ELEMENTO HÉLIO

O elemento hélio é um gás nobre, pertencente a família 8A ou 18A da tabela periódica, é inerte, ou seja, não sofre reação química, segue a regra do dueto (é estável com 2 elétrons em sua última camada de valência), possui 8 isótopos, porém desprezíveis praticamente, pois cerca de 99,999% do hélio é o isótopo estável ⁴He.

É incolor e inodoro possui número atômico 2 e configuração eletrônica 1s², massa atômica 4.002 u, seu símbolo químico é He, seu ponto de fusão é de -272,2°C e ponto de ebulição -268,9°C, mesmo perto do zero absoluto o gás não se solidifica, apenas forma  moléculas diatômicas instáveis.

Seu nome é grego e significa sol, onde foi observado pela primeira vez em 1868 pelo cientista Pierre Jansen, durante o eclipse solar, por meio da detecção de uma luz amarela no espectro solar, Norman Lockyer e Edward Frankland, confirmando a observação do cientista nomearam o elemento com este nome. Sendo isolado pela primeira vez em nosso planeta no ano de 1895 por Willian Ramsay, através do tratamento do mineral de urânio chamado clevita, com ácidos minerais, por que até então acreditava-se que o hélio estava presente somente no sol.

Não é tóxico, é utilizado numa mistura de ar para pressurização de foguetes, em cilindros de ar para mergulhadores, no enchimento de balões, em soldas elétricas e em criogenia para evitar o contato direto do oxigênio do ar com o metal frio. Em virtude de proporcionar atmosfera inerte, é utilizado na obtenção de cristais de germânio e silício, usado como gás de alta temperatura na obtenção de zircônio e titânio, na indução de supercondutividade em metais devido a sua baixa temperatura e em equipamentos de cromatografia em fase gasosa.

É obtido de poços de petróleo, através da destilação do gás líquido, a baixa temperatura em função de este conter uma quantidade de cerca de 7% do gás. A maioria do hélio existente na terra resulta do decaimento radioativo do urânio e outros metais radioativos. Sua abundância na terra é cerca de 8 partes por bilhão e 23% em massa no sistema solar. É importante salientar que, não é exatamente este gás que queima no sol, até mesmo por que ele não é quimicamente reativo, mas ele é originado de reações nucleares sofridas pelo hidrogênio, presente no astro.

Bibliografia:
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/I/inorganic_chemistry_entries.html
http://www.chemicool.com/elements/helium.html
http://images-of-elements.com/helium.php
Russel, J. B. Química geral. São Paulo: Makron Books, 2004.
Mahan, B. M. Química: um curso universitário. 4a ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2003.

OS ELEMENTOS QUÍMICOS NA TABELA PERIÓDICA

Por Edson Alves Machado

Olá pessoal, nesta nova etapa de nossa caminhada pela educação e pesquisa, quero iniciar com um estudo sobre todos os elementos químicos da Tabela Periódica, analisando artigos publicados de outros colegas, inicialmente vamos começa a conhecer os elementos pelo Hidrogênio.

O artigo abaixo é de Renato Antunes de Oliveira e foi publicado na Revista Infoescola em 16/02/2010, verifiquei e gostei das colocações do mesmo e resolvi publicar aqui no meu blog para que todos que acessam possam conhecer os elementos químicos.

Bom estudo!

HIDROGÊNIO

O alquimista Theophrastus Bombastus von Hohenheim, conhecido como “Paracelsus”, na manipulação de metais e ácidos produziu um ar explosivo ao qual ele inocentemente ignorava que fosse um elemento químico. Já em 1766, o químico Henry Cavendish identificou este gás como uma substância química individual, mas foi Antonie Lavoisier que nomeou de Hidrogênio o elemento em 1783, e descobriu a também assim posteriormente a formula da água. É o elemento mais abundante no universo, mas na crosta terrestre é relativamente difícil de encontrar esse gás (H2).

É obtido através de eletrólise, reações de metais com ácidos, reações de carvão ou hidrocarbonetos com vapor de água a alta temperatura.

