En la serie que hacemos sobre los elementos de la tabla periódica, hoy vamos a repasar los elementos que se encuentran en el aire que respiramos. En la canción “Aire” del grupo de pop español Mecano, se cita la composición del aire:
“Aire, soñé por un momento que era aire
Oxígeno, nitrógeno y argón,
Sin forma particular, sin color
Yo era aire, volaba. “
Aprendamos un poco más sobre estos elementos de los que habló Mecano pero también agreguemos Neon (Ne).
OXÍGENO
Su símbolo químico es O y su número atómico es 8.
¿Quién no sabe nada sobre oxígeno? Probablemente sea el primer elemento químico del que escuchamos en nuestras vidas. Incluso cuando somos muy pequeños, nos dicen que lo respiramos, que es necesario para vivir … Pero es que no solo es vital, sino también un elemento muy rico. Constituye casi la mitad del peso (49%) de la corteza terrestre. También está presente en la hidrosfera y la atmósfera, donde representa una quinta parte del total. Además, es el tercer elemento más común del universo.
Pero en este post en concreto estamos hablando del oxígeno como elemento que respiramos. Sí, respiramos aire y el 21% del aire que respiramos es oxígeno en su forma molecular, es decir, O2. En el aire encontramos, además del O2, la forma triatómica O3, que sin duda os resulta más familiar bajo el otro nombre de ozono.
historia
Se cree que el oxígeno fue descubierto de forma independiente y simultánea por dos químicos en 1772. Uno era el químico y químico sueco nacido en Alemania Carl Wilhelm Scheele y el otro era el químico inglés Joseph Priestley. Sin embargo, fue el famoso químico francés Lavoisier en 1777 quien entendió por primera vez el papel del oxígeno en la combustión y acuñó este nombre para el elemento químico. Curiosamente, el nombre oxígeno se puede llamar error. Este nombre significa “generador de ácido”, ya que se creía en la época de Lavoisier que todos los ácidos contienen oxígeno. Hoy sabemos que este no es el caso.
caracteristicas
El oxígeno es el elemento químico con peso atómico 8 y el símbolo químico O. A temperatura ambiente es un gas incoloro e inodoro. Además, es soluble en agua.
El oxígeno es un elemento muy reactivo. Esto significa que es muy fácil “combinar” con otros elementos y formar conexiones. Por ejemplo, forma parte de los silicatos, carbonatos y óxidos. Por no hablar del agua. ¿Quién no conoce la fórmula del agua? El H2O es casi universal.
En su forma de ozono, el oxígeno presente en la atmósfera evita que el exceso de luz ultravioleta llegue a la tierra.
Oxigeno y vida
Bueno, ya sabes que el papel del oxígeno en la vida es importante. Sin embargo, informaremos sobre los elementos de la tabla periódica “Los elementos del cuerpo humano” en el próximo post. Entonces, aquí solo les estamos diciendo que cuando respiramos, el oxígeno ingresa a nuestros pulmones a través del árbol respiratorio. En los pulmones, especialmente en los alvéolos, ingresa a la sangre a través de un proceso conocido como difusión. Por lo tanto, el torrente sanguíneo distribuye oxígeno a todos los rincones del cuerpo. Pero el oxígeno no viaja en forma disuelta en la sangre; está vinculado a una proteína de transporte cuyo nombre seguro también le resulta familiar: hemoglobina. Una vez que el oxígeno llega a las células, se utiliza para generar energía, como te contamos en el próximo post.
Adquisición y aplicación
Aquí solo nos referimos a la producción industrial. Hay varias formas de obtener oxígeno. Sin embargo, la forma más sencilla es licuar el aire y realizar una destilación fraccionada o electrólisis del agua (H2O).
El oxígeno obtenido de esta forma tiene diversas aplicaciones industriales, como la producción de aceros o su uso en quemadores especiales para alcanzar altas temperaturas (por ejemplo, quemadores de oxiacetileno). Otra aplicación extraña es el uso de oxígeno líquido como combustible para Misiles Habitación. También se utiliza con fines medicinales o para determinados deportes (buceo, montañismo).
NITRÓGENO
Su símbolo químico es N y su número atómico es 7. El nitrógeno es el elemento más abundante en el aire que respiramos, ya que constituye el 78% de la atmósfera terrestre. Aparte de un gas, este elemento se encuentra en muchos compuestos como nitratos, nitritos o moléculas orgánicas como proteínas.
historia
Es bastante difícil atribuir el descubrimiento del nitrógeno a un solo investigador. Hasta el siglo XVIII, con la excepción de algunas mentes brillantes como Leonardo Da Vinci, se creía que el aire era un elemento, una sustancia uniforme. En la década de 1770, varios investigadores determinaron que el aire estaba compuesto por al menos dos sustancias diferentes, oxígeno y nitrógeno. Aunque se cree que fue Daniel Rutherford quien descubrió el nitrógeno en 1772 (tío del escritor Walter Scott, el autor de Ivanhoe, entre otras novelas, por cierto), al menos otros tres científicos parecen haber hecho el mismo descubrimiento en similar . casi simultáneamente, por lo que es justo citarlos aquí también. Se trata de Joseph Priestley y Carl Wilhelm Scheele, de los que ya hemos hablado del oxígeno, y del inglés Henry Cavendish.
caracteristicas
El nitrógeno es un gas incoloro, inodoro y no tóxico.
