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Cobaltite: diffusione, proprietà, usi

Fabrice Deseaux

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7 Luglio 2022

Cobaltite: un minerale pregiato per il suo contenuto di cobalto

La cobaltite è un minerale appartenente al gruppo dei solfuri, con scarsa diffusione ma altamente apprezzato per la presenza di cobalto. Scoperta nel 1832 nelle miniere nel distretto di Cobalt, in Ontario.

Diffusione della cobaltite

La cobaltite si ritrova principalmente nei depositi idrotermali e nelle rocce metamorfosate, spesso associata a minerali come calcopirite, pirite, eritrite, skutterudite e altri minerali contenenti cobalto. Può essere ricoperta da eritrite, un arseniato idrato di cobalto.

I migliori reperti di cobaltite provengono dalla Svezia, in particolare dalle località di Tunaberg, Nyköping e dalla Contea di Södermanland. Anche in Norvegia, si trovano cristalli di cobaltite nelle miniere di Skuterud, Modum e Buskerud, mentre è presente anche in altri paesi come Zaire, Germania, Messico, Inghilterra, Australia e Marocco. Negli Stati Uniti, la presenza di cobaltite è riscontrabile in Pennsylvania, California, Colorado, Idaho e Utah.

Proprietà della cobaltite

Dal punto di vista chimico, la cobaltite è un arseniuro di cobalto in cui il cobalto può essere sostituito dal ferro, con formula chimica Co(Fe)AsS. Il colore varia da bianco argento a grigio, talvolta con sfumature rosa o rosse dovute ai rivestimenti di eritrite. Ha una durezza di 5,5 nella scala di Mohs e un peso specifico tra 6,0 e 6,4.

È un minerale opaco, non fluorescente e magnetico dopo il riscaldamento. Le fratture sono fragili, simili a quelle dei minerali non metallici e dei vetri.

Usi della cobaltite

La cobaltite è una delle fonti principali di cobalto, utilizzato in numerose leghe e superleghe per la produzione di parti di motori aeronautici, turbine a gas e carburi cementati. Sebbene adatta per i gioielli, a causa della sua fragilità, è consigliabile l’uso di castoni protettivi.

Alcuni esemplari di cobaltite presentano una lucentezza metallica che rappresenta la loro peculiarità. Alcuni possono anche mostrare un bel colore rossastro, rendendoli ambiti tra i collezionisti.

Iodio: ruolo biologico, funzioni, ormoni tiroidei

Fabrice Deseaux

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7 Luglio 2022

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Iodio: ruolo biologico, funzioni, ormoni tiroidei

L’importanza dell’iodio per la salute umana risiede nella sua funzione di costituente essenziale degli ormoni tiroidei Tiroxina (T4) e Triiodotironina (T3). Questi ormoni sono cruciali per la regolazione di processi biochimici fondamentali come la sintesi proteica e l’attività enzimatica, nonché per il corretto funzionamento del metabolismo e lo sviluppo adeguato del sistema nervoso centrale e scheletrico durante la gestazione e l’infanzia.

Ruoli e funzioni

Oltre alle sue attività legate alla tiroide, l’iodio svolge diverse funzioni fisiologiche di rilievo. Tra queste, vi è il suo potenziale disinfettante sulla pelle e nell’acqua, la prevenzione della malattia fibrocistica della mammella e il supporto al sistema immunitario. Inoltre, la corretta assunzione di iodio è stata associata alla prevenzione degli aborti spontanei e al mantenimento della normale funzione cognitiva, metabolica e nervosa.

Carenza di iodio

La carenza di iodio è stata storicamente una problematica diffusa, tuttavia, l’introduzione del sale iodato e di integratori nei mangimi animali ha ridotto significativamente questo problema nei paesi industrializzati. Tuttavia, la carenza di iodio rimane ancora un’importante questione in molte regioni meno sviluppate del mondo. La mancanza di iodio può causare gozzo, una condizione caratterizzata da un ingrossamento della tiroide e può portare a una serie di disturbi come ipotiroidismo e ipertiroidismo.

Alimenti ricchi di iodio

Per garantire un adeguato apporto di iodio, è possibile consumare alimenti che naturalmente ne sono ricchi. Alcuni alimenti che contengono iodio sono le alghe, il pesce (come il merluzzo e il tonno), i crostacei, il sale iodato, i latticini, le uova, il fegato di manzo, il pollo e le prugne secche. Mantenere una dieta equilibrata che includa fonti di iodio è essenziale per prevenire carenze che potrebbero compromettere la salute tiroidea e generale.

Transattinidi: proprietà

Fabrice Deseaux

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6 Luglio 2022

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Scopriamo di più sui Transattinoidi: Elementi Superpesanti

I transattinidi, noti anche come transattinoidi, sono gli elementi chimici con numero atomico superiore al laurenzio, che è l’ultimo degli attinidi con numero atomico 103, appartenenti al 7° Periodo e al blocco d della tavola periodica.

