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¿Qué es el Ar en química?

Ar ( Arsénico y compuestos) | PRTR España. ¿Qué es? El arsénico es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es As y el número atómico 33. Raramente se presenta de forma sólida aunque pertenece al grupo de los semimetales, ya que muestra propiedades metálicas y no metálicas.

¿Cuál es la valencia del Ar?

Compuestos de helio, neón y argón Compounds of helium, neón and argón Mario Ceroni-Galloso 1 y Korali Durand 1 1 Unidad de Postgrado, Facultad de Química e Ingeniería Química, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Ciudad Universitaria, Av. Venezuela s/n, Lima 01, Perú.

• [email protected] RESUMEN En esta revisión se dan a conocer las recientes investigaciones relacionados a la química de los gases nobles (GN) más ligeros; He, Ne y Ar.
• Dado el avance de las investigaciones químicas en esta área, en la actualidad, es imprescindible conocer la química de este grupo con mayor profundidad.

En esta revisión se menciona la predicción de Pauling realizada en 1933, quien señaló que estos elementos pueden formar moléculas estables, como He 2 + y He 2 2+, También se señala la contribución de Neil Bartlett en 1962, cuando obtuvo el primer compuesto que contiene un átomo de GN; el hexafluoroplatinato de xenón (XePtF 6 ).

• A partir de esa fecha se inició una serie 6 de investigaciones, las que son mencionadas en este articulo y que dieron lugar a la obtención de una serie de compuestos con xenón y kriptón.
• En el año 2000 se obtuvo el primer compuesto estable de argón, HArF, y durante los siguientes años se ha tratado de sintetizar un análogo del helio.

Se mencionan muchos compuestos diatómicos y poliatómicos, pero metaestables, de helio y argón, observables bajo ciertas condiciones en fase gas o a muy bajas temperaturas y otros compuestos que son investigados teóricamente. Palabras clave: gas noble, helio, neón, argón.

1. ABSTRACT In this revision it is given to know the last investigations of the chemistry of the slightest GN: He, Ne and Ar.
2. Because of the advances in research in this field, today it is essential to know deeply the chemistry of this group.
3. It is mention the Pauling prediction (1933) that these elements can they form stable molecules, as He 2 + and He 2+,

The contribution of Neil Bartlett is pointed out when he obtained in 1962 the first 2 compound that contains an atom of GN, the xenon hexafluoroplatinato (XePtF 6 ), and 6 also the series of investigations that gave place to the obtaining of a series of made up with xenon and kripton.

In the year 2000 the first stable compound of argon, HArF, was obtained and during the following years it has been to synthesize a similar of the helium. At the present time, many compound diatomics and poliatómics, but metaestables are known of helium and argon, low observables certain conditions in phase gas or to very low temperatures and other compounds that are investigated theoretically.

Key words: noble gas, helium, neon, argon. INTRODUCCIÓN Los elementos del grupo 18 han sido clasificados como gases inertes, raros y nobles. Por muchos años la inercia de los GN ha sido empleada por los buzos ya que las mezclas helio-oxígeno no producen las burbujas ni la embolia fatal para los buzos.

Sin embargo, el término inerte tiene que corregirse ya que ahora se sabe que los elementos de este grupo sí reaccionan bajo ciertas condiciones.1 Un ejemplo de que no son inertes, es que cuando uno respira xenón sufre un efecto anestésico; de hecho, la primera vez que fue usado por ese efecto en una operación fue en el año de 1951.

Otro efecto fisiológico del xenón es que altera la bomba de iones calcio, precisamente uno de los procesos que se proponen para producir el estado anestésico consiste en la alteración de la homeostasis del calcio Ca 2+, Tampoco son raros ya que, por ejemplo, el argón está presente en la atmósfera con una abundancia del 0,93 % por volumen y el neón 1,8 x 10-3 %,2 lo cual hace a estos elementos más abundantes que otros elementos como el arsénico en la corteza terrestre.

Asimismo, en los depósitos de gas natural es usual encontrar helio en altas concentraciones. Por todo lo mencionado el término más apropiado para referirnos a estos elementos es el de gases nobles que le da un significante de no ser muy reactivos como otros elementos. El descubrimiento de los GN causó una considerable conmoción en los círculos científicos hace más de cien años y como el paso siguiente surgió un gran interés por estudiar sus propiedades químicas, llevando a numerosos estudios teóricos y experimentales.

Esta familia está conformada por el helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rn), los cuales se muestran en la tabla 1 junto con algunas de sus propiedades. En esta tabla podemos observar que los altos valores de las energías de ionización varían de 2 378 a 1043 kJ/mol.

Por otro lado, todos los valores de las afinidades electrónicas son negativos; esto indica que no se libera energía cuando un electrón se adiciona a la especie atómica en fase gas, sino que es una energía que se debe proporcionar. Por ello, estos átomos no son afines a ganar electrones. En la tabla 1 también se dan los valores de las electronegatividades de los GN, así como de los elementos que los preceden, los halógenos.

Es común referirse a los halógenos como los elementos que tienen los valores más altos de electronegatividad, lo cual es falso. Los elementos más electronegativos son los GN. El elemento más electronegativo no es el flúor, sino el helio. El error surgió al excluir a los gases nobles, de las tablas de electronegatividad, debido a que no se conocían muchos compuestos con estos elementos. El argón fue el primer gas inerte descubierto por Sir William Ramsay y Lord Rayleigh quienes publicaron su descubrimiento en 1895.4 Rayleigh investigaba las pequeñas anomalías que encontró en las mediciones de la densidad del nitrógeno en muestras obtenidas de diferentes fuentes.

Su resultado mostró que el nitrógeno obtenido de una fuente química como óxido nítrico, óxido nitroso, nitrato de amonio, nitrito de amonio o urea era consistentemente más ligero que el nitrógeno atmosférico. Ramsay pidió a Rayleigh permiso para examinar el problema. Ramsay realizó diferentes pruebas, llegando a la conclusión que el nitrógeno atmosférico contiene un nuevo elemento, que fue aislado y llamado argón.3 Durante su trabajo sobre el argón, Ramsay aisló al helio, en 1895, de una muestra de mineral de uranio que producía helio gaseoso.

Además, descubrió al neón, kriptón y xenón, a fines del siglo 19.3-6 El último elemento de este grupo, el radón, es un gas radiactivo y fue descubierto en 1900 por Friedrich Dorn, físico, quien encontró que se producía este elemento durante la descomposición radiactiva del elemento radio.6 El descubrimiento del helio, se dio con trabajos independientes por el astrónomo británico Norman Lockyer y el astrónomo francés Pierre Jules Cesar Janssen, a partir de un estudio de una línea no identificable en el espectro solar observados durante el eclipse de 1868.

Como un resultado Lockyer concluyó que el sol tenía un elemento aún no descubierto, al que llamó helio, del griego, helios, que significa sol.5-7 Desde finales del siglo 19 se trató de formar compuestos con los GN sin resultado alguno. La formación de derivados cristalinos de los GN más pesados, con agua y fenoles produjo asombro en los años 20, pero no se observó una unión covalente.

En estos derivados los GN están atrapados mecánicamente en los huecos que se forman por los enlaces de hidrógeno del agua y de los fenoles. Durante décadas los libros de texto no hicieron referencias a la química de los GN hasta que Neil Bartlett, de la Universidad de British Columbia, observó que el PtF 6 podía oxidar al O 2,

1. Como el dioxígeno tiene una energía de ionización similar al 6 2 xenón, Bartlett sospechó que el xenón también debería reaccionar con el PtF 6,
2. Cuando llevó a cabo el experimento en 1962 observó un cambio dramático en el color de los reactantes y supuso que el compuesto obtenido era hexafuoruroplatinato de xenón, XePtF 6, siendo el primer compuesto reportado 6 que contiene un átomo de GN.8a Sin embargo, estudios posteriores pusieron en duda este producto de reacción, ya que la reacción es muy compleja.

En realidad hay varios productos de reacción. La complejidad puede ser ilustrada por la reacción directa de Xe con F 2, en la cual se producen una serie de compuestos como: XeF 2, XeF 4 y XeF 6, Se cree que la reacción realizada por Bartlett se lleva a cabo por los siguientes pasos : Existe un compuesto que aparentemente contiene al catión +, el compuesto de rutenio, + – obtenido por el grupo de Bartlett, 8b cuya estructura de rayos X se muestra en la figura 1, Como se puede observar, en realidad el catión del xenón no está como un ion discreto, sino que se encuentra covalentemente unido al fluoruro de anión a través de un fluoruro puente. Por analogía con el derivado de platino, se cree que el compuesto obtenido es en realidad + -, con una estructura parecida a la de + -, Desde 1962 los químicos inorgánicos volcaron sus investigaciones con el fin de obtener diferentes compuestos de radón, xenón y kriptón.

