28611 guia ilustrada tabla periodica

CMYK / PERIODIC TABLE FLEXI-COVER 216 X 153 MM / SPINE = 19MM (TPS = 210 X 150 MM)

GUA

ILUS

TRAD

A DE

LA

TABL

A PE

RID

ICALA GUA IMPRESCINDIBLE PARA CONOCER

LAS PIEZAS QUE CONFORMAN EL UNIVERSO

La tabla peridica de los elementos es uno de los logros ms significativos de la ciencia moderna. Sin embargo, cuntos somos capaces de interpretar su distintivo diseo? Y, qu nos dice su disposicin sobre el comportamiento de cada uno de los elementos en el mundo que nos rodea?

Esta Gua ilustrada de la tabla peridica nos revela, a travs de logradas fotografas de los elementos en su estado puro, las sorprendentes caractersticas y variedad de usos de los componentes cuya combinacin conforma el universo entero, incluidos, por supuesto, nosotros mismos.

PAUL

PAR

SONS

G

AIL D

IXON

HIDRGENO1

BORO5 CARBONO6

NITRGENO7 OXGENO8

NEN10FLOR9

SODIO11 MAGNESIO12

ALUMINIO13

ARGN18 POTASIO19 CALCIO20

SILICIO14

FSFORO15

ESCANDIO21

TITANIO22

AZUFRE16 CLORO17

VANADIO23

CROMO24

HELIO2 LITIO3

BERILIO4

MOLIBDENO42 TECNECIO43 RUTENIO44

RODIO45 PALADIO46

PLATA47PAUL PARSONS GAIL DIXON

CADMIO48 INDIO49 ESTAO50 ANTIMONIO51

TELURIO52 YODO53 XENN54 CESIO55 BARIO56 LANTANO57

CERIO58 NEODIMIO60 PROMETIO61PRASEODIMIO59

MANGANESO25 HIERRO26 COBALTO27 NQUEL28 COBRE29

CINC30 GALIO31 GERMANIO32 ARSNICO33

BROMO35 CRIPTN36 RUBIDIO37SELENIO34

ESTRONCIO38 ITRIO39

CIRCONIO40 NIOBIO41

GUA ILUSTRADA DE LA

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9 7 8 8 4 3 4 4 1 7 2 4 3

PVP 20,90

TABLA PERIDICA

Cubierta: Grade Design

10038995

Cubierta_TABLA PERIODICA.indd 1 27/11/13 12:42

Gua ilustrada de la tabla peridica

003-112050-TABLA PERIODICA.indd 1 27/11/13 17:27

Gua ilustrada de la tabla peridica

Traducido por Joan Llus Riera

Paul Parsons Gail Dixon


La tabla peridica .................... 6Introduccin .................................. 8

Hidrgeno ......................................10Helio ......................................................14Litio ......................................................16Berilio ..................................................18Boro ..................................................... 20Carbono ........................................... 22 Nitrgeno....................................... 24Oxgeno ........................................... 26Flor .................................................... 30Nen ................................................... 32Sodio .................................................. 34Magnesio ........................................ 36Aluminio ........................................ 38Silicio .................................................40Fsforo ..............................................44Azufre ............................................... 46Cloro ...................................................48Argn ................................................. 50Potasio .................................................52Calcio ................................................. 54Escandio ......................................... 56Titanio .............................................. 58Vanadio ........................................... 60Cromo ............................................... 62Manganeso................................... 64Hierro ................................................ 66Cobalto ............................................. 70Nquel ................................................ 72 Cobre ...................................................74Cinc ..................................................... 76Galio ................................................... 78Germanio .........................................80Arsnico ......................................... 82

Selenio .............................................. 84Bromo ................................................ 86Criptn ............................................. 88Rubidio ............................................. 92Estroncio ........................................ 94Itrio ...................................................... 96Circonio ........................................... 98Niobio ............................................. 100Molibdeno .................................. 102Tecnecio .........................................104Rutenio.......................................... 106Rodio ..................................................108Paladio ............................................110Plata ..................................................112Cadmio ............................................ 116Indio .................................................118Estao ............................................ 120Antimonio ................................. 122Telurio ..............................................124 Yodo ................................................. 126Xenn ............................................. 128Cesio ................................................ 130Bario .................................................132Lantano ........................................ 134Cerio .................................................138Praseodimio ............................140Neodimio .................................... 142Prometio ..........................................144Samario ........................................ 146Europio ..........................................148Gadolinio ........................................150 Terbio ...............................................152Disprosio .......................................154 Holmio ............................................156Erbio ..................................................158Tulio ................................................. 160