Questi elementi superpesanti hanno in comune il fatto di presentare più di un elettrone nel livello 6d, come ad esempio il laurenzio con configurazione elettronica [Rn] 5f^14 6d^1 7s^2. Appartenendo alla categoria dei transuranici, essi non si trovano in natura, ma sono prodotti artificialmente negli acceleratori di particelle mediante collisioni tra nuclei leggeri e nuclei più pesanti.

Gli elementi dal 112 al 118, precedentemente identificati con nomi provvisori, hanno ottenuto una denominazione ufficiale dall’I.U.P.A.C nel 2016, spesso in onore di fisici, chimici o luoghi legati alla loro scoperta.

Caratteristiche dei Transattinoidi

Di seguito sono riportate alcune informazioni sui transattinoidi più conosciuti:

Rutherfordio (Rf) – 104

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^2 7s^2
– Data della scoperta: 1964
– Isotopo più stabile: ^267Rf
– Tempo di dimezzamento: 1.3 h

Dubnio (Db) – 105

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^3 7s^2
– Data della scoperta: 1968
– Isotopo più stabile: ^268Db
– Tempo di dimezzamento: 28 h

Seaborgio (Sg) – 106

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^4 7s^2
– Data della scoperta: 1970
– Isotopo più stabile: ^269Sg
– Tempo di dimezzamento: 14 minuti

Bohrio (Bh) – 107

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^5 7s^2
– Data della scoperta: 1976
– Isotopo più stabile: ^278Bh
– Tempo di dimezzamento: 11.5 min (?)

Hassio (Hs) – 108

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^6 7s^2
– Data della scoperta: 1978
– Isotopo più stabile: ^277mHs
– Tempo di dimezzamento: 130 s

Meitnerio (Mt) – 109

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^7 7s^2
– Data della scoperta: 1982
– Isotopo più stabile: ^282Mt
– Tempo di dimezzamento: 67 s (?)

Darmstadtio (Ds) – 110

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^8 7s^2
– Data della scoperta: 1994
– Isotopo più stabile: ^281Ds
– Tempo di dimezzamento: 14 s

Roentgenio (Rg) – 111

– Configurazione elettronica: 5f^14 6d^9 7s^2

Queste informazioni ci permettono di comprendere meglio le caratteristiche e le proprietà dei transattinoidi, contribuendo alla conoscenza della chimica degli elementi superpesanti.

Gli Elementi Pesanti Completi: una Rivoluzione nella Tavola Periodica

La scoperta degli elementi pesanti ha portato a significativi cambiamenti nella tavola periodica degli elementi. Elementi come il Copernicio, il Nihonio, il Livermorio e l’Oganesson hanno ampliato il settimo periodo, portando così a una maggiore comprensione della disposizione degli elementi.

Nuovi Arrivi nell’Ultimo Periodo

Il Nihonio, con numero atomico 113, ha una configurazione elettronica di 5f^14 6d^10 7s^2 7p^1 e è stato scoperto nel 2004. Il Livermorio, con numero atomico 116, ha una configurazione elettronica di 5f^14 6d^10 7s^2 7p^4 ed è stato scoperto nel 1999. Il Tennessine, numero atomico 117, e l’Oganesson, numero atomico 118, con configurazioni rispettivamente di 5f^14 6d^10 7s^2 7p^5 e 5f^14 6d^10 7s^2 7p^5, sono stati scoperti nel 2009 e nel 2002.

Contributi alla Tavola Periodica

L’aggiunta di questi elementi ha contribuito ad arricchire la tavola periodica, completando il settimo periodo con elementi che presentano caratteristiche uniche e particolari.

Impatto della Scoperta

La scoperta di questi elementi pesanti ha portato a importanti sviluppi nella ricerca scientifica, fornendo nuove informazioni sulla struttura atomica e sulla disposizione degli elementi nella tavola periodica.

Conclusioni

In conclusione, l’introduzione degli elementi pesanti come il Copernicio, il Nihonio, il Livermorio e l’Oganesson ha rappresentato un importante passo avanti nella comprensione della tavola periodica degli elementi e nella ricerca scientifica in generale. A mano a mano che nuovi elementi vengono scoperti e aggiunti alla tavola periodica, il nostro sapere sulla composizione dell’universo si arricchisce sempre di più.

Guanosintrifosfato (GPT): sintesi, funzioni

Biochimica

Fabrice Deseaux

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6 Luglio 2022

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Guanosintrifosfato (GPT): sintesi, funzioni

Il Ruolo del Guanosintrifosfato nella Sintesi dell’RNA

Il guanosintrifosfato (GTP) è un composto fondamentale per il processo di trascrizione durante la sintesi dell’RNA. Si tratta di un ribonucleotide trifosfato purinico costituito da guanina, ribosio e tre gruppi fosfato. Questa molecola svolge un ruolo cruciale come substrato per la sintesi di acidi nucleici, fonte di energia per processi come la sintesi proteica, la gluconeogenesi e come molecola di segnalazione.

