símbolo químico del oxígeno es O. El punto de fusión del oxígeno es de 50,35 grados Kelvin o de -221,8 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del oxígeno es de 90,18 grados Kelvin o de -181,97 grados celsius o grados centígrados.
Usos del oxígenoEl oxígeno es un elemento químico importante que es. Incoloro, inodoro e insípido. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el oxígeno, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:
Obviamente, el oxígeno es importante para la respiración humana. Por lo tanto, la terapia de oxígeno se utiliza para las personas que tienen dificultad para respirar debido a alguna condición médica (como enfisema o neumonía).
El oxígeno gaseoso es venenoso para las bacterias que causan gangrena. Por lo tanto, se utiliza para matarlos.
El envenenamiento por monóxido de carbono se trata con gas oxígeno.
En los trajes espaciales se utiliza oxígeno de un alto grado de pureza para que los astronautas pueden respirar. Los tanques de buceo también contienen oxígeno, aunque por lo general se mezcla con aire normal.
Los aviones y los submarinos también cuentan con bombonas de oxígeno (para emergencias).
El oxígeno se utiliza en la producción de polímeros de poliéster y los anticongelantes. Los polímeros se utilizan para hacer plástico y telas.
Los cohetes usan el oxígeno para quemar el combustible líquido y generar sustentación.
La mayoría de oxígeno producido comercialmente se utiliza para convertir el mineral de hierro en acero.
Los científicos usan la proporción de dos isótopos de oxígeno (oxígeno-18 y oxígeno-16) en los esqueletos para investigar el clima de hace miles de años.
El oxígeno puro se utiliza para asegurar la combustión completa de los productos químicos.
El oxígeno se utiliza para tratar el agua, y también para cortar y soldar metales.
Propiedades atómicas del oxígenoLa masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el oxígeno dentro de la tabla periódica de los elementos, el oxígeno se encuentra en el grupo 16 y periodo 2. El oxígeno tiene una masa atómica de 15,9994 u.
La configuración electrónica del oxígeno es 1s22s22p4. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio atómico o radio de Bohr del oxígeno es de 60 (48) pm (Radio de Bohr) pm, su radio covalente es de 73 pm y su radio de Van der Waals es de 152 pm.
Características del oxígenoA continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el oxígeno.
OxígenoSímbolo químico ONúmero atómico 8Grupo 16
Periodo 2Aspecto incoloroBloque pDensidad 1.429 kg/m3Masa atómica 15.9994 uRadio atómico 60 (48) pm (Radio de Bohr)Radio covalente 73 pmRadio de van der Waals 152 pmConfiguración electrónica 1s22s22p4Estados de oxidación -2, -1 (neutro)Estructura cristalina cúbicaEstado gaseosoPunto de fusión 50.35 KPunto de ebullición 90.18 KCalor de fusión 0.22259 kJ/molVolumen molar 17,36×10-3m3/molElectronegatividad 3,44Calor específico 920 J/(K·kg)Conductividad térmica 0,026 74 W/(K·m)
Elementos relacionados con el oxígenoLos siguientes elementos están relacionados con el oxígeno, bien por proximidad en su número atómico o periodo o bien por su grupo. Haz click en las siguientes imágenes para ver conocer las características de estos elementos que tienen relación con el oxígeno.
Azufre Nitrógeno Flúor Helio
Haz click en el siguiente enlace si quieres comparar las propiedades del oxígeno con otros elementos de la tabla periódica.