Iterbio ..............................................162Lutecio ........................................... 164Hafnio ............................................ 166Tantalio ........................................ 168Tungsteno .................................. 170 Renio .................................................174Osmio ............................................. 176Iridio ................................................ 178 Platino .................................................180 Oro ..................................................... 182Mercurio ...................................... 186Talio .................................................. 188Plomo .............................................. 190Bismuto ..........................................192Polonio........................................... 194stato ...............................................196Radn ................................................198Francio ..........................................200Radio ............................................... 202 Actinio ...........................................204Torio ................................................206 Protactinio ................................208 Uranio .............................................210Neptunio ......................................214Plutonio .............................................216Americio .......................................218Curio................................................ 220Berkelio ........................................ 222Californio ......................................224Einstenio ......................................... 226Fermio ..............................................228Los elementos transfrmicos ................... 230

Glosario ........................................ 233ndice alfabtico ................. 237

ndice


61H

Hidrgeno

87Fr

Francio

88RaRadio

80-103Actnidos

104Rf

Rutherfordio

105DbDubnio

106Sg

Seaborgio

107BhBohrio

108HsHassio

109Mt

Meitnerio

55CsCesio

56BaBario

57-71Lantnidos

72Hf

Hafnio

73Ta

Tntalo

74W

Wolframio

75ReRenio

76OsOsmio

77Ir

Iridio

37Rb

Rubidio

38Sr

Estroncio

39YItrio

40Zr

Circonio

41NbNiobio

42Mo

Molibdeno

43Tc

Tecnecio

44Ru

Rutenio

45RhRodio

19K

Potasio

20CaCalcio

21Sc

Escandio

22Ti

Titanio

23V

Vanadio

24Cr

Cromo

25Mn

Manganeso

26FeHierro

27Co

Cobalto

11NaSodio

12Mg

Magnesio

3LiLitio

4BeBerilio

89AcActinio

90ThTorio

91Pa

Protactinio

92U

Uranio

93Np

Neptunio

94Pu

Plutonio

57La

Lantano

58CeCerio

59Pr

Praseodimio

60Nd

Neodimio

61Pm

Promecio

62SmSamario

La tabla peridica

LantnidosLos elementos lantnidos ocupan una franja horizontal que se suele situar al pie de la tabla peridica. Recibe su nombre del lantano, el primer elemento de la serie, y suelen encontrarse en rocas minerales poco comunes, como la monacita y la bastnasita.

Metales alcalinotrreosSon metales de color blanco plateado a temperatura ambiente. Su nombre hace referencia a los xidos de estos elementos que se encuentran en la naturaleza. Por ejemplo, la cal es el xido alcalino del calcio.

Metales alcalinosEl grupo 1 de metales ocupa la columna ms a la izquierda de la tabla peridica. Se trata de metales blandos, pero slidos a temperatura ambiente, y muy reactivos, por ejemplo en contacto con el agua.

Metales de postransicinSituados en una regin triangular a la derecha de los metales de transicin, son metales blandos que por lo general tienen puntos de fusin y ebullicin bajos. Incluyen el mercurio, lquido a temperatura ambiente.

Metales de transicinLos metales de transicin ocupan una amplia franja en el centro de la tabla peridica. Son ms duros que los metales alcalinos, menos reactivos y, por lo general, buenos conductores de la electricidad y el calor.

ActnidosLos actnidos llenan la segunda franja horizontal al pie de la tabla. Reciben su nombre de su primer elemento, el actinio, y son todos muy radiactivos. Tanto es as que las reservas naturales de muchos de estos elementos se han desintegrado hasta quedar en nada.

La tabla peridica muestra los elementos ordenados por el nmero atmico (el nmero de protones en el ncleo), pero dispuestos en filas (periodos), de tal manera que los elementos de qumica parecida estn en la misma columna (grupo). En esta representacin, los elementos que comparten propiedades qumicas y fsicas se muestran segn las categoras de color identificadas en la leyenda de la derecha. En general, los miembros de cada una de las categoras tambin se parecen en su valencia qumica, una medida del nmero de enlaces que puede formar un elemento. Cada elemento se representa por su smbolo qumico. Encima del smbolo est su nmero atmico, y debajo, el nombre del elemento.


