LA TABLA PERIÓDICA
Antes se pensaba que los elementos se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo después de un tiempo nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Antes de llegar a nuestra tabla periódica actual se paso por muchos otros sistemas de clasificación.
NOMBRE DEL
CIENTIFICO
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APORTE
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IMAGEN
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ANTOINE
LAVOISIER
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Con
un grupo de químicos franceses, publica el Método de Nomenclatura química,
que clasifico y renombro los elementos y compuestos conocidos.
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JONS
JACOB BERZELIUS
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Propuso en 1813 el
actual sistema de notación química. Publico una tabla de las masas moleculares
y atómicas con exactitud aceptable.
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JOHANN
WOLFGANG DOBEREINER
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Elaboro
un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos
elementos y sus propiedades en 1817. El destaca la existencia de similitudes
entre elementos agrupados en tríos que el denomina ‘’TRIADAS’’. La triada del
cloro. Del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de
uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros
dos. En 1850 pudimos contar con unas 20 triadas para llegar a una primera clasificación coherente.
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JOHN ALEXANDER REINA NEWLANDS
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En 1864 trabajando junto con su compañero ALEXANDRE-EMILE BEGUYER DE
CHANCOURTOIS, anuncian la ley de las octavas: las propiedades se repiten cada
ocho elementos. Pero esta ley no puede
aplicarse a los elementos más allá del calcio. Esta clasificación es por lo
tanto insuficiente, pero para la tabla periódica comienza a ser diseñada.
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BEGUYER DE CHANCOURTOIS
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Dispuso los elementos según el orden creciente de
sus pesos atómicos sobre una curva helicoidal en el espacio, de manera que
los puntos que se correspondían sobre las sucesivas vueltas de la hélice, diferían
en 16 unidades de pero atómico. Los elementos analógicos, estaban situados en tales puntos, lo que sugería
una repetición periódica de las propiedades. Esta disposición se conoce como
tornillo telúrico.
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JULIUS LOTHAR MEYER
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En 1869, Meyer, pone en evidencia una cierta periodicidad en el
volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en
relación con los otros elementos y los que tienen propiedades químicas similares
se encuentran en intervalos definidos. A esto se le conoce como la ley periódica.
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DIMITRI
IVANOVICH MENDELEIEV
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Presenta una primera versión de su tabla periódica en
1869. Fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los
elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas
atomicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas
propiedades de los elementos. La primera
tabla contenia 63 elementos. Los elementos son clasificados verticalmente. Las
agrupaciones horizontales se suceden representando los elementos de la misma ‘’familia’’.
Consideraron la posibilidad de nuevos elementos dejo espacios. Los cuales
tiempos después fueron llenados.
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HENRY MOSELEY
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Los trabajos de Moseley relativos al estudio de los espectros de
rayos X de los elementos permitieron conocer el respectivo número atómico. Se
comprobó que al ordenar los elementos según el orden creciente del numero atómico
las parejas que resultaban alteradas en la ordenación de Mendeleiev se
hallaban incorrectos y de esta forma arreglo los errores que existían en la
tabla periódica.
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GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA
GRUPO 1
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PROPIEDADES
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PROPIEDADES
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LITIO (Li)
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El litio metálico, es de color blanco plateado y blando. Es el metal más liviano que se conoce, densidad de 0,531 g/cm³, de número atómico 3 y peso atómico 6,941. Posee el mayor punto de fusión (186°C) y ebullición (1336°C) del grupo de metales alcalinos; posee además, el calor específico más alto de este grupo (0,784 cal/g°C a 0°C). En estado natural existen dos isótopos estables: Li7 en proporción de 92,4 % en peso y Li6 con 7,6 %.
Es interesante la comparación de los tres metales más importantes del grupo I, como son: Li, Na y K en sus propiedades más características porque pueden deducirse posibles usos industriales, métodos de obtención del metal o de sus compuestos, etc..., por sus semejanzas en sus propiedades físicas y químicas.
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El litio, así como el resto de los metales del grupo I es
fuertemente electropositivo lo que le confiere gran poder de reactividad
frente a los agentes químicos. El poder polarizante del Li+ es mayor que
todos los iones alcalinos, lo que se manifiesta en una gran tendencia a
solvatarse y a formar uniones covalentes.