Sintesi del GTP

Il GTP viene sintetizzato da uno degli enzimi del ciclo dell’acido citrico attraverso due processi distinti. Può essere prodotto come sottoprodotto della conversione del succinil-CoA a succinato, reazione catalizzata dall’enzima succinil-CoA sintetasi nel ciclo di Krebs. Inoltre, il GTP può essere ottenuto tramite scambi di gruppi fosfato da molecole di ATP da parte della nucleoside-difosfato chinasi, enzyme che regola le concentrazioni di nucleotidi trifosfati.

Funzioni del GTP

Il guanosintrifosfato ha la capacità di indurre cambiamenti conformazionali nelle macromolecole a cui si lega, grazie alla sua idrolisi da parte delle GTPasi. Questo meccanismo consente variazioni cicliche nella struttura delle macromolecole, permettendo loro di passare da una forma attiva a una inattiva.

Analogamente all’ATP, il GTP rilascia energia con la sua idrolisi, che viene utilizzata per reazioni altrimenti energeticamente sfavorevoli, grazie alla strategia delle reazioni accoppiate. Pur contenendo energia chimica nei legami fosfato ad alta energia, il GTP ha ruoli specifici nella segnalazione cellulare, differenziandosi così dall’ATP che è la principale fonte energetica cellulare.

Conclusioni

In conclusione, il guanosintrifosfato è una molecola cruciale per la sintesi dell’RNA e per diverse vie metaboliche all’interno della cellula. La sua capacità di rilasciare energia attraverso l’idrolisi lo rende essenziale per molteplici processi cellulari, facendolo assumere un ruolo chiave nel metabolismo cellulare.

Gruppo 9 (Co, Rh, Ir, Mt): proprietà

Fabrice Deseaux

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6 Luglio 2022

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Gruppo 9 della Tavola Periodica: Metalli di Transizione

Il Gruppo 9 della Tavola Periodica è costituito da metalli di transizione ed è parte del blocco d. In passato, questo gruppo era incluso nei gruppi 8 e 10 ed era chiamato “gruppo VIIIB”.

I metalli che fanno parte del Gruppo 9 sono cobalto, rodio, iridio e meitnerio, appartenenti rispettivamente al 4°, 5°, 6° e 7° periodo.

Peculiarità dei Metalli del Gruppo 9

Tutti gli elementi del Gruppo 9 sono relativamente rari nella crosta terrestre, con il cobalto che rappresenta solo lo 0.0001% della crosta terrestre. Rodio e iridio sono tra gli elementi naturali più rari, mentre il meitnerio è stato prodotto solo nei reattori nucleari.

Tabella degli Elementi del Gruppo 9

Di seguito, i dettagli salienti dei tre elementi del Gruppo 9:

Elemento – Z – Configurazione Elettronica – Elettronegatività – Numeri di Ossidazione
Co – 27 – [Ar] 3d7, 4s2 – 1.88 – Da -3 a +5
Rh – 45 – [Kr] 4d7, 5s2 – 2.28 – -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Ir – 77 – [Xe] 4f14, 5d7, 6s2 – 2.20 – -3, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Il cobalto cristallizza in un reticolo cubico esagonale compatto, mentre rodio e iridio cristallizzano in un reticolo cubico a facce centrate.

Proprietà dei Metalli del Gruppo 9

Il cobalto, isolato da Georg Brandt nel XVIII secolo, è utilizzato per conferire colore ai vetri, smalti e ceramiche. È ferromagnetico, duro, con alto punto di fusione e resiste alle alte temperature.

Il rodio, scoperto da William Wollaston, è resistente alla corrosione ed è un metallo nobile appartenente al gruppo del platino insieme ad altri metalli come rutenio, palladio e osmio.

L’iridio, scoperto da Smithson Tennant nel 1803 con l’osmio, è estremamente resistente alla corrosione ed è impiegato nella produzione di crogioli ad alte temperature e in varie industrie.

I metalli del Gruppo 9 sono utilizzati per diversi scopi, come catalizzatori nelle marmitte catalitiche e materiali di contatto elettrico, grazie alle loro eccellenti proprietà e resistenza.

Selenato: proprietà, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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5 Luglio 2022

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Il ruolo del selenato nella chimica e nell’ambiente

Il selenato è un anione poliatomico derivante dall’acido selenico che ha formula SeO4^2-. È la base coniugata dell’idrogenoselenato HSeO4^-. Il selenio presente nel selenato ha un numero di ossidazione di +6, analogamente all’acido selenico. Questo anione mostra somiglianze con lo ione solfato ma è un forte ossidante.

Proprietà del selenato

Il selenato ha una struttura tetraedrica in cui il selenio è legato tramite doppio legame a due atomi di ossigeno e tramite legame semplice a due atomi di ossigeno carichi negativamente. Questa configurazione permette la sua stabilizzazione per risonanza. A differenza dei solfati poco solubili, i selenati sono generalmente solubili in acqua.

