Aplicações Carbono

O principal uso industrial do carbono é como componente de hidrocarbonetos, especialmente os combustíveis como petróleo e gás natural; do primeiro se obtém por destilação nas refinarias gasolinas, querosene e óleos e, ainda, é usado como matéria-prima para a obtenção de plásticos, enquanto que o segundo está se impondo como fonte de energia por sua combustão mais limpa. Outros usos são:

• O isótopo carbono-14, descoberto em 27 de fevereiro de 1940, se usa na datação radiométrica.
• O grafite se combina com argila para fabricar a parte interna dos lápis.
• O diamante é empregado para a produção de jóias e como material de corte aproveitando sua dureza.
• Como elemento de liga principal dos aços (ligas de ferro).
• Em varetas de proteção de reatores nucleares.
• As pastilhas de carbono são empregadas em medicina para absorver as toxinas do sistema digestivo e como remédio para a flatulência.
• O carbono ativado se emprega em sistemas de filtração e purificação da água.
• O Carbono-11, radioactivo com emissão de positrão usado no exame PET em medicina nuclear.
• O carvão é muito utilizado nas indústrias siderúrgicas, como produtor de energia e na indústria farmacêutica (na forma de carvão ativado)

As propriedades químicas e estruturais dos fulerenos, na forma de nanotubos, prometem usos futuros no campo da nanotecnologia (ver Nanotecnologia do carbono).

Os diamantóides são minúsculos cristais com forma cristalina composta por arranjos de átomos de carbono e também hidrogênio muito semelhante ao diamante. Os diamantóides são encontrados nos hidrocarbonetos naturais como petróleo, gás e principalmente em condensados (óleos leves do petróleo). Têm importante aplicação na nanotecnologia.

FONTE :http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono

O carbono (do latim carbo, carvão) é um elemento químico, símbolo C , número atômico 6 (6 prótons e 6 elétrons), massa atómica 12 u, sólido à temperatura ambiente. Dependendo das condições de formação, pode ser encontrado na natureza em diversas formas alotrópicas: carbono amorfo e cristalino, em forma de grafite ou ainda diamante. Pertence ao grupo (ou família) 14 (anteriormente chamada IVA).
É o pilar básico da química orgânica, se conhecem cerca de 10 milhões de compostos de carbono, e forma parte de todos os seres vivos.

FONTE : http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono

Aplicações do Boro

  O composto de boro de maior importância econômica é o bórax, empregado em grandes quantidades para a fabricação de fibras de vidro e perborato de sódio.

  O Boro é usado em reatores nucleares com a função de materiais de controle, é usado para controlar e até mesmo finalizar a reação de fissão nuclear em cadeia, pois o Boro é um ótimo absorvente de Nêutrons. Outros usos:

• Fibras de boro são usadas em aplicações mecânicas especiais , como no âmbito aeroespacial. Alcançam resistências mecânicas de até 3600 MPa.
• O boro amorfo é usado em fogos de artifício devido a coloração verde que produz.

Boro - B

    O boro é um elemento químico de símbolo B , número atômico 5 ( 5 prótons e 5 elétrons ) com massa atómica 11 u. É um sólido na temperatura ambiente, classificado como semimetal ou metalóide, semicondutor, tri valente que existe abundantemente no mineral bórax. Apresenta dois alótropos: boro amorfo que é um pó marrom e boro metálico, cristalino, que é negro.

   A forma metálica é dura (9,3 na escala de Mohs) e é um mau condutor à temperatura ambiente. Não foi encontrado boro livre na natureza.

  Fibras de boro são usadas em aplicações mecânicas especiais , como no âmbito aeroespacial.

  O boro foi identificado como elemento químico por Jöns Jacob Berzelius em 1824.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Boro

Aplicações

o gás hélio é aplicado nos dirigíveis.

       O hélio é mais leve que o ar, isto é, a densidade do hélio é menor que a densidade do ar, diferenciando-se do hidrogênio por não ser inflamável, entretanto, apresenta poder ascensional 8% menor. Por este motivo, e por ser um gás inerte, é utilizado em dirigíveis e balões com fins recreativos, publicitários, reconhecimento de terrenos, filmagens aéreas e para investigações das condições atmosféricas. As maiores reservas de Hélio encontram-se nos Estados Unidos. Estas reservas são estratégicas e controladas pelo governo norte-americano. Não estão disponíveis para venda em grande quantidades.