1. Alrededor del año 1963 se publicó la primera monografía sobre los compuestos de los GN; en los siguientes años la química de los GN fue desarrollándose.
2. En el año 1970 se publicaron volúmenes enteros de esta clase de compuestos; en el año 1978 se encuentran 1192 referencias teóricas y experimentales sobre estos compuestos.9 Sólo en el 2006 es posible encontrar cerca de 23,900 citas en el buscador Google y en el Current Content el número es 239.

¿Qué es lo que hace a los GN relativamente estables si lo comparamos con los otros elementos de la tabla periódica? Los GN tienen una configuración electrónica estable, cuyos orbitales de valencia s y p están llenos. Para el caso de un enlace covalente las energías necesarias para promover un electrón a los orbitales más próximos (s ó d) son altas para los gases nobles, alrededor de 950 kJ mol -1, Por ello, en el caso del xenón, la formación de orbitales híbridos; sp 3 d ó sp 3 d 2 es muy desfavorable en términos energéticos. Para el caso de un enlace iónico, el análisis del ciclo de Born-Haber para preparar sales Xe + F – indica que la energía libre de formación es positiva; por ello se concluye que no se formará este compuesto en condiciones estándar.

• Tanto el compuesto covalente como el iónico están desfavorecidos energéticamente.
• Esto explica, en forma parcial, que los GN no sean reactivos.
• Sin embargo, se conocen compuestos con los GN.
• La estabilidad de éstos compuestos está principalmente determinada por (i) la alta energía de ionización de los GN, y (ii) la electronegatividad de los átomos participantes.

La disociación del compuesto GN-E aumenta rápidamente con el incremento de la energía de ionización del GN y la disminución de la electronegatividad del otro átomo unido (E) al GN. Ésta es la razón por la cual los elementos como Xe forman compuestos más estables que los del He y que, además, los compuestos de Xe con F sean numerosos y estables, ya que el F tiene alto valor de electronegatividad.

1. La clave de la diferencia de reactividad química entre los GN está en sus diferentes energías de ionización.
2. Como éstas son menores para los elementos más pesados, pues será más fácil obtener compuestos con Rn, Xe, y Kr.
3. Esto explica porqué la química de los GN se desarrolló primero con el xenón, siendo los enlaces de xenón más estables cuando se forman con elementos muy electronegativos, tal como el flúor, oxígeno, nitrógeno y cloro.

Los altos valores de la energía de ionización del He, Ne, y Ar (mostradas en la tabla 1) evitan la formación de compuestos neutros estables, aun con átomos de gran electronegatividad.9 La explicación del enlace GN con otro elemento puede deberse a las contribuciones iónicas y covalentes que todo enlace heteronuclear tiene.

El GN por su condición de elemento más electronegativo del período, atrae la carga electrónica del otro átomo vía fuerzas culómbicas. La contribución covalente puede deberse a que un átomo o un grupo provee un orbital vació y actué como ácido de Lewis y el GN actué como una base de Lewis donador de carga electrónica, posiblemente formando un enlace semipolar.

Como se mencionó antes, los compuestos con xenón son los más numerosos con respecto a otros elementos de los GN. El xenón forma, generalmente, enlaces químicos con: H, F, Cl, Br, I, B, C, N, O, S y consigo mismo (por ejemplo el catión Xe + de color verde).

Se conocen también muchos compuestos orgánicos con el Xe 2 como: HXeCCH, HXeCC, HXeCCXeH, HKrCCH, HKrC H, HXeC H, entre otros.4 4 La formación del compuesto HXeCCXeH, en matriz de Xe, se basa en la reacción HXeCC + Xe + H ¦ HXeCCXeH.10 El kriptón posee una buena estabilidad química y se conocen compuesto con H, F, C, N, O, Cl.11 Debido a que existen muchas revisiones de la química de este gas tan solo lo mencionaremos de manera soslayada.

En esta revisión nos limitaremos a describir los compuestos de helio, neón y luego del argón, muchos de ellos metaestables, es decir, que tienen una vida media de picosegundos como moléculas libres. Compuestos de helio Por ser el elemento que tiene el más alto potencial de ionización y la menor polarizabilidad, el helio dificilmente podría formar un enlace químico.

• Analizando la interacción del helio con especies aniónicas se ha descubierto que éstas sufrirían una interacción atractiva ion-dipolo inducido y el efecto repulsivo se generaría por el solapamiento electrónico entre ambas especies.
• Esta es la razón por la cual esta clase de compuestos de helio tienen una unión más débil que las correspondientes a la interacción con especies neutras.

Por el contrario, la capacidad de formar enlaces se incrementa sustancialmente en el caso del helio frente a especies catiónicas. Esto es corroborado experimentalmente ya que se han observado numerosas especies catiónicas de helio 12. En un espectrómetro de masas, equipo que funciona a alto vacío, es posible obtener el ion He + cuya reactividad es tan alta que a una presión de 10 -5 mmHg reacciona con He neutro para formar el catión He +, que es estable en esas 2 condiciones.

Esta especie fue observada en 1936 por Tüxen.13 El choque de estas especies con las paredes del equipo da lugar a su descomposición inmediata y formación de los átomos neutros de helio. La especie He 2 +, que es isoelectrónica a H 2 -, tiene orden de enlace de 0,5, longitud de enlace 1,08 Å y una energía de 57 kcal mol -1, que es sorprendentemente alta.

Recién en el año 1985 fue posible observar el dicatión; He 2 +, que tiene el orden de enlace de 1, una longitud de enlace de 0,70 Å y la energía de disociación es exotérmica con un valor aproximado de 200 kcal mol -1, Esta última es una especie metaestable con una vida media de 10 -6 segundos.

También se han observado y estudiado teóricamente las especies He n + (n = 2-7) que n son clústeres de helio.12, 14 El helio también puede formar enlaces con otros elementos químicos. El catión hidrohelio, HeH +, fue observado en 1925, en un espectrómetro de masas que contenía helio ionizado e dihidrógeno.15 En el estado basal esta especie tiene una longitud de enlace 0,77 Å y una energía de disociación aproximada de 45 kcal mol -1,

Debido a que el hidrógeno y el helio son las dos especies más abundantes en el universo, ésta especie tiene una gran importancia en la astronomía química y, por ello, se ha estudiado su reactividad frente a moléculas inorgánicas como: NO, O 2,NO 2, NH 3, H 2 S, SO 2, N 2 O, CO 2 y OCS; así como con moléculas orgánicas; por ejemplo: CH 4, C 2 H 2, C 2 H 4, C 2 H 6, CH 3 OH, CH 3 CN, etc.16 Asimismo, se han realizado estudios de los clústeres del tipo He n H + `(donde n ≥ 2).

Los cálculos teóricos de He 2 H + predicen que debe tener una estructura lineal + con una distancia de enlace de 0,95 Å y una energía de disociación a HeH+ y He de 13 kcal mol -1, En la actualidad se está estudiando extensamente los clústeres de helio; He n H+ y He 2 H – (n ≥ 2).17,18 También se conocen numerosos aductos de helio con iones monoatómicos del tipo: He n E + y He n E – (n ≥ 1), los cuales han sido investigados experimentalmente y n n teóricamente ya que existe un interés muy grande por comprender la química de las atmósferas planetarias, la difracción y la movilidad iónica.

Se conocen los aductos del tipo HeE + con E = Li +, Na +, K +, Rb +, Cs +, Be +, Mg +, Ca +, B +, Al +, C +, Si +, N +, P +, O +, S +, F +, Cl +, Ne +, Ar +, Kr +, Sc +, Ti +, V +, Cr +, Mn +, Fe +, Co +, Ni +, Cu + y Au +,

• Frenking19 usó el modelo donador-aceptor para explicar el enlace en los aductos HeE +,
• De acuerdo a este modelo, la habilidad aceptora del fragmento E+ está más condicionada por su estructura electrónica que por su carga electrónica o electronegatividad.
• Es de suma importancia, en este modelo, la energía y la naturaleza sigma o pi del LUMO del aceptor (especie E), cuya capacidad enlazante aumenta significativamente si los llamados huecos sigma están presentes en su configuración electrónica.

Estos huecos sigma se crean a partir de una excitación electrónica, por ejemplo, para el Be +, la excitación del estado basal 2S al excitado 2P, crea el hueco sigma y hace más favorable la interacción HOMO (del helio) con el LUMO (del Be + ).12 Se han observado aductos gaseosos del tipo HeE 2+ donde E = V,Ta, Mo.

W, Re. Rh, Ir, Pt, así como He 2 Pt 2+, He 2 W 3+, He 2 W 3+ y He 4 W 3+,20-22 Se han investigado teórica y experimentalmente aductos de helio con moléculas del tipo He n (N 2 ) +, He n (CO) +, He n (O ) + y otros parecidos donde n ≤ 13. Estos compuestos pueden ser observados por espectrometría de masas de alta presión, espectroscopía de alta resolución y estudiados mediante cálculos teóricos ab initio.