110Ds

Darmstadtio

7

111Rg

Roentgenio

112Cn

Copernicio

113UutUnuntrio

114Fl

Flerovio

115Uup

Unumpentio

116Lv

Livermorio

117Uus

Ununseptio

118UuoUnunoctio

78Pt

Platino

79Au

Oro

80Hg

Mercurio

81TlTalio

82PbPlomo

83Bi

Bismuto

84Po

Polonio

85Atstato

86RnRadn

46Pd

Paladio

47AgPlata

48CdCadmio

49InIndio

50SnEstao

51Sb

Antimonio

52TeTelurio

53I

Yodo

54XeXenn

28NiNquel

29CuCobre

30Zn

cinc

31GaGalio

32Ge

Germanio

33As

Arsnico

34Se

Selenio

35Br

Bromo

36Kr

Criptn

13Al

Aluminio

14Si

Silicio

15P

Fsforo

16S

Azufre

17ClCloro

18ArArgn

5B

Boro

6C

Carbono

7N

Nitrgeno

8O

Oxgeno

9F

Flor

10NeNen

2HeHelio

95AmAmericio

96Cm

Curio

97Bk

Berkelio

98Cf

Californio

99Es

Einstenio

100FmFermio

101Md

Mendelevio

102NoNobelio

103Lr

Laurencio

63Eu

Europio

64Gd

Gadolinio

65TbTerbio

66Dy

Disprosio

67HoHolmio

68ErErbio

69Tm

Tulio

70YbIterbio

71Lu

Lutecio

MetaloidesLos elementos metaloides forman una lnea entre los metales y los no metales en la tabla peridica. Su conductividad elctrica es intermedia entre los dos grupos, por lo que se utilizan en electrnica como semiconductores.

Metales alcalinosMetales alcalinotrreosLantnidosActnidosMetales de transicinMetales de postransicinMetaloidesOtros no metalesHalgenosGases noblesProp. qumicas desconocidas

Categoras de elementos

Propiedades qumicas desconocidasElementos que solo pueden sintetizarse en el laboratorio. Muy a menudo, solo pueden crearse cantidades minsculas de estos elementos, de manera que es imposible determinar su clasificacin qumica exacta.

Otros no metalesAparte de los halgenos y los gases nobles, hay otros elementos que se clasifican como otros no metales. Presentan un amplio abanico de reactividad y propiedades qumicas. Tienen electronegatividades y energas de ionizacin elevadas, y suelen ser malos conductores del calor y la electricidad. La mayora de los no metales pueden ganar electrones con facilidad. Tienen menor punto de fusin, punto de ebullicin y densidad que los elementos metales.

Gases noblesLos gases nobles son no metales que ocupan el grupo 18 de la tabla. Todos son gaseosos a temperatura ambiente y comparten las propiedades de no tener color ni olor y de no ser reactivos. Incluyen el nen, el argn y el xenn, con aplicaciones en la iluminacin y la soldadura.

HalgenosLos halgenos, grupo 17, constituyen el nico grupo que contiene los tres estados principales de la materia a temperatura ambiente: gas (flor y cloro), lquido (bromo) y slido (yodo y stato). Todos son no metales.


8A principios de la dcada de 1860, a un qumico ruso de la Universidad Estatal de San Petersburgo se le ocurri una idea que cambiara nuestra manera de entender el mundo de la qumica. Dmitri Mendelyev propuso la idea de representar todos los elementos qumicos en una tabla, ordenndolos segn su composicin y propiedades. Esta idea no solo le permiti predecir las propiedades de elementos que todava no se conocan, sino que cambiara el curso de la investigacin qumica.

A Mendelyev le fascinaban los elementos qumicos, los ladrillos con los que se construyen los muros de la qumica. Son sustancias que pueden existir como tomos simples, a diferencia de los compuestos qumicos, ms complejos, cuyas unidades ms pequeas, las molculas, estn constituidas por la unin de distintos elementos.