Além das citadas o hélio tem outras aplicações, como:

• Em cromatografia de gases é usado como gás transportador inerte;
• A mistura hélio-oxigênio é usada para mergulhos a grande profundidade;
• Em túneis de vento supersônicos;
• Como agente refrigerante em reatores nucleares;
• O hélio líquido encontra cada vez maior uso em aplicações médicas de imagem por ressonância magnética (RMI)
• Entre outras.

Fonte : http://pt.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lio

O berílio é um elemento químico de símbolo Be , número atômico 4 (4 prótons e 4 elétrons) e massa atômica 9 u . É um elemento alcalino-terroso, bivalente, tóxico, de coloração cinza, duro, leve, quebradiço e sólido na temperatura ambiente. Pertence ao grupo (ou família) 2 (anteriormente chamada IIA).
É empregado para aumentar a resistência de ligas metálicas(especialmente a de cobre). É empregado para produzir diversos instrumentos (giroscópios), dispositivos (molas de relógios), e em reatores nucleares. Foi descoberto pelo francês Louis Nicolas Vauquelin em 1798 na forma de óxido no berilo e na esmeralda.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%ADlio

Aplicações

Devido ao seu elevado calor específico, o maior de todos os sólidos, é usado em aplicações de transferência de calor e, por causa do seu elevado potencial eletroquímico é usado como um ânodo adequado para as baterias elétricas. Além destes tem outros usos:
• Os sais de lítio, particularmente o carbonato de lítio (Li2CO3) e o citrato de lítio são usados no tratamento da depressão bipolar, ainda que, ultimamente, se tenha estendido seu uso ao tratamento da depressão unipolar. 
• O cloreto de lítio (LiCl) e o brometo de lítio (LiBr) possuem uma elevada higroscopicidade, por isso são excelentes secantes. O segundo é utilizado em bombas de calor de absorção, dentre outros compostos como o nitrato de lítio (LiNO3) . 
• O estearato de lítio é um lubrificante geralmente aplicado em condições de alta temperatura. 


• O hidreto de alumínio e lítio é um agente redutor empregado na síntese de compostos orgânicos. 
• A base hidróxido de lítio (LiOH) é usada nas naves espaciais e submarinos para depurar o ar, extraindo o dióxido de carbono produzido pelos seus ocupantes. 
• O lítio é um componente comum nas ligas metálicas de alumínio, cádmio, cobre e manganês, utilizados na construção aeronáutica, e está sendo empregado com êxito na fabricação de cerâmicas e lentes, como a do telescópio Refletor Hale de 5,0 metros de diâmetro de "Monte Palomar". 
• Também tem aplicações nucleares. 
• Também é usado como poderoso analgésico em operações de risco. 

fonte : http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADtio

O lítio (grego lithos, pedra ) é um elemento químico de símbolo Li, número atómico 3 e massa atómica 7, contendo na sua estrutura três prótons e três elétrons. Na tabela periódica dos elementos químicos, pertencente ao grupo (ou família) 1 (anteriormente chamado 1A), entre os elementos alcalinos.
   Na sua forma pura, é um metal macio, de coloração branco-prateada, que se oxida rapidamente no ar ou na água. É um elemento sólido porém leve, sendo empregado especialmente na produção de ligas metálicas condutoras de calor, em baterias elétricas e, seus sais, no tratamento de transtorno bipolar.


CARACTERÍSTICAS: É o metal mais leve, a sua densidade é apenas, aproximadamente, a metade do que a da água. Como os demais metais alcalinos é monovalente e bastante reativo. Por esse motivo não é encontrado livre na natureza. No teste da chama torna-se vermelho, porém se a combustão ocorrer violentamente a chama adquire uma coloração branca brilhante.

FONTE : http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADtio

                                                        

O hélio é um elemento químico de símbolo He e que possui massa atómica igual a 4 u, apresentando número atômico 2 ( 2 prótons e 2 elétrons ). À temperatura ambiente, o hélio encontra-se no estado gasoso. Apesar da sua configuração eletrônica ser 1s², o hélio não figura na tabela periódica dos elementos junto com o hidrogênio no bloco s, está colocado no grupo 18 ( VIIIA ou 0 ) do bloco p, já que apresenta nível de energia completo, apresentando as propriedades de um gás nobre, ou seja, é inerte (não reage) como os demais elementos.
É um gás monoatômico, incolor e inodoro. O hélio tem o menor ponto de evaporação de todos os elementos químicos, e só pode ser solidificado sob pressões muito grandes. É o segundo elemento químico em abundância no universo, atrás do hidrogênio, mas na atmosfera terrestre encontram-se apenas traços, provenientes da desintegração de alguns elementos. Em alguns depósitos naturais de gas é encontrado em quantidade suficiente para a sua exploração; usado para o enchimento de balões e dirigíveis, como líquido refrigerante de materiais supercondutores criogênicos e como gás engarrafado utilizado em mergulhos de grande profundidade.