A raíz de la obtención de HArF, que se discutirá más adelante, el estudio del análogo con helio recobró importancia. Los estudios teóricos del HHeF, indican que es una especie metaestable que se desintegraría en: He + HF y H + He + F. Una aproximación del tiempo de vida es de 120 ps y para el análogo deuterio DHeF es de 14 ns.23 Los estudios sobre la estabilidad del HHeF en cristales de helio a altas temperaturas encontraron que a presiones por encima de 500 Mpa, se podría suprimir completamente la descomposición en H +He + F. Como se observa, en la figura 2, se trata de una estructura lineal. Dicha estructura también puede ser predicha aplicando la teoría de repulsión de los electrones de la capa de valencia. En efecto, el átomo central helio tiene dos electrones en su capa de valencia, que sumados a los dos enlaces dan un total de 4, que divido entre dos da 2. Se han llevado a cabo estudios computacionales para calcular la energía de estabilización de HHeF por la formación de aductos con átomos de Xe. Para el estudio del sistema HHeF-Xe n,(n=1-4,6), se encontró una gran disminución de la energía n HHeF con respecto a la disociación en átomos. Como una hipótesis de estos estudios, se da como supuesto que este efecto de estabilización continúa para los sistemas mayores (n > 6). Esto sugiere que la disociación de HHeF vía estiramiento H-He podría ser suprimida y su tiempo de vida podría ser incrementada por inserción de grandes clusters de Xe o por matrices. Este interesante estudio del complejo HHeF con diferentes acompañantes, puede dar mayores luces sobre mejores efectos estabilizantes para esta molécula. En el esquema 1 se observa la optimización de algunas estructuras.25 Se han realizado muchos estudios teóricos calculados por ab-initio para las especies: HeBeO, NeBeO, ArBeO, HeLiF, ArLiF, HeBN, ArBN, y HeLiH. Los resultados teóricos predichos para HeBeO, NeBeO, y ArBeO, señalan que éstos son estables hacia la disociación de los átomos de GN.

Además, se ha encontrado que las longitudes de enlace GN-Be son cortas. Los cálculos de energía de disociación son 3,1 kcal/mol; 2,2 kcal/mol, y 7,0 kcal/mol, respectivamente. Estos valores de enlace son muy bajos debido probablemente a una sobreestimación del método usado. En contraste a estas estructuras, para el caso de los compuestos: HeLiF, ArLiF, HeBN, ArBN, y HeLiH, se obtuvieron energías de disociación menores a lo predicho; D 0 ≤ 0,1, kcal/mol.

Las interacciones débiles del sistema GN-AB*, HeLiF, ArLiF, 0 HeBN, ArBN, y HeLiH, debería considerarse mejor como complejos de van der Waals, los cuales tienen fuerzas de enlace dipolo-dipolo inducido. El análisis de la densidad electrónica de las estructuras GNBeO, HeBeO, NeBeO y ArBeO revela esencialmente interacciones dipolo inducción-carga entre los átomos de GN y BeO sin ninguna indicación de interacción covalente.

1. Sin embargo, todas las evidencias apuntan hacia una clasificación inusual de HeBeO, NeBeO, y ArBeO como complejos estables van der Waals.9 Pero no sólo es posible obtener y observar compuestos de He con moléculas típicamente inorgánicas, sino también con compuestos orgánicos.
2. El complejo CH 3 + -He tiene un interés muy grande para la química orgánica, la bioquímica y la astrofísica.

Los datos experimentales sustentados con estudios teóricos dan pie a señalar un enlace ∏ con una simetría estructural tipo C 3v con una unión débil entre el helio y el carbono. Asimismo se han postulado a la especie HeCH 4 + como un producto en la activación por colisión de CH 4 + con el helio gaseoso y a la especie CH 4 He 2+ por reacción en fase gas de CH 4 2+ con helio.

• CH 4 He 2+ es isoelectrónico a CH 5 + con simetría C s y tiene un enlace de tres centros con dos electrones entre el 5 s carbón y dos átomos de hidrógeno.
• Se han detectado cationes muy grandes y estables que contiene átomos de helio, por ejemplo, H 3 CBeHe +, F 3 CBeHe +, HC 2 BeHe +, H 3 C 2 BeHe + y H 6 C 5 BeHe +,

Desde que los fullerenos fueron preparados en 1985, diversos métodos han sido ideados para introducir átomos y moléculas pequeñas dentro de estas jaulas vacías. Usando temperaturas y presiones altas el grupo de Saunders 26-29 introdujo gases nobles dentro del fullereno.

Los complejos endohendrales de fullerenos y átomos de GN fueron originalmente preparados por el método de espectroscopía de masas involucrando colisiones de altas energías de los iones de fullereno y los blancos de GNs a temperaturas y presiones altas.30 Los complejos de 3 He insertados dentro de la cavidad de jaula abierta del fullereno, se designan por: He@C 60,

Un típico porcentaje de He en el complejo He@C 60 es de aproximadamente 0,1% después de 5 h a 600 ºC y 2500 atm. La inserción del Ne, Ar, Kr, y trazas de xenón también se han observado en experimentos a presiones altas. Usando el método de espectroscopía de masas se han reportado complejos endohendrales que contienen dos átomos de GN: He 2 @C 60 +, He 2 @C 50 +, Ne 3 He@C 60 +,Ne 3 He@C 52 +, ArHe@C 60 +, ArHe@C 70 +, KrHe@C 60 + y KrHe@C 58 +,30 Donde 3 He es el isótopo del 2 He.

Los mecanismos de inserción de los GN a fullerenos no son del todo conocidos. Los cálculos muestran que se necesitan 220 kcal/mol para hacer que un átomo de helio ingrese por un anillo de seis miembros.31,32 Con el paso de los años y las múltiples investigaciones realizadas, se han postulado tres posibilidades.

En la primera, la penetración en el anillo o la directa inserción de helio a través de un anillo pentagonal o hexagonal. La segunda, es la formación de una especie de ventana, por rompimiento de uno o más enlaces carbono-carbono, de tal modo que se crea una abertura en el fullereno con el consecuente cierre después de la inserción (el enlace carbono-carbono se vuelve a formar).

El tercero, es el mecanismo del agujero, una especie de ventana como el anterior caso, pero no se cierra por el restablecimiento del enlace carbono-carbono ya que éste no se vuelve a regenerar. También se han mostrado que dos átomos de helio ingresan a C 70, El compuesto de di-helio He 2 @C 70, fue producido a temperaturas y presiones altas, y fue detectado por 3 He NMR y MS.

La proporción entre el compuesto mono-helio, He@C 70 y la de di-helio He 2 @C 70 fueron encontradas como 20:1. Todavía no se ha observado el compuesto He 2 @C 60 por 3 He-RMN o MS.33 Otra alternativa reciente, para introducir gases nobles u otras especies dentro de los fullerenos, es el de abrir un agujero en el fullereno por medio de una modificación química.

El primer intento, por este último método, fue realizado por el grupo de Wudl, pero debido a que la abertura era demasiado pequeña para introducir al helio falló en el intento. El grupo de Rubin produjo un fullereno con una abertura mayor y fue capaz de introducir 3 He y H, así como medir la velocidad de escape del 3 He.

Años después el grupo de Komatsu 34 produjo un fullereno con una abertura aun más grande, conocido como KOFC, el cual se representa en el figura 4, Saunders midió la velocidad de reacción: mediante 3 He NMR y obtuvo la energía de activación y la constante de equilibrio de la incorporación del helio dentro del fullereno. De manera análoga, se ha observado que el helio puede penetrar el anillo de cinco miembros del dodecaedrano, y el resultado es: He@C 20 H 20, Dicho proceso es mostrado en el esquema 2, Este compuesto es estable durante semanas.35 Se ha observado que la incorporación del cianuro de potasio en la mezcla de reacción aumenta la incorporación de GN en el fullereno. Todavía no se sabe cómo el KCN actúa en esta reacción. En cierta forma, la adición de uno o más grupos CN debe debilitar los enlaces C-C a fin de que la molécula se abra lo suficiente para introducir un átomo del GN.

1. El proceso debe ser reversible, al menos parte del tiempo, para producir GN@C 60,32 Análogo al helio, el Xe fue insertado dentro del C 60 bajo condiciones de 3000 atm y 650 ºC.
2. El compuesto Xe@C 60 fue separado del C usando HPLC.
3. El espectro de 13 C-RMN para Xe@C 60 mostró un desplazamiento hacia campos bajos de 0,95 ppm.