Mendelyev se pregunt si exista alguna manera de ordenar los elementos de acuerdo con sus propiedades, y decidi organizar todos los elementos conocidos (entonces 62) de acuerdo con lo que se conoce como nmero de masa atmica. Un tomo est formado por unas partculas neutras llamadas neutrones y otras de carga positiva llamadas protones, fuertemente agrupadas en un ncleo central alrededor del cual da vueltas una nube de electrones, de carga positiva. La masa de los electrones es tan pequea en comparacin con las otras que suele ignorarse. En cambio, los neutrones y los protones son ms grandes, y pesan ms o menos lo mismo. Si se cuenta el nmero total de neutrones y protones en el ncleo de un tomo se obtiene una cifra conocida como nmero de masa atmica.

Mendelyev dispuso los elementos en una larga lnea ordenada de izquierda a derecha segn la masa atmica. Entonces observ algo curioso: si cortaba esta secuencia lineal en tiras y la ordenaba en filas, formando una tabla, cada columna tenda a contener

elementos con propiedades parecidas. Su columna de la izquierda, por ejemplo, contena sodio, litio y potasio, todos son slidos a temperatura ambiente, se deslustran con facilidad y reaccionan de forma violenta con el agua. A causa de este parecido, decidi denominar a las columnas de la tabla grupos de elementos, mientras que la repeticin de propiedades le llev a llamar a las filas periodos. Public su tabla peridica en 1869.

Mendelyev crea que los elementos tenan que agruparse segn sus propiedades, as que hizo algunos reajustes en su tabla, moviendo algunos elementos una o dos columnas con el fin de colocarlos en un grupo de elementos ms parecidos. Al hacerlo, le quedaron casillas vacas, pero estas lagunas no hicieron ms que reforzar la validez de la tabla, que ahora se poda contrastar. Mendelyev propuso que los vacos correspondan a elementos que todava no se haban descubierto. Por ejemplo, el arsnico debera haber ocupado la casilla del periodo 4 y el grupo 13. Pero Mendelyev crea que se ajustaba mejor a las propiedades de los elementos del grupo 15. En efecto, ms tarde se descubrieron nuevos elementos (galio y germanio) que ocupaban las casillas vacas en los grupos 13 y 14, y que se ajustaban a las propiedades de aquellos grupos.

Mendelyev estaba tan convencido de que los elementos deban agruparse por sus propiedades que rompi la regla de ordenarlos por la masa atmica. As, revel el verdadero principio que subyace al orden de los elementos: no su masa atmica sino una nueva propiedad llamada nmero atmico. Mientras que la masa atmica es el nmero total de neutrones y protones del ncleo, el nmero atmico viene determinado por el nmero de protones que contiene. Como los protones tienen cada uno una unidad de carga elctrica, el nmero atmico es una medida de la carga del

Introduccin


9ncleo, como demostrara en 1933 el fsico britnico Henry Moseley. Adems, el nmero atmico es igual al nmero total de electrones, de carga negativa, que orbitan alrededor del ncleo, de manera que la carga neta del tomo es cero. Un elemento puede especificarse por su nmero atmico; por ejemplo, carbono es sinnimo de elemento 6 y plutonio es lo mismo que elemento 94.

El anlisis de Moseley permiti refinar la tabla y revelar nuevas casillas vacas con los nmeros atmicos 43, 61, 72 y 75. Los cientficos no tardaron en hallar estos elementos: tecnecio, prometio, hafnio y renio, respectivamente.

Pese a la confirmacin por Moseley del orden de los elementos qumicos, todava no se dispona de una explicacin de sus propiedades peridicas, de por qu los elementos de cada grupo eran tan parecidos. Pero no pas mucho tiempo antes de que se diera con la respuesta a esa pregunta gracias la recin nacida rama de la ciencia conocida como teora cuntica, que proporcion nuevo conocimiento sobre el modo en que interaccionan las partculas subatmicas.

Cuando dos sustancias reaccionan qumicamente, los tomos y las molculas de esas sustancias intercambian y comparten sus electrones. La teora cuntica defini el comportamiento de los electrones y revel que, en un tomo, estos se organizan en un nmero concreto de niveles o capas, cada una de los cuales puede albergar un nmero fijo de electrones. A medida que nos desplazamos de un elemento a otro y aumenta el nmero atmico, cada capa se va llenando gradualmente hasta que queda completa y el proceso se repite. Cada uno de los periodos de Mendelyev corresponde al llenado de una capa de electrones, de manera que cada grupo tiene el mismo nmero de electrones en su capa externa o de valencia, el principal determinante del comportamiento

qumico. Esto es lo que confiere propiedades similares a los elementos del mismo grupo.