El Li reacciona lentamente con el H2O a 25 °C, el sodio lo
hace en forma violenta, el potasio se inflama, mientras que el rubidio y el
cesio lo hacen en forma explosiva. El Li es particularmente reactivo con el
N2, fromando Li3N, ésta reacción es lenta a 25 °C y se hace más rápida con el
aumento de temperatura (el Mg tiene el mismo comportamiento con el N2
formando el Mg3N2). Ambos metales, Li y Mg, se pueden usar para separar N de
otros gases.
Con él O o el aire seco, reacciona en caliente, formando
solamente el Li2O (a veces trazas de Li2O2); en cambio con los otros metales
alcalinos la oxidación puede continuar formando los peróxidos (M2O2) y en el
caso del K, Rb y Cs se obtienen los superóxidos correspondientes (MO2)
Con el H a la temperatura ambiente, el Li, igual que el resto
de los metales alcalinos, no reacciona.
El Li reacciona con el H2 a 600 - 700 °C formando el hidruro
de litio (LiH); mientras que los otros metales alcalinos lo hacen a 350 - 400
°C. El LiH, es el más estable de los hidruros alcalinos; se funde antes de
descomponerse y no es atacado por el oxígeno a temperaturas por debajo del
rojo.
El Li, es el único metal alcalino que forma la imida Li2NH.
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SODIO (Na)
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El sodio es un metal alcalino, blando y
ligero, de color plateado.No se encuentra libre en la naturaleza.El sodio flota
en el agua des-componiéndola En condiciones apropiadas reacciona espontáneamente
en el agua.No suele arder en contacto con el aire por debajo de los 40ºC.3
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POTASIO (K)
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El cloruro de potasio se utiliza principalmente en mezclas fertilizantes. Sirve también como material de partida para la manufactura de otros compuestos de potasio (potacio). El hidróxido de potasio se emplea en la manufactura de jabones líquidos y el carbonato de potasio para jabones blandos. El carbonato de potasio es también un material de partida importante en la industria del vidrio. El nitrato de potasio se utiliza en fósforos, fuegos pirotécnicos y en artículos afines que requieren un agente oxidante.
El potasio es un elemento muy abundante y es el séptimo entre todos los elementos de la corteza terrestre; el 2.59% de ella corresponde a potasio en forma combinada. El agua de mar contiene 380 ppm, lo cual significa que el potasio es el sexto más abundante en solución.
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El potasio es más reactivo aún que el sodio y reacciona vigorosamente con el oxígeno del aire para formar el monóxido, K2O, y el peróxido, K2O2. En presencia de un exceso de oxígeno, produce fácilmente el superóxido, KO2.
El potasio no reacciona con el nitrógeno para formar nitruro, ni siquiera a temperaturas elevadas. Con hidrógeno reacciona lentamente a 200ºC (390ºF) y con rapidez a 350-400ºC (660-752ºF). Produce el hidruro menos estable de todos los metales alcalinos.
La reacción entre el potasio y agua o hielo es violenta, aun a temperaturas tan bajas como –100ºC (-148ºF). El hidrógeno que se desprende se inflama normalmente a la temperatura ambiente. La reacción con ácidos acuosos es aún más violenta y casi explosiva.
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RUBIDIO (Rb)
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Elemento químico de símbolo Rb, número atómico 37 y peso atómico 85.47. El rubidio es un metal alcalino, reactivo, ligero y de bajo punto de fusión.
La mayor parte de los usos de rubidio metálico y de sus compuestos son los mismos que los del cesio y sus compuestos. El metal se utiliza en la manufactura de tubos de electrones, y las sales en la producción de vidrio y cerámica.
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Tiene una densidad de 1.53 g/cm3 (95.5 lb/ft3), un punto de fusión de 38.9ºC (102ºF) y un punto de ebullición de 688ºC (1270ºF).
Es tan reactivo con oxígeno que puede arder espontáneamente con este elemento puro. El metal pierde el brillo muy rápidamente al aire, forma un recubrimiento de óxido y puede arder. Los óxidos que se producen son una mezcla de Rb2O, Rb2O2 y RbO2. El metal fundido se inflama espontáneamente al aire.
El rubidio reacciona violentamente con agua o hielo a temperaturas por debajo de –100ºC (-148ºF). Reacciona con hidrógeno para formar un hidruro, uno de los hidruros alcalinos menos estables.
No reacciona con nitrógeno. Con bromo o cloro, el rubidio reacciona vigorosamente con formación de flama. Se pueden preparar compuestos organorrubídicos con técnicas parecidas a las que se utilizan con el sodio y el potasio.