Nitrógeno - N
Propiedades químicas del Nitrógeno - Efectos del Nitrógeno sobre la salud - Efectos ambientales del
Nitrógeno
Nombre Nitrógeno
Número atómico
Valencia 1,2,+3,-3,4,5
Estado de oxidación
Electronegatividad
Radio covalente (Å)
Radio iónico (Å)
Radio atómico (Å)
Configuración electrónica
Primer potencial de ionización (eV)
Masa atómica (g/mol)
Densidad (g/ml)
Punto de ebullición (ºC) -195,79 ºC
Punto de fusión (ºC)
Descubridor Rutherford en 1772
NitrógenoElemento químico, símbolo N, número atómico 7, peso atómico 14.0067; es un gas en condiciones normales. El
nitrógeno molecular es el principal constituyente de la atmósfera ( 78% por volumen de aire seco). Esta
concentración es resultado del balance entre la fijación del nitrógeno atmosférico por acción bacteriana, eléctrica
(relámpagos) y química (industrial) y su liberación a través de la descomposición de materias orgánicas por
bacterias o por combustión. En estado combinado, el nitrógeno se presenta en diversas formas. Es constituyente
de todas las proteínas (vegetales y animales), así como también de muchos materiales orgánicos. Su principal
fuente mineral es el nitrato de sodio.
Gran parte del interés industrial en el nitrógeno se debe a la importancia de los compuestos nitrogenados en la
agricultura y en la industria química; de ahí la importancia de los procesos para convertirlo en otros compuestos.
El nitrógeno también se usa para llenar los bulbos de las lámparas incandescentes y cuando se requiere una
atmósfera relativamente inerte.
El nitrógeno, consta de dos isótopos, 14N y 15N, en abundancia relativa de 99.635 a 0.365. Además se conocen los
isótopos radiactivos 12N, 13N, 16N y 17N, producidos por una variedad de reacciones nucleares. A presión y
temperatura normales, el nitrógeno molecular es un gas con una densidad de 1.25046 g por litro.
El nitrógeno elemental tiene una reactividad baja hacia la mayor parte de las sustancias comunes, a temperaturas
ordinarias. A altas temperaturas, reacciona con cromo, silicio, titanio, aluminio, boro, berilio, magnesio, bario,
estroncio, calcio y litio para formar nitruros; con O2, para formar NO, y en presencia de un catalizador,
con hidrógeno a temperaturas y presión bastante altas, para formar amoniaco. El nitrógeno, carbono e hidrógeno
se combinan arriba de los 1800ºC (3270ºF) para formar cianuro de hidrógeno.
Cuando el nitrógeno molecular se somete a la acción de un electrodo de descarga condensada o a una descarga
de alta frecuencia se activa en forma parcial a un intermediario inestable y regresa al estado basal con emisión de
un resplandor amarillo oro.
Los elementos de la familia del nitrógeno exhiben tres estados de oxidación principales, -3, +3 y +5 en sus
compuestos, aunque también se presentan otros estados de oxidación. Todos los elementos de la familia del
nitrógeno forman hidruros, así como óxidos +3, óxidos +5, haluros +3 (MX3) y, excepto para el nitrógeno y el
bimuto, halogenuros +5 (MX5). E1 nitrógeno es el elemento más electronegativo de la familia. Así, además de los
estados de oxidación típicos de la familia (-3,+3 y +5), el nitrógeno forma compuestos con otros estados de
oxidación.
Los compuestos que contienen una molécula de nitrógeno enlazada a un metal se llaman complejos de nitrógeno
o complejos dinitrógeno. Los metales que pertenecen al grupo VIII de la familia de los metales de transición son
extraordinarios en su capacidad para formar compuestos de coordinación; para cada metal de este grupo se han
identificado varios complejos nitrogenados. Los complejos nitrogenados de estos metales se presentan en
estados de oxidación bajos, como Co(I) o Ni(O), los otros ligandos presentes en estos complejos, además de N2,
son del tipo que se sabe que estabilizan estados de oxidación bajos: las fofinas parecen ser particularmente útiles
a este respecto.
Efectos del Nitrógeno sobre la saludLas moléculas de Nitrógeno se encuentran principalmente en el aire. En agua y suelos el Nitrógeno puede ser
encontrado en forma de nitratos y nitritos. Todas estas substancias son parte del ciclo del Nitrógeno, aunque hay
una conexión entre todos.