No todas las capas de electrones pueden albergar el mismo nmero de partculas. Por ejemplo, el nivel ms interior solo puede albergar dos electrones, lo que explica la enorme laguna de la primera fila de la tabla peridica, donde el hidrgeno (con un solo electrn en la capa de valencia) ocupa la columna ms a la izquierda (grupo 1), mientras que el helio, que solo tiene un electrn ms, ocupa la columna ms a la derecha (grupo 18) junto a otros elementos que tienen una capa de valencia llena. Los vacos que aparecen en los periodos 2 y 3 tienen el mismo origen. Por otro lado, las capas ms externas pueden albergar un gran nmero de electrones, lo que explica la existencia de las secuencias de lantnidos y actnidos, las franjas horizontales que se han arrancado del cuerpo principal de la tabla para aadirlos al pie por conveniencia.

Aunque todos los tomos de un elemento qumico determinado poseen un nmero fijo de protones en el ncleo, el nmero de neutrones puede variar. Los tomos de distinto nmero de neutrones se llaman istopos, y los distintos istopos de un elemento suelen tener la misma qumica pero distintas propiedades nucleares, por ejemplo, distinta vida media (vase el Glosario, pp. 234-236). Tambin pueden aparecer diferencias segn la forma en que los tomos se disponen en una sustancia. El carbono puro puede adoptar la forma del holln, del grafito y del diamante. Estas formas distintas de un elemento qumico son altropos.

Aqu conoceremos todos los elementos qumicos descubiertos (son 118). Cada uno de los cien primeros tiene su propia seccin. Los elementos transfrmicos, ms pesados (de los que se conocen 18 ms all del elemento 100) son ms raros y tienen menos aplicaciones, por lo que se tratan en una nica seccin al final del libro.


10

Peso atmico: 1,00794Color: n/aFase: gas

Punto de fusin: 259 CPunto de ebullicin: 253 CEstructura cristalina: n/a

Categora: no metalNmero atmico: 1

Hidrgeno

El hidrgeno es el elemento nmero uno de la tabla peridica y se gana esta posicin por varias razones: junto al helio (vase la p. 14) y el litio (p. 16), fue uno de los tres primeros elementos que se produjeron durante el big bang; es el elemento ms abundante en el universo, donde constituye el 88 % de todos los tomos; y es el ms ligero de todos los elementos, con un solo protn (la razn de que ocupe el nmero 1 en la tabla peridica) y un solo electrn.

El hidrgeno es un elemento de la vida por varios motivos. Es el combustible que mantiene encendido el Sol y otras estrellas. Cada vez que tomamos el sol o admiramos la belleza de un deslumbrante ocaso, disfrutamos del resultado de una gigantesca reaccin nuclear. En el ncleo del Sol, la temperatura es de unos 15 millones de grados centgrados y la densidad de 200 kg/l. En estas condiciones, el hidrgeno comienza a quemarse en un proceso nuclear por el cual forma ncleos de helio y emite ingentes cantidades de energa.

A presin y temperatura estndar, el hidrgeno es un gas incoloro e inodoro que se presenta en la forma diatmica H2 (diatmico significa que consiste en dos tomos). En esta forma, el hidrgeno es altamente combustible y forma fcilmente compuestos con otros elementos. Combinado con el oxgeno (vase la p. 26), el hidrgeno forma el agua que llena los mares, ros, lagos y nubes. Aliado con el carbono (vase la p. 22), ayuda a unir las clulas de los seres vivos.

El hidrgeno tambin es abundante en la corteza de la Tierra, en los hidrocarburos

que se formaron a partir de la descomposicin de organismos. Estos son nuestros combustibles actuales, en la forma de petrleo y gas natural. En la actualidad los cientficos creen que tambin se pueden formar hidrocarburos en el interior de la Tierra a partir de metano sujeto a presiones y temperaturas enormes.

El hidrgeno es un elemento clave de los cidos y fue este aspecto de su qumica el que llev a su descubrimiento. En 1766, Henry Cavendish, un acaudalado britnico interesado en la ciencia, observ la formacin de pequeas burbujas de gas en la reaccin que se produce cuando se tiran limaduras de hierro en cido sulfrico diluido. Recogi este gas y descubri que era altamente inflamable y muy ligero, unas cualidades que a Cavendish le parecieron muy inusuales. Fue l tambin el primero en observar que cuando se quema el hidrgeno, se forma agua, demostrando as que se poda formar agua a partir de otra sustancia y refutando de este modo la teora de Aristteles de los cuatro elementos bsicos, uno de los cuales era el agua.

