domingo, 9 de agosto de 2020

El bromuro de plata y el arte

El bromuro de plata, AgBr, es un compuesto que se utiliza en fotografía al ser muy sensible a la luz. Reacciona ante el impacto de los fotones que atraviesan las lentes de la cámara. Esta propiedad la comparte con los demás haluros de plata, sales que tienen en común el catión plata y se diferencian en el anión halogenuro.

La fotografía es "Frida Khalo en el Instituto de Arte de Detroit, Michigan"; fecha de creación:1932; Fotógrafo: Guillermo Khalo; técnica artística: gelatina-bromuro de plata en papel.

El bromuro de plata empezó a utilizarse en la fabricación de emulsiones fotográficas entre 1875 y 1880, siendo utilizado a lo largo del siglo XX. 

Es una sal que puede encontrarse en forma de mineral, pero en el laboratorio se obtiene a partir de nitrato de plata y bromuro de potasio.

Su aspecto es de polvo amarillo-blanquecino, insoluble en agua.

Se emplea en la emulsión del papel fotográfico. Sobre una capa de gelatina se deposita cuidadosamente la sal, formando una suspensión. La plata y el bromo se ionizan cuando se incide con luz. Durante el proceso de revelado, un compuesto formado por metol e hidroquinona cede electrones a los iones de la sal, estabilizándolos y separando ambos elementos químicos. 

Lo importante de este proceso es que la Ag en estado metálico es de color negro, y es la responsable de la aparición de la imagen. Se produce una reacción de reducción.

El agente de revelado (la sustancia que se oxida) de mayor uso es 4-metilaminofenolsulfato comercialmente conocido como metol (nombre acuñado por AGFA).

La fotografía es un arte, he aquí una pequeña muestra.

Fotografía de William Eugene Smith"Madre e hijo". Serie: Spanish Village (1950). Técnica: gelatinobromuro de plata sobre papel. Museo Reina Sofía.






Fuentes: megazine arte
              dimetilsulfuro.es

Entrevista (im)posible: bromo

Otro elemento químico de gran interés es el bromo. Es de los pocos elementos que se encuentra en la naturaleza en estado líquido a temperatura ambiente.

-Buenos días a todos. Para realizar el programa de hoy hemos llamado a un elemento, que damos por seguro que conocéis, ¡Se trata del bromo!

Bienvenido sea, bromo. Es un placer tenerlo con nosotros.

 BROMO: El placer es mío. Cuando me invitaron al programa, no dudé ni un segundo en venir. Tengo muchísimas cosas que contar sobre mi vida.

- Me alegra oír eso. Empecemos.

¿De dónde viene tu nombre? ¿y por quién fuiste descubierto?

BROMO: mi nombre viene del griego significa “hedor” o “pestilencia”. Fui descubierto por Antoine-Jérôme Balard, también conocido como Antoine Balard, que fue un químico, farmacéutico, francés, descubridor del bromo. Pero no me produjeron en cantidades importantes hasta 1860. 

- Y ¿cómo te descubrieron? 

BROMO: El químico francés Balard, que estaba trabajando con sales precipitadas del agua de los pantanos de Montpellier, descubrió que, al añadir ciertos productos químicos, aparecía una sustancia de color pardo, irritante y de olor desagradable, se comprobó que yo era un nuevo elemento químico: el bromo. 

-¡Qué interesante!

La siguiente pregunta es un poco incómoda, si contestar le parece inapropiado, puede usted no hacerlo sin ningún problema. ¿cuál es su masa atómica y su número atómico?

BROMO: Es una pregunta interesante, ya que la mayoría de personas me confunden con mi buen amigo el criptón. Somos muy parecidos y nos llevamos muy bien, pero eso de estar en distintas clases sociales, perjudica un poco nuestra relación. Quieras o no, él, al pertenecer a la nobleza (gases nobles) lleva un nivel de vida más alto que nosotros los halógenos.

