Efecto de inhalar helio

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Helio (He)

 

           

Helio
Elemento químico de número atómico 2, símbolo "He" y peso atómico estándar de 4,0026. Pertenece al grupo 18 de la tabla periódica de los elementos, ya que al tener el nivel de energía completo presenta las propiedades de un gas noble. Es decir, es inerte (no reacciona) y al igual que estos, es un gas monoatómico incoloro e inodoro que cuenta con el menor punto de ebullición de todos los elementos químicos y solo puede ser licuado bajo presiones muy grandes y no puede ser congelado.

El helio es el segundo elemento más abundante del universo conocido tras el hidrógeno y constituye alrededor del 23% de la masa bariónica del universo. La mayor parte del helio se formó durante la nucleosíntesis del Big Bang, en los tres primeros minutos después de este. De esta forma, la medición de su abundancia contribuye a los modelos cosmológicos. En las estrellas, el helio se forma por la fusión nuclear del hidrógeno en reacciones en cadena protón-protón y en el ciclo CNO, los cuales forman parte de la nucleosíntesis estelar.

El helio neutro en condiciones normales no es tóxico, no juega ningún papel biológico y se encuentra en trazas en la sangre humana. Si se inhala suficiente helio de forma tal que remplace al oxígeno necesario para la respiración, puede generar asfixia. Las precauciones que se deben de tomar para el helio usado en criogenia son similares a las del nitrógeno líquido. Su temperatura extremadamente baja puede causar quemaduras por congelación y la tasa de expansión de líquido a gas puede causar explosiones si no se utilizan mecanismos de liberación de presión.

Industrialmente se usa en criogenia (siendo su principal uso, lo que representa alrededor de un 28% de la producción mundial), en la refrigeración de imanes superconductores. Entre estos usos, la aplicación más importante es en los escáneres de resonancia magnética.

Otros usos menos frecuentes, aunque popularmente conocidos, son el llenado de globos y dirigibles, o su empleo como componente de las mezclas de aire usadas en el buceo a gran profundidad.

El helio es el segundo elemento más ligero y el segundo más abundante en el universo observable, constituyendo el 24% de la masa de los elementos presentes en nuestra galaxia. Esta abundancia se encuentra en proporciones similares en el Sol y en Júpiter.

Características principales

A pesar de que la configuración electrónica del helio es 1s², no figura en el grupo 2 de la tabla periódica de los elementos, junto al hidrógeno en el bloque s, sino que se coloca en el grupo 18 del bloque p, ya que al tener el nivel de energía completo presenta las propiedades de un gas noble.

Abundancia natural

El helio es el segundo elemento más abundante del universo conocido tras el hidrógeno y constituye alrededor del 23% de la masa bariónica del universo.28 La mayor parte del helio se formó durante la nucleosíntesis del Big Bang, en los tres primeros minutos después de este. De esta forma, la medición de su abundancia contribuye a los modelos cosmológicos. En las estrellas, el helio se forma por la fusión nuclear del hidrógeno en reacciones en cadena protón-protón y en el ciclo CNO, los cuales forman parte de la nucleosíntesis estelar.

Aplicaciones

El helio es más ligero que el aire y a diferencia del hidrógeno no es inflamable, siendo además su poder ascensional un 8% menor que el de este, por lo que se emplea como gas de relleno en globos y zepelines publicitarios, de investigación atmosférica e incluso para realizar reconocimientos militares.

Aún siendo la anterior la principal, el helio tiene más aplicaciones:

• Las mezclas de helio-oxígeno se emplean en la inmersión a gran profundidad, ya que el helio es inerte, menos soluble en la sangre que el nitrógeno y se difunde 2,5 veces más deprisa que este, todo lo cual reduce el tiempo requerido para la descompresión. Sin embargo, esta última debe comenzar a mayor profundidad, disminuyendo el riesgo de narcosis (“borrachera de las profundidades”).
• Por su bajo punto de licuefacción y evaporación puede utilizarse como refrigerante en aplicaciones a temperatura extremadamente baja, como en imanes superconductores e investigación criogénica a temperaturas próximas al cero absoluto.
• En cromatografía de gases se usa como gas portador inerte.
• La atmósfera inerte de helio se emplea en la soldadura por arco y en la fabricación de cristales de silicio y germanio, así como para presurizar combustibles líquidos de cohetes.
• En túneles de viento supersónicos.
• Como agente refrigerante en reactores nucleares.
• El helio líquido encuentra cada vez mayor uso en las aplicaciones médicas de la imagen por resonancia magnética (RMI).
• Se utiliza en equipos láser como uno de los gases más comunes, principalmente la mezcla helio-neón.

