Tavola periodica degli elementi

L’idrogeno costituisce oltre il 90% degli atomi nell’Universo; nel 1776 fu riconosciuto per la prima volta come elemento distinto. Sulla Terra, il suo legame più comune è con l’ossigeno come acqua e si trova anche nelle piante, nel petrolio, nel carbone e in altre sostanze organiche.

L’idrogeno liquido si utilizza nella criogenia e per lo studio della superconduttività. Quale combustibile del reattore della fusione nucleare si utilizzano i suoi isotopi deuterio e trizio. Il trizio è un prodotto dei reattori nucleari impiegato nella fabbricazione delle bombe a idrogeno.

In ambito industriale, si impiega per l’idrogenazione (grassi e oli), la produzione di metanolo, l'idrodealchilazione, il cracking idrogenante e l’idrodesolforazione, oltre che nella composizione di combustibile per i razzi, per la saldatura, la produzione di acido cloridrico, la riduzione dei minerali metallici e per riempire i palloni aerostatici.

L’elio è stato identificato per la prima volta durante l’eclisse solare del 1868. Si tratta del secondo elemento più diffuso nell’Universo e si estrae dal gas naturale. Negli Stati Uniti, i principali pozzi di estrazione di elio si trovano in Texas, Oklahoma e Kansas.

L’elio trova largo impiego nella criogenia e nella ricerca della superconduttività; al di sotto dello zero assoluto mantiene uno stato liquido, ma si solidifica rapidamente all’aumentare della pressione. Sette sono gli isotopi di elio conosciuti.

L’elio si utilizza per la crescita di cristalli di silicio e germanio, nella saldatura ad arco e per la produzione di titanio e zirconio, per il raffreddamento dei reattori nucleari e, allo stato gassoso, nella galleria del vento supersonico.

Il litio, scoperto nel 1817, è il più leggero di tutti i metalli. In natura, si presenta sempre legato ad altri elementi o composti e si trova in tutte le rocce ignee, nelle sorgenti minerali e nei minerali lepidolite, spodumene, petalite e ambligonite.

È un metallo color argento, come tutti gli altri metalli alcalini; reagisce con l’acqua, se riscaldato produce una fiamma colore cremisi, ma se brucia intensamente, la fiamma diventa bianca brillante. È corrosivo e deve essere maneggiato con attenzione.

Metallo utile nel trasferimento di calore e nelle applicazioni nucleari, il litio è utilizzato nelle leghe e per la sintesi di composti organici. Può anche essere utilizzato come anodo nelle batterie e nella produzione di vetro e ceramiche.

Il berillio fu scoperto nel 1798 come ossido nel berillio e negli smeraldi. Il berillio si trova in diversi minerali tra i quali bertrandite, berillio, crisoberillo e fenacite.

Di colore grigio acciaio, è uno dei metalli più leggeri e ha un punto di fusione elevato. Il berillio ha maggiori proprietà elastiche rispetto all’acciaio, non è magnetico, è resistente all’acido nitrico concentrato e ha un’eccellente termoconduttività. Il berillio e i suoi sali sono tossici e devono essere maneggiati con cautela.

Le leghe rame-berillio trovano impiego nelle molle, nei contatti elettrici, negli elettrodi per la saldatura a punto e negli attrezzi che non producono scintille. Il berillio si utilizza anche come materiale strutturale per la fabbricazione di aerei supersonici, veicoli spaziali, satelliti e missili.

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I composti di boro si conoscono da migliaia di anni, ma l’elemento fu isolato nel 1808. Non si trova libero in natura bensì in forma di acido borico, nelle sorgenti d’acqua vulcaniche e nei borati. Il boro si ricava anche dai minerali rasorite (kernite) e tincal (borace).

Il boro e i borati non sono tossici, ad eccezione di alcuni borani (composti di boro e idrogeno) che devono essere maneggiati con estrema cautela.

A temperature normali il boro è un cattivo conduttore di elettricità ma diventa un buon conduttore ad alte temperature. Si utilizza nei fuochi d’artificio per il suo caratteristico colore di fiamma verde. In forma di pentaidrato si utilizza per la produzione di fibra di vetro isolante e di perborato di sodio (candeggiante).

