CARACTERÍSTICAS Y USOS DE ELEMENTOS.

Estos días hemos estado estudiando la tabla periódica y sus elementos. Hoy escribiré algunas características y usos que les damos al helio, litio y carbono, ya que son los que más me han llamado la atención.

1. HELIO

 Es un gas noble e inerte, que posee una serie de 
características únicas y muy interesantes. 

• Es el elemento con el menor punto de ebullición.

• Es el segundo elemento más abundante en el universo, por detrás del hidrógeno.

• Todo gas natural posee helio.

• El helio es el único que en estado líquido no puede ser solidificado al bajarle la temperatura. Se mantiene en estado líquido, incluso hasta el cero absoluto a una presión ordinaria, aunque puede lograrse un cambio mediante la manipulación de la presión.
•  El calor específico que presenta este gas es considerablemente inusual, al igual que la densidad de vapor de helio en su punto de ebullición normal.

Usos

El helio se usa en los escáneres de resonancia magnética, en estudios de mecánica cuántica y en dirigibles y globos.

 

¿Por qué los globos flotan?

Como es más liviano que el oxígeno, tiene la capacidad de hacer flotar al globo. 

Dirigibles

2. LITIO

• Se trata del elemento sólido más ligero del mundo, es más, tiene una densidad casi equivalente a la mitad que la del agua, pudiendo flotar en ella y reaccionar con esta y formar gas de hidrógeno e hidróxido de litio.
• Tiene una apariencia muy particular, con un color plateado  que se ve modificado perdiendo lustre al ser expuesto al aire cuando tiene mucha humedad.
• Si se coloca el litio cerca de una llama, reacciona dando lugar a un color rojo, mientras que si se coloca en el fuego, toma un color blanco desulmbrante. 

A mí esto me ha llamado bastante la atención y me resulta muy curioso y bonito de ver. A continuación pondré varios enlaces de unos videos que muestran los diferentes colores de algunos compuestos en una llama.

https://www.youtube.com/watch?v=-BnKeBMG-8M#t=54

https://www.youtube.com/watch?v=jJvS4uc4TbU#t=51

Personalmente, mi preferido es el potasio, que toma un color morado. 

Retomando el litio, este se usa en aleaciones con el aluminio, la fabricación de vidrios especiales y elaboración de esmaltes para la cerámica También es utilizado en pirotecnia y fabricación de baterías eléctricas.

3. CARBONO

En la anterior entrada, hablé del C-14. El carbono está presente en cualquier forma de vida conocida y es parte fundamental en la química orgánica. En nuestro planeta, el carbono representa el 0,2 % de la corteza y puede hallarse en todas las formas de vida que habitan la Tierra. Si no existiera el carbono, no existiría la vida. 

• Es un elemento químico único. Hasta el momento se conocen aproximadamente 16.000.000 de compuestos de carbono y cada año, aproximadamente, se dan a conocer 500.000. Esto se debe a que a partir de la combinación del carbono con otros elementos, fácilmente se crean nuevos compuestos.
• El carbono también conforma muchísimos materiales sólidos y en forma de alotrópicas constituye tanto el grafito, que es uno de los materiales más suaves que existen, como los diamantes, que es uno de los materiales más sólidos y resistentes que existen.

USOS

El uso principal es en forma de hidrocarburos, como el petróleo crudo,que se utiliza para la obtención de gasolina.

Los plásticos se fabrican a partir de polímeros sintéticos de carbono. Además, se utiliza para reducir el mineral de Fe en el metal de hierro.

• Hacer esta entrada me ha gustado bastante, sobre todo hablar del litio, ya que he aprendido mucho más sobre este elemento. 

Datación por Carbono-14.

Lo primero de todo, es saber qué es el carbono-14 y cómo fue descubierto:

El carbono-14, ¹⁴C o radiocarbono es un *isótopo radiactivo del carbono.

*ISÓTOPO RADIACTIVO:

Átomo de un elemento que ha sido modificado de forma que en su núcleo hay más neutrones que en el elemento original. Tiene el mismo número de electrones y protones que el original, pero la masa atómica es distinta ya que es la suma de protones y neutrones. 

El carbono-14 fue descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben.

Martin David Kamen nació el 27 de agosto de 1913 en Toronto, Canadá. El descubrimiento del carbono-14 ocurrió en Berkeley cuando Kamen y Sam Ruben bombardearon grafito en el ciclotrón: este consta de dos placas semicirculares huecas, que se montan con sus bordes diametrales adyacentes dentro de un campo magnético uniforme que es normal al plano de las placas y se hace el vacío. A dichas placas se le aplican oscilaciones de alta frecuencia que producen un campo eléctrico oscilante en la región diametral entre ambas.

Como consecuencia, durante un semiciclo el campo eléctrico acelera los iones, formados en la región diametral, hacia el interior de uno de los electrodos, llamados Ds, donde se les obliga a recorrer una trayectoria circular mediante un campo magnético y finalmente aparecerán de nuevo en la región intermedia.

El campo magnético se ajusta de modo que el tiempo que se necesita para recorrer la trayectoria semicircular dentro del electrodo sea igual al semiperiodo de las oscilaciones. En consecuencia, cuando los iones vuelven a la región intermedia, el campo eléctrico habrá invertido su dirección y los iones recibirán entonces un segundo aumento de la velocidad al pasar al interior de la otra 'D'.

El núcleo del carbono-14 consta de 6 protones (igual que electrones) y 8 neutrones.

Libby determinó un valor para el periodo de semidesintegración de este isótopo: 5568 años. 

LA DATACIÓN POR CARBONO-14.

El carbono 14 tiene su origen principalmente en la atmósfera debido a la acción de los rayos cósmicos sobre los átomos de nitrógeno, y una vez formados dan lugar a dióxido de carbono. Y ese dióxido de carbono es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis, así que todas tienen carbono 14. Y si los animales toman plantas, también tendrán carbono 14. 

• ¿Qué pasa cuando el animal muere? 

Cuando el ser vivo muere, sus tejidos empiezan a perder carbono-14. Cada 5568 años, su proporción se reduce a la mitad.

• ¿Cómo se puede saber la antigüedad de un fósil con el radiocarbono?

La cantidad de carbono 14 se mantiene prácticamente constante en el tiempo y será igual a la que hay en la atmósfera, ya que alcanzan un equilibrio. Así que los científicos tan sólo tienen que saber la cantidad de carbono 14 que queda en un fósil y conociendo la que había en esa época en la atmósfera, ya saben la edad del fósil.

A continuación pondré un vídeo que lo explica de forma clara y resumida:

 https://www.youtube.com/watch?v=-ftFeXt4Xac

LA DATACIÓN POR RADIOCARBONO NO SIRVE PARA MUESTRAS MODERNAS.

¿Por qué?

 

Los científicos creen que, exceptuando variaciones menores debidos a cambios en el sol y en el clima, el porcentaje de C-14 se ha mantenido bastante estable durante decenas de miles de años… hasta la década de 1950, época en que comenzó la "carrera" por ver qué país explotaba la bomba nuclear más gorda en nuestra propia atmósfera.

Con cada detonación se liberaron al aire numerosos isótopos radiactivos, muchos de corta vida, y otros como el C-14, de no tan corta.