El hidrgeno es ms ligero que el aire y por ello se utilizaba en los globos aerostticos, que se hicieron populares durante el siglo xix, y en los dirigibles que cruzaban Europa en vuelos regulares a principios del siglo xx. Durante la primera guerra mundial, los dirigibles se utilizaron en misiones de reconocimiento y para bombardear Londres, pues su ligero peso los mantena fuera del alcance de los cazas. El accidente del Hindenburg en 1937 (que estall en llamas cuando intentaba tomar tierra) puso punto


11

La reaccin entre metal de cinc y cido clorhdrico produce burbujas de hidrgeno. Las molculas del cido estn formadas por tomos de cloro e hidrgeno. El cinc es ms reactivo que el hidrgeno y lo reemplaza, formando cloruro de cinc soluble. Cada tomo de hidrgeno expulsado del cido se combina con otro y forma el gas de hidrgeno diatmico.

H1


final a la poca de los dirigibles, aunque la causa no fue una fuga de hidrgeno, como se supuso entonces.

En la actualidad se producen cada ao alrededor de 50 millones de toneladas de hidrgeno, buena parte de las cuales se dirigen a la produccin de fertilizantes. El nitrgeno (vase la p. 24) y el hidrgeno se usan en el proceso de Haber-Bosch, que usa gas natural y aire para crear amonaco, una importante materia prima para la produccin de fertilizantes. Fritz Haber gan el premio Nobel de qumica de 1918 por este descubrimiento y su colega Carl Bosch gan uno en 1931 por el desarrollo de mtodos de alta presin en qumica.

El hidrgeno es el elemento clave de la bomba termonuclear que, a travs de la fusin nuclear de dos istopos de hidrgeno, el deuterio y el tritio, produce la energa explosiva suficiente para destruir ciudades enteras. Estas armas todava necesitan una explosin de fisin nuclear (vase el uranio, p. 210) para poner en marcha el proceso de fusin, pero se est investigando para producir una arma termonuclear que no requiera una reaccin de fisin para activarse. Un proceso llamado fusin por confinamiento inercial utilizara un haz de lser de alta energa para condensar el hidrgeno hasta una temperatura y densidad que iniciaran un reaccin de fusin.

La presencia de hidrgeno en el agua confirma su posicin preeminente en la tabla peridica. Tambin explica que algunas de las extraas propiedades qumicas del agua y el hielo. Quien se haya preguntado alguna vez por qu los cubitos de hielo flotan en el agua, o por qu los enormes tmpanos de hielo flotan en mares y ocanos, hallar la respuesta en el hidrgeno. Los slidos suelen ser ms

densos que los lquidos porque en la mayora de lquidos, a medida que se enfran, las molculas frenan sus movimientos y se acercan unas a otras hasta que por fin forman un slido. Esto tiende a hacer que los slidos sean ms densos que los lquidos, as que cabra esperar que el hielo se hundiera en el agua. Pero, a medida que el agua se enfra hasta los 4 C y las molculas se van frenando, se producen enlaces de hidrgeno que permiten que una molcula de agua se una a otras cuatro molculas de agua. Se crea as una retcula abierta y cristalina en la que las molculas se encuentran extendidas y la densidad es menor en un espacio dado. Por ello, el hielo es menos denso que el agua y flota sobre su superficie.

Hay una explicacin parecida para los molestos reventones de tuberas en invierno. Cuando la temperatura del agua es realmente baja, la retcula de molculas del hielo hace que se expanda y el consiguiente aumento de la presin contra los lados de la tubera hace que esta reviente.

Por eso conviene mantener la calefaccin baja durante el invierno cuando uno se va de casa, y aislar las tuberas de los desvanes o las cercanas a los muros exteriores.

El vapor de agua es el invisible estado gaseoso del agua y es especialmente importante para regular la temperatura de la Tierra. Al ser un potente gas invernadero, el vapor de agua regula la temperatura de nuestro planeta, que de este modo es lo bastante clida para permitir la vida humana, animal y vegetal. El vapor de agua deja la atmsfera por condensacin, y llega al aire por evaporacin y transpiracin (la prdida de agua por las plantas). Constituye un aspecto clave del ciclo del agua en la Tierra y es vital para la formacin de nubes y la precipitacin (lluvia, aguanieve y nieve).