Los humanos han cambiado radicalmente las proporciones naturales de nitratos y nitritos, mayormente debido a
la aplicación de estiércoles que contienen nitrato. El Nitrógeno es emitido extensamente por las industrias,
incrementando los suministros de nitratos y nitritos en el suelo y agua como consecuencia de reacciones que
tienen lugar en el ciclo del Nitrógeno.
Las concentraciones de Nitrógeno en agua potable aumentarán grandemente debido a esto.
Nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud. Estos son los efectos más comunes:
Reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la capacidad de transporte de
oxígeno por la sangre. (nitrito)
Disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. (nitrato)
Bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato)
Producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más común causa de cáncer.
(nitratos y nitritos)
Pero desde un punto de vista metabólico, el óxido de nitrógeno (NO) es mucho más importante que el nitrógeno.
En 1987, Salvador Moncada descubrió que éste era un mensajero vital del cuerpo para la relajación de los
músculos, y hoy sabemos que está involucrado en el sistema cardiovascular, el sistema inmunitario, el sistema
nervioso central y el sistema nervioso periférico. La enzima que produce el óxido nítrico, la óxido-nítrico sintasa,
es abundante en el cerebro.
Aunque el óxido nítrico tiene una vida relativamente corta, se puede difundir a través de las membranas para
llevar a cabo sus funciones. En 1991, un equipo encabezado por K.–E.Anderson del hospital universitario de
Lund, Suecia, demostró que el óxido nítrico activa la erección por medio de la relajación del músculo que controla
el flujo de sangre en el pene. La droga Viagra trabaja liberando óxido nítrico para producir el mismo efecto.
Efectos ambientales del NitrógenoLos humanos han cambiado radicalmente los suministros de nitratos y nitritos. La mayor causa de la adición de
nitratos y nitritos es el uso intensivo de fertilizantes. Los procesos de combustión pueden también realzar los
suministros de nitrato y nitrito, debido a la emisión de óxidos de nitrógeno que puede ser convertidos en nitratos y
nitritos en el ambiente.
Los nitratos y nitritos también consisten durante la producción química y son usado como agentes conservantes
en las comidas. Esto causa las concentraciones de nitrógeno en el agua subterránea y aguas superficiales y en la
comida crece en gran medida.
La adición de Nitrógeno enlazado en el ambiente tiene varios efectos. Primeramente, puede cambiar la
composición de especies debido a la susceptibilidad de ciertos organismos a las consecuencias de los
compuestos de nitrógeno. Segundo, la mayoría del nitrito puede tener varios efectos sobre la salud de los
humanos asi como en animales. La comida que es rica en compuestos de Nitrógeno puede causar una pérdida
en el transporte de oxígeno en la sangre, lo que puede tener consecuencias serias para el ganado.
La toma de altas concentraciones de Nitrógeno puede causar problemas en la glándula tiroidéa y puede llevar a
bajos almacenamientos de la Vitamina A. En los estómagos e intestinos de animales los nitratos pueden
convertirse en nitrosaminas, un tipo de substancia peligrosamente cancerígena.
Ciclo del Nitrógeno
Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas
esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento
indispensable para el desarrollo de los seres vivos .
El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un
reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos
capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo las
plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en su forma fijada, es decir
incorporado en compuestos.
Otros ciclos:
Ciclo del azufre * Ciclo del fósforo
Ciclo del carbono * Ciclo del oxígeno
Fijación del Nitrógeno : tres procesos desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la biosfera. Uno de estos es el relámpago. La energía contenida en un relámpago rompe las moléculas de nitrógeno y permite que se combine con el oxígeno del aire.
Mediante un proceso industrial se fija el nitrógeno, en este proceso el hidrógeno y el nitrógeno reaccionan para formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la fabricación de fertilizantes.
Las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
Descomposición : los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se libera al ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.