El Dios Helio

1868 es el año que marcó el comienzo de la historia del helio. Independientemente uno de otro, un astrónomo francés, Pierre Jules Cesar Janssen y un astrónomo inglés, Sir Joseph Lockyer, identificaron en forma simultánea un elemento antes no conocido en el espectro solar.

Lockyer propuso nombrar a esta nueva sustancia helio, por Helios, el dios griego del Sol. Sin embargo, no fue hasta 1895 que la existencia de este nuevo elemento se pudo probar cuando Sir William Ramsey, un químico escocés, descubrió helio en minerales de uranio en la Tierra y luego en la atmósfera.

Antimonio (Sb)

  

Antimonio
Es un elemento químico de número atómico 51 situado en el grupo 15 de la tabla periódica de los elementos. Su nombre y abreviatura (Sb) 
Este elemento semimetálico tiene cuatro formas alotrópicas. Su forma estable es un metal blanco azulado. El antimonio negro y el amarillo son formas no metálicas inestables. Principalmente se emplea en aleaciones metálicas y algunos de sus compuestos para dar resistencia contra el fuego, en pinturas, cerámicas, esmaltes, vulcanización del caucho y fuegos artificiales.

El antimonio y muchos de sus compuestos son tóxicos, debiéndose tener los mayores cuidados posibles en su manipulación. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes (ejemplo: halógenos, permanganatos alcalinos y nitratos) originando riesgo de incendio y explosión. Reacciona en medio ácido con hidrógeno naciente produciendo un gas muy tóxico (estibamina). En contacto con ácidos concentrados en caliente, emite gases tóxicos (estibamina). Estos compuestos se forman en presencias de metales atacables por el ácido que se está usando, como por ejemplo el hierro, por lo que nunca deben emplearse objetos metálicos (recipientes, pinzas, etc.) cuando se limpien con ácido minerales de antimonio.^21 22

Su temperatura de autoignición es 900 °C, y su almacenamiento debe realizarse separado de alimentos y piensos, oxidantes fuertes, ácidos, sustancias reductoras.^23 24 Se debe manejar con guantes, gafas protectoras.

Etimología:

El Antimonio proviene del latín antimonium, también llamada Estibina. La antimonita llamada estibina procede de la antigua palabra griega stibi.

Descripción:

Se presenta en estado puro o en forma de sulfuro u óxido. La Antimonita es blanda, pesada, perfectamente exfoliable. Fracturable y séctil en dirección ortogonal; los cristales son flexibles pero no elásticos. En escamas delgadas funde a la llama de un fósforo, en polvo es fusible en ácido clorhídrico concentrado y se descompone fácilmente en hidrato de potasio, produciendo una solución de color amarillo naranja. Para extraerlo, se reduce al fuego el sulfuro y luego se disminuye el óxido resultante con carbón.

Origen:

Se forma en los yacimientos o filones hidrotermales de baja temperatura junto con el Cinabrio, la Pirita, la Fluorita, la Calcita, el Cuarzo, la Baritina y la Calcedonia; se encuentra también como depósito químico de soluciones termominerales.

Localización:

En Venezuela, hasta el momento, sólo se han ubicado depósitos de antimonio en la región suroccidental del estado Yaracuy. Los depósitos parecen formar parte de una amplia zona metalogénica caracterizada por depósitos hidrotermales que van desde Cu-Fu hasta Pb-Zn y que afectan secuencias metamórficas de las formaciones Aroa y Nirgua.

Los depósitos explotados de forma interrumpida hasta 1969, constituyen clásicas mineralizaciones hidrotermales de baja a mediana temperatura, en fracturas tensionales abiertas, de Plomo-Zinc-Antimonio-Plata. Las mineralizaciones se ubican en rocas cuarzo-feldespáticas-calcáreas y calizas laminares grises de la Formación Nirgua. Mineralógicamente, se han determinado Boulangerita, Esfalerita, Galena, Tetrahedrita, Calcopirita, Pirita y Pirargirita.