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CESIO (Cs)
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Elemento químico, Cs, con número atómico 55 y peso atómico de 132.905, el más pesado de los metales alcalinos en el grupo IA de la tabla periódica, a excepción del francio, miembro radiactivo de la familia de los metales alcalinos. El cesio es un metal blando, ligero y de bajo punto de fusión. Es el más reactivo de los metales alcalinos y en realidad es el menos electronegativo y el más reactivo de todos los elementos. El cesio reacciona en forma vigorosa con oxígeno para formar una mezcla de óxidos. En aire húmedo, el calor de oxidación puede ser suficiente para fundir y prender el metal. El cesio no reacciona con nitrógeno para formar nitruros, pero reacciona con el hidrógeno a temperaturas altas para producir un hidruro muy estable; reacciona en forma violenta con el agua y aun con hielo a temperaturas hasta -116ºC (-177ºF) así como con los halógenos, amoniaco y monóxido de carbono. En general, con compuestos orgánicos el cesio experimenta los mismos tipos de reacciones que los otros metales alcalinos, pero es mucho más reactivo.
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FRANCIO (Fr)
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Elemento químico, símbolo Fr, número atómico 87, metal alcalino colocado abajo del cesio en el grupo Ia de la tabla periódica. Se distingue por su inestabilidad nuclear, ya que existe sólo en formas radiactivas de vida corta; el más estable tiene una vida media de 21 minutos. El principal isótopo del francio es el actinio-K, isótopo de masa 223, el cual proviene del decaimiento del actinio radiactivo, de las propiedades conocidas, es muy probable que ninguna forma de vida larga del elemento 87 se encuentre en la naturaleza o sintetizada de manera artificial. |
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GRUPO 2
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MAGNESIO (Mg)
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Elemento químico, metálico, de símbolo Mg, colocado en el grupo IIa del sistema periódico, de número atómico 12, peso atómico 24.312. El magnesio es blanco plateado y muy ligero. Su densidad relativa es de 1.74 y su densidad de 1740 kg/m3 (0.063 lb/in3) o 108.6 lb/ft3). El magnesio se conoce desde hace mucho tiempo como el metal estructural más ligero en la industria, debido a su bajo peso y capacidad para formar aleaciones mecánicamente resistentes.
Los iones magnesio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y calderas cuando el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado magnesio o calcio. Esto se puede evitar con los ablandadores de agua. |
Con una densidad de sólo dos tercios de la del aluminio, tiene incontables aplicaciones en casos en donde el ahorro de peso es de importancia. También tiene muchas propiedades químicas y metalúrgicas deseables que lo hacen apropiado en una gran variedad de aplicaciones no estructurales.
Es muy abundante en la naturaleza, y se halla en cantidades importanes en muchos minerales rocosos, como la dolomita, magnesita, olivina y serpentina. Además se encuentra en el agua de mar, salmueras subterráneas y lechos salinos. Es el tercer metal estructural más abundante en la corteza terrestre, superado solamente por el aluminio y el hierro.
El magnesio (magnecio) es químicamente muy activo, desplaza al hidrógeno del agua en ebullición y un gran número de metales se puede preparar por reducción térmica de sus sales y óxidos con magnesio. Se combina con la mayor parte de los no metales y prácticamente con todos los ácidos. El magnesio reacciona sólo ligeramente o nada con la mayor parte de los álcalis y muchas sustancias orgánicas, como hidrocarburos, aldehídos, alcoholes, fenoles, aminas, ésteres y la mayor parte de los aceites. Utilizado como catalizador, el magnesio sirve para promover reacciones orgánicas de condensación, reducción, adición y deshalogenación. Se ha usado largo tiempo en la síntesis de compuestos orgánicos especiales y complejos por medio de la conocida reacción de Grignard.
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CALCIO (Ca)
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Los iones calcio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y calderas cuando el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado calcio o magnesio. Esto se puede evitar con los ablandadores de agua.