In soluzione acquosa, il selenato subisce un processo di idrolisi formando idrogenoselenato e ione idrossido. Questo anione è presente negli organismi che necessitano di selenio come micronutriente.

Reazioni del selenato

In ambiente acido, il selenato reagisce con lo ione cloruro producendo acido selenioso e cloro attraverso una reazione di ossidoriduzione. Questa reazione porta il selenio da un numero di ossidazione di +6 a +4 e il cloro da –1 a zero.

Il selenato è presente nelle acque reflue minerarie e nei drenaggi delle aree ricche di selenio. La sua rimozione dalle soluzioni acquose è una sfida a causa della sua stabilità.

Usi del selenato

Il selenato di sodio ha diversi utilizzi commerciali, tra cui come insetticida e fungicida in orticoltura per il controllo di acari, afidi e cocciniglie. È impiegato anche nell’industria del vetro per conferire una colorazione rossa grazie al selenio. Il selenato di sodio viene utilizzato nella produzione di vetro come agente decolorante.

Questo composto è anche impiegato per la preparazione di altri sali di selenio come il selenato d’oro (III) e può reagire con l’acido fluorosolforico per formare fluoruro di selenoile.

In conclusione, il selenato ha un ruolo importante nella chimica e nell’ambiente, con diversi utilizzi commerciali che sfruttano le sue proprietà chimiche uniche.

Mendelevio: storia, proprietà, preparazione

Fabrice Deseaux

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5 Luglio 2022

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Mendelevio: storia, proprietà, preparazione

Scopriamo il Mendelevio: un Elemento Radioattivo e Transuranico

Il Mendelevio è un elemento radioattivo con numero atomico 101, appartenente ai transuranici. La sua configurazione elettronica è [Rn] 5f¹³ 7s², facente parte del blocco f degli attinidi.

La Storia di un Elemento Chimico Unico

Nel 1955, un gruppo di chimici americani presso l’Università della California a Berkeley ottenne 17 atomi di Mendelevio. Il nome dell’elemento è un omaggio a Dmitri Mendeleev, il chimico russo che ideò la Tavola Periodica.

Proprietà del Mendelevio

Il Mendelevio è solido a temperatura ambiente e presenta 16 isotopi con numeri di massa che vanno da 245 a 260. I suoi isotopi più stabili sono ²⁵⁸Md, ²⁶⁰Md e ²⁵⁹Md con tempi di dimezzamento rispettivamente di 51.5 giorni, 31.8 giorni e 96 minuti.

Il suo numero di ossidazione più comune è +3, mentre cristallizza in un reticolo cubico a facce centrate. Inoltre, sono stati ottenuti in soluzione il fluoruro e l’idrossido del Mendelevio con formula MvF₃ e Mv(OH)₃, entrambi con numero di ossidazione +3.

La Preparazione del Mendelevio

L’elemento è stato ottenuto bombardando un campione dell’isotopo 253 dell’einsteinio con particelle alfa in un esperimento utilizzando un ciclotrone.

Possibili Utilizzi Futuri

Attualmente, il Mendelevio è principalmente utilizzato per la ricerca scientifica, poiché le quantità prodotte sono ancora limitate. Tuttavia, l’isotopo ²⁵⁶Md si è dimostrato utile per approfondire la comprensione delle proprietà chimiche del Mendelevio in soluzione acquosa.

Fluoro: ruolo biologico, funzione, sviluppo della carie

Fabrice Deseaux

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4 Luglio 2022

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Fluoro: ruolo biologico, funzione, sviluppo della carie

Il Fluoro: un elemento importante per la salute dentale

Il fluoro, scoperto nel 1886 da Henri Moissan, è un elemento ampiamente distribuito nell’ambiente, presente sotto forma di ione fluoruro in minerali come la fluorite e la fluorapatite. Sebbene non sia considerato essenziale per il metabolismo, una piccola quantità di fluoro presente durante lo sviluppo dei denti può proteggere dalla carie.

Sviluppo della carie dentale

La formazione della carie dentale è influenzata da diversi fattori biologici, come la composizione della placca dentale, la saliva, la dieta e i fattori genetici. L’acidità prodotta nel metabolismo della placca danneggia lo smalto dentale, ma il pH orale può essere neutralizzato grazie a proteine presenti nell’ambiente, permettendo la remineralizzazione dei tessuti dentali.

Importanza del Fluoro per la salute dentale

Studi scientifici hanno dimostrato che il fluoro aiuta a ridurre l’incidenza di carie dentale e a invertire la progressione delle lesioni esistenti, rallentando la demineralizzazione e promuovendo la remineralizzazione dello smalto. La fluoroapatite, derivata dall’idrossiapatite presente nello smalto dei denti, risulta essere più dura e resistente alla carie.