FONTE : http://pt.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lio

O hidrogénio é um elemento químico com número atômico^PB ou atómico ^PE 1 e representado pelo símbolo H. Com uma massa atómica de aproximadamente 1,0 u, o hidrogênio é o elemento menos denso. Ele geralmente apresenta-se em sua forma molecular, formando o gás diatômico (H₂) nas CNTP. Este gás é inflamável, incolor, inodoro, não-metálico e insolúvel em água^.

O elemento hidrogênio, por possuir propriedades distintas, não se enquadra claramente em nenhum grupo da tabela periódica, sendo muitas vezes colocado no grupo 1 (ou família 1A) por possuir apenas 1 próton.

O hidrogênio é o mais abundante dos elementos químicos, constituindo aproximadamente 75% da massa elementar do Universo. Estrelas na sequência principal são compostas primariamente de hidrogênio em seu estado de plasma. O Hidrogênio elementar é relativamente raro na Terra, e é industrialmente produzido a partir de hidrocarbonetos presentes no gás natural, tais como metano, após o qual a maior parte do hidrogênio elementar é usada "em cativeiro" (o que significa localmente no lugar de produção). Os maiores mercados do mundo fazem uso do hidrogênio para o aprimoramento de combustíveis fósseis (no processo de hidrocraqueamento) e na produção de amoníaco (maior parte para o mercado de fertilizantes). O hidrogênio também pode ser obtido por meio da eletrólise da água, porém, este processo é atualmente dispendioso, o que privilegia sua obtenção a partir do gás natural.

FONTE : http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%A9nio

Classificações dos elementos

Dentro da tabela periódica, os elementos químicos também podem ser classificados em conjuntos, chamados de séries químicas, de acordo com sua configuração eletrônica:

• Elementos representativos: pertencentes aos grupos 1, 2 e dos grupos de 13 a 17.
• Elementos (ou metais) de transição: pertencentes aos grupos de 3 a 12.
• Elementos (ou metais) de transição interna: pertencentes às séries dos lantanídios e dos actinídios.
• Gases nobres: pertencentes ao grupo 18.

Além disso, podem ser classificados de acordo com suas propriedades físicas nos grupos a seguir:

• Metais;
• Semimetais ou metalóides (termo não mais usado pela IUPAC: os elementos desse grupo distribuíram-se entre os metais e os ametais);
• Ametais (ou não-metais);
• Gases nobres;
• Hidrogênio.

Referências: Classificação dos elementos. Disponivel por http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_peri%C3%B3dica, acesso em 04 de maio de 2011

Grupos

        Antigamente, chamavam-se "famílias". Os elementos do mesmo grupo têm o mesmo número de elétrons na camada de valência (camada mais externa). Assim, os elementos do mesmo grupo possuem comportamento químico semelhante. Existem 18 grupos sendo que o elemento químico hidrogênio é o único que não se enquadra em nenhuma família e está localizado em sua posição apenas por ter número atômico igual a 1, isto é, como tem apenas um elétron na última camada, foi colocado no Grupo 1, mesmo sem ser um metal.Na tabela os grupos são as linhas verticais (de cima para baixo).

Períodos

Os elementos de um mesmo período têm o mesmo número de camadas eletrônicas, que corresponde ao número do período. Os elementos conhecidos até o cobre tem sete períodos, denominados conforme a sequência de letras K-Q, ou também de acordo com o número quântico principal- n.
Os períodos são:

• (1ª) camada K - n = 2s
• (2ª) Camada L - n = 8s
• (3ª) Camada M - n = 18s
• (4ª) Camada N - n = 32s
• (5ª) Camada O - n = 32s
• (6ª) Camada P - n = 18s
• (7ª) Camada Q - n = 2 à 8s

Estrutura da Tabela Periódica

        A tabela periódica relaciona os elementos em linhas chamadas períodos e colunas chamadas grupos ou famílias, em ordem crescente de seus números atômicos.