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El metal producido en forma comercial reacciona fácilmente con el agua y los ácidos y produce hidrógeno que contiene cantidades notables de amoniaco e hidrocarburos como impurezas. El metal se emplea en aleaciones de aluminio para cojinetes, como auxiliar en la remoción del bismuto del plomo, así como controlador de carbono grafítico en el hierro fundido. Se emplea también como desoxidante en la manufactura de muchos aceros; como agente reductor en la preparación de metales como el cromo, torio, zirconio y uranio, y como material de separación para mezclas gaseosas de nitrógeno y argón. El óxido de calcio, CaO, se produce por descomposición térmica de los minerales de carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho continuo. El óxido se utiliza en arcos de luz de alta intensidad (luz de cal) a causa de sus características espectrales poco usuales y como agente deshidratante industrial. La industria metalúrgica hace amplio uso del óxido durante la reducción de aleaciones ferrosas. El hidróxido de calcio, Ca(OH)2, tiene muchas aplicaciones en donde el ión hidroxilo es necesario. En el proceso de apagado del hidróxido de calcio, el volumen de cal apagada [Ca(OH)2] se expande al doble que la cantidad de cal viva inicial (CaO), hecho que lo hace útil para romper roca o madera. |
ESTRONCIO (Sr)
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Elemento químico, símbolo Sr, de número atómico 38 y peso atómico 87.62. El estroncio es el menos abundante de los metales alcalinotérreos. La corteza de la Tierra contiene el 0.042% de estroncio, y este elemento es tan abundante como el cloro y el azufre. Los principales minerales son la celestita, SrSO4, y la estroncianita, SrCO3.
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El estroncio es divalente en todos sus compuestos, que son, al igual que el hidróxido, el fluoruro y el sulfato, totalmente solubles. El estroncio es un formador de complejos más débiles que el calcio, formando unos cuantos oxi-complejos débiles con tartratos, citratos, etc.
Los compuestos del estroncio que son insolubles en agua pueden llegar a ser solubles en agua, como resultado de reacciones químicas. Los compuestos solubles en agua constituyen una mayor amenaza para la salud de los humanos que los compuestos insolubles en agua. Además, las formas solubles del Estroncio tienen la oportunidad de contaminar el agua. Afortunadamente las concentraciones en agua potable son a menudo bastante bajas. |
BARIO (Ba)
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Reacciona con el agua y se oxida rápidamente en aire húmedo. El elemento es tan reactivo que no existe en estado libre en la naturaleza, siempre se encuentra formando compuestos con halógenos, aunque también se presenta en forma de nitratos o sulfatos no solubles en agua. Algunos de sus compuestos se consideran gemas.
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RADIO (Ra)
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GRUPO 3
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ESCANDIO ( Sc)
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Elemento químico, símbolo Sc, número atómico 21 y peso atómico 44.956. Es el primer elemento de transición del primer periodo largo. Los isótopos del escandio son 40Sc y 51 Sc y uno correspondiente a cada valor intermedio. Excepto 45Sc, presente en la naturaleza, los isótopos se obtienen durante reacciones nucleares.
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El escandio-47 tiene una vida media adecuada para su empleo como trazador y se puede preparar sin transportador. La presencia de un 2.5-25% de átomos de escandio en el ánodo incrementa el voltaje, la estabilidad de éste y la vida de las baterías alcalinas de níquel.
El m¡neral principal del escandio es la thortveitita, que se encuentra en formaciones graníticas (pegmatita) y en algunos minerales de estaño, tungsteno y de las tierras raras. Está ampliamente distribuido en muchas partes del mundoEl óxido y otros compuestos del escandio se emplean como catalizadores en la conversión de ácido acético en acetona, en la manufactura de propanol y en la conversión de ácidos dicarboxílicos en cetonas y compuestos cíclicos. El tratamiento con solución de sulfato de escandio es un medio económico para mejorar la germinación de semillas de muchas especies vegetales. |
ITRIO (Y) |
El itrio se utiliza comercialmente en la industria metálica para aleaciones y como "atrapador" para eliminar oxígeno e impurezas no metálicas de otros metales. Para las propiedades del metal y sus sales. |
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LANTANO (La)
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ACTINIO (Ac)
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Existe gran similitud entre el actinio y el lantano: prototipo de las tierras raras. En todos los casos, el compuesto de actinio puede prepararse por el método usado para formar el correspondiente compuesto de lantano con el cual es isomorfo en el estado sólido anhidro.
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GRUPO 4
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TITANIO (Ti)
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elemento químico, Ti, de número atómico 22 y peso atómico 47.90. Mientras que su comportamiento químico muestra muchas semejanzas con el del silicio y el zirconio, como un elemento del primer grupo de transición, la química de la solución acuosa, especialmente de los estados de oxidación más bajos, tiene algunas semejanzas con la del cromo y el vanadio.