El vapor de agua explica la formacin de roco sobre las plantas y por qu los delicados bordados de seda de las telaraas se tornan visibles en la maana tras una noche fra y neblinosa. A medida que se enfra la superficie expuesta, el vapor de agua se condensa ms rpido de lo que se evapora, dando lugar a la formacin de gotitas de agua. Si las temperaturas son lo bastante bajas, el roco se convierte en el helado aliento del Padre Invierno.

13

Este hongo es el resultado de la detonacin de Castle Romeo, una bomba termonuclear de 11 megatones, el 26 de marzo de 1954. Las bombas termonucleares, o de fusin, contienen istopos de hidrgeno que se fusionan a muy altas temperaturas (se generan mediante una explosin menor de fisin nuclear). El proceso de fusin libera enormes cantidades de la energa encerrada en los ncleos de los tomos.


14

El helio debe su nombre al dios griego del Sol, Helios, porque se detect por primera vez en forma de lneas espectrales amarillas desconocidas en la luz solar. En 1868, el astrnomo francs Jules Janssen hizo pasar un rayo de Sol a travs de un prisma durante un eclipse solar en la India. Hall un salto sbito en el brillo de la luz amarilla, que en un principio atribuy al sodio.

Aquel mismo ao, el astrnomo britnico Norman Lockyer y el qumico Edward Frankland observaron la misma lnea amarilla en el espectro solar mientras miraban el cielo por encima del humeante Londres; Lockyer provoc una polmica cuando afirm que se trataba de un nuevo elemento presente en el Sol. Finalmente su hiptesis tuvo que ser aceptada. Lockyer escogi el nombre del elemento.

Junto al hidrgeno y el litio, el helio se form durante el big bang. Es el segundo elemento ms abundante (despus del hidrgeno) y constituye el 23 % de la materia. Se encuentra en algunos minerales, pero la mayor parte se obtiene del gas natural.

El helio pertenece a los gases nobles (grupo 18), que son inodoros, incoloros, tienen muy poca reactividad qumica y tienen molculas formadas por un solo tomo. Son nobles porque no se mezclan con otros elementos; la razn de ello es que su capa de electrones ms externa est llena, lo que les imparte muy poca tendencia a reaccionar qumicamente.

Uno de los usos fundamentales del helio es en criogenia, en especial en el enfriamiento de los imanes superconductores de los escneres de

resonancia magntica. Estos imanes se enfran con helio lquido a una temperatura de 269 C para crear el intenso campo magntico requerido. Las ondas de radio dentro del campo magntico interaccionan con tomos de hidrgeno en el agua y en otras molculas del cuerpo, produciendo una imagen que permite a los mdicos identificar tumores y otros trastornos.

Al ser ms ligero que el aire, el helio se utiliza en dirigibles y globos aerostticos. Tambin se ha usado como medio para forzar la salida del combustible y oxidantes de los cohetes fuera de sus tanques de almacenamiento, as como para hacer combustible para cohetes, para lo cual se aprovecha la baja temperatura del helio lquido para condensar hidrgeno y oxgeno en forma lquida. Tambin se usa para purgar el combustible de las gras de lanzamiento de cohetes e impedir una peligrosa ignicin. El motor principal utilizado en el programa Apollo, el Saturno V, requera 400.000 m3 de helio para el despegue.

Uno de los istopos del helio, el helio-3, ha despertado un considerable inters como un potencial combustible seguro y respetuoso con el medio ambiente. Es muy abundante en la Luna, lo que aade peso a los argumentos de la NASA para establecer una base lunar. Uno de los objetivos de la agencia espacial en la Luna es la minera de combustibles para reactores de fusin, unas centrales de energa futuristas que no produciran dixido de carbono, reduciendo as los daos sobre el medio ambiente, y el helio-3 se considera uno de los posibles combustibles para esos reactores.

Peso atmico: 4,002602Color: n/aFase: gas

Punto de fusin: 272 C Punto de ebullicin: 269 CEstructura cristalina: n/a

HelioCategora: gas nobleNmero atmico: 2


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He2

Una lmpara de descarga llena de helio desprende un fantasmagrico brillo purpreo. La corriente elctrica ioniza el gas, arrancando electrones de sus tomos y permitiendo que fluya una corriente a travs del gas, lo que hace que este brille.


28611 guia ilustrada tabla periodica

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