Asimismo, el espectro 129 Xe-RMN mostró una línea a campo bajo de 179,2 ppm para el gas xenón; esta inserción es mucho más dificultosa que la de helio. El helio es mucho más pequeño que la cavidad del C 60, los electrones del helio están muy concentrados en el núcleo, por lo que hay muy poca interacción entre estos electrones y los electrones ∏-del fullereno.

1. El helio muestra un efectivo campo magnético dentro de la cavidad del fullereno.
2. En caso del xenón, los electrones 5p del xenón están mucho más cerca e interactúan fuertemente con lo electrones ∏- fullereno.
3. Además, es mucho más difícil hacer un cálculo en un sistema con tantos electrones.36 Se ha reportado el enlace relativamente fuertes entre el complejo carbonil níquel (NiCO) con los gases nobles (GN = He, Ne, Ar).

Se determinó que la energía de enlace GN-NiCO tiene los siguientes valores: 9,55; 3,71 y 5,97 kcal/mol, para Ar-NiCo, Ne-NiCo y He-NiCo, respectivamente.37 Compuestos de neón La química de este GN ya ha sida mencionada parcialmente cuando se revisó la química del helio.

Sin embargo, trataremos aquí algunos compuestos de Ne que no se han mencionado anteriormente. La interacción de la molécula LiH con algunos gases nobles, juegan un importante papel en el entendimiento de la formación de esta especie. La interacción débil del sistema molecular GN-LiH conllevó a realizar estudios teóricos, para determinar la energía potencial intermolecular de la superficie Ne- LiH usando cálculos ab initio Moller-Plesset (MP), encontrándose dos potenciales mínimos, ubicados en la geometría lineal para Ne-LiH y Ne-HLi.38 Se ha calculado el potencial de interacción y geometría de los complejos de van der Waals del tipo GN-CO, usando el método teoría de perturbaciones de cuartoorden Moller plesset (MP4).

La interacción de la energía para el complejo Ne-CO revela sólo una aproximación mínima con una geometría de forma-T, la que también es observada en los complejos de Ar-CO y He-CO. La energía calculada para el complejo Ne-CO es 0,27kJ/mol.39 Se han estudiado las transiciones en estado basal de los complejos de van der Waals del tipo M(ns 2 ).GN, (M = Mg, Zn, Cd, Hg y GN = Ne, Ar, Kr, Xe).

Las transiciones electrónicas del compuesto Z n Ne han sido estudiadas por espectroscopía de fluorescencia de inducción-láser. La longitud de enlace se determinó a partir de las simulaciones de la estructura rotatoria parcialmente resuelta. Por un similar procedimiento se han estudiado los compuestos Cd.Ne y Hg.Ne 40 El potencial intermolecular de su perficie de los complejos de van der Waals He-CH 4 y Ne-CH 4 se estudió por el método teórico ab initio y la teoría de perturbaciones de cuarto orden Moller plesset (MP4), basados en la función de enlace.

Para el He-CH, la ocurrencia mínima global, mostrada en la figura 5, es de R = 3,4Å, α = 180º, φ = 0º con una mínima de energía Dc = -26,2 cm -1, Para el Ne-CH 4,la ocurrencia mínima global es de R = 3,5Å, α = 180º, φ = 0º con una mínima de energía Dc = -59,0cm -1,41 El espectro rotacional para el trímero Ne-C 6 H 6 -H 2 O se observó con el espectrómetro de microondas con transformada de Fourier Balle Flygare. Se determinó que la distancia de separación es 3,391Å para Ne-C H y 3,334 Å para C 6 H 6 -H 2 O 42 el cual es mostrado en la figura 6, La estructura del complejo fluorobenceno-neón se dedujo de las constantes rotatorias de los compuestos C 6 H 5 F- 20 Ne, C 6 H 5 F- 22 Ne, y C 6 D 5 F- 20 Ne. El dímero tiene la simetría Cs. El átomo de neón se ubica casi sobre el centro del fluorobenceno a una distancia perpendicular de 3,422 Å. El benceno es una molécula aromática que no posee un momento bipolar eléctrico permanente. Un complejo benceno-GN adquiere un momento bipolar pequeño a través de la mutua polarización. Los complejos de benceno con argón, neón, kriptón y xenón fueron medidos por la técnica dos-fotón REMPI con resolución rotacional.

1. Las constantes rotatorias derivadas de estos espectros fueron útiles para las subsecuentes investigaciones con microondas.44 Se observó la transición rotacional pura del enlace débil van der Waals del complejo bencenoneón.
2. Asimismo, el espectro rotacional de los complejos análogos benceno-Ar, benceno-Kr y benceno-Xe se midieron usando la espectroscopía de microondas.45 El producto de la reacción de átomos de uranio y CO excitados por ablación-láser en exceso de neón da como producto la molécula de CUO, la cual forma distintos complejos con GN (Ar, Kr, Xe) cuando se le agrega estos GN.

Los complejos tipo CUO(GN) son identificados a través de isótopos de CO y la sustitución GN sobre la matriz de neón en el espectro infrarrojo. El producto de reacción de CUO y el CO en ablación-láser en un exceso de neón es el complejo CUO(Ne), Cuando se agrega Ar, n Kr o Xe como reactivos se forma el complejo CUO(Ne) n (NG)1,2,3,4.46 Otros compuesto que se han encontrado en la literatura son Ne-H-Cl y Ne-Cl-H, 47 Ne-OCS 48, Sr+Ne, 49 I 2 -Ne, 50 NO-Ne, 51 NO -Ne, 52 Ne- 12 C 18 O 53 y C 2 H 4 -Ne.54 Ellos han sido estudiados por métodos instrumentales o sólo teóricamente.

De la misma manera que se estudiaron los compuestos de los gases nobles con los fullerenos, las posteriores innovaciones dieron lugar a investigar la reactividad de los compuestos de neón con los clústeres análogos de silicio. Se ha usado el método ab-initio para estudiar los clústeres Si 60 X, donde X = Ne, F- y Na +,55 Compuestos de argón En los años recientes la estructura y reactividad de las pequeñas moléculas doblemente cargadas en fase gaseosa, han atraído un gran interés.

Estas especies son usualmente inestables debido a las repulsiones coulómbicas XY 2+ ¦ X + + Y +, Sin embargo, en algunos casos pueden ser termodinámicamente estables. Tales moléculas exhiben gran reactividad y su reacción exotérmica con otras moléculas puede liberar una gran cantidad de energía cinética.

Un ejemplo de ello es He 2+, que 2 se ha propuesto como fuente de energía alternativa. Por esta razón se ha estudiado la colisión del dication (CO 2+ ), con átomos de argón. Se observan muchas reacciones, entre las cuales se mencionan las siguientes: CO 2+ + Ar ¦ CO + + Ar + CO 2+ + Ar ¦ C + + O + Ar + CO 2+ + Ar ¦ C + + O + + Ar + CO 2+ + Ar ¦ C + + O + + Ar No se pudo obtener, mediante esta técnica alguna reacción en la cual se formasen enlaces con el argón.

Estudios posteriores de Wenyun Lu reportaron la energía de colisión del ion-guía en un espectrómetro de masas, para la producción de ArC 2+ en la reacción: CO 2+ + Ar _ ArC 2+ + O La energía de la reacción es endoenergética y concuerda con las predichas teóricamente.

La energía de colisión es ~ 3eV.56 La gran resolución de los espectrofotómetros de microondas es aplicada a los complejos de van der Waals que contienen a los gases nobles. Este instrumento es particularmente usado con el fin de encontrar información acerca de las configuraciones de equilibrio y constantes de fuerza de las vibraciones intermoleculares.

Los estudios de los enlaces débiles, de los clusters neutros de van der Waals, a través de el espectro rotacional de microondas, han sido realizados por el grupo de Gutoswky quien investigó los compuestos Ar 2 -HX (X=F, Cl, CN), así como otros clusters más grandes.57 El espectro rotacional de Ar 2 -CO fue medido en 1979 por Steed usando la emisión de moléculas en el espectrofotómetro de resonancia eléctrica.

• El espectro rotacional de microondas de los trímeros de van der Waals Ar 2 -CO 2 fue observado entre 7 y 18 GHz usando Balle-Flygare, un tipo de pulsación molecular emitido por el espectrofotómetro de microondas con transformada de Fourier.
• Se encontró que el trímero tiene distorsión tetrahedral C 2v, tal como se muestra en la figura 8.57 Los haluros de GN fueron observados por primera vez por Golde y Thrush (ArCl), Velazco y Setser (XeX, X = F, Cl, Br, y I) en la reacción de excitación de los átomos de GN con compuestos que contenían halógenos.