Pero bueno que tampoco me quiero enrollar mucho. Respondiendo a tu pregunta, mi número atómico es 35 y mi masa atómica es 79,91.

-Vaya.

Tengo entendido que tienes varias residencias en las cuales podemos encontrarte ¿puedes especificar un poco más? 

BROMO: La mayor parte de mi se encuentra en el mar en forma de bromuro, Br-. En el mar presento una concentración de unos 65 µg/g.

 El bromo molecular, Br2 se obtiene a partir de las salmueras, mediante la oxidación del bromuro con mi buen colega cloro.

Para encontrarme es necesario emplear un proceso de destilación para separarme del Cl2. Aproximadamente se producen en el mundo 500 millones de kilogramos de mi por año. Estados Unidos e Israel son mis principales residencias.

-¿Nos puede decir usted sus propiedades físicas y químicas?

 BROMO: Empezando por mis propiedades físicas mi punto de fusión es de -7,25 °C, y el punto de ebullición de 58,78 °C, siendo mi densidad relativa 3,10 g/cm3  .

Soy líquido de olor intenso e irritante, rojo oscuro (creo que tomo demasiado el sol) y soy el único elemento no metálico líquido a temperatura y presión normales.

En mi mi comportamiento químico aunque menos activo, me parezco mucho al cloro. Me combino con el hidrógeno y los metales, con excepción del platino y del oro (no me caen demasiado bien). No reacciono con el carbono, cloro, nitrógeno u oxígeno, pero me uno con el fósforo para formar tribromuro y el pentabromuro, y con el azufre da monobromuro S2Br2; formo compuestos con el iodo y el flúor.

-¿Puedes nombrarnos algunos compuestos que eres capaz de formar?

-BROMO: Por supuesto. Mis favoritos son:

 Bromuro de Sodio NaBr

Bromuro de Potasio KBr

Bromuro de Calcio CaBr2

Bromuro de Magnesio MgBr2

Bromuro de Plata AgBr

Bromuro de Hidrógeno HBr

-Y ¿cuáles son algunos de tus usos?

En mi forma molecular me emplean en la fabricación de una amplia variedad de compuestos de bromo usados en la industria y en la agricultura.

Tradicionalmente, la mayor aplicación que tengo ha sido para la producción de 1,2-dibromoetano, aditivo en las gasolinas que tenían antidetonante tetraetilo de plomo.

También me emplean en la fabricación de productos de fumigación, agentes incombustibles, productos para la purificación de aguas, colorantes, bromuros empleados en fotografía (por ejemplo el bromuro de plata, AgBr), desinfectantes, insecticidas…

-¡Si que llevas una vida ajetreada!

Estamos llegando al final de esta maravillosa entrevista pero todavía me queda una pregunta más que hacerte. ¿ Tú sabes lo peligroso que eres y lo perjudicial que puedes llegar a ser? Cuéntanos un poco sobre esto.

 

BROMO: Sé que soy altamente tóxico y en pequeñas trazas, tanto por vía dérmica como inhalado, puedo causar problemas inmediatos de salud e incluso la muerte. Soy  muy irritante tanto para los ojos como para la garganta; en contacto con la piel produzco inflamaciones dolorosas. Mi manejo impropio supone un serio riesgo para la salud exigiendo las máximas precauciones de seguridad.

Aunque soy  un elemento que se da de manera natural en el medio ambiente, el ser humano lleva muchos años introduciendo en la naturaleza bromuros orgánicos que no son naturales y que pueden causar graves daños al medio ambiente y a la salud humana.

Debido a mis efectos perjudiciales sobre los microorganismos, a menudo me utilizan como agentes desinfectantes. Al utilizarlo en campos de cultivo pueden acabar llegando con facilidad hasta las aguas, donde resulta perjudicial para peces, langostas o algas.

 Los bromuros orgánicos tienen también efectos perjudiciales en los mamíferos, sobre todo cuando se han acumulado en los cuerpos de sus presas, pudiendo producir daños nerviosos y daños en el ADN, aumentando sus probabilidades de desarrollar cáncer.

