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::Cobre,
Plata, Azufre y Fósforo::::: |
EL COBRE
LA PLATA
EL AZUFRE
EL FÓSFORO |
EL COBRE.
Estado Natural.
Se encuentra cobre metálico en muchas localidades; por ejemplo, se han encontrado masas considerables en Chile, etc. Las combinaciones del cobre están distribuidas en la naturaleza como oxido en la cuprita, o cobre rojo,
Cu2O; como sulfuro en la calcocita, o bronce acerado, CI2S; pirata de cobre o calcopirita,
CuFeS2 o Cu2S. Fe2S3.
Propiedades del cobre.
El cobre tiene un color rojo pardo característico se ve una superficie limpia con luz reflejada, pero no transparencia las laminas delgadas son verdes. Es un material bastante pesado, siendo su peso especifico 8,92 a 20°, y es un excelente conductor del calor y la electricidad. El metal fundido se mezcla rápidamente con muchos otros metales formando aleaciones. El cobre funde a 1083°C.
El cobre no quema al aire, pero se convierte gradualmente en óxidos cuprosos
(Cu2O) y cuprico (CuO) sobre su superficie cuando es calentada al rojo vivo.
El cobre esta debajo del hidrógeno en la serie electroquímica y por lo tanto no reacciona con los ácidos a menos que sean substancias oxidantes.
El cobre reacciona rápidamente con el ácido nítrico, formándose óxidos de nitrógeno. Con el ácido diluido, se forma oxido nítrico (junto con pequeña cantidad de peroxido de nitrógeno), mientras que con el ácido concentrado predomina el peroxido de nitrógeno:
3 Cu + 8 HNO3 ? 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Cu + 4 HNO3 ? Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Aunque no es afectado por el aire seco a la temperatura ordinaria, la exposición al aire húmedo hace que se forme un hermoso revestimiento verde.
Puede ser obtenido en cristales octaédricos (sistemas cúbico).
Uso del Cobre.
Después del hierro, el cobre es el metal más útil que disponemos. Son empleadas cantidades enormes en las industrias eléctricas.
El cobre se emplea extensivamente en la industria química y es un constituyente valioso en muchas aleaciones.
Las aleaciones del cobre son muy utilizadas para fabricar monedas.
El latón es una aleación bastante blanda, que se puede doblar fácilmente, tornear, o trabajar. Los bronces son metales duros y tenaces.
LA PLATA.
Estado Natural.
La plata nativa se encuentra en ocasiones en grandes masas, o cristalizada en cubos u octaedros. Se encuentra también asociada con cobre metálico, oro, etc. Los principales minerales de la plata contienen plata vítrea o argentina, Ag2S.
Propiedades de la plata.
La plata es un metal blanco brillante. Es un maleable y dúctil.
La plata conduce el calor y la electricidad mejor que el cobre.
La exposición al aire no tiene ninguna acción sobre la plata, la plata se ennegrece debido a la formación de una película delgada de sulfuro de plata sobre la superficie. El ácido nítrico - frió o caliente, diluido o concentrado - disuelve fácilmente al metal, formando nitrato de plata. El ácido sulfúrico concentrado caliente da sulfato de plata, pero el metal no es atacado perceptiblemente por el ácido diluido. El ácido clorhídrico actúa muy levemente, si lo hace, a temperaturas ordinarias, pero al calor rojo, el cloruro de hidrógeno forma cloruro de plata. La plata fundida absorbe oxigeno, y expele casi totalmente al enfriarse.
Uso de la plata.
La plata metálica es ampliamente usada en la acuñación de monedas y para fabricar vajillas de mesa y adornos.
Diversas combinaciones de la plata son usadas extensivamente, por ejemplo, en fotografía, en medicina y en la preparación de tinta de marcar.
EL AZUFRE.
Estado Natural.
El azufre esta bastamente distribuido en la naturaleza en la naturaleza, ya sea como azufre libre, ya sea como combinado. Existen depósitos de azufre libre o nativo, en sitios volcánicos. También existen depósitos subterráneos muy importantes. Son relativamente abundantes los sulfuros metálicos, tales como la pirita FeS2, pirita cúprica o calcopirita CuFeS2, galena PbS, blenda de cinc ZnS, y los sulfatos, como el yeso CaSO4, 2H2O.
El azufre se encuentra en muchos compuestos orgánicos, y en productos animales y vegetales: cebolla, ajo, mostaza, rábano silvestre, pelo, muchos aceites, huevos, proteínas, etc. El sulfuro de hidrógeno y sus productos de oxidación se encuentran en el agua de muchos manantiales sulfurosos.
Alótropos del azufre.
El azufre tiene varias formas alotrópicas; las más importantes son la rómbica y la monoclínica. La característica del azufre rómbico y monoclínico son de formas distintas, pero ambos están formados por las moléculas con anillos de 8 átomos.