Más tarde Ewing y Brau reportaron XeI, el cual es obtenido con la excitación de una radiación de electrones en una mezcla de xenón y yodo. Luego, con técnicas láser se pudo observar los compuestos XeBr, KrF, XeCl y posteriormente, ArF y KrCl. Los resultados teóricos calculados por el método ab initio sobre el estudio de los estados electrónicos de los gases monofluorados GNF (NG = Ne, Ar, Kr y Xe) en estado covalente GN + F y iónico GN+ + F, mostraron que el estado covalente es de repulsión, en tanto que, para el estado iónico se encontró que corresponde a enlaces fuertes entre 5 y 6 eV.

Asimismo, se han reportado los valores de la constante espectroscópica y el tiempo de vida del estado iónico de todos los gases raros monofluorados (NeF, ArF, KrF, y XeF).58 Los cálculos teóricos predichos por ab initio para la energía de disociación ArF+ en el estado basal predicen un valor de 49±3 kcal/mol.

Asimismo, ha sido estimada la energía de estabilización del compuesto ArF + con varios contraiones. Los mejores candidatos para esta sal estable de argón son: ArF + AuF – 6 y ArF + SbF – 6,59 El compuesto HArF es actualmente la estrella de las moléculas neutras conocidas de los GN, que contiene un átomo del argón químicamente enlazado.

1. Fue preparado usando fotolisis UV al vacío, de HF en argón sólido a 7 K y ~ 20 K.
2. La reacción propuesta es: H + Ar + F ¦ HArF.
3. Esta molécula es lineal con longitud de enlace (H-Ar) = 132,9 pm y (Ar-F) = 196,9 pm.
4. Los cálculos de la frecuencia vibracional ya corregida son: 462 (Ar-F estiramiento), 686 (flexión) y 1916 cm -1 (Ar-H estiramiento).

Estos resultados teóricos son concordantes con las frecuencias observadas experimentalmente 435,7; 687,0 y 1969,5 cm -1 para la especie aislada en matriz de argón.11, 60 De la misma manera que en el caso HHeF, anteriormente señalada, la estructura lineal también puede ser predicha para HArF, aplicando la simple teoría de repulsión entre los pares de electrones de la capa de valencia. Teóricamente se ha predicho que el BeO es altamente iónico, lo cual llevaría a postular que formaría complejos interesantes como Ar-BeO. La carga alta del catión Be 2+ del BeO, polarizaría a un átomo de GN. El cálculo de la energía de enlace Ar-Be es sólo de 0.3 eV, y este enlace puede ser considerado como un enlace covalente débil. En general, las bandas halladas por el espectro concuerdan con los cálculos predichos, así como, con el incremento de las interacciones entre los gases nobles y BeO. Todas las evidencias experimentales predichas conllevan a afirmar que estas moléculas originan fuertes inducciones de interacción dipolo.

Además, se puede considerar al BeO como un ácido de Lewis extremadamente fuerte. La energía de disociación calculada para Ar-BeO, Kr-BeO, y Xe-BeO son, respectivamente, 7, 10 y 13 kcal/mol. Los cálculos predicen que el enlace es mucho más fuerte para el complejo Xe-BeO y más débil para Ar-BeO.61 Los espectros rotacionales de los complejos Ar AgF, Ar AgCl, y Ar AgBr han sido observados a un rango de frecuencia 6 20 GHz usando espectrómetro de microondas.

La longitud de enlace Ar Ag encontrada por este método es 2.56 Å para el Ar AgF y 2.64 Å en el Ar AgBr. Los cálculos ab initio y MP2 predicen que la energía del enlace Ar Ag en Ar AgF es 23 kJ mol-1. Este resultado indica que los complejos de Ar AgX tienen un enlace más fuerte que el típico enlace de van der Waals.62 Por el análisis del espectro rotacional de microondas de los complejos lineales de Ar CuF, Ar CuCl, y Ar CuBr se determinó la longitud de enlace Ar Cu, siendo 2,22 Å para Ar-CuF y 2,30 Å para Ar CuBr.

La energía de disociación fue calculada por el método ab initio, obteniéndose el valor de 47,3 kJ mol-1 para Ar-CuF. Estos resultados sugieren que el enlace Ar-Cu en estos complejos son débilmente covalentes.63 Por el mismo método se encontró que Ar-AuCl y Kr-AuCl son lineales y relativamente rígidos en su estado vibracional.

La longitud de enlace encontrada para Ar-Au fue de 2,47 Å; mientras que para Kr-Au fue de 2,52 Å. La energía de disociación estimada fue 47 kJ mol -1 para Ar-AuCl y 71 kJ mol -1 para Kr-AuCl. Las extensas variaciones observadas para la constante de acoplamiento cuádruple para Au muestran un efecto del rearreglo de la carga sustancial sobre la formación de los complejos.

Basándose en los datos de estimación de las energías de disociación, para Ar-Au, y Kr-Au, se puede concluir que los enlaces son débilmente covalentes.64 Por los cálculos ab intio se puede predecir que en el enlace carbón-argón y silicio-argón de las especies metaestables FArCCH y FArSiF se encuentran 3 protegidos de la descomposición por barreras relativamente altas en energía.

Otras moléculas órgano-argón y órganosilicio parecidas deberían ser igualmente estables. Estos resultados pueden abrir un nuevo horizonte en la química del argón.65 En la figura 10 se muestra los cálculos realizados para la geometría y la distancia de enlace de la especie FArCCH. Se puede observar distancias de enlace cortas para F-Ar y Ar-C, 1,92Å y 1,86 Å, respectivamente, lo cual es característico de los enlaces fuertes. En el caso de la especie FArSiF 3 también se observan distancias de enlace cortas, figura 11, Los cálculos teóricos indican que el enlace F-Ar es más iónico. Sin embargo, hay una sustancial contribución covalente en el enlace Ar-Si. Las cargas parciales son: F -0,834, Ar +0,357, Si +2,373 y -0,632 para cada átomo de flúor enlazado al Si.

1. Las moléculas orgánicas como acetileno que contienen gases nobles como HXeCCH y HKrCCH, y los derivados de diacetileno (HXeC 4 H, HKrC 4 H), han sido preparadas bajo condiciones especiales y detectadas por espectroscopía infrarroja.
2. Algunos compuestos; por ejemplo, HXeCCH, han sido, inicialmente, predichos por cálculos teóricos.

Algunos son identificados experimentalmente y otros no; esto incluye a los compuestos de argón HArCl, FArCCH y FArSiF 3, El tiempo de vida es corta para algunas especies de helio y de kriptón como HHeF y HKrOH. Algunos compuestos se obtienen por inserción de los átomos en las moléculas orgánicas como el benceno (HGNC 6 H 5 ), fenol (HGNOC 6 H 5 ), y mono-fluoroeteno (CH 2 =CH-GN-F).

La inserción del átomo de Xe en los ácidos carboxílicos fueron estudiados por Lundell y se ha observado, que la inserción del Xe en el enlace O-H del ácido carboxílico posiblemente de lugar a compuestos estables de Xe. Se ha observado que el Xe forma enlaces con moléculas biológicas importantes, como metano y acetiluros, entre otras.

La estabilidad estructural y las propiedades vibracionales de los compuestos donde un átomo de GN (Xe, Kr y Ar) es introducido en los diferentes enlaces de la molécula de la glicina han sido investigadas usando métodos exactos ab initio. Las configuraciones más estables encontradas corresponden a la inserción de los átomos de GN en el enlace O-H de glicina.

• El compuesto NH 2 CH 2 COOGNH es metaestable, energéticamente inestable con disociación a los productos NH 2 CH 2 COOH +GN, con energías 105, 120, y 142 kcal/mol para el Xe, Kr, y Ar, respectivamente.
• Sin embargo, se encontró que son cinéticamente estables con respecto a la disociación, con un potencial de barrera igual a 25, 16, y 7 kcal/mol para Xe, Kr, y Ar, respectivamente.

La estabilidad hacia la disociación de los tres cuerpos (H + GN + NH 2 -CH 2 CO 2 ) es una desafiante pregunta que requiere muchos estudios teóricos. Los cálculos preliminares muestran que el compuesto NH CH COOXeH puede ser enérgicamente estable respecto a la disociación de tres cuerpos (H + GN + NH 2 CH 2 CO 2 ), mientras el compuesto correspondiente Ar es enérgicamente inestable.

El compuesto con el Kr inserto es un caso límite, con la energía mínima en la disociación de NH 2 CH 2 COOKrH.66 El compuesto Ar@C 60 fue sintetizado por calentamiento de C 60 bajo 3000 atm de gas argón, produciéndose el fullereno endohendral; estando el argón presente aproximadamente en una por cada mil moléculas de C 60,

Se ha propuesto un mecanismo llamado “ventana”, en la cual uno o más de los enlaces carbonocarbono se rompe, de tal modo que el Ar pueda entrar al interior del C, con la 60 consiguiente formación de Ar@C 60, Sin embargo, las barreras de energía calculadas para la penetración a través de estas ventanas son altas ~ 10eV, pero aún así, este mecanismo se ha sugerido para otros tipos de derivados de los fulerenos.67, 68 El complejo endohendral de Ar@C 60 es el más estable de todos los complejos del sistema GN@ C 60,69 Referencias 1.