Como ya ha ocurrido en el pasado, los bromuros orgánicos pueden acabar en la comida del ganado, produciendo daños en el hígado, pérdida de visión, disminución de la producción de leche, esterilidad, disminución del crecimiento, reducción de la inmunidad y malformaciones fetales

 En resumen. Tener cuidado conmigo que soy peligroso.

 -Vaya, si que lo eres, tendremos cuidado.

Ha sido un placer tenerte aquí con nosotros. Has conseguido que sepamos un poco más sobre ti. Vuelve cuando quieras, estamos encantados de escucharte.

-BROMO: El placer es mío. Hasta la próxima.

                                                                                                                    Autora: Lucía Paños.

Entrevista (im)posible: plata y rodio.

En un programa de televisión se escenifica una entrevista a dos elementos químicos: la plata y el rodio. El resultado es muy interesante y completo, aprendiendo de forma amena datos relevantes de estos dos elementos.

ENTREVISTA IMPOSIBLE PLATA Y RODIO

 E: Muy buenas tardes a todos, hoy estamos aquí, en el gran esperado estreno de: “ABI ENSEÑA, ABI ENTRETETIENE”.

El primer campo del que vamos a hablar es conocido mayormente por la realización de emocionantes experimentos, la química. Sin embargo, hoy veremos algo que todos los estudiantes conocen perfectamente, la tabla periódica de los elementos.

Por lo tanto, hemos traído al plató a varios elementos químicos. Os preguntaréis cómo hemos hecho esto, pero en realidad, ni nosotros sabemos cómo ha ocurrido (se ríe).

En primer lugar, demos la bienvenida al metal que tanto conocemos, ¡LA PLATA!

(Entra la plata al plató)

 E: ¡Bienvenida! ¿Qué tal ha sido su viaje? Siéntese.

 P: (Se sienta) ¡Buenas! El viaje ha sido algo extraño, ya que no estoy entendiendo nada de lo que está pasando. Lo mejor del viaje es haber conocido al otro elemento invitado, pues no había tenido oportunidad de hablar con él antes porque la distancia que nos separaba era demasiado grande.

Por cierto, muchas gracias por invitarme para hablar de mí misma porque es algo que me gusta bastante.

 E: Quién mejor que la plata para hablar sobre ella misma. Entonces, usted lleva siendo un metal muy importante desde los inicios de nuestra historia. ¿Podría contarnos algo sobre su origen y quién la descubrió?

 P: Me descubrieron hace mucho tiempo, aunque podemos saber, gracias a unos depósitos de escombros en Asia Menor y las islas del Mar Egeo, que el ser humano aprendió a separarme del plomo alrededor del año 3000 a.C. Se sabe que se me utilizó para la realización de armas de guerra y en la manufactura de utensilios y ornamentos.

Dos de las personas a las que se le pueden reconocer como mis descubridores son Juan Díaz de Solís y Sebastián Caboto. Esto se debe a sus expediciones al Río de la Plata, llamado así por Caboto. Sin embargo, años antes Juan Díaz de Solís descubrió este río en Sudamérica y lo nombró río de Solís.

Caboto también llevaría a España la leyenda de “la sierra de Plata y las tierras del Rey Blanco”, aunque nunca se demostrase que la montaña fuese rica en vetas de plata. 

E: Todo lo que nos ha contado es muy interesante, aunque me gustaría saber también el origen de su nombre y su símbolo.

P: Claro, se me había olvidado esa parte. Mi nombre viene del adjetivo “plattus” del latín medieval, lo cual significa ancho y aplanado. Este nombre también se utilizó para nombrar los lingotes de metal que los romanos llamaron “argentum”, de ahí viene que mi símbolo sea Ag.

E: Lo siguiente que me gustaría saber es dónde y cómo se encuentra en la naturaleza, y cómo se obtiene.