Nitrificación : es la transformación del amoniaco a nitrito, y luego a nitrato. Esto ocurre por la intervención de bacterias del género nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2
-. Los nitritos son oxidados a nitratos NO3-mediante
bacterias del género nitrobacter.
Desnitrificación : en este proceso los nitratos son reducidos a nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera, este proceso se produce por la acción catabólica de los organismos, estos viven en ambientes con escasez de oxígeno como sedimentos, suelos profundos, etc. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxígeno como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la respiración. De esta manera el ciclo se cierra.
Hidrógeno - H
Propiedades químicas del Hidrógeno - Efectos del Hidrógeno sobre la salud - Efectos ambientales del
Hidrógeno
Nombre Hidrógeno
Número atómico 1
Valencia 1
Estado de oxidación +1
Electronegatividad 2,1
Radio covalente (Å) 0,37
Radio iónico (Å) 2,08
Radio atómico (Å) -
Configuración electrónica 1s1
Primer potencial de ionización (eV) 13,65
Masa atómica (g/mol) 1,00797
Densidad (g/ml) 0,071
Punto de ebullición (ºC) -252,7
Punto de fusión (ºC) -259,2
Descubridor Boyle en 1671
HidrógenoPrimer elemento de la tabla periódica. En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatómicas, Hnúcleo de unidad de carga positiva y un solo electrón. Tiene número atómico 1 y peso atómico de 1.00797. Es uno de los constituyentes principales del agua y de toda la materia orgánica, y está distribuido de manera amplia no sólo en la Tierra sino en todo el universo. Existen 3 isótopos del hidrógeno: el protio, de masa 1, que se encuentra en más del 99.98% del elemento natural; el deuterio, de masa 2, que se encuentra en la naturaleza aproximadamente en un 0.02%, y el tritio, de masa 3, que aparece en pequeñas cantidades en la naturaleza, pero que puede producirse artificialmente por medio de varias reacciones nucleares.
Usos: El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización del hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el rompimiento por hidrógeno
(hydrocracking), y en el tratamiento con higrógeno para eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en la hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados para obtener grasas sólidas. La
hidrogenación se utiliza en la manufactura de productos químicos orgánicos. Grandes cantidades de hidrógeno se emplean como combustible de cohetes, en combinación con oxígeno o flúor, y como un propulsor de cohetes
impulsados por energía nuclear.
Propiedades: El hidrógeno común tiene un peso molecular de 2.01594. El gas tiene una densidad de 0.071 g/l a 0ºC y 1 atm. Su densidad relativa, comparada con la del aire, es de 0.0695. El hidrógeno es la sustancia más
inflamable de todas las que se conocen. El hidrógeno es un poco más soluble en disolventes orgánicos que en el agua. Muchos metales absorben hidrógeno. La adsorción del hidrógeno en el acero puede volverlo quebradizo, lo
que lleva a fallas en el equipo para procesos químicos.
A temperaturas ordinarias el hidrógeno es una sustancia poco reactiva a menos que haya sido activado de alguna manera; por ejemplo, por un catalizador adecuado. A temperaturas elevadas es muy reactivo.
Aunque por lo general es diatómico, el hidrógeno molecular se disocia a temperaturas elevadas en átomos libres. El hidrógeno atómico es un agente reductor poderoso, aun a la temperatura ambiente. Reacciona con los óxidos y
los cloruros de muchos metales, entre ellos la plata, el cobre, el plomo, el bismuto y el mercurio, para producir los metales libres. Reduce a su estado metálico algunas sales, como los nitratos, nitritos y cianuros de sodio y potasio.
Reacciona con cierto número de elementos, tanto metales como no metales, para producir hidruros, como el NaH, KH, H
orgánicos, el hidrógeno atómico reacciona para generar una mezcla compleja de productos; con etileno, C2H4, por ejemplo, los productos son etano, C
recombinan para formar las moléculas de hidrógeno se aprovecha para obtener temperaturas muy elevadas en soldadura de hidrógeno atómico.
