3. El Hidrógeno
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido.
Todos los ácidos contienen hidrógeno; la característica
distintiva de un ácido es su disociación, en la que se
producen iones de hidrógeno. El hidrógeno (H2) es el
elemento más ligero que se conoce, por lo que puede
penetrar fácilmente por las superficies porosas.
Metales como
el platino, cobalto, níquel, hierro y paladio, en ciertas
condiciones, tienen la propiedad de adsorber hidrógeno y
es por ello que a veces se ha encontrado hidrógeno asociado
a estos metales en algunos meteoritos.
4. Helio
El helio es un gas incoloro, inodoro e insípido. No forma moléculas, es decir está
constituido por átomos simples de helio, y es la segunda sustancia (después del
hidrógeno) más ligera que se conoce.
Sin embargo, se han detectado moléculas de compuestos con el neón, otro gas noble,
y con el hidrógeno, y se han sugerido otros compuestos.
A causa de la abundancia del helio en el universo, la existencia de tales reacciones,
aunque raras, podría ser de importancia en la cosmología.
La mayor parte del helio permanece ocluido en los minerales de torio y de uranio en
los que se ha formado y se libera al tratar estos minerales con ácidos como
descubriera Ramsay.
Otra propiedad que varía por debajo de la citada temperatura es la conductividad
calorífica, que llega a ser 800 veces superior a la del cobre. Debido a esta gran
facilidad para conducir el calor, una pequeña variación de temperatura en cualquier
punto de la masa líquida se transmite casi instantáneamente a toda la masa por lo
que la ebullición se produce con una absoluta quietud, sin la formación de burbujas
típica de este proceso.
El helio es el gas más difícil de licuar y es imposible solidificarlo a la presión
atmosférica. Estas propiedades hacen al helio líquido sumamente útil como
refrigerante y, en el trabajo experimental, para producir y medir temperaturas
cercanas al cero absoluto.
5. El litio
El litio es el más ligero de todos los metales. Es un sólido blanco
plateado, algo más duro que el sodio, al que se parece mucho en su
comportamiento químico.
Se empaña instantáneamente en contacto con el aire, por lo que debe
almacenarse sumergido en petróleo o en aceite de vaselina.
A temperatura ordinaria, y con la presencia de trazas de agua que
catalizan la reacción, se combina directamente con el nitrógeno para
dar nitruro de litio:
A temperatura elevada reacciona con el hidrógeno para formar hidruro
de litio HLi que, fundido, conduce la electricidad
liberando hidrógeno en el ánodo y litio en el cátodo.
Los compuestos de litio dan color rojo en los ensayos a la llama. El litio
reacciona con el oxígeno para formar el óxido de litio Li2O y el peróxido
de litio Li2O2.
Reacciona con el agua y produce hidróxido de litio e hidrógeno.
El litio forma compuestos iónicos cuando se combina con los
halógenos. Las sales iónicas de litio tienen menor solubilidad en el
agua que las correspondientes del resto de los alcalinos.
6. Berilio
Es un metal de color blanco-plateado muy quebradizo.
Posee una dureza parecida a la del hierro dulce, pero
su resistencia a la tracción es mucho menor.
Se empaña ligeramente en el aire, llegando a cubrirse
con una delgada capa de óxido. La resistencia del
berilio al rayado se atribuye a éste recubrimiento de
óxido.
Tiene un punto de fusión muy elevado en comparación
con el resto de los metales alcalinotérreos. Cuando se
funde, se forma una fina capa de óxido en su superficie
que le impide arder.
7. Boro
Tiene el aspecto de un polvo amorfo marrón oscuro, de
gran dureza (raya al rubí) y no reacciona fácilmente con el
oxígeno, ni con el agua, ni con los ácidos y bases diluidos.
Se puede obtener boro cristalino disolviendo boro en
aluminio fundido y enfriando lentamente. El boro
cristalino es parecido al diamante en el aspecto y las
propiedades ópticas, y es casi tan duro como él.
Aunque el boro tenga valencia +3 y su posición en el
Sistema Periódico indicaría un gran parecido con
el aluminio, es realmente mucho más semejante
al carbono y al silicio en sus propiedades químicas. Su
caracter semiconductor aumenta con la temperatura.
8. Carbono
El carbono se conoce desde la antigüedad. Los egipcios
obtenían carbón de leña de forma similar a la actual.
En antiguos escritos hindúes y en el Viejo Testamento
se hace referencia al diamante.
El término Carbono procede del latín carbo que
significa carbón de leña; grafito procede del
griego graphein que significa escribir y diamante tiene
su procedencia de la palabra latinaadamas cuyo
significado es invencible.
9. Nitrógeno
Es un gas relativamente inerte, incoloro, inodoro e insípido y de
menor densidad que el aire que está constituido por moléculas
diatómicas N2.
Puede condensarse en un líquido incoloro, que puede a su vez
comprimirse en un sólido cristalino incoloro.
El nitrógeno existe en dos formas isotópicas naturales, y
artificialmente se han preparado cuatro isótopos radioactivos.
La solubilidad del nitrógeno aumenta con la presión lo que
produce graves problemas en los submarinistas cuando al
ascender hacia la superficie, con la consiguiente disminución de
la presión, se libera en forma de burbujas en el flujo sanguíneo.
Sus moléculas son muy difíciles de disociar, por ejemplo a
3.500ºC sólo un 5% de sus moléculas se encuentran disociadas.
10. Oxígeno
El gas oxígeno, O2 , es incoloro, inodoro e insípido. Es ligeramente
más denso que el aire, y es poco soluble en el agua (48,9 cm³ por
litro en c.n.) por lo que puede recogerse sobre ella.
El oxígeno gaseoso puede condensarse en un líquido azul pálido
que es fuertemente magnético. El oxígeno sólido azul pálido se
obtiene por compresión del líquido.
Se conocen tres formas estructurales de oxígeno: el oxígeno
ordinario, con dos átomos por molécula, (O2), el ozono, con tres
átomos por molécula, (O3) y una forma no magnética de color
azul pálido, O4 , que contiene cuatro átomos por molécula, que se
rompe fácilmente en presencia de oxígeno ordinario.
Se conocen tres isótopos estables del oxígeno siendo el 16O el más
abundante. Comprende el 99,76% del oxígeno ordinario y se usó
como patrón en la determinación de pesos atómicos hasta el
decenio de 1960.
11. Flúor
El flúor es un gas de color amarillo pálido, ligeramente
más pesado que aire, corrosivo y de olor penetrante e
irritante. Es sumamente tóxico y es el no metal más
reactivo.
12. Neón
El neón es incoloro, inodoro, insípido e inerte. Es un gas
monatómico, no existiendo ninguna interacción entre sus
átomos excluyendo las débiles fuerzas de Van der Waals.
Su conductividad eléctrica es aproximadamente unas 75
veces superior a la del aire y produce al paso de la corriente
una luz rojo-anaranjada característica. Esta luz tiene un
buen poder de penetración en la niebla por lo que se usa
frecuentemente para los faros de coches, barcos y aviones.
Se puede alterar la tonalidad de esta luz mezclando el gas
en distintas proporciones con vapor de mercurio. Un
ejemplo de esto último son los tubos fluorescentes.