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CIRCONIO (Zr)
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Elemento químico de símbolo, Zr, número atómico 40 y peso atómico 91.22. Se encuentran en la naturaleza los siguientes isótopos: 90, 91, 94 y 96. El zirconio es uno de los elementos más abundantes y está ampliamente distribuido en la corteza terrestre. Es muy reactivo químicamente y sólo se halla combinado. En la mayor parte de las reacciones se enlaza con oxígeno en preferencia sobre otros elementos, encontrándose en la corteza terrestre sólo como el óxido ZrO2, baddeleyita, o como parte de los complejos de óxido, como el zircón, la elpidita y la eudialita.
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El zirconio es un metal lustroso, plateado, con una densidad de 6.49 g/cm3 a 20ºC. Se funde cerca de los 1852ºC. Se estima que su punto de ebullición es a los 3580ºC, pero ciertas observaciones sugieren que es cerca de los 8600ºC. Las energías libres de formación de sus compuestos indican que el zirconio reaccionaría sólo con cualesquiera de los no metales, excepto los gases inertes, a temperaturas comunes. En la práctica, se ha comprobado que el metal no es reactivo a la temperatura ambiente, porque se forma una capa de óxido invisible en la superficie. La capa hace que el metal sea pasivo, y permanece con brillo al aire indefinidamente. A temperaturas elevadas es muy reactivo con elementos no metálicos y muchos de los elementos metálicos, y forma compuestos sólidos y en solución.
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HAFNIO (Hf)
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El hafnio es un metal plateado, lustroso, que se funde cerca de los 2222ºC (4032ºF). El metal no tiene aplicaciones excepto en barras de control para reactores nucleares.
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RUTHERFORDIO (Rf)
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En el laboratorio de Radiación Lawrence de la Universidad de California, en Berkeley, A. Ghiorso y colaboradores intentaron obtener confirmación adicional del descubrimiento de Dubna. Por 1969 el grupo de Berkeley tuvo, sin duda alguna, éxito en el descubrimiento incuestionable de dos isótopos emisores alfa del elemento 104 con número de masa 257 y 259, al bombardear 249Cf con proyectiles de 12C y 13C en el acelerador lineal de iones pesados de Berkeley (HILAC). Dado que el grupo de Berkeley concluyó que el descubrimiento del grupo de Dubna no fue válido, sugirió que el elemento 104 se nombrara Rutherfordio, con el símbolo Rf, en honor de Lord Rutherford. |
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GRUPO 5
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VANADIO (V)
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NIOBIO (Nb)
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TANTALIO (Ta)
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Elemento químico cuyo símbolo es Ta, su número atómico es 73 y su peso atómico 180.948. Es un elemento del quinto grupo de la tabla periódica y pertenece a la serie de los de transición 5d. Se le conocen también estados de oxidación de IV, III y II.
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El metal es bastante inerte al ataque con ácidos, excepto al ácido fluorhídrico. Se oxida con mucha lentitud en soluciones alcalinas. Los halógenos (halogenuros) y el oxígeno reaccionan con él en caliente, para formar haluros y óxido correspondientes, con estado de oxidación V. A temperatura elevada absorbe hidrógeno y se combina con el nitrógeno, el fósforo, el arsénico, el antimonio, el silicio, el carbono y el boro. El tantalio forma también compuestos por reacción directa con el azufre, el selenio y el telurio, a temperaturas elevadas.
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DUBNIO (Db)
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GRUPO 6
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CROMO (Cr)
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MOLIBDENO (Mo)
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El ácido molíbdico, H2MoO4 (o MoO3.H2O), forma una serie estable de sales normales, del tipo M22+MoO4, M2+MoO4 y M23+(MoO4)3. Se pueden formar molibdatos poliméricos o isopolimolibdatos por la acidificación de una solución de molibdato o, en algunos casos, al calentar los molibdatos normales. El peróxido de hidrógeno reacciona con varios molibdatos para formar una serie de compuestos peroxianiónicos. | |
WOLFRAMIO (W) |
Elemento químico de símbolo W, de número atómico 74 y peso atómico 183.85. Este metal tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo y brillo metálico gris plateado. Su punto de fusión de 3410ºC (6170ºF) es el más alto de los metales. El metal exhibe una baja presión de vapor, alta densidad y gran fuerza a temperaturas elevadas en ausencia de aire, y es extremadamente duro |
GRUPO 7
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PROPIEDADES FISICAS
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PROPIEDADES QUIMICAS
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MANGANESO (Mn)
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TECNECIO (Tc)
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BOHRIO (Bh)
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GRUPO 8
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HIERRO (Fe)
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Elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico 55.847. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable, tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables, que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente. |
RUTENIO (Ru)
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Elemento químico de símbolo Ru, número atómico 44 y peso atómico 101.07. El rutenio es un metal duro, blanco, manejable sólo a altas temperaturas y con dificultad.