O hidrogênio é elemento mais simples, constituído por um núcleo contendo um próton com um elétron orbitando em sua volta (elemento descrito na forma fundamental). O deutério, um isótopo de hidrogênio que contem no núcleo um próton e um nêutron, e em sua orbita tendo um elétron. Esse isótopo foi descoberto por Harold c. Urey, ganhando por essa descoberta o Prêmio Nobel em Química em 1934.

O deutério de hidrogênio é de grande utilidade na indústria nuclear, sendo sua diferença do isótopo mais abundante somente a presença de um nêutron no seu núcleo.

Existe também o trítio, outro isótopo de hidrogênio que contem em seu núcleo um próton e dois nêutrons. A interação do átomo de hidrogênio na vida humana é de grande importância, observando a formula da água, substância fundamental para a sobrevivência da humanidade, existem dois átomos de hidrogênio para um átomo de oxigênio.

O hidrogênio também vem sendo testado na produção de combustível (energia limpa). A energia termonuclear é obtida pela colisão e fusão de núcleos de hidrogênio, deutério e trítio, podendo obter o elemento Hélio com essas colisões, e assim liberando enormes quantidades de energia. Com fontes de abastecimento natural muito comum em nosso planeta, a água do mar talvez venha a ser utilizada nesse procedimento para construir fontes de energias quase inesgotáveis.

Este elemento não é encontrado livre na natureza em sua forma atômica, é localizado sempre na composição de outras substâncias. Sua grande instabilidade o torna muito reativo. O hidrogênio perdendo um elétron fica na forma de cátion H⁺, ganhando um fica na forma de ânion H¯, presente apenas em combinações com metais alcalinos e alcalino-terrosos. Os íons também são de grande importância no organismo, atuam no metabolismo celular acentuando a velocidade de reações bioquímicas.

ELEMENTO NIÓBIO

O nome é derivado de Niobe que na Mitologia Grega é filha de Tantalus, por ser muito semelhante ao Tantalio. Antigamente era conhecido como Columbium. Foi descoberto por C. Hatchett in 1801 mas o metal somente foi isolado em 1864 por C.W. Blomstrand por redução do cloreto de nióbio com hidrogênio. Hoje é obtido pela redução do Nb₂O₅ com alumínio. Suas propriedades químicas são muito similares ao Tantalio e sua separação deste só é possível com a utilização de solventes orgânicos como a metilisobutilcetona. É um metal branco prateado, brilhante, estável ao ar e não é atacado por HCl, H₂SO₄ e HNO₃. Dissolve-se facilmente na mistura de HNO₃/HF.

Características principais

O nióbio é um metal dúctil, cinza brilhante, que passa a adquirir uma coloração azulada quando em contato com o ar em temperatura ambiente após um longo período. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tântalo (elemento químico), que está situado no mesmo grupo.

 O metal começa a oxidar-se com o ar a 200°C e seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3 e +5.

Aplicações

O nióbio apresenta numerosas aplicações. É usado em alguns aços inoxidáveis e em outras ligas de metais não ferrosos. Estas ligas devido à resistência são geralmente usadas para a fabricação de tubos transportadores de água e petróleo a longas distâncias.

• Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura de nêutrons termais.

• Usado em soldas elétricas.

• Devido a sua coloração é utilizado, geralmente na forma de liga metálica, para a produção de joias como, por exemplo, os piercings.

• Quantidades apreciáveis de nióbio são utilizados em superligas para fabricação de componentes de motores de jatos , subconjuntos de foguetes , ou seja, equipamentos que necessitem altas resistências a combustão. Pesquisas avançadas com este metal foram utilizados no programa Gemini.

• O nióbio está sendo avaliado como uma alternativa ao tântalo para a utilização em capacitores.

 

O nióbio se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas. Na pressão atmosférica, tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores, 9,3 K. Além disso, é um dos três elementos supercondutores que são do tipo II ( os outros são o vanádio e o tecnécio ), significando que continuam sendo supercondutores quando submetidos a elevados campos magnéticos.

 

 

Fonte:http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/niobio.htm