Las mineralizaciones de sulfuros afloran al norte de las poblaciones de Cocuaima y Urachiche, Yaracuy suroccidental, y fueron explotadas a cielo abierto y en forma subterránea hasta 1969. Debido a que la zona no ha sido evaluada por medio de perforaciones, se desconocen hasta el momento, las reservas del mineral

Aplicación:

Es utilizado en metales para conservas, Plomo duro, componentes del Plomo de acumuladores y del Estaño para soldar, metal para caracteres de imprenta, también se utiliza en las gomas en los esmaltes y en los colorantes.

Asociaciones:

Casi exclusivamente Antimonita (Sb2S3), en algunas localidades se utilizan los minerales de oxidación. Allemontita, bajo este nombre se comprenden mezclas de Antimonio nativo, una combinación intermetálica modernamente bien definida, SbAs (Arsenoestibio), y Arsénico nativo.

Antimonio… Veneno o Cura

A lo largo de la historia, el antimonio se ha usado como veneno y como cura (los médicos lo usaban en siglos pasados para inducir el vómito, para el tratamiento de la melancolía y, posteriormente, para curar la shismatosis, una enfermedad parasitaria tropical). Como veneno, la dosis fatal es de 100 miligramos, peligrosamente cercana a la dosis terapéutica. Una de las teorías más plausibles sobre la muerte de Mozart es que su médico le diera antimonio para curarle, aunque el resultado final fuera justo el contrario. También hay otra versión de la teoría y es que Mozart fuera envenenado intencionadamente con antimonio.

Se estima que a lo largo del día una persona ingiere unos 0,5 miligramos al día, en función de lo que consuma. El cuerpo lo excreta en seguida así que, normalmente, no se acumula en ningún órgano. En pequeñas dosis, el antimonio produce dolores de cabeza, debilidad y depresión. En dosis suficientemente elevadas, el sistema enzimático humano queda perturbado y causa la muerte en días.

Pero esos niveles fatales de 100 miligramos quedan muy lejos de las partes por trillón que mencionan los investigadores alemanes que han publicado el estudio de las botellas de agua. Una parte por billón (que es más que una parte por trillón) es lo equivalente a un microgramo en una tonelada. Aun así, uno de los aspectos preocupantes sobre los que no hay respuesta todavía es el posible efecto cancerígeno del antimonio. Y aunque se trate de dosis bajas, dicen los investigadores, las botellas contienen más antimonio que el agua corriente y «lo que no está claro es qué implicaciones tiene eso para la salud humana».

Carbono (C)

Carbono

El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante respectivamente. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre.

Características principales

El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista económico, uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante). Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples.

Abundancia natural

El carbono no se creó durante el Big Bang porque hubiera necesitado la triple colisión de partículas alfa (núcleos atómicos de helio) y el Universo se expandió y enfrió demasiado rápido para que la probabilidad de que ello aconteciera fuera significativa. Donde sí ocurre este proceso es en el interior de las estrellas (en la fase RH (Rama horizontal)) donde este elemento es abundante, encontrándose además en otros cuerpos celestes como los cometas y en las atmósferas de los planetas. Algunos meteoritos contiene diamantes microscópicos que se formaron cuando el Sistema Solar era aún un disco protoplanetario.

Aplicaciones

El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:

• El isótopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.
• El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus átomos están distribuidos en capas paralelas muy separadas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante. Aunque parezca difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composición química: carbono.
• El diamante Es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
• Como elemento de aleación principal de los aceros.
• En varillas de protección de reactores nucleares.
• Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
• El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

El carbón amorfo (“hollín”) se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fulerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.

La Transformacion a Base del Carbon

La invención de la máquina a vapor, a finales del siglo XVIII, permitió una transformación eficiente de energía calórica en energía mecánica. A nivel mundial, el uso del vapor generado con carbón se difundió durante el siglo XIX, en un contexto de expansión de la industria y de los sistemas de transporte. Ello significó un importante incremento de la demanda mundial de este energético.