P: Me podéis encontrar como un elemento libre o mezclada con otros metales. Aunque prefiero estar en minerales con compuestos de plata, y principalmente se me obtiene como subproducto por la extracción de otros minerales como cobre y plomo.

E: Perfecto. Ahora pasamos a la parte que, probablemente, conozcan los estudiantes de secundaria. ¿Nos podría decir ciertos datos sobre usted como elemento químico?

P: También se me conoce con el símbolo Ag, mi número atómico es el 47, por lo que me encuentro en el grupo 11 y en la familia de los metales de transición, y mi masa atómica es 107’8683 u.

Tengo diversas propiedades, comenzaré con las físicas. Soy un metal blanco, brillante, dúctil y maleable, con una dureza entre 2’5 y 3 en la escala de Mohs. No es por creerme nada, pero soy el mejor conductor de la electricidad y el calor, y el que mejor refleja la luz.

Hablando de propiedades químicas, si soy pura, no sufro ninguna alteración al calentarme y enfriarme. Resisto muy bien a varios ácidos y el que me disuelve con mayor facilidad es el nítrico.

E: ¡Me está terminando de convencer del maravilloso elemento que es la plata! Así que, tras hablar cómo se obtiene y sus diversas propiedades, ¿para qué se utiliza este metal?

P: Todos conocemos mi importancia en la joyería y la platería, pero, además tengo otros usos: me utilizaban en armas blancas, como espadas; fotografía; en medicina, por ejemplo en odontología; electricidad; electrónica, en el montaje de ordenadores; y la fabricación de espejos y monedas, entre otros.

E: ¡No puedo creer que tenga tantas aplicaciones! Pero, tendrá que tener también algo malo, ¿verdad? ¿Cuáles son sus efectos sobre el medio ambiente, su toxicidad y las precauciones que hay que tomar cuando estamos ante usted?

P: ¡Yo no provoco ningún efecto importante sobre el medio ambiente, ni sobre los organismos que habitan en él! Bueno, en realidad conmigo no suele haber ningún inconveniente, pero mis sales solubles son algo tóxicas. Por ejemplo, si estuviesen en contacto con los ojos, podría ocasionar daños en la córnea, y si estuviesen en contacto con la piel, causarían irritación en la piel. Otro efecto, no confirmado, hacia los seres humanos es que la sobreexposición crónica a componentes de la plata podría causar anomalías cardíacas y daños cerebrales y del sistema nervioso. 

E: Intentaré no acercarme demasiado a esas pequeñas sustancias. Ahora, si no tiene nada más que contarnos, me gustaría darle las gracias por venir al estreno de este programa y hacer que aprendamos tanto sobre la plata.

P: A vosotros por invitarme. (Sale del plató)

 E: Bueno, pues en segundo y último lugar, demos la bienvenida al rodio. (Comienza a aplaudir)

(El rodio entra al plató)

 E: Bienvenido, es un placer que se encuentre hoy aquí con nosotros.

 R: Muchas gracias, el placer es mío.

 E: Entonces, ¿el viaje con la plata ha estado entretenido? (Se ríe)

 R: Sí, hemos pasado hablando todo el viaje. No me importaría estar más cerca de ella en el vecindario.

 E: ¡Maravilloso! Entonces, ¿comenzamos con la entrevista?

 R: Claro que sí, ¿qué quiere saber?

E: Podría empezar contándonos quién la descubrió, cómo y cuándo fue.

R: Mi descubrimiento fue mucho después del de la plata. Me descubrió William Hyde Wollaston, en Inglaterra, en 1803. Sin embargo, me descubrieron en un mineral de platino bruto procedente de Sudamérica.

Me descubrieron poco después de haber descubierto a mi vecino, el paladio. Es un elemento muy simpático, podríais invitarlo en alguna otra entrega. (La presentadora le mira y asiente)

Bueno, continuo. Para ello se disolvió el mineral en agua regia, una mezcla de ácido clorhídrico y nítrico, neutralizando el exceso de ácido con hidróxido sódico y, precipitando el platino tratándolo con cloruro amónico, se originó cloroplatinato de amonio. El paladio fue eliminado en forma de cianuro de paladio, tratándolo con cianuro mercúrico. El material resultante tenía color rojo y contenía cloruro de rodio. Finalmente, el rodio se obtuvo mediante reducción de la sal con hidrógeno.