Alimenti ricchi di fluoro

L’acqua rappresenta la principale fonte di fluoro, con concentrazioni variabili a seconda della zona geografica. In alcuni Paesi, il fluoro viene aggiunto all’acqua potabile o al sale per promuovere la salute dentale, pratica ambigua adottata in Italia. Oltre all’acqua, il fluoro si trova in succhi di frutta, tè nero, gamberi, succo di pompelmo, uvetta passa, spinaci e ricotta.

In conclusione, mantenere un adeguato apporto di fluoro attraverso l’alimentazione o l’uso di dentifrici arricchiti può contribuire alla prevenzione della carie dentale e alla salute generale dei denti. Una corretta igiene orale unita a una dieta equilibrata può favorire la salute dentale a lungo termine.

Metalloenzimi: esempi, reazioni

Fabrice Deseaux

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4 Luglio 2022

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I benefici dei metalloenzimi nell’ambito della biosintesi dei prodotti naturali sono imprescindibili per numerosi microrganismi. Essi sfruttano un catione metallico come cofattore nel sito attivo dell’enzima per facilitare una vasta gamma di reazioni, tra cui processi idrolitici e ossidoriduzioni.

Ruolo e Esempi di Metalloenzimi:

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Nitrogenasi

: enzimi che riducono l’azoto atmosferico ad ammoniaca, fondamentali per la fissazione dell’azoto.
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Proteasi

: catalizzano reazioni idrolitiche che degradano le molecole proteiche.
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Fosfodiesterasi

: degradano i nucleotidi ciclici rompendo legami fosfodiesterici.
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Superossido dismutasi

: distrugge l’anione superossido.
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Idrogenasi

: promuovono l’assorbimento dell’idrogeno molecolare.
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Ribozimi

: subiscono reazioni di auto-scissione.

Nitrogenasi

Le nitrogenasi sono fondamentali per la riduzione dell’azoto molecolare ad ammoniaca, essenziale per la vita di ogni organismo in quanto l’azoto è necessario per la biosintesi di nucleotidi e amminoacidi.

Proteasi

Le proteasi svolgono reazioni idrolitiche che degradano le molecole proteiche, regolando vari processi metabolici come la scomposizione di grassi e carboidrati.

Fosfodiesterasi

Le fosfodiesterasi degradano i nucleotidi ciclici in metaboliti inattivi attraverso la rottura di legami fosfodiesterici, includono diverse tipologie come fosfolipasi, autotassina e altre endonucleasi.

In riassunto, i metalloenzimi rappresentano un elemento cruciale per l’effettiva catalisi di molteplici reazioni biochimiche, svolgendo un ruolo fondamentale in processi vitali per la sopravvivenza degli organismi.

Ruolo della Superossido Dismutasi

L’enzima superossido dismutasi svolge un ruolo cruciale nel contrastare i danni ossidativi causati dalle specie reattive dell’ossigeno (ROS), come l’anione superossido O2- e il perossido di idrogeno. Queste molecole altamente reattive possono danneggiare le cellule e provocare processi infiammatori. La superossido dismutasi catalizza la dismutazione dell’anione superossido in ossigeno e perossido di idrogeno, agendo come un potente antiossidante in molte cellule esposte all’ossigeno.

Funzione delle Idrogenasi

Le idrogenasi sono enzimi che facilitano l’ossidazione reversibile dell’idrogeno, svolgendo un ruolo chiave nel metabolismo microbico. Esistono diversi tipi di idrogenasi, tra cui [NiFe], [FeFe] e [Fe], che si distinguono per il tipo di sito metallico attivo. Questi enzimi trasferiscono elettroni attraverso catene di centri ferro-zolfo nelle idrogenasi [NiFe] e [FeFe], mentre le idrogenasi [Fe] non presentano tali centri.

Importanza dei Ribozimi

I ribozimi sono molecole di RNA in grado di catalizzare specifiche reazioni biochimiche, come lo splicing dell’RNA durante l’espressione genica. Questo processo è simile all’azione degli enzimi proteici e permette alla molecola di RNA di subire modifiche per diventare pronta per la traduzione delle proteine. I ribozimi sono fondamentali per il corretto funzionamento del processo genetico all’interno delle cellule.

Per ulteriori informazioni sul DNA e l’RNA, puoi consultare questo [articolo](https://chimica.today/chimica/composizione-e-struttura-del-dna-e-rna/).

Elementi del 5° Periodo: proprietà, reazioni

Fabrice Deseaux

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3 Luglio 2022

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Elementi del 5° Periodo: proprietà, reazioni

Il quinto Periodo della tavola periodica comprende elementi che vanno dal rubidio, con numero atomico 37, fino al xeno, con numero atomico 54. Questo periodo contiene due elementi del blocco s, dieci elementi del blocco d e sei elementi del blocco p, per un totale di 18 elementi.