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El rutenio es resistente a los ácidos comunes, entre ellos el agua regia, a temperaturas hasta de 100ºC (212ºF) y hasta de 300ºC (570ºF) en el caso del ácido fosfórico a 100ºC (212ºF). El rutenato de potasio, KRuO2.H2O, es soluble en agua y se utiliza en la purificación del rutenio. El tricloruro de rutenio, RuCl3, es soluble en agua pero se descompone en agua caliente; el tetróxido de rutenio es muy volátil y venenoso.
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OSMIO (Os)
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Elemento químico, símbolo Os, número atómico 76 y peso atómico 190.2. Es un metal duro, blanco, que aparece rara vez en la naturaleza
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GRUPO 9
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COBALTO (Co)
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RODIO (Rh)
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IRIDIO (Ir)
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GRUPO 10
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PROPIEDADES FÍSICAS
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PROPIEDADES QUÍMICAS
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NIQUEL (Ni)
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Símbolo Ni, número atómico 28, metal duro, blanco plateado, dúctil y maleable. La masa atómica del níquel presente en la naturaleza es 58.71. El níquel tiene cinco isótopos naturales con masas atómicas de 58, 60, 61, 62, 64. También se han identificado siete isótopos radiactivos, con números de masa de 56, 57, 59, 63, 65, 66 y 67. |
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PALADIO (Pd)
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El paladio es blando y dúctil y puede fabricarse como alambres finos y placas delgadas. Calentado a temperaturas superiores a 80ºC (1472ºF), se forma un óxido opaco, PdO, ligero y adherente, que no tiende a descarapelarse ni a desprenderse. Por encima de los 800ºC (1472ºF), el óxido se disocia y se obtiene el metal brillante si se enfría rápidamente a la temperatura ambiente. El hidrógeno es absorbido fácilmente por el paladio y se difunde a un a velocidad relativamente rápida cuando se calienta. Esta propiedad se aprovecha en los purificadores de hidrógeno, que dejan pasar este gas, pero no otros. En atmósferas ordinarias, el paladio es resistente al deslustre, mas pierde esta cualidad en atmósferas contaminadas con azufre. A la temperatura ambiente, es resistente a los ácidos fluorhídrico, fosfórico, perclórico, acético, clorhídrico, y a los ácidos sulfúricos como gases, pero puede ser atacado por algunos de ellos a 100ºC (212ºF). |
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PLATINO (Pt)
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GRUPO 11
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COBRE (CU)
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Elemento químico, de símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos. |
El cobre es el primer elemento del subgrupo Ib de la tabla periódica y también incluye los otros metales de acuñación, plata y oro. Su átomo tiene la estructura electrónica 1s22s22p63s23p63d104s1. El bajo potencial de ionización del electrón 4s1 da por resultado una remoción fácil del mismo para obtener cobre(I), o ion cuproso, Cu+, y el cobre(II), o ion cúprico, Cu2+, se forma sin dificultad por remoción de un electrón de la capa 3d. El peso atómico del cobre es 63.546. tiene dos isótopos naturales estables 63Cu y 65Cu. También se conocen nueve isótopos inestables (radiactivos). El cobre se caracteriza por su baja actividad química. . La valencia más común es la de 2+ (cúprico), pero 1+ (cuproso) es también frecuente; la valencia 3+ ocurre sólo en unos cuantos compuestos inestables.
Un metal comparativamente pesado, el cobre sólido puro, tiene una densidad de 8.96 g/cm3 a 20ºC, mientras que el del tipo comercial varía con el método de manufactura, oscilando entre 8.90 y 8.94. El punto de fusión del cobre es de 1083.0 (+/-) 0.1ºC (1981.4 +/- 0.2ºF). Su punto de ebullición normal es de 2595ºC (4703ºF). |
PLATA (Ag)
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Elemento químico, símbolo Ag, número atómico 47 y masa atómica 107.870. Es un metal lustroso de color blanco-grisáceo. Desde el punto de vista químico, es uno de los metales pesados y nobles; desde el punto de vista comercial, es un metal precioso. Hay 25 isótopos de la plata. Sus masas atómicas fluctúan entre 102 y 117.