Tiene dos isótopos, 14N y 15N, aunque se pueden producir otros isótopos en reacciones nucleares.
El nitrógeno juega un papel biológico muy importante, pero se lo explicaremos en la próxima publicación de esta serie. Por ahora, basta con recordar la presencia de nitrógeno en proteínas y ácidos nucleicos, o el papel del óxido nítrico (NO) en los sistemas cardiovascular, inmunológico y nervioso central.
Adquisición y aplicación
El nitrógeno líquido se obtiene destilando aire líquido (la atmósfera es una fuente casi inagotable de nitrógeno). También se puede obtener descomponiendo amoniaco (1000 ° C) en presencia de níquel en polvo.
El principal uso del nitrógeno es la producción de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch.
También se utiliza como refrigerante. Cualquiera que haya trabajado en un laboratorio que trabaja con muestras biológicas ha tenido que lidiar en algún momento con nitrógeno líquido para poder conservar esas muestras durante mucho tiempo.
También se utiliza en explosivos y fertilizantes.
ARGÓN
Su símbolo químico es Ar y su número atómico es 18. Representa el 1% de la atmósfera terrestre, por lo que podemos decir que es un elemento bastante común. La atmósfera terrestre es la única fuente de argón en nuestro planeta. Sin embargo, podemos encontrar rastros de este gas en minerales y meteoritos.
historia
A finales del siglo XIX se creía que ya se conocía la química del aire y que tenía poco sentido buscar nuevos elementos. El argón no se descubrió hasta 1894 cuando el físico John Strutt (Lord Rayleigh) y el químico William Ramsay anunciaron su descubrimiento en una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia. Este descubrimiento supuso una revolución en relación a la tabla periódica, ya que no “llenó” un hueco en la tabla propuesta por Mendeleev como de costumbre, sino que introdujo un nuevo grupo, el de los gases nobles. La tabla periódica constaba de seis períodos completos (filas). Entonces, cuando Argon inauguró una nueva grieta, un nuevo grupo, ¡se tuvieron que descubrir al menos cinco elementos nuevos más para terminar cada período! Los gases nobles “perdidos” se descubrieron en solo seis años. En 1904 ambos recibieron el Premio Nobel de Física por Strutt y de Química por Ramsay.
caracteristicas
Es un gas noble (por lo tanto, no reactivo), incoloro, inodoro, insípido, no inflamable, no tóxico.
Adquisición y aplicación
El argón es generalmente un subproducto de la separación criogénica del aire. Es decir, se licúa el aire y a partir de ahí se realiza una destilación fraccionada (luego se debe purificar).
El argón es importante como gas industrial. De hecho, el argón tiene numerosos usos industriales como:
- Iluminación
- Es parte de los medidores de radiación Geiger.
- Fabricación de acero inoxidable (corte y soldadura de metales para evitar la producción de óxidos)
- En medicina (láser azul de argón), donde se utiliza en criocirugía y cirugía ocular.
- En el proceso de vinificación para evitar que el vino se convierta en vinagre.
- Para proteger libros y documentos de la oxidación del aire (museos)
Por otro lado, la determinación de la cantidad de isótopos de argón (datación argón-potasio) atrapados en rocas y fósiles se utiliza como herramienta en geocronología, es decir, para determinar la edad de estas muestras.
NEÓN
Su símbolo químico es Ne y su número atómico es 10. Después del argón, el neón es el gas noble más común en la atmósfera terrestre.
historia
Poco después del descubrimiento del criptón en 1898, los químicos ingleses William Ramsay y Morris Travers descubrieron el neón. Para nombrarlo, Ramsay le preguntó a su hijo de 13 años … novum, que significa nuevo en latín, fue su sugerencia. La idea era buena, pero para coincidir con los nombres de los otros gases nobles ya descubiertos, argón y kriptón, lo llamaron neón, de la palabra griega neos, que también significa nuevo.
caracteristicas
Al igual que el argón, es un gas noble. Es incoloro e inodoro.
Adquisición y aplicación
Al igual que el argón, solo se obtiene de la destilación fraccionada de aire líquido. Generalmente es un subproducto de la extracción de oxígeno del aire licuado.
El neón se utiliza en letreros luminosos hechos con tubos de vacío. Se trata de tubos llenos de neón (y algo de argón) y tienen electrodos de modo que cuando se aplica un alto voltaje, se crea una descarga en el gas, lo que provoca una intensa emisión de luz rojo anaranjado. El color obtenido se puede variar realizando cambios en la composición del gas o del vidrio.
El neón también se puede utilizar como gas refrigerante.
Y con este último elemento, ya conoces todos los elementos que respiramos continuamente.
Hinchar:
Enciclopedia de los elementos