In questo periodo troviamo il tecnezio, un elemento radioattivo, il molibdeno e l’iodio, due elementi con ruoli biologici importanti. Da menzionare è anche il niobio, utilizzato nei reattori nucleari per la sua bassa capacità di assorbire neutroni.

Elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco s

Gli elementi del 5° Periodo che fanno parte del blocco s sono il rubidio e lo stronzio.

Il rubidio, scoperto nel 1861 da Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff, è il secondo metallo alcalino stabile più elettropositivo e reagisce vigorosamente con l’acqua. Il suo ossido di rubidio e idrogeno risultano dalla reazione con l’acqua: 2 Rb + H2O → Rb2O + H2.

Lo stronzio è un metallo alcalino-terroso molto reattivo che, a contatto con l’aria, forma un sottile strato di ossido. La sua reazione con l’acqua produce idrossido di stronzio e idrogeno: Sr + 2 H2O → Sr(OH)2 + H2.

Elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco d

Gli elementi del 5° Periodo del blocco d sono:

– Ittrio: [Kr] 4d^15s^2, energia di ionizzazione 403 kJ/mol, elettronegatività 1.22, raggio atomico 180 pm.
– Zirconio: [Kr] 4d^25s^2.

Per ulteriori dettagli sulle proprietà di questi elementi si rimanda alle rispettive pagine di approfondimento.

Proprietà chimiche degli elementi del 5° Periodo della Tavola Periodica

Nel 5° Periodo della Tavola Periodica si trovano elementi chimici con caratteristiche distinte. Vediamo alcune informazioni su alcuni di essi:

Ittrio

L’ittrio presenta un comportamento simile ai lantanidi. Trova impiego in leghe di alluminio e magnesio per conferire loro maggiore resistenza.

Zirconio

Il zirconio è noto per la sua resistenza alla corrosione e la sua duttilità. Di colore bianco-grigio, assomiglia al titanio ed è piroforico alle alte temperature.

Niobio

Il niobio è impiegato nella produzione di acciai inossidabili speciali, utilizzati nell’industria automobilistica. Ha anche interessanti proprietà superconduttive in lega con il titanio.

Molibdeno

Il molibdeno, in lega con il nichel e il cromo, forma materiali resistenti al calore e alla corrosione, adatti per applicazioni ad alto carico e alta resistenza.

I pigmenti a base di molibdeno offrono una vasta gamma di colori, dal giallo intenso all’arancione vivo, utilizzati in vernici e altri settori.

Per ulteriori dettagli sulla chimica degli elementi del 5° Periodo e le loro applicazioni, consulta [chimica.today](https://chimica.today/).

Tecnezio: un isotopo metastabile utilizzato in diagnostica

Il tecnezio presenta un isotopo metastabile, il ^99mTc, con un tempo di dimezzamento di sei ore. Questo isotopo emette raggi γ ed elettroni a bassa energia, trasformandosi nell’isotopo stabile ⁹⁹Tc, il più stabile con un tempo di dimezzamento di 2.11 · 10⁵ anni. Questo isotopo viene utilizzato in procedure diagnostiche come la scintigrafia e la tomografia a emissione di un fotone singolo.

Rutenio e rodio: metalli del gruppo del platino

Il rutenio fa parte dei metalli del gruppo del platino, con proprietà fisiche e chimiche simili come l’attività catalitica, la resistenza alla corrosione e la resistenza all’ossidazione ad alte temperature. Similmente, il rodio è uno degli elementi meno abbondanti sulla crosta terrestre e si trova spesso nei minerali contenenti platino. Il rodio è un metallo bianco-argenteo altamente riflettente, che si ossida in Rh₂O₃ quando esposto all’aria.

Palladio: utilizzo e caratteristiche

Il palladio è ampiamente utilizzato nei convertitori catalitici, specialmente nelle autovetture diesel, e come catalizzatore in varie reazioni chimiche come l’idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione e idrolisi. Viene impiegato anche nella produzione di acetato di vinile, un monomero utilizzato nella produzione di polivinilacetato.

Argento e cadmio: metalli con caratteristiche uniche

L’argento è noto per la sua duttilità e malleabilità, ed è il miglior conduttore di corrente elettrica e calore, con eccellente potere riflettente. Viene utilizzato in diversi settori come l’oreficeria, la monetazione e l’industria fotografica ed elettrotecnica. Al contrario, il cadmio è un metallo tenero, duttile e malleabile di colore bianco-argenteo con riflessi azzurri.

Elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco p

Gli elementi del 5° Periodo appartenenti al blocco p includono l’indio, con configurazione elettronica [Kr] 4d¹⁰5s²5p¹. Questi elementi presentano valori diversi di energia di ionizzazione, elettronegatività e raggio atomico, come indicato in tabella.