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A temperature normali il boro è un cattivo conduttore di elettricità ma diventa un buon conduttore ad alte temperature. Si utilizza nei fuochi d’artificio per il suo caratteristico colore di fiamma verde. In forma di pentaidrato si utilizza per la produzione di fibra di vetro isolante e di perborato di sodio (candeggiante). Ricerca gli altri prodotti contenenti boro ›

La scoperta del carbonio risale alla preistoria. È un elemento molto abbondante in natura e si trova in abbondanza anche nelle stelle, nelle comete e nell'atmosfera della maggior parte dei pianeti.

In natura si trova in forma di grafite, diamante e fullereni. Si ritiene possa esistere una quarta forma, il carbonio “bianco”. Il carbonio ha sette isotopi, compreso il carbonio-12 utilizzato quale base dei pesi atomici, e il carbonio-14 utilizzato per la datazione del legno, di altri materiali e dei reperti archeologici.

Come diossido di carbonio, il carbonio si trova nell'atmosfera terrestre e disciolto in tutti i bacini d'acqua. In forma di carbonato di calcio (calcare), magnesio e ferro, è uno dei principali componenti delle masse rocciose. Gli idrocarburi sono principalmente carbone, petrolio e gas naturale.

L’azoto fu scoperto nel 1772 e si trova nel materiale biologico di tutti gli esseri viventi.

Inodore e incolore, l’azoto può avere forma liquida o gassosa; l’azoto molecolare (N2) costituisce il 78,1% dell'atmosfera terrestre (in frazione di volume). I composti di azoto si trovano nelle sostanze organiche, nei fertilizzanti, nei veleni e negli esplosivi.

Il ciclo dell’azoto è un processo vitale per gli organismi viventi. L’azoto gassoso è relativamente inerte, ma i batteri nel terreno possono convertire o “fissare” l’azoto per ottenere una forma utile per le piante nella creazione delle proteine.

A Joseph Priestley viene generalmente attribuito il merito della scoperta dell’ossigeno. Si tratta di un gas incolore, inodore e insapore. Nella forma liquida e solida ha colore azzurro chiaro ed è fortemente paramagnetico.

L’ossigeno è il componente di centinaia di migliaia di composti organici e si lega facilmente con la maggior parte degli elementi. Gli isotopi dell’ossigeno sono nove. Il suo allotropo ozono (O₃) si forma quando l’ossigeno è soggetto a una scarica elettrostatica o alla luce ultravioletta.

L’ossigeno forma il 21% dell’atmosfera (in volume); l’elemento e i suoi composti compongono circa la metà del peso della crosta terrestre. Due terzi del corpo umano e nove decimi dell’acqua sono fatti di ossigeno.

L’impiego della fluorite come flusso fu descritto nel 1529, ma il fluoro non fu isolato fino al 1866. Si tratta dell’elemento più reattivo ed elettronegativo.

Gas corrosivo di colore giallo chiaro, reagisce con la maggior parte delle sostanze organiche e inorganiche. Il fluoro elementare e gli ioni di fluoro sono estremamente tossici e di odore penetrante.

Il fluoro e i suoi composti agevolano la produzione di uranio (dall’esafluoruro) e oltre 100 composti chimici commerciali e plastiche per alta temperatura. L’acido fluoridrico è utilizzato per incidere il vetro, mentre i clorofluorocarburi si utilizzano come refrigeranti per il condizionamento dell'aria e la refrigerazione. Il fluoro solubile nell’acqua potabile è stato utilizzato come agente anti-carie.

Scoperto nel 1898, il neon è un gas raro. Nella sua forma naturale, è una miscela di tre isotopi. Sono stati identificati altri sei isotopi meno stabili.

Il neon è molto inerte, ma è stata riferita la possibile esistenza di composti neon-fluoro. Inoltre, esso forma un idrato instabile. Il neon possiede una capacità di refrigerazione per volume maggiore rispetto all’elio liquido e tre volte superiore all'idrogeno liquido.

Il neon è ampiamente usato nelle insegne pubblicitarie, ma trova impiego anche come componente degli indicatori di alta tensione, nei parascintille e nei tubi a onda progressiva. Insieme all’elio è utilizzato per la produzione di laser a gas.

Il sodio è stato da lungo tempo individuato nei composti, ma venne isolato solo nel 1807. Il sodio è relativamente abbondante nel Sole e nelle stelle, è il quarto elemento più abbondante sulla Terra e comunemente si trova come metallo alcalino.