Aunque existen antiguos documentos chinos que evidencian la explotación de carbón en el siglo XI A.C, las primeras explotaciones industriales de yacimientos carboníferos datan del siglo XII D.C. La introducción del ladrillo refractario y su uso en chimeneas convierten al carbón en el combustible por excelencia del siglo XVIII. Esta creciente demanda obliga una evolución en las técnicas de explotación, donde las ciencias de la ingeniería tuvieron un importante papel.

La revolución industrial, la máquina de vapor y la producción de acero consolidan al carbón como principal fuente de energía. Con la II Guerra Mundial comienza un paulatino desplazamiento del carbón por otras fuentes energéticas, principalmente petróleo y gas natural. Hasta la década del 70, el mundo basa su desarrollo industrial en los hidrocarburos, donde el carbón es relegado a la fabricación de coque para la industria del acero y como fuente en algunas plantas de generación eléctrica.

Oro (Au)

                                                 

Oro

El oro es un elemento químico de número atómico 79, situado en el grupo 11 de latabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil.

En heráldica, representa todo poder económico y es símbolo de vanidad.

Etimología

Del latín aurum.

Descripción

El Oro junto con la Plata, platino, etc, forman el grupo de los metales preciosos. El Oro ha ejercido una gran influencia en el poblamiento de algunas regiones, pues la noticia de su existencia ha traído siempre a millares de personas ansiosas de hacerse ricas rápidamente. Como ente de transacción económica internacional, el oro ha sido expresado en base a la unidad de quilates; el oro puro tiene por ley 24 quilates.

Origen

El Oro al igual que la Plata, es encontrado algunas veces en estado de pureza. Se extrae de las siguientes fuentes: en las vetas de Oro, generalmente acompañado de cuarzo; el Oro de aluvión, y como producto deriva-do de otras industrias manufacturadas, como la del Cobre, Estaño y Zinc.

El Oro está enlazado genéticamente con las intrusiones ácidas, el más característico es el de origen hidrotermal en los filones cuarcíferos, donde va acompañado de la Pirita, la Arsenopirita, la Galena, las menas grises, la Calcopirita, la bismutina, los telúridos. Además, el Oro se encuentra en las menas de los yacimientos de polimetales, Cobre, metales raros, Uranio y otras, de las cuales se extrae simultáneamente.

Antecedentes en Venezuela

El descubrimiento del Oro en la Guayana venezolana se debe al brasileño Pedro Joaquín Ayrés, quien en 1824 llamó la atención de los moradores del pueblo de Tupequén sobre el contenido aurífero de las arenas de Yuruari.

La producción comenzó en 1829, pero pronto se interrumpe desde 1830 hasta 1856, motivado al período de inquietud y agitación política por el cual atravesó el país en los albores de su vida como nación independiente. A pesar de todo esto en 1849, los señores Pedro Monasterio, Andrés Hernández y otros, establecieron los primeros lavaderos de Oro en las arenas aluvionales del Yuruari. Luego se produjo una interrupción entre los años de 1858 y 1865.

Localización

Los primeros depósitos de Oro de Venezuela se asocian con una mineralización hipotermal tipo Au-Fe-W que afectó gran parte de la región central del Escudo de Guayana, principalmente el Grupo Pastora y en él a la Formación El Callao. Como consecuencia de la gran extensión de esta zona metalogénica, depósitos secunda-rios de Oro en aluviones y eluviones son abundantes a todo lo largo de las regiones oriental y central del Escu-do de Guayana.

De las regiones mineralizadas con Oro primario, la zona de El Callao ocupa un lugar preponderante. Esta región ha sido centro de producción aurífera desde la época de la Colonia en el siglo XVIII. En el cuadrilátero aurífero de El Callao, han sido explotadas más de 230 vetas de cuarzo, pirita aurífera y Oro nativo.

Geológicamente, los yacimientos se asocian principalmente, con las lavas de la Formación el Callao, así como las de la Formación Caballape y hasta con los metagabros; sin embargo, las vetas encajadas en las lavas son las más conocidas y extensas y las de mayor producción.

Los yacimientos existentes en las regiones cercanas a los ríos Yuruary y Cuyuní, así como las del río Botanamo, consisten en vetas y filones de cuarzo aurífero del tipo de relleno de fisuras. Por lo general, muestran buzamientos pendientes, con corridas de alrededor de 200 m (aunque algunas pasan de 1 Km), espesor medio de 60 cm y una extensión vertical de 200 – 400 m.