Per ulteriori approfondimenti sulla chimica dei metalli e degli isotopi, ti invitiamo a visitare i seguenti link:
– [Inchiostri](https://chimica.today/chimica-generale/inchiostri/)
– [Tecnezio](https://chimica.today/chimica-generale/tecnezio/)
– [Isotopi](https://chimica.today/chimica-generale/isotopi/)
– [Rutenio](https://chimica.today/chimica-generale/rutenio/)
– [Metalli nobili](https://chimica.today/chimica-generale/metalli-nobili/)
– [Platino](https://chimica.today/chimica-generale/platino/)
– [Rodio](https://chimica.today/chimica-generale/rodio/)
– [Palladio](https://chimica.today/chimica-generale/palladio/)
– [Argento in chimica](https://chimica.today/chimica-generale/argento-in-chimica/)
– [Cadmio](https://chimica.today/chimica-generale/cadmio/)

Elementi del Gruppo 16 della Tavola Periodica

Il gruppo 16 della tavola periodica comprende elementi come stagno, antimonio, tellurio, iodio e xeno. Ognuno di questi elementi ha caratteristiche e proprietà uniche che li distinguono dagli altri.

Stagno: un elemento duttile e tenero

Lo

stagno

è un metallo di colore bianco argentato, noto per la sua duttilità e morbidezza. Potrebbe essere tagliato con un coltello, simile al sodio. Ha proprietà che si collocano tra il gallio e il tallio, che fanno parte del suo stesso gruppo nella tavola periodica.

Antimonio: un semimetallo fragile

L’

antimonio

è un semimetallo fragile, che non è un buon conduttore di calore ed elettricità. Presenta una caratteristica interessante: il suo volume aumenta quando si solidifica, una peculiarità condivisa solo con pochi altri elementi come il silicio, il bismuto, il gallio e il germanio.

Tellurio: miglioratore della lavorabilità del rame e dell’acciaio

Il

tellurio

può migliorare la lavorabilità di metalli come il rame e l’acciaio inossidabile. La sua aggiunta al piombo riduce l’azione corrosiva dell’acido solforico su di esso e ne migliora la resistenza e la durezza. Inoltre, è utilizzato nell’industria elettronica per la produzione di semiconduttori fotosensibili insieme al cadmio e al mercurio.

Iodio: un elemento essenziale per la tiroide

L’

iodio

si presenta in forma solida bluastro e sublima se esposto a temperature inferiori a quella di fusione. È un micronutriente essenziale che si trova principalmente nella tiroide, dove svolge un ruolo cruciale nella produzione degli ormoni tiroidei. Questi ormoni contengono iodio nella loro struttura.

Xeno: un gas nobile con una reattività limitata

Lo

xeno

è un gas nobile noto per la sua scarsa reattività, sebbene possa dare luogo a alcune reazioni chimiche, come la formazione di xeno esafluoroplatinato, uno dei primi composti di gas nobili ad essere sintetizzato.

Questi elementi del gruppo 16 della tavola periodica presentano interessanti proprietà e sono utilizzati in svariati settori, dall’industria alimentare all’elettronica, confermando la diversità e l’importanza dei diversi elementi chimici nella nostra vita quotidiana.

Renio: il tassello mancante, radioattività

Fabrice Deseaux

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3 Luglio 2022

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Renio: il tassello mancante, radioattività

La geniale disposizione degli elementi nella Tavola Periodica, ideata da Dmitrij Ivanovič Mendeleev, ha svolto un ruolo fondamentale nella scoperta e comprensione di elementi chimici. Tra questi il renio, l’ultimo elemento stabile scoperto nel 1925 ma già predetto da Mendeleev nel 1869, quando solo 63 elementi erano noti.

L’ispirazione e la visione di Mendeleev

Mendeleev si ispirò a un solitario per organizzare gli elementi, disposti sia per peso atomico sia per le loro proprietà. Attraverso un lungo e intenso lavoro, Mendeleev completò la disposizione degli elementi e notò una periodicità nelle loro proprietà, dando così vita alla Tavola Periodica.

La previsione di nuovi elementi

Una delle caratteristiche distintive della Tavola Periodica di Mendeleev era la presenza di spazi vuoti, previsti per elementi ancora sconosciuti. La scoperta di nuovi elementi negli anni successivi confermò molte delle previsioni di Mendeleev, aumentando l’interesse nel sistema periodico.

Gli elementi predetti da Mendeleev

Tra gli elementi previsti da Mendeleev vi erano lo scandio, il gallio, il germanio, il tecnezio e il renio. Quest’ultimo era noto per avere la temperatura di fusione più alta tra tutti gli elementi conosciuti fino ad allora, posizionandosi subito dopo il tungsteno e il carbonio.

Lo sviluppo della Tavola Periodica

La scoperta di gas rari nel tardo Ottocento portò all’aggiunta di un ottavo gruppo nella Tavola Periodica, confermando la sua importanza come strumento di studio e ricerca in campo chimico.