E: ¡Vaya descubrimiento más complejo! Me apunto la recomendación de invitar al paladio. ¿Puede indicarnos dónde se encuentra en la naturaleza?

R: Donde hay más probabilidades de encontrarme es en Sudáfrica. Sin embargo, sólo se me puede obtener como subproductos de otros minerales, por ejemplo, del platino.

E: Parece usted un metal bastante escaso, ¿verdad?

 R: Sí, la verdad es que soy muy escaso. Además, se me considera el metal más valioso del mundo, he llegado a alcanzar los 2300 dólares por onza.

 E: ¿Es enserio? Eso debe ser en parte por sus usos ¿no?

R: ¡Claro! Me utilizan para recubrir otros metales y así crear un material muy duro, reflectante y útil para instrumentos ópticos, cámaras, espejos. También me emplean en joyería, para recubrir oro blanco; me utilizan como catalizador en procesos de hidrogenación; como galvanizado, para recubrir productos y hacerlos resistentes al desgaste; y aleado con platino y paladio en la fabricación de piezas como bujes y bujías.

E: Hablando de ti como elemento químico, ¿qué nos podrías contar?

R: También se me conoce con el símbolo Rh, mi número atómico es 45 y mi número másico es 103. Por lo tanto, me encuentro en el grupo 9 y soy un metal de transición. Mi masa atómica es igual a 102,90550 u.

Hablando de mis propiedades, las voy a dividir en físicas y químicas.

Voy a comenzar con las físicas. Soy un metal de color blanco y plateado, blando, dúctil y con textura metálica. Además, es un buen conductor térmico y eléctrico. Mi punto de ebullición se encuentra en los 3695ºC y el de fusión a los 1964ºC. Tengo un índice de dureza de 6 en la escala de Mohs y mi densidad es de 12450 kg/m3. 

En cuanto a químicas, no me oxido al estar en contacto con el aire, aunque puedo oxidarme bajo estados de oxidación +2. Tampoco me disuelvo al estar en contacto con agua.

E: ¡Qué maravilloso metal! Lo último que me gustaría saber son las precauciones que hay que tomar al estar en contacto contigo y tu toxicidad.

R: La verdad es que algo tóxico sí que soy. Todos mis compuestos son considerados altamente tóxicos y carcinógenos, además manchan la piel fuertemente. También soy bastante inflamable.

Mis efectos sobre la salud humana no han sido investigados y, por lo tanto, se debe tomar la máxima precaución al estar en contacto conmigo.

E: Tengo una última pregunta, ¿te molesta mucho que te confundan con el radio al tener nombres tan parecidos? 

R: Sí, la verdad es que es bastante molesto que te confundan una y otra vez con otro metal y que sea mucho más famoso que tú. Sin embargo, lo comprendo, porque es un metal muy simpático y extrovertido.

E: Espero que se lo haya pasado bien y que nos volvamos a ver pronto. Ha sido un placer. 

R: El placer ha sido mío, gracias por invitarme.

 (Sale del plató) 

E: Y hasta aquí el programa de hoy. Espero que os haya encantado el estreno de este maravilloso programa y nos volvemos a ver el lunes que viene.

(Se acaba el programa)

Autora: Alba Gómez Román.

sábado, 8 de agosto de 2020

Entrevista (im)posible: el oxígeno.

Dentro de la entrevista (im)posible, hemos realizado una serie muy interesante a distintos elementos de la tabla periódica.

1. Entrevista (im)posible al oxígeno.

A- En el día de hoy, tenemos a uno de los invitados más famosos dentro del mundillo de los elementos químicos de la tabla periódica, un invitado que, sin él, ninguno de nosotros estaría ahora mismo aquí, también conocido como “¡EL OXÍGENO!”