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¿Qué efectos tiene el argón en el cuerpo humano?

Los niveles más altos pueden causar náusea, vómitos, pérdida del conocimiento, coma y la muerte. No se han establecido los límites de exposición laboral al argón. Sin embargo, puede presentar un riesgo para la salud.

¿Cómo se obtiene el Ar?

Abundancia y obtención – El gas se obtiene por medio de la destilación fraccionada del aire licuado, en el que se encuentra en una proporción de aproximadamente el 0,94 %, y posterior eliminación del oxígeno residual con hidrógeno, La atmósfera marciana contiene un 1,6 % de 40 Ar y 5 ppm de 36 Ar.; la de Mercurio un 7,0 % y la de Venus trazas.

¿Cómo está formado el Ar?

De forma general podemos considerar que la atmósfera es una mezcla de gases muy estables, ya que la proporción en la que se encuentran es prácticamente homogénea, sobre todo en las proximidades de la superficie terrestre (hasta 80 km de altura),debido a los procesos de mezcla que en ella se dan. A partir de los 80 kilómetros la composición se hace más variable Estos gases se encuentran retenidos cerca de la superficie terrestre debido a la fuerza de la gravedad. A medida que aumenta la altura, la densidad de la atmósfera disminuye con rapidez, así en los 5,5 kilómetros más cercanos a la superficie se encuentra la mitad de la masa total y en los primeros 20 kilómetros de altura está el 95% de toda la masa atmosférica.

La atmósfera está compuesta principalmente de Nitrógeno (78,08%) y Oxígeno (20,95%), estos gases suponen el 99% del volumen total. Junto a éstos, existen otros gases en menor cantidad como el Argón (0.93 %) y el Dióxido de carbono (0.035%). Los demás componentes están en tan pequeña proporción que se les suele llamar componentes traza, presentes en cantidades inferiores al 0,00001%.

El vapor de agua se encuentra en una proporción muy variable en la atmósfera, normalmente varía entre el 1% y el 4%. El porcentaje de agua en la atmósfera decrece rápidamente conforme se incrementa la altitud. La composición natural básica de la atmósfera se expone en la tabla 1:

Existen una serie de sustancias en la atmósfera, las cuales si sobrepasan ciertas concentraciones, pueden originar efectos no deseados, son los llamados contaminantes atmosféricos. En consecuencia, las emisiones de éstas, producidas por el hombre, deber ser controladas, para evitar que su concentración total alcance niveles que puedan ser considerados nocivos para los seres vivos o bienes materiales.

¿Qué usos tienen los gases nobles?

Usos – Hoy en día se utiliza helio líquido para refrigerar los imanes superconductores en los escáneres de resonancia magnética, Los gases nobles tienen un punto de ebullición y de fusión muy bajos, lo que los hace útiles como refrigerantes criogénicos, ​ En particular, el helio líquido, que hierve a 4,2 K, se utiliza para imanes superconductores, como los que se emplean para la imagen por resonancia magnética y la resonancia magnética nuclear,

1. ​ El neón líquido, aunque no llega a temperaturas tan bajas como el helio líquido, también tiene aplicaciones en la criogenia, pues tiene una capacidad de refrigeración más de 40 veces superior a la del helio líquido y más de tres veces superior a la del hidrógeno líquido.
2. ​ El helio se utiliza como componente de los gases respirables para sustituir al nitrógeno, gracias a su baja solubilidad en fluidos, especialmente en lípidos,

Los gases son absorbidos por la sangre y los tejidos corporales cuando hay presión, como en el submarinismo, lo que provoca un efecto anestésico conocido como “mal de profundidad”, Debido a su baja solubilidad, entra poco helio en las membranas celulares, y cuando se utiliza helio para sustituir parte de los gases respirables, como en el trimix o el heliox, se consigue una reducción del efecto narcótico del gas en profundidad.

La baja solubilidad del helio ofrece más ventajas para el trastorno conocido como enfermedad por descompresión, A menor cantidad de gas disuelto en el cuerpo significa que se forman menos burbujas de gas durante la reducción de la presión durante el ascenso. Otro gas noble, el argón, es considerado la mejor opción como gas de inflación del traje seco en el submarinismo.

Desde el desastre del Hindenburg de 1937, ​ el helio ha sustituido al hidrógeno como gas de sustentación en los dirigibles y globos, ​ gracias a su ligereza e incombustibilidad, pese a una reducción en la flotabilidad de un 8,6 %. En muchas aplicaciones, los gases nobles se utilizan para formar una atmósfera inerte,

1. El argón se utiliza en la síntesis de compuestos sensibles al aire que al mismo tiempo, son sensibles al nitrógeno.
2. El argón sólido también se utiliza para estudiar compuestos muy inestables, como intermedios reactivos, atrapándolos en una matriz inerte a temperaturas muy bajas.
3. ​ El helio es utilizado como medio portador en la cromatografía de gases, como gas de relleno en los termómetros, y en aparatos para medir la radiación, como el contador Geiger y la cámara de burbujas,

Tanto el helio como el argón se utilizan habitualmente para proteger arcos de soldadura y el metal base circundante de la atmósfera durante la soldadura y la ablación, así como en otros procesos metalúrgicos y la producción de silicio para la industria de los semiconductores.

1. ​ Los gases nobles se usan habitualmente para la iluminación debido a su falta de reactividad química.
2. El argón, mezclado con nitrógeno, se utiliza como gas de relleno de las bombillas incandescentes,
3. ​ El kriptón se usa en bombillas de alto rendimiento, que tienen una temperatura de color más elevada y una mayor eficacia, pues reduce la velocidad de evaporación del filamento más que el argón, las lámparas de halógeno, en particular, utilizan kriptón mezclado con pequeñas cantidades de compuestos de yodo o bromo,

​ Los gases nobles lucen con colores característicos cuando se les utiliza en lámparas de descarga, como los faros de neón, que producen un color naranja-rojo. El xenón es utilizado habitualmente en faros de xenón que, debido a su espectro casi continuo que se asemeja a la luz del día, se usan en proyectores de películas y como faros de automóvil.

• ​ Los gases nobles se usan en láseres de excímeros, que se basan en moléculas excitadas electrónicamente de vida corta conocidas como excímeros,
• Los excímeros utilizados en los láseres pueden ser dímeros de gases nobles como Ar 2, Kr 2 o Xe 2, o más habitualmente, el gas noble es combinado con un halógeno en excímeros como ArF, KrF, XeF o XeCl.

Estos láseres producen una luz ultravioleta que, debido a su longitud de onda corta (193 nm por ArF y 248 nm para KrF), permite una imagen de alta precisión. Los láseres de excímeros tienen muchos usos industriales, médicos y científicos. Se utilizan en la microlitografía y la microfabricación, esenciales para la manufactura de circuitos integrados y por cirugía láser, incluyendo la angioplastia láser y la cirugía ocular,

• ​ Algunos gases nobles tienen un uso directo en la medicina,
• A veces se usa el helio para mejorar la facilidad de respiración de los pacientes con asma,
• ​ El xenón se utiliza como anestésico debido a su alta solubilidad en lípidos, que lo hace más potente que el habitual óxido nitroso, y como es eliminado fácilmente por el cuerpo, permite un restablecimiento más rápido.

​ La captación de imágenes hechas a través de la resonancia magnética nuclear utiliza el xenón en combinación con otros gases. El radón, que es muy radiactivo y solo está disponible en cantidad mínimas, sirve en el tratamiento por radioterapia,

¿Dónde se encuentran los gases nobles?

Gases raros Los gases raros, también conocidos como gases nobles, son los elementos más inertes y no reactivos conocidos por el hombre. Se encuentran en concentraciones muy bajas en el aire (0,001818% neón, 0,000114% kriptón y 0,0000087% xenón) y se producen en unidades de separación de aire (ASU).

1. Debido a sus propiedades químicas únicas, los expertos han encontrado aplicaciones muy innovadoras e interesantes para ellos.
2. La mayoría de los gases raros son muy estables, por lo que su energía de ionización es muy alta.
3. Esto los hace muy útiles como fuentes de haces de iones para limpiar, cortar o soldar materiales.

Otra propiedad es su capacidad única de producir luz brillante, que puede tener la forma de un láser (láser de neón o helio) o fuentes de luz (xenón). Por último, son gases muy pesados y densos, por lo que se utilizan en motores de propulsión o en el aislamiento de ventanas.

¿Que forman los gases nobles?