La mineralización de las vetas y filones es simple y consisten principalmente en cuarzo, Oro y Pirita, aunque en algunas minas se presentan cantidades pequeñas de Tetrahedrita, Calcopirita, Bornita y Scheelita. Son típicos yacimientos mesotermales.

El causante de la mineralización en el Escudo de Guayana ha sido un magma granítico no expuesto. En varias zonas mineralizadas profundas se han notado rocas ácidas intrusivas o por lo menos indicaciones de las mis-mas. En la región de El Callao, minas Laguna, Remington, y Viejo Callao, han sido observados diques de aplita a profundidad que sugieren un magma granítico. Además de las aplitas, se ha comprobado la presencia de granitos y dioritas en áreas cercanas.

Tectónicamente, los depósitos más importantes de la región se encuentran a lo largo de las zonas de cizalla-miento, como en El Callao, o en zonas de brechas producidas por fallamientos de las vetas como en el caso de Botanamo, Vuelvan Caras, Bochinche, Salva la Patria e Introducción. En las minas de Botanamo, Vuelvan Caras y La Estrella, fue obsevado un sistema de fracturas primarias, representando por las direcciones de los esquistos encajantes, los cuales al parecer, determinan el curso de las vetas. También fue observado otro sistema de fracturas posterior al primero, representando por las fallas que dieron origen a las zonas de brecha. Este sistema de fracturas es más complejo en la región de El Callao en donde no se ha podido observar deformaciones adicionales.

Como consecuencia de la gran extensión geográfica de los depósitos primarios hidrotermales de Oro en la zona oriental del Estado Bolívar, toda la región presenta innumerables concentraciones de Oro eluvional en cauces antiguos y modernos, terrazas y eluviones de diferentes edades y características geomorfológicas. Las zonas más productoras se asocian con los drenajes de los ríos Yuruary, Cuyuní, Botanamo, Corumo, Gurampín, Matupo, Hondo, Grande, Oronato, Carichapo, Macarumo y Supamo.

Aplicación

Es usado principalmente como base del sistema monetario y como medio de pago en el comercio internacional. Desde la más remota antigüedad se le ha empleado en la fabricación de joyas y adornos y para acuñar monedas. También se utiliza con fines profesionales, artísticos e industriales, como por ejemplo: joyería, fabricación de rayos X, radioterapia, aparatos para transmitir el sonido, equipos fotográficos, en la fabricación de armamentos, dentaduras, etc.

Asociaciones

Es la mena principal del Oro; con respecto a los yacimientos de Oro nativo, los demás minerales de Oro, escasos y raros, y las piritas (S2Fe), tetraedritas, argentitas (SAg2) y galenas auríferas, quedan muy atrás. Los yacimientos se agotan rápidamente, por la avidez e intensidad con que se explotan, y así resulta que son pobres en Oro los países de antigua civilización.

La mayor parte del Oro de los criaderos auríferos se haya al estado de metal libre, finamente dividido. Cierta cantidad de Oro se encuentra en los sulfuros, Pirita y Mispiquel, en disolución sólida, sobre todo en algunos filones hidrotermales extrusivos.

La Edad Del Oro

El oro fue el primer metal que llamo la atención del hombre, ya que es uno de los pocos que se encuentra en la naturaleza en un estado relativamente puro y resiste la acción del fuego sin ennegrecerse o experimental ningún tipo de daño.

En la época del neolítico el hombre alcanzo el hacha de piedra, la domesticación del perro, el cultivo de cereales, vivió principalmente de la caza y al fin de la época comenzó a sustituir a la piedra por el metal: no se sabe como llego a este resultado; pero es probable qué recogiera primeramente los metales que aparecen puros en la superficie de la tierra; el Oro, la plata y el cobre.

El oro está indisolublemente ligado a las civilizaciones, del Hemisferio oriental, y la historia relata siglo tras siglos. Como las naciones han escalado las cimas mas alta de poder. Así encontramos en Egipto, a fines del paleolítico, seis milenio antes de nuestra era, principio la edad del oro.