L’eredità di Mendeleev

Il contributo di Mendeleev alla chimica moderna attraverso la creazione della Tavola Periodica rimane un elemento cruciale nella comprensione e nello studio degli elementi chimici. Le sue intuizioni e previsioni hanno influenzato generazioni di chimici e hanno aperto la strada a nuove scoperte nel mondo della chimica.

La Rivoluzione della Radioattività e la Struttura dell’Atomo

La scoperta della radioattività nel 1896 ha rivoluzionato la concezione degli elementi chimici. Gli elementi radioattivi, capaci di decadere in altri elementi, hanno messo in discussione l’idea tradizionale che gli elementi fossero sostanze indivisibili. Tuttavia, questo nuovo fenomeno ha portato a una migliore comprensione della struttura atomica e ha permesso di spiegare il funzionamento del sistema periodico degli elementi a livello atomico.

Il Numero Atomico e la Tavola Periodica

Invece del peso atomico, è il numero atomico che determina le caratteristiche di un elemento. Organizzare gli elementi in base al loro numero atomico anziché al loro peso atomico si è rivelato fondamentale per la corretta disposizione nella Tavola Periodica, senza alterarne la struttura originale.

La Scoperta del Renio

Nel 1925, a Berlino, Walter Noddack, Ida Tacke e Otto Berg scoprirono un nuovo elemento, il renio, presente nei minerali di platino e nella columbite. Questo nuovo elemento, chiamato renio in onore del fiume Reno, insieme alla scoperta dell’elemento 43 (oggi noto come tecnezio), ha contribuito a completare il puzzle degli elementi chimici.

Il renio, l’ultimo elemento stabile ad essere scoperto all’epoca, ha rappresentato l’ultimo tassello per la comprensione e la disposizione corretta degli elementi nella Tavola Periodica.

Gruppo 8 (Fe, Ru, Os, Hs): proprietà

Fabrice Deseaux

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2 Luglio 2022

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Elementi del Gruppo 8 della Tavola Periodica: metalli di transizione che mostrano analogie

Il Gruppo 8 della Tavola periodica è costituito da metalli di transizione e fa parte del blocco d della Tavola Periodica. In passato, era noto come gruppo VIIIB, insieme al gruppo 9 e al gruppo 10.

I metalli che compongono il Gruppo 8 sono il ferro, il rutenio, l’osmio e l’hassio, appartenenti rispettivamente al 4°, 5°, 6° e 7° periodo.

Il ferro, il metallo più diffuso del gruppo, fu scoperto nell’antico Egitto tra il 5000 e il 3000 a.C. Rispetto, invece, il rutenio e l’osmio sono elementi estremamente rari con basse abbondanze terrestri.

L’hassio è un elemento radioattivo sintetizzato nel 1978 con un breve tempo di dimezzamento. Le sue proprietà chimiche sono in parte simili a quelle degli altri elementi del Gruppo 8.

Tabella degli elementi del gruppo 8

Elemento Z Configurazione elettronica Elettronegatività Numeri di ossidazione
Fe 26 [Ar] 3d6, 4s2 1.83 Da -4 a +8 tranne -3
Ru 44 [Kr] 4d6, 5s2 2.2 Da -4 a +8 tranne -3
Os 76 [Xe]4f14, 5d6, 6s2 2.2 Da -4 a +8 tranne -3

Il ferro cristallizza in un reticolo cubico a corpo centrato e, oltre i 900°C, in un reticolo cubico a facce centrate. Mentre il rutenio e l’osmio cristallizzano in un reticolo esagonale compatto.

Proprietà

Gli elementi del Gruppo 8 mostrano analogie nella configurazione elettronica dei gusci esterni, con il ferro che risulta essere il metallo più reattivo della triade. Il ferro, per esempio, si arrugginisce in presenza di aria umida.

Applicazioni dell’Rutenio

Il rutenio è un metallo utilizzato in svariate applicazioni industriali e scientifiche. Viene impiegato nella produzione dell’acciaio insieme a ferro e carbonio, ma anche con l’aggiunta di cromo, nichel, silicio, molibdeno e niobio. Le sue proprietà magnetiche rendono il rutenio ideale per la realizzazione di magneti permanenti ed elettromagneti.

Metalli Nobili e loro Caratteristiche

Il rutenio, insieme a rodio, palladio, osmio e iridio, fa parte dei metalli nobili del gruppo del platino. Questi metalli condividono proprietà fisiche e chimiche simili, come ad esempio un’alta attività catalitica, resistenza alla corrosione, resistenza all’ossidazione ad elevate temperature, basso coefficiente di dilatazione termica e alto punto di fusione.

Utilizzo dell’Osmio

Scoperto nel 1803 da Smithson Tennant, l’osmio è un metallo appartenente al gruppo del platino, ma a differenza degli altri metalli è caratterizzato da una durezza e fragilità anche a temperature elevate. Con una bassa tensione di vapore e un alto punto di fusione, l’osmio è utilizzato in leghe metalliche, spesso con platino o indio, conferendo particolare durezza alle stesse.