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La plata es un elemento bastante escaso. Algunas veces se encuentra en la naturaleza como elemento libre (plata nativa) o mezclada con otros metales. Sin embargo, la mayor parte de las veces se encuentra en minerales que contienen compuestos de plata. Los principales minerales de plata son la argentita, la cerargirita o cuerno de plata y varios minerales en los cuales el sulfuro de plata está combinado con los sulfuros de otros metales. Aproximadamente tres cuartas partes de la plata producida son un subproducto de la extracción de otros minerales, sobre todo de cobre y de plomo.
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ORO (Au)
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Elemento químico, símbolo Au, número atómico 79 y peso atómico 196.967; es un metal muy denso, blando y de color amarillo intenso. El oro se clasifica como metal pesado y noble; en el comercio es el más común de los metales preciosos. El cobre, la plata y el oro están en el mismo grupo en la tabla periódica. La fuente del símbolo químico, Au, es su nombre en latín aurum (amanecer radiante). Hay sólo un isótopo estable del oro, con número de masa 197. |
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GRUPO 12
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CINC (Zn)
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Elemento químico de símbolo Zn, número atómico 30 y peso atómico 65.37. Es un metal maleable, dúctil y de color gris. Se conocen 15 isótopos, cinco de los cuales son estables y tienen masas atómicas de 64, 66, 67, 68 y 70. Cerca de la mitad del zinc común se encuentra como isótopo de masa atómica 64. |
El zinc puro y recientemente pulido es de color blanco azuloso, lustroso y moderadamente duro (2.5 en la escala de Mohs). El aire húmedo provoca su empañamiento superficial, haciendo que tenga color gris. El zinc puro es dúctil y maleable pudiéndose enrollar y tensar, pero cantidades pequeñas de otros metales como contaminantes pueden volverlo quebradizo. Se funde a 420ºC (788ºF) y hierve a 907ºC (1665ºF). Su densidad es 7.13 veces mayor que la del agua, ya que un pie cúbico (0.028m3) pesa 445 Ib (200 Kg). El zinc es buen conductor del calor y la electricidad. Como conductor del calor, tiene una cuarta parte de la eficiencia de la plata. A 0.91ºK es un superconductor eléctrico. El zinc puro no es ferromagnético. |
CADMIO (Cd)
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El cadmio no se encuentra en estado libre en la naturaleza, y la greenockita (sulfuro de cadmio), único mineral de cadmio, no es una fuente comercial de metal. Casi todo el que se produce es obtenido como subproducto de la fundición y refinamiento de los minerales de zinc, los cuales por lo general contienen de 0.2 a 0.4%. Estados Unidos, Canadá, México, Australia, Bélgica, Luxemburgo y República de Corea son fuentes importantes, aunque no todos son productores. |
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UNUNBIO (Uub)
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Debido a que solo unos pocos átomos de ununbio han sido producidos, actualmente no tiene ningún uso a parte de los relativos a investigación científica.
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GRUPO 13
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PROPIEDADES FÍSICAS
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PROPIEDADES QUÍMICAS
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ALUMINIO (Al)
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Elemento químico metálico, de símbolo Al, número atómico 13, peso atómico 26.9815, que pertenece al grupo IIIA del sistema periódico. El aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados. Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso.
