lunes, 13 de febrero de 2012

La contracción de lantanidos

Las tendencias en los radios atómicos de los elementos principales del grupo son muy regulares.  Disminución radios atómicos a través de un período y aumentar hacia abajo un grupo.  Podemos explicar estas tendencias, teniendo en cuenta los dos factores principales que afectan el tamaño: la carga nuclear efectiva y el número cuántico principal de los orbitales en poder de los electrones más externos.
 La disminución de tamaño a través de una fila en el bloque [d] no es tan pronunciado como con los elementos del grupo principal.  Un aumento en la radio se produce entre los metales de transición de cuarto y quinto del período, como se esperaba desde el aumento en el número cuántico principal de los electrones más externos.  En contraste, existe una similitud inesperada entre los radios de los elementos de transición de quinto y sexto período.
 La ubicación de la serie de los lantánidos de elementos (de cerio, de número atómico 58, a lutecio, de número atómico 71), entre el lantano elementos y hafnio en el período sexta, explica este fenómeno.  Los electrones en la subcapa 4f completamente lleno en hafnio y los otros elementos de los metales de transición sexta fila no completamente blindar los electrones de valencia del aumento de la carga nuclear, causando así una mayor carga nuclear efectiva para los electrones más externos.  Una consecuencia de este aumento en la carga nuclear efectiva es una reducción en los radios atómicos, llamada la contracción de los lantánidos.  Esta contracción de casi cancela el aumento previsto de tamaño entre el quinto y el sexto período-los elementos de metales de transición.
 Una importante consecuencia de la contracción de los lantánidos es que muchos de los elementos de transición de quinto y sexto período muestran notables similitudes en sus propiedades físicas y químicas.  Por ejemplo, el hafnio es muy similar al circonio en el radio atómico y el comportamiento químico que se tardó más que 100 años después del descubrimiento de circonio para los químicos que dan cuenta de que el hafnio se presente como una impureza en cada muestra.  Hasta 1923, cuando el hafnio se identificó, por último, todos los publicó la masa atómica de zirconio estaba equivocado.  Todas las constantes físicas que se publicaron por circonio efectivamente aplicado a una mezcla natural de circonio y hafnio.  Incluso con técnicas superiores de hoy en día, los dos elementos son difíciles de separar el uno del otro.
 La contracción de los lantánidos tiene otras consecuencias.  Una propiedad física que influye directamente es la densidad de los elementos sexto período.  Estos elementos tienen densidades inusualmente altas porque sus radios metálicos son virtualmente los mismos que los de los elementos del quinto período en el mismo grupo, mientras que sus masas atómicas son casi el doble de grande.  El osmio y el iridio de su vecino tienen las densidades más altas de todos los elementos de origen natural.  La contracción de los lantánidos también influye en la reactividad química de los elementos sexto período.  Debido a la alta carga nuclear efectiva experimentada por sus electrones de valencia, sexto período de elementos tales como platino, oro, mercurio y son relativamente inertes.  Como resultado de esta inactividad química, platino y oro se encuentran entre los pocos elementos metálicos que se producen en la naturaleza en el estado no combinado.

El Ångström (Å)

El Ångström (Å) es una unidad de longitud, se representa por la letra sueca Å, y su nombre proviene del nombre del físico sueco Anders Jonas Ångström.
El Ångström no es una unidad del sistema internacional de medidas. Sin embargo está considerada como una de las unidades útiles para responder a necesidades específicas de ciertos campos científicos o técnicos. La publicación El Sistema Internacional de Unidades SI de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, editado por el Centro Español de Metrología, disponible electrónicamente, la incluye en la Tabla 8 (Otras unidades no pertenecientes al SI), y dice:
El Ångström se utiliza ampliamente en la cristalografía de rayos x y en química estructural porque todos los enlaces químicos se encuentran en el rango de 1 a 3 Ångströms. Sobre su uso se advierte que ciertas unidades no pertenecientes al SI aparecen en publicaciones científicas, técnicas y comerciales y que continuarán en uso durante muchos años, los científicos deben tener la libertad de utilizar a veces dichas unidades si lo consideraran conveniente, si bien la inclusión de tales unidades en sus textos no implica la recomendación de su uso.
Ångström
Å
Equivalencia SI
10-10 metros
L





BIOGRAFIA DE Anders Jonas Ångström

Anders Jonas Ångström (13 de agosto, 1814 – 21 de junio, 1874) físico sueco, nació en Lödgö, Suecia, el 13 de agosto de 1814. Estudió en la Universidad de Uppsala, donde en 1839 se convirtió en profesor de física. En 1842 se trasladó al Observatorio de Estocolmo para ganar experiencia práctica en astronomía y al año siguiente fue designado guarda del Observatorio Astronómico de Uppsala.
Comienza a interesarse en magnetismo y realiza muchas observaciones de la intensidad y declinación de magnetismo terrestre en varios lugares de Suecia. Fue encargado por la Real Academia de las Ciencias de Suecia a analizar los datos sobre el campo magnético obtenidos por la fragata sueca "Eugénie" en su viaje alrededor del mundo entre 1851 y 1853, aunque no llegaría a terminar dicho trabajo antes de su muerte.
En 1858 sucede a Adolph Ferdinand Svanberg como director de física en Uppsala. Su trabajo más importante está relacionado con la conducción de calor y con la espectroscopía. En su investigación sobre óptica, Optiska Undersökningar, presentada a la Real Academia de las Ciencias de Suecia en 1853, apunta no sólo que una chispa eléctrica produce dos espectros superpuestos, uno del electrodo metálico y otro del gas por el que pasa, sino que deduce de la teoría de la resonancia de Leonhard Euler que un gas incandescente emite rayos luminosos con la misma longitud de onda que los que puede absorber. Esta afirmación, como comentó Edward Sabine en la entrega de la Medalla Rumford de la Real Sociedad en 1872, contiene el principio fundamental del análisis del espectro luminoso, y aunque durante algunos años pasaron por alto, lo eleva al rango de fundador de la espectroscopía.
Desarrolló un método para medir la conductividad térmica demostrando que era proporcional a la conductividad eléctrica.
A partir de 1861 puso especial atención al espectro solar. Su combinación del espectroscopio con la fotografía para estudiar el Sistema Solar dio como resultado descubrir que la atmósfera del Sol contiene hidrógeno,1 entre otros elementos (1862), y en 1868 publica su gran mapa del espectro normal del Sol en Recherches sur le spectre solaire, incluyendo medidas detalladas de más de 1000 líneas espectrales, que durante mucho tiempo permaneció como una referencia en cuestión de longitud de onda, aunque sus medidas fueran inexactas en una parte en 7000 u 8000 debido al metro que usó como estándar era demasiado corto.
Ångström fue el primero, en 1867, en examinar el espectro de las auroras boreales, y detectó y midió la línea brillante características en la región del amarillo-verde, aunque se equivocó en suponer que esa misma línea, a veces conocida con su nombre, se vería también en la luz zodiacal.
Estudió la conductividad térmica de los cuerpos y la correlacionó con su conductividad eléctrica.
Murió en Uppsala el 21 de junio de 1874.

Anders Jonas Ångström