El azufre rómbico esta formado por cristales octaédricos amarillos. Es estable a temperatura ordinaria y, como por tanto, constituye el alótropo más común. Funde a 114°C, es insoluble en agua y muy soluble en disulfuro de carbono.
El azufre monoclínico esta formado por cristales largos en forma de agujas que se pueden obtener fundiendo azufre rómbico y dejando enfriar y cristalizar, porque el azufre monoclínico es estable a temperaturas por encima de los 96°C; por debajo de esa temperatura es inestable y vuelve lentamente a la forma rómbica.
Si se vuelca en el agua fría azufre calentado a alrededor de 350°C, se obtiene un material resistente, elástico parecido al caucho (llamado azufre plástico).
Propiedades químicas.
Todos los metales excepto el oro y platino, se combina con el azufre para formar los sulfuros, desprendiéndose, en la mayor parte de los casos una gran cantidad de calos durante la unión. El azufre se une con el cloro y da el monocloruro de azufre S2Cl2, que se usa para vulcanizar el caucho, y arde en el oxigeno dando lugar en la formación de dióxido de azufre:
S + O2 ? SO2
El azufre humedecido se oxida lentamente a la temperatura ordinaria, pasando a ácido sulfúrico:
2S + 2H2O + 3O2 ? 2H2SO4
Usos del azufre.
El azufre se emplea en la preparación del dióxido de azufre, para blanquear paja, lana, etc.; Y para la fabricación de ácido sulfúrico, sustancias de aplicaciones tan extensas e importantes como no las tiene ningún otro producto químico.
Se emplea azufre purificado para fabricar fósforos, para vulcanizar el caucho y en la fabricación de esmaltes.
La flor de azufre es empleada como insecticida, y el azufre se emplea también en medicina y en química orgánica industrial (por ejemplo, para la producción de colorantes).
El elemento azufre, con el nitrato potásico y el carbón, forman la pólvora.
EL FÓSFORO.
Estado Natural.
El fósforo no existe libre en la naturaleza, debido a que es oxidado rápidamente en contacto con el aire. Sin embargo esta distribuido mas bien ampliamente en combinación con el oxigeno en forma de fosfato. El fosfato cálcico Ca3 (PO4)2 forma el 26% de los huesos y dientes de los animales.
Compuestos orgánicos complejos de fósforo, tales como la lecitina son constituyentes esenciales de los músculos, nervios y cerebro de los animales y se encuentran a si mismos en las plantas. El esqueleto del hombre contiene por termino medio 1400 gr. de fósforo, sus músculos 130 gr. y sus nervios y cerebro 12 gr. Entre los alimentos, la yema de huevo de huevo habas contienen una cantidad relativamente grande, siguiendo en proporción las nueces, guisantes y trigo.
Propiedades físicas.
Existen formas alotrópicas del fósforo conocidas 2 con los nombres de fósforo blanco y fósforo rojo. El fósforo blanco es al principio incoloro y transparentes pero después expuesto a la luz adquiere una capa superficial de la variedad roja. Debido al tinte ligerante amarillento que funde a 44°C y hierve a 280°C; su densidad es 1,83. El peso molecular de su vapor a 213°C, y por consiguiente la formula es P4. El fósforo blanco es soluble en disulfuro de carbono, menos soluble en éter e insoluble en agua. Es extensivamente venenoso; menos de 0.15 g, es ya una dosis mortal. Es uno de los ingredientes de ciertas pastas insecticidas y para exterminar ratones.
El fósforo rojo se sublima antes de fundir, si se calienta a la presión atmosférica y su vapor es idéntico al que produce el fósforo blanco y condensa en esta forma al enfriarlo bruscamente (como en la destilación). Es insoluble en disulfuro de carbono y en el éter; no es venenoso y, a diferencia del fósforo blanco, no es necesario conservarlo bajo el agua para evitar su combustión espontanea. Su punto de fusión, de presión elevada, varia siendo 550° si se calienta muy lentamente a 600° cuando se calienta rápidamente. Algunas de sus propiedades son variables, por ejemplo, la densidad de 2.05 a 2.34.
El fósforo rojo, como se forma con desprendimiento de calor, contiene menor energía que el fósforo blanco y es mucho menos activo; no arde por bajo de 240°, en cambio, el fósforo blanco corriente arde ya a los 35° - 45°.
Propiedades químicas.
El fósforo blanco se une directamente con los alógenos con gran energía. Se combina lentamente en frió con el oxigeno, y con el azufre y muchos metales cuando las sustancias se calientan juntas. La unión lenta del fósforo en frió con el oxigeno atmosférico, va acompañada de producción de luz.
Uso del fósforo.
El uso más importante del fósforo elemental es para la fabricación de cerillas. Se emplea también en la fabricación de raticidas y fuegos artificiales.
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