Non si trova libero in natura. Il sodio è soffice, leggero, color bianco argento e galleggia sull’acqua. Può incendiarsi spontaneamente nell'acqua e normalmente non si infiamma nell'aria a temperature inferiori ai 115°C. Il suo composto più conosciuto è il cloruro di sodio (sale da cucina), ma si trova anche nel nitrato di sodio, criolite, anfibolo, zeolite e molti altri minerali.

I composti di sodio sono importanti per l’industria della carta, del vetro, del sapone, tessile, petrolifera, chimica e metallurgica.

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Il magnesio fu riconosciuto come elemento nel 1755, ma isolato per la prima volta solo nel 1808. È l’ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre e si trova principalmente nei giacimenti di magnesite, dolomite e altri minerali.

Il magnesio è un metallo leggero, di colore bianco argento e abbastanza duro, che assume un aspetto opaco se esposto all'aria, si scalda e brucia con una fiamma bianca a contatto con l'aria.

Tra i suoi utilizzi citiamo i flash per fotografia, segnalazioni luminose, fuochi d’artificio e bombe incendiarie. Più leggero dell’alluminio, le sue leghe sono fondamentali nella costruzione di missili e aerei. In campo medico è utilizzato sotto forma di idrossido (latte di magnesia), cloruro, solfato (sale di Epsom) e citrato. Il magnesio organico è importante per la vita di piante e animali.

Utilizzato in origine come astringente e fissatore per colori, l’alluminio fu isolato per la prima volta nel 1827. Chiamato in principio allume, l’American Chemical Society adottò il nome alluminio nel 1925.

L’alluminio è il metallo più diffuso nella crosta terrestre (8,1%) e si può estrarre da argilla, criolite, granito e molti altri minerali comuni. È un metallo color argento, leggero, non magnetico e non produce scintille; tra i metalli è il secondo per malleabilità e il sesto per duttilità.

L’alluminio puro è morbido e poco resistente, ma le sue leghe con rame, magnesio, silicio, manganese e altri elementi lo rendono altamente utile.

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Il silicio amorfo impuro fu preparato nel 1811 e purificato nel 1824. Il silicio cristallino, la seconda forma allotropica dell’elemento, fu preparato per la prima volta nel 1854.

Nella sua forma cristallina, il silicio ha un colore grigio e una lucentezza metallica. Anche se è un elemento relativamente inerte, reagisce con gli alogeni e gli alcali diluiti, ma la maggior parte degli acidi non lo intaccano.

Il silicio è presente nel Sole, nelle stelle e nei meteoriti noti come aeroliti. Il silicio elementare non si trova in natura, appare in genere come ossido e silicati. Si trova nella sabbia, in ametista, agata, quarzo, rocce cristalline, selce, diaspro, opale, granito, amianto, feldspato, argilla, orneblenda, mica e altri minerali.

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Il fosforo fu scoperto nel 1669 ed esiste in quattro o più forme allotropiche identificate dal loro colore: bianco (o giallo), rosso e nero (o violetto). Il fosforo si presenta come un solido ceroso bianco e trasparente allo stato puro.

È insolubile in acqua e solubile nei solventi organici, quali il carbonio disolfuro e al contatto con l'aria brucia spontaneamente. Il fosforo è molto velenoso, la dose letale media è di 50 mg. L'allotropo bianco va conservato sotto acqua e va manipolato solo con pinze per evitare ustioni.

Il fosforo non esiste allo stato nativo in natura, ma è ampiamente presente in numerosi minerali. L'acido fosforico concentrato è ampiamente usato in agricoltura e nell’allevamento per la produzione di fertilizzanti. È anche impiegato per la produzione di vetri speciali, porcellane e come agente lievitante.

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Lo zolfo è essenziale per la vita ed è un costituente minore di grassi, fluidi corporei e minerali scheletrici. È inodore, di colore giallo intenso, insolubile in acqua ma solubile nel disolfuro di carbonio. Si trova in diverse forme: gassosa, liquida o solida.

Lo zolfo di elevata purezza è disponibile a livello commerciale con un grado di purezza 99,999+%. Esistono undici isotopi e i quattro di questi che si trovano in natura sono radioattivi.