(Referências: Tabela períodica. Disponivel por http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=41518&op=all, acesso em 04 de maio de 2011)

História continuação

Henry G. J. Moseley

Em 1913, através do trabalho do físico inglês Henry G. J. Moseley, que mediu as frequências de linhas espectrais específicas de raios X de um número de 40 elementos contra a carga do núcleo (Z), pôde-se identificar algumas inversões na ordem correta da tabela periódica, sendo, portanto, o primeiro dos trabalhos experimentais a ratificar o modelo atômico de Bohr. O trabalho de Moseley serviu para dirimir um erro em que a Química se encontrava na época por desconhecimento: até então os elementos eram ordenados pela massa atômica e não pelo número atômico.

      Nos anos que se seguiram após a publicação da tabela periódica de Mendeleiev, as lacunas que ele deixou foram preenchidas quando os químicos descobriram mais elementos químicos. O último elemento de ocorrência natural a ser descoberto foi o frâncio (referido por Mendeleiev como eka-césio) em 1939. A tabela periódica também cresceu com a adição de elementos sintéticos e transurânicos. O primeiro elemento transurânico a ser descoberto foi o netúnio, que foi formado pelo bombardeamento de urânio com nêutrons num ciclotron em 1939.

Primeira tabela periódica

       

    Com o desenvolvimento da modernas teorias mecânica quânticas de configuração de eletrons dentro de átomos, ficou evidente que cada linha (ou período) na tabela correspondia ao preenchimento de um nível quântico de elétrons. Na tabela original de Mendeleiev, cada período tinha o mesmo comprimento. No entanto, porque os átomos maiores têm sub-níveis, tabelas modernas têm períodos cada vez mais longos na parte de baixo da tabela.


Referências:. Disponivel por Tabela original de Mendeleiev http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/linha%20tempo/Mendeleev/pdf_LT/LT_mendeleev.pdf, acesso em 03 de maio de 2011

Tabela original de Mendeleiev editada em 1871

História

      O professor de química russo Dmitri Ivanovich Mendeleiev e Julius Lothar Meyer publicaram de forma independente as suas tabelas periódicas em 1869 e 1870, respectivamente. Ambos construíram suas tabelas de forma semelhante: listando os elementos de uma linha ou coluna em ordem de peso atômico e iniciando uma nova linha ou coluna quando as características dos elementos começavam a se repetir. O sucesso da tabela de Mendeleiev surgiu a partir de duas decisões que ele tomou: a primeira foi a de deixar lacunas na tabela quando parecia que o elemento correspondente ainda não tinha sido descoberto. Mendeleiev não fora o primeiro químico a fazê-lo, mas ele deu um passo adiante ao usar as tendências em sua tabela periódica para predizer as propriedades desses elementos em falta, como o gálio e o germânio. A segunda decisão foi ocasionalmente ignorar a ordem sugerida pelos pesos atômicos e alternar elementos adjacentes, tais como o cobalto e o níquel, para melhor classificá-los em famílias químicas. Com o desenvolvimento das teorias de estrutura atômica, tornou-se aparente que Mendeleev tinha, inadvertidamente, listado os elementos por ordem crescente de número atômico.

        

     Em 1789, Antoine Lavoisier publicou uma lista de 33 elementos químicos. Embora Lavoisier tenha agrupado os elementos em gáses, metais, não-metais e terras, os químicos passaram o século seguinte à procura de um esquema de construção mais preciso.

      Em 1829, Johann Wolfgang Döbereiner observou que muitos dos elementos poderiam ser agrupados em três grupos com base em suas propriedades químicas. . Lítio, sódio e potássio, por exemplo, foram agrupados como sendo metais suaves e reativos. Outra quimico vereficou que, quando organizados por peso, o segundo membro de cada tríade tinha aproximadamente a média do primeiro e do terceiro. Que ficou conhecida como a lei das tríades. O químico alemão Leopold Gmelin trabalhou com esse sistema e por volta de 1843 ele tinha identificado dez tríades, três grupos de quatro, e um grupo de cinco. Jean Baptiste Dumas publicou um trabalho em 1857 descrevendo as relações entre os diversos grupos de metais. Embora houvesse diversos químicos capazes de identificar relações entre pequenos grupos de elementos, não havia ainda um esquema capaz de abranger todos eles.

     A tabela consiste num ordenamento dos elementos conhecidos de acordo com as suas propriedades físicas e químicas, em que os elementos que apresentam as propriedades semelhantes são dispostos em colunas. Este ordenamento foi proposto pelo químico russo Dmitri Mendeleiev , substituindo o ordenamento pela massa atômica.

Mendeleiev.

        Ele publicou a tabela periódica em seu livro Princípios da Química em 1869, época em que eram conhecidos apenas cerca de 60 elementos químicos.