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La configuración electrónica del elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. El aluminio muestra una valencia de 3+ en todos sus compuestos, exceptuadas unas cuantas especies monovalentes y divalentes gaseosas a altas temperaturas. |
GALIO (Ga)
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Elemento químico, símbolo Ga, número atómico 31 y peso atómico 69.72. lo descubrió Lecoq de Boisbaudran en Francia en 1875. Tiene un gran intervalo de temperatura en el estado líquido, y se ha recomendado su uso en termómetros de alta temperatura y manómetros. En aleación con plata y estañó, el galio suple en forma adecuada la amalgama en curaciones dentales; también sirve para soldar materiales no metálicos, incluyendo gemas o amtales. El arseniuro de galio puede utilizarse en sistemas para transformar movimiento mecánico en impulsos eléctricos. |
El galio es semejante químicamente al aluminio. Es anfótero, pero poco más ácido que el aluminio. La valencia normal del galio es 3+ y forma hidróxidos, óxidos y sales. El galio funde al contacto con el aire cuando se calienta a 500ºC (930ºF). Reacciona vigorosamente con agua hirviendo, pero ligeramente con agua a temperatura ambiente. Las sales de galio son incoloras; se preparan de manera directa a partir del metal, dado que la purificación de éste es más simple que la de sus sales. El galio forma aleaciones eutécticas de bajo punto de fusión con varios metales, y compuestos intermetálicos con muchos otros. Todo el aluminio contiene cantidades pequeñas de galio, como impureza inofensiva, pero la penetración intergranular de grandes cantidades a 30ºC causa fallas catastróficas. |
INDIO (In)
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Elemento químico de símbolo In, de número atómico 49, el indio tiene un número atómico relativo de 114.82. | Se encuentra aproximadamente en un 0.000001% en la corteza terrestre y normalmente en concentraciones de 0.1% o menores. Se halla distribuido ampliamente en muchas minas y minerales y se recobra en gran parte de los conductos de polvo y residuos de las operaciones de procesamiento de zinc. El indio se utiliza para soldar alambre de plomo a transistores de germanio y como componente de los semiconductores intermetálicos empleados en los transistores de germanio. El arseniuro de indio, antimoniuro y fosfuro son semiconductores con propiedades especiales. |
TALIO (TI)
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Elemento químico de símbolo Tl, número atómico 81 y peso atómico relativo 204.37. La notación de los electrones de valencia correspondiente al estado basal es 6s26p1, que explica un máximo de oxidación de III en sus compuestos. Se conocen también compuestos con estado de oxidación de I y con estado de oxidación evidente II. |
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UNUNTRIO (Uut)
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Ununtrio es el nombre temporal de un elemento químico aún no descubierto y que tiene el símbolo temporal de Uut y el número atómico 113. |
GRUPO 14
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PROPIEDADES FÍSICAS
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PROPIEDADES QUÍMICAS
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ESTAÑO (Sn)
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PLOMO (Pb)
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Elemento químico, Pb, número atómico 82 y peso atómico 207.19. El plomo es un metal pesado (densidad relativa, o gravedad específica, de 11.4 s 16ºC (61ºF)), de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico, se funde con facilidad, se funde a 327.4ºC (621.3ºF) y hierve a 1725ºC (3164ºF). Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de los ácidos sulfúrico y clorhídrico. |
El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. El plomo forma muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos. Industrialmente, sus compuestos más importantes son los óxidos de plomo y el tetraetilo de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio y sodio tienen importancia industrial. Los compuestos del plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado y por una exposición excesiva a los mismos. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud e la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. |
GRUPO 15
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BISMUTO (Bi)
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Elemento metálico, Bi, de número atómico 83 y peso atómico 208.980, pertenece al grupo Va de la tabla periódica. Es el elemento más metálico en este grupo, tanto en propiedades físicas como químicas. El único isótopo estable es el de masa 209. Se estima que la corteza terrestre contiene cerca de 0.00002% de bismuto. Existe en la naturaleza como metal libre y en minerales. |
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UNUNPENTIO (Uup)
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GRUPO 16
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PROPIEDADES FÍSICAS
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PROPIEDADES QUÍMICAS
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POLONIO (Po)
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La mayor parte de la química del polonio se ha determinado usando 210Po, 1 curie del cual pesa 222.2 microgramos; trabajar con cantidades considerables es peligroso y se requieren técnicas especiales. El polonio es más metálico que su homólogo inferior, el telurio. Como metal, es químicamente parecido al telurio y forma los compuestos rojo brillante SPoO3 y SePoO3. El metal es blando y sus propiedades físicas recuerdan las del talio, plomo y bismuto. Las valencias 2 y 4 están bien establecidas; hay algunas evidencias de hexavalencia. El polonio está colocado entre la plata y el telurio en la serie electroquímica.
Se conocen dos formas del dióxido: a baja temperatura, amarillo, cúbico centrado en las caras (tipo UO2), y a alta temperatura, rojo, tetragonal. Los halogenuros son covalentes, compuestos volátiles, y recuerdan a los análogos del telurio.
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UNUNHEXIO (Uuh)
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Resistentes al calor.
Tienen puntos de fusión y ebullición elevados. Sólido.
Buen conductor de calor y electricidad.
El punto de fusión es alto.
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Se utilizan principalmente en la metalurgia.
Presentan baja solubilidad en el agua.
No reaccionan con oxígeno o agua temperatura ambiente.
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