Abundancia de los gases nobles – Neón, argón y kriptón están en el aire mismo que respiramos. Los gases nobles son más abundantes en el universo a medida que disminuye su número atómico, Mientras más livianos son, como el helio, más abundantes; de hecho la cantidad de helio en el universo aumenta a medida que la fusión atómica del hidrógeno de las estrellas tiene lugar.

¿Qué hace el argón en la piel?

Rejuvenecimiento total con Plasma Argón – El Plasma Argón en Madrid es un novedoso tratamiento de la medicina electroquirúrgica, mínimamente invasivo, mediante el cual es utilizada la energía de plasma frío para tensar y rejuvenecer la piel de rostro y cuerpo, en los cuales puede ser usado en forma eficaz.

Básicamente, esta tecnología usa la energía de plasma frío aplicada debajo de la piel, para tensar, esculpir y rejuvenecer el cuerpo; consiguiendo un óptimo resultados y aspecto natural, sin requerir tanto tiempo de recuperación y sin las complicaciones de una abdominoplastia o lifting de cuello, piernas o brazos, entre otros.

La principal acción del Plasma Argón, es que al aplicarse debajo de la piel, la energía de plasma frío genera una contracción de la piel instantáneamente, mejora la flacidez en la zona.

¿Qué alimentos contienen argón?

La atmósfera de la Tierra es la única fuente de argón; sin embargo, se encuentran trazas de este gas en minerales y meteoritos.

¿Cómo se utiliza el argón en la medicina?

El argón es un gas no inflamable que se emplea en endos- copia digestiva como método de tratamiento (coagulación sin contacto) de diversas lesiones de la pared del tubo diges- tivo.

¿Dónde se encuentra el argón en la vida cotidiana?

ARGÓN –

Descripción El Argón es el más abundante de los gases raros en el aire (0.9 % en vol.). Es incoloro, sin sabor, no es tóxico, ni inflamable. Es un 30 % más pesado que el aire; además es extremadamente inerte, caracterizado por una perfecta estabilidad física y química, a cualquier temperatura y presión.

Soldadura en atmósfera de gas inerte (procesos MIG, TIG, plasma). Metalurgia y siderurgia, para tratamientos térmicos en atmósfera protectora, desgasificación y desulfuración, etc. En electricidad y electrónica, para relleno de ampolletas, tubos fluorescentes, tubos de radio, etc., en los que previene la oxidación de los filamentos incandescentes. En laboratorios especializados es utilizado para aplicaciones en cromatografía.

Principales precauciones en manejo y almacenamiento

Nunca utilizar Argón bajo alta presión sin saber manejar correctamente cilindros, válvulas, reguladores, etc. El Argón puede causar asfixia por desplazamiento del Oxígeno del aire en espacios reducidos. En el caso de Argón líquido (LAR), deben tomarse todas las precauciones referentes al manejo de líquidos criogénicos.

: INFRASAL GASES – Argón

¿Qué tipo de metal es el arsénico?

1.1 ¿Qué es el arsénico? – El arsénico es un elemento ampliamente distribuido en la corteza terrestre. El arsénico ha sido clasificado químicamente como un metaloide, con propiedades tanto de metal como de elemento no-metálico; sin embargo, se le refiere frecuentemente como un metal.

El arsénico elemental (llamado también arsénico metálico) es un material sólido de color gris acero. Sin embargo, en el ambiente el arsénico generalmente se encuentra combinado con otros elementos como por ejemplo oxígeno, cloro y azufre. El arsénico combinado con estos elementos se conoce como arsénico inorgánico.

El arsénico combinado con carbono e hidrógeno se conoce como arsénico orgánico. La mayoría de los compuestos inorgánicos y orgánicos de arsénico son polvos de color blanco que no se evaporan. No tienen olor y la mayoría no tiene ningún sabor especial. Por esta razón, generalmente no se puede saber si están presentes en los alimentos, el agua o el aire.

• El arsénico inorgánico ocurre naturalmente en el suelo y en muchos tipos de rocas, especialmente en minerales que contienen cobre o plomo.
• Cuando estos minerales se calientan en hornos, la mayor parte del arsénico se elimina a través de la chimenea en forma de un polvo fino que entra a la atmósfera.
• Las fundiciones pueden recuperar este polvo y remover el arsénico en la forma de un compuesto llamado trióxido de arsénico (As 2 O 3 ).

Sin embargo, el arsénico ya no se produce en Estados Unidos; todo el arsénico usado en Estados Unidos es importado. Actualmente, aproximadamente 90% del arsénico que se produce es usado como preservativo para madera, para que ésta no se deteriore o se pudra.

El preservativo es el arsenato cromado de cobre (CCA) y a la madera tratada se le refiere como madera presurizada. En el año 2003, los productores de preservativos para tratar madera que contienen arsénico en Estados Unidos iniciaron voluntariamente la transición de CCA a otros preservativos que no contienen arsénico, para uso en, por ejemplo, estructuras en donde juegan niños, mesas para picnic, terrazas de madera, cercas y entablados para caminar.

Esta transición se completó el 31 de Diciembre del año 2003; sin embargo, la madera que fue tratada con anterioridad a esta fecha aun podría usarse, y las estructuras fabricadas con madera presurizada con CCA no serían afectadas. Los productos de madera presurizada con CCA continúan siendo usados en aplicaciones industriales.

No se sabe en que grado los productos de madera presurizada contribuyen, si lo hacen del todo, a la exposición de la población al arsénico. En el pasado, los compuestos inorgánicos de arsénico se usaron predominantemente como plaguicidas, principalmente en cosechas de algodón y huertos frutales. Actualmente, los compuestos inorgánicos de arsénico no se pueden usar en la agricultura.

Sin embargo, los compuestos orgánicos de arsénico, específicamente el ácido cacodílico, el arsenato de metilo bisódico (DSMA) y el arsenato de metilo monosódico (MSMA), aun se usan como plaguicidas, principalmente en algodón. Algunos compuestos orgánicos de arsénico se usan como suplementos en alimentos para animales.

¿Cuál es el nombre del aire que respiramos?

Qué es lo que respiramos en el ambiente Lo hacemos sin pensar y se podría decir que es lo primero que hace un recién nacido cuando llega al mundo. Nos referimos a respirar, una actividad básica y fundamental en todo ser vivo. El aire que respiramos no tiene olor ni color, pero, aunque no lo veamos, está compuesto por miles de partículas y gases diferentes que entran y salen de nuestro organismo constantemente.

1. Hay un dicho que promulga que somos lo que comemos.
2. Habría que añadir también que somos lo que respiramos.
3. Y es que muchos de los problemas respiratorios que padecen algunas personas son debidos a la mala calidad del aire que nos rodea.
4. Por eso es importante saber qué hay en al ambiente para ser conscientes de aquello que respiramos.

El aire que nos rodea, el atmosférico, está compuesto de una mezcla de gases, principalmente nitrógeno (N2), al 78%, y oxígeno (O2), al 21%. Pero también contiene un grupo de gases nobles, al 1% (argón, neón, criptón y helio), dióxido de carbono (CO2), al 0,04% y vapor de agua, al 0,97%, aunque este varía constantemente.

Monóxido de carbono : es un gas que no huele ni tiene color pero que es muy contaminante. Se encuentra en el humo de la combustión de los automóviles, cocinas de gas o aparatos de calefacción. Puede acumularse en estancias con una circulación de aire deficiente. Plomo: existe en forma de partículas finas presentes en el aire de zonas urbanas. Proviene de muchas cosas, desde pilas o baterías hasta residuos industriales o incluso del humo del tabaco. Partículas en suspensión: son un conjunto de diminutos cuerpos sólidos de tamaños diferentes que están dispersos en la atmósfera. Pueden ser generados por la actividad humana como la quema de carbón, o de forma natural como por ejemplo la actividad volcánica. Benceno: es uno de los productos químicos más usados ya que lo encontramos en la elaboración de resinas, plásticos, gomas, detergentes, etc. El humo del tabaco y la gasolina también contienen benceno. Metano: se trata de un gas de efecto invernadero que proviene sobre todo de la emisión de combustibles fósiles, explotaciones agropecuarias y vertederos. Dióxido de azufre: otro gas que se produce por la combustión de carburantes fósiles como principalmente carbón y derivados del petróleo. Arsénico: es una sustancia tóxica liberada tanto por ciertas actividades humanas como de forma natural por la corteza terrestre.

Se calcula que aproximadamente un 90% de la población humana respira aire contaminado. Según la Organización Mundial para la Salud (OMS), alrededor de siete millones de personas mueren cada año por la exposición a la contaminación del aire, especialmente a las conocidas como partículas finas o nanopartículas de menos de 2,5 micras de espesor (100 veces más delgadas que un cabello humano).

¿Cuál de los gases que componen el aire es peligroso?