El hidrógeno reacciona con oxígeno para formar agua y esta reacción es extraordinariamente lenta a temperatura ambiente; pero si la acelera un catalizador, como el platino, o una chispa eléctrica, se realiza con violencia
explosiva. Con nitrógeno, el hidrógeno experimenta una importante reacción para dar amoniaco. El hidrógeno reacciona a temperaturas elevadas con cierto número de metales y produce hidruros. Los óxidos de muchos metales
son reducidos por el hidrógeno a temperaturas elevadas para obtener el metal libre o un óxido más bajo. El hidrógeno reacciona a temperatura ambiente con las sales de los metales menos electropositivos y los reduce a su
estado metálico. En presencia de un catalizador adecuado, el hidrógeno reacciona con compuestos orgánicos no saturados adicionándose al enlace doble.
Compuestos principales: El hidrógeno es constituyente de un número muy grande de compuestos que contienen uno o más de otros elementos. Esos compuestos incluyen el agua, los ácidos, las bases, la mayor parte de los
compuestos orgánicos y muchos minerales. Los compuestos en los cuales el hidrógeno se combina sólo con otro elemento se denominan generalmente hidruros.
Preparación: Se pueden aplicar muy diversos métodos para preparar hidrógeno gaseoso. La elección del método depende de factores como la cantidad de hidrógeno deseada, la pureza requerida y la disponibilidad y costo de la
materia prima. Entre los procesos que más se emplean están las reacciones de metales con agua o con ácidos, la electrólisis del agua, la reacción de vapor con hidrocarburos u otros materiales orgánicos, y la descomposición
térmica de hidrocarburos. La principal materia prima para la producción de hidrógeno son los hidrocarburos, como el gas natural, gas de aceite refinado, gasolina, aceite combustible y petróleo crudo.
Efectos del Hidrógeno sobre la saludEfectos de la exposición al hidrógeno: Fuego: Extremadamente inflamable. Muchas reacciones pueden causar fuego o explosión. Explosión: La mezcla del gas con el aire es explosiva. Vías de exposición: La sustancia puede ser
absorbida por el cuerpo por inhalación. Inhalación: Altas concentraciones de este gas pueden causar un ambiente deficiente de oxígeno. Los individuos que respiran esta atmósfera pueden experimentar síntomas que incluyen
dolores de cabeza, pitidos en los oídos, mareos, somnolencia, inconsciencia, náuseas, vómitos y depresión de todos los sentidos. La piel de una víctima puede presentar una coloración azul. Bajo algunas circunstancias se puede
producir la muerte. No se supone que el hidrógeno cause mutagénesis, embriotoxicidad, teratogenicidad o toxicidad reproductiva. Las enfermedades respiratorias pre-existentes pueden ser agravadas por la sobreexposición al
hidrógeno. Riesgo de inhalación: Si se producen pérdidas en su contenedor, se alcanza rápidamente una concentración peligrosa.
Peligros físicos: El gas se mezcla bien con el aire, se forman fácilmente mezclas explosivas. El gas es más ligero que el aire.
Peligros químicos: El calentamiento puede provocar combustión violenta o explosión. Reacciona violentamente con el aire, oxígeno, halógenos y oxidantes fuertes provocando riesgo de incendio y explosión. Los catalizadores metálicos, tales como platino y níquel, aumentan enormemente estas reacciones.
Elevadas concentraciones en el aire provocan una deficiencia de oxígeno con el riesgo de inconsciencia o muerte. Comprobar el contenido de oxígeno antes de entrar en la habitación. No hay advertencia de olor si hay concentraciones tóxicas presentes. Medir concentraciones de hidrógeno con un detector de gas adecuado (un detector normal de gas inflamable no es adecuado para este propósito).