(Muchos aplausos)

O- Buenas, encantado de estar aquí.

A- Igualmente, bueno, empecemos con la entrevista, que con toda la gente que hay aquí, probablemente, en 20 minutos habrás desaparecido

Empecemos por lo principal, ¿cuándo naciste?

0- La verdad, no me acuerdo muy bien, pero sé que rondaba los 2500 millones de años, millón arriba, millón abajo

A- (Cara de sorprendido)

O- Mis padres fueron unas pequeñitas cianobacterias que se pusieron a hacer la fotosíntesis, y sorpresa, nací yo. Hoy en día los métodos de nacimiento han cambiado mucho, ya no son lo que eran (se le cae una pequeña lágrima sobre los protones)

A- Actualmente, ¿en qué posición de la tabla periódica te encuentras?

O- Soy el octavo, de hecho, siempre lo he sido, lo que pasa es que hace unos cuantos años me cambiaron de grupo, yo siempre había estado en la columna VI, pero con la llegada de las nuevas generaciones me cambiaron de columna a la 16 con esto de la reestructuración de toda la tabla periódica.

A- Uf, ¿un duro golpe no?

O- Totalmente, los primeros meses lo pasé bastante mal, “Dmitri Ivánovich Mendeléyev, me arrepiento de haberte ayudado a respirar” (hablando mirando al cielo)

A- Dejemos mejor este tema para otro momento… Después de tantos años de intenso trabajo, supongo que, ¿ya te habrás jubilado no?

O- ¡Que va hombre!, aaay si yo me jubilase, yo no solo contribuyo a que la especie humana siga existiendo, que por cierto, si solo me ocupase de eso sí que me jubilaría, para mí, esa especie es una lacra. Aparte, yo también contribuyo a la vida de todas las especies de seres vivos que existen en el planeta, además de regular las precipitaciones y la temperatura del mismo. A grandes rasgos, si yo no existiese, la Tierra sería una bola de fuego o de hielo constantemente

Señor entrevistador, yo lo siento mucho, pero me tengo que ir, me estáis consumiendo demasiado rápido.

A- Vale, no pasa nada, hasta aquí la entrevista con el oxíge…

(Se desploma todo el público al quedarse sin poder respirar).

Autor: Alejandro Gálvez Calvo.

sábado, 1 de agosto de 2020

Física y Química, una materia de cine y de arte.

Estos días que estoy de vacaciones se me ha ocurrido un proyecto interesante, cómo enseñar química a partir del cine y del arte.

En esta entrada iré recopilando fragmentos de películas u otros vídeos relacionados con el arte que de forma implícita o explícita nos enseñan ciencia.

1. El cromo hexavalente.

Fragmento de la película "Erin Brockovich" dirigida por Steven Soderbergh.


2. El movimiento es relativo.

El vídeo pertenece al artista Christoph Niemann, un ilustrador y diseñador gráfico cuyos trabajos se han publicado en The New York Times. Sus animaciones están relacionadas con experiencias cotidianas contadas con gran ingenio.


3. Pilas electroquímicas: Pila de mercurio.

En la famosa serie de Breaking Bad, los protagonistas construyen una pila de mercurio.



4. Dinámica de planos inclinados.

En el fotograma de la película "La quimera del oro" (1925) aparecen las fuerzas que actúan sobre un cuerpo que se desliza por un plano inclinado. Si no consideramos la fricción, única salvación de Chaplin para no caer, este  se deslizará por el plano sometido a una fuerza tangencial, cuyo valor se representa en la imagen.


Fuente: Libro 1º Bachillerato Física y Química. Editorial Oxford.

5. Movimiento rectilíneo uniforme.

En este movimiento la trayectoria es una línea recta, la velocidad lineal es constante. No existe aceleración.

En este videoclip, el cantante Xoel López interpreta la canción "Tierra" y durante la mayoría del tiempo se mueve con MRU. 

Espero que disfrutéis con esta canción.