Gases contaminantes: lo que debes saber Con el desarrollo industrial de la humanidad, han variado las dinámicas biológicas y químicas de la Tierra. A partir de la revolución industrial, consumimos recursos de manera exponencial y producimos muchos más residuos.

• Tal es el caso de los gases contaminantes (Pacheco, 2015).
• Los gases contaminantes son residuos que se producen en estado gaseoso.
• Algunos de ellos son tóxicos para los humanos —según sus concentraciones— y muy contaminantes para los suelos y el agua.
• En el caso de los, estos modifican la química atmosférica y producen el calentamiento global (IPCC, 2014).

Las principales fuentes de contaminación atmosférica son los procesos industriales, la transformación de energía, la gestión de los residuos, la agricultura, y otros usos de la tierra. Estas actividades son responsables de la emisión de:

Monóxido de carbono (CO). Dióxido de azufre (SO 2 ). Material particulado (PM). Óxidos de nitrógeno (NO x ). Dióxido de carbono (CO 2 ) Metano (CH 4 ).

De acuerdo con el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia (2020), los óxidos de nitrógeno, el dióxido de carbono y el gas metano son corresponsables del calentamiento global. Para entender mejor el problema ambiental, revisemos en detalle estos gases contaminantes. El monóxido de carbono es uno de los gases contaminantes más peligrosos. A bajas concentraciones y con un tiempo de exposición corto, puede llegar a ser mortal para los humanos. Se produce por los procesos de combustión de gas natural, gas propano, gasolina y petróleo.

1. Incluso puede generarse a partir de madera o carbón (CPSC, s.f.).
2. Para disminuir la probabilidad de emisión de este gas, se deben realizar mantenimientos periódicos a máquinas y motores.
3. El dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero antropogénico (a causa del hombre).
4. Las principales fuentes de son el uso de para medios de transporte, industria y creación de electricidad.

Algunas acciones que pueden mitigar su impacto son (Pacto Mundial, 2017):

Aplicar la eficiencia y conservación energética. Cambiar a combustibles alternativos como, Realizar medidas de captura y secuestro de CO 2 a través de la reforestación o su reincorporación en procesos industriales.

El gas metano es uno de los gases contaminantes de más alto impacto. Tiene hasta 72 veces mayor potencial de calentamiento global que el dióxido de carbono (IPCC, 2018). Sus principales fuentes de generación son las actividades agropecuarias, la generación y tratamiento de residuos sólidos, el tratamiento de aguas residuales y la producción o distribución de gas natural y petróleo (IDEAM, 2007).

Desde las empresas, se puede contribuir a la mitigación de las emisiones de metano implementando mejoras en equipos de producción, almacenamiento y transporte de gas y petróleo. Si tu empresa está relacionada con actividades agropecuarias, puedes implementar sistemas de manejo y aprovechamiento del estiércol, así como prácticas de alimentación para los animales.

Finalmente, se puede trabajar en la reducción de la generación de residuos sólidos y de aguas contaminadas. Será una opción fácil y de gran impacto en la disminución de la emisión de este gas. Es importante controlar las emisiones atmosféricas desde las empresas.

1. Por un lado, los gases contaminantes son sinónimo de ineficiencia en los procesos.
2. Por otro, repercuten negativamente en la salud humana y planetaria.
3. Por eso, se debe empezar por los, que te darán un panorama amplio de los contaminantes que generas.
4. Así podrás establecer mecanismos de mitigación y control de emisiones.

*** La responsabilidad ambiental no solo ayuda a cumplir con la ley, sino a ser más eficientes y relacionarnos mejor con el entorno. Esto permitirá contribuir a un desarrollo sostenible. Generemos beneficios para la sociedad y el medio ambiente y no permitamos que la vida se vea amenazada por la actividad económica humana.

¿Quién creó los gases nobles?

En un lapso menor de tres semanas, durante 1898, Ramsay descubrió tres elementos más de esta familia conocida como los gases nobles o inertes: kriptón, neón y xenón.

¿Qué es MR y Ar en química?

Masa atómica relativa (Ar) y masa molecular relativa (Mr)

¿Cómo se produce el arsénico?

1.1 ¿Qué es el arsénico? – El arsénico es un elemento ampliamente distribuido en la corteza terrestre. El arsénico ha sido clasificado químicamente como un metaloide, con propiedades tanto de metal como de elemento no-metálico; sin embargo, se le refiere frecuentemente como un metal.

El arsénico elemental (llamado también arsénico metálico) es un material sólido de color gris acero. Sin embargo, en el ambiente el arsénico generalmente se encuentra combinado con otros elementos como por ejemplo oxígeno, cloro y azufre. El arsénico combinado con estos elementos se conoce como arsénico inorgánico.

El arsénico combinado con carbono e hidrógeno se conoce como arsénico orgánico. La mayoría de los compuestos inorgánicos y orgánicos de arsénico son polvos de color blanco que no se evaporan. No tienen olor y la mayoría no tiene ningún sabor especial. Por esta razón, generalmente no se puede saber si están presentes en los alimentos, el agua o el aire.

El arsénico inorgánico ocurre naturalmente en el suelo y en muchos tipos de rocas, especialmente en minerales que contienen cobre o plomo. Cuando estos minerales se calientan en hornos, la mayor parte del arsénico se elimina a través de la chimenea en forma de un polvo fino que entra a la atmósfera. Las fundiciones pueden recuperar este polvo y remover el arsénico en la forma de un compuesto llamado trióxido de arsénico (As 2 O 3 ).

Sin embargo, el arsénico ya no se produce en Estados Unidos; todo el arsénico usado en Estados Unidos es importado. Actualmente, aproximadamente 90% del arsénico que se produce es usado como preservativo para madera, para que ésta no se deteriore o se pudra.

El preservativo es el arsenato cromado de cobre (CCA) y a la madera tratada se le refiere como madera presurizada. En el año 2003, los productores de preservativos para tratar madera que contienen arsénico en Estados Unidos iniciaron voluntariamente la transición de CCA a otros preservativos que no contienen arsénico, para uso en, por ejemplo, estructuras en donde juegan niños, mesas para picnic, terrazas de madera, cercas y entablados para caminar.

Esta transición se completó el 31 de Diciembre del año 2003; sin embargo, la madera que fue tratada con anterioridad a esta fecha aun podría usarse, y las estructuras fabricadas con madera presurizada con CCA no serían afectadas. Los productos de madera presurizada con CCA continúan siendo usados en aplicaciones industriales.

• No se sabe en que grado los productos de madera presurizada contribuyen, si lo hacen del todo, a la exposición de la población al arsénico.
• En el pasado, los compuestos inorgánicos de arsénico se usaron predominantemente como plaguicidas, principalmente en cosechas de algodón y huertos frutales.
• Actualmente, los compuestos inorgánicos de arsénico no se pueden usar en la agricultura.

Sin embargo, los compuestos orgánicos de arsénico, específicamente el ácido cacodílico, el arsenato de metilo bisódico (DSMA) y el arsenato de metilo monosódico (MSMA), aun se usan como plaguicidas, principalmente en algodón. Algunos compuestos orgánicos de arsénico se usan como suplementos en alimentos para animales.

¿Cuáles son los principales usos del arsénico?

Fuentes de exposición – Agua de bebida y alimentos La mayor amenaza del arsénico para la salud pública procede de las aguas subterráneas contaminadas. El arsénico inorgánico está naturalmente presente a altos niveles en las aguas subterráneas de diversos países, entre ellos la Argentina, Bangladesh, Camboya, Chile, China, los Estados Unidos de América, la India, México, Pakistán y Viet Nam.

1. Las principales fuentes de exposición son el agua de bebida, los cultivos regados con agua contaminada y los alimentos preparados con agua contaminada.
2. Los pescados, mariscos, carnes, aves de corral, productos lácteos y cereales también pueden ser fuentes alimentarias de arsénico, aunque la exposición a través de estos alimentos suele ser muy inferior a la exposición a través de aguas subterráneas contaminadas.

En el marisco, el arsénico está presente principalmente en su forma orgánica menos tóxica. Procesos industriales El arsénico se utiliza industrialmente como agente de aleación, así como para el procesamiento de vidrio, pigmentos, textiles, papel, adhesivos metálicos, protectores de la madera y municiones.

1. El arsénico se emplea asimismo en los procesos de curtido de pieles y, en grado más limitado, en la fabricación de plaguicidas, aditivos para piensos y productos farmacéuticos.
2. Tabaco Las personas que fuman tabaco también pueden estar expuestas al arsénico inorgánico que contiene el tabaco natural, ya que las plantas de tabaco pueden absorber el arsénico presente de forma natural en el suelo.

El riesgo de exposición al arsénico era mucho mayor hace unos años, cuando había costumbre de tratar las plantas de tabaco con insecticidas a base de arseniato de plomo.

Valentina Sotomayor