Efectos ambientales del Hidrógeno
Estabilidad ambiental: El hidrógeno existe naturalmente en la atmósfera. El gas se disipará rápidamente en áreas bien ventiladas.Efecto sobre plantas o animales: Cualquier efecto en animales será debido a los ambientes deficientes de oxígeno. No se anticipa que tenga efectos adversos sobre las plantas, aparte de la helada producida en presencia de los gases de expansión rápida.
Efecto sobre la vida acuática: Actualmente no se dispone de evidencia sobre el efecto del hidrógeno en la vida acuática.
Propiedades del hidrógenoUna de las propiedades de los elementos no metales como el hidrógeno es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El hidrógeno, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el hidrógeno, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
El estado del hidrógeno en su forma natural es gaseoso. El hidrógeno es un elmento químico de aspecto incoloro y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del hidrógeno es 1. El símbolo químico del hidrógeno es H. El punto de fusión del hidrógeno es de 14,025 grados Kelvin o de -258,125 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del hidrógeno es de 20,268 grados Kelvin o de -251,882 grados celsius o grados centígrados.
Usos del hidrógenoEl hidrógeno es un elemento químico con número atómico 1. Por lo general se coloca en la esquina superior izquierda de la tabla periódica. Mucha gente me pregunta '¿cuáles son algunos de los usos comunes de hidrógeno? Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el hidrógeno, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:
Se utiliza para el procesar combustibles fósiles.
Se utiliza para producir amoníaco utilizado en los productos comunes de limpieza del hogar.
El hidrógeno se utiliza como un agente hidrogenante para producir metanol y convertir aceites y grasas no saturada insalubres en aceites y grasas saturadas.
El punto triple del hidrógeno (la temperatura a la que los 3 estados, sólido, líquido y gaseoso están en equilibrio) puede utilizarse para calibrar algunos termómetros.
El tritio, un isótopo radioactivo de hidrógeno, se produce en las reacciones nucleares. Se puede utilizar para fabricar bombas de hidrógeno y actúa como una fuente de radiación en pinturas luminosas. En las ciencias biológicas, el tritio se utiliza a veces como un marcador isotópico.
El hidrógeno (ya sea utilizado por sí solo o combinado con nitrógeno) se utiliza en plantas de fabricación de muchos para determinar si hay fugas. También se utiliza para detectar fugas en los envases de
El hidrógeno se utiliza como refrigerante rotor en generadores eléctricos.
El hidrógeno en estado gaseoso se usa como un gas de protección en la soldadura de hidrógeno atómico.
También se usa en la producción de ácido clorhídrico, utilizado ampliamente en las industrias químicas.
El gas de hidrógeno se utiliza para reducir muchos minerales metálicos.
Puede ser utilizado para crear agua.
Propiedades atómicas del hidrógenoLa configuración electrónica del hidrógeno es 1s1. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del hidrógeno es de 25 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 53 pm, su radio covalente es de 37 pm y su radio de Van der Waals es de 120 pm. El hidrógeno tiene un único electrón situado en su primera capa.
Características del hidrógenoA continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el hidrógeno.
HidrógenoSímbolo químico HNúmero atómico 1Grupo 1Periodo 1Aspecto incoloroBloque sDensidad 0.0899 kg/m3Radio medio 25 pmRadio atómico 53Radio covalente 37 pmRadio de van der Waals 120 pmConfiguración electrónica 1s1Electrones por capa 1Estados de oxidación 1, -1Óxido anfóteroEstructura cristalina hexagonalEstado gaseosoPunto de fusión 14.025 KPunto de ebullición 20.268 KPunto de inflamabilidad 255 KCalor de fusión 0.05868 kJ/molPresión de vapor 209 Pa a 23 KTemperatura crítica 23,97 KPresión crítica 1,293·106 PaVolumen molar 22,42×10-3m3/molElectronegatividad 2,2Calor específico 1,4304·104J/(K·kg)Conductividad eléctrica - S/mConductividad térmica 0,1815 W/(K·m)