Si trova allo stato naturale nelle vicinanze di sorgenti calde e di vulcani. È contenuto nei minerali quali ferro, pirite, galena, sfalerite, cinabro, stibnite, gesso, sale di Epsom, celestite e barite. Lo zolfo si trova anche nei meteoriti, nei gas naturali e nel petrolio greggio.

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Scoperto nel 1774, il cloro fu identificato chiaramente come elemento nel 1810. Fa parte del gruppo degli alogeni o di formazione di sali.

In natura il cloro si trova soltanto combinato, principalmente come sale comune (NaCl), carnallite e silvite. Il gas cloro è verde giallastro e si combina con quasi tutti gli elementi. Allo stato gassoso irrita le vie respiratorie e l’esposizione prolungata ai suoi fumi può essere fatale.

Il cloro è un importante agente chimico utilizzato nella depurazione dell'acqua e nella produzione di carta, tinture, tessili, prodotti petroliferi, medicine, antisettici, insetticidi, alimenti, solventi, vernici, plastica e molto altro.

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La presenza di argon nell’aria fu sospettata nel 1785 e l’elemento fu scoperto ufficialmente nel 1894. In forma gassosa e liquida, l’argon è incolore e inodore.

L’argon è un gas inerte e non forma legami chimici reali. Naturalmente l’argon si compone di una miscela di tre isotopi. Esistono inoltre dodici isotopi radioattivi.

L’argon è utilizzato nelle lampadine a incandescenza e fluorescenza e nelle cellule fotoelettriche. Si utilizza come scudo di gas inerte nella saldatura ad arco e nel taglio, per metalli come il titanio e altri metalli reattivi; inoltre offre un’atmosfera protettiva per la crescita di cristalli di silicio e germanio.

Il potassio, scoperto nel 1807, è il settimo fra i metalli più abbondanti. Non si trova allo stato nativo in natura e in molti minerali è presente in forma di sali insolubili, dai quali è difficile estrarlo.

E’ il più reattivo ed elettropositivo dei metalli ed è il più leggero dopo il litio. Di colore argenteo e molto tenero, può essere tagliato con un coltello; si ossida rapidamente a contatto con l’aria e deve essere conservato in un olio minerale, quale ad esempio il kerosene. A contatto con l’acqua sparisce rapidamente per produrre idrogeno e prende fuoco spontaneamente a contatto con l’aria. Il potassio ha 17 isotopi, di cui uno in forma radioattiva.

E’ un elemento indispensabile per la crescita delle piante. Molti sali di potassio trovano applicazioni utili, tra questi si annoverano l’idroxite, il nitrato, il bromuro, il carbonato, il cloruro, il clorato, lo ioduro, il solfato, il cromato, il bicromato e il cianuro.

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L’elemento calcio fu scoperto nel 1808. È un metallo alcalino terroso, è il quinto elemento più abbondante della crosta terrestre ed è parte essenziale di foglie, ossa, denti e gusci di conchiglie.

Non è mai stato trovato allo stato nativo e il suo composto più comune è il carbonato di calcio, riscontrabile nel calcare, nel gesso e nella fluorite. È un metallo tenero, grigio e se esposto all'aria, forma uno strato di ossido scuro, reagisce con l’acqua e se bruciato, produce una fiamma giallo-rossa.

Di largo uso sia in composti naturali che in preparati. L’ossido di calcio, se mescolato con la sabbia, indurisce malta e intonaco; il calcare del calcio è un componente fondamentale del cemento Portland. Altri importanti composti del calcio sono: carburo, cloruro, cianammide, ipoclorito, nitrato e solfato di calcio.

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Lo scandio fu scoperto nel 1878 nei minerali euxenite e gadolinite. Quasi 800 minerali contengono normalmente tracce di scandio ed è più abbondante nel Sole e su alcune stelle che sulla Terra.

Lo scandio è un metallo alcalino terroso bianco argenteo che, se esposto all'aria, vira leggermente verso il giallo o il rosa. È piuttosto tenero e leggero, reagisce in acqua e se bruciato sviluppa una fiamma giallo-rossa.

Le luci ad alta intensità utilizzano lo scandio e il suo isotopo radioattivo è utilizzato come agente tracciante nel cracking di raffineria per il petrolio greggio. Lo ioduro di scandio aggiunto alle lampade ai vapori di mercurio produce una fonte luminosa ad alta efficienza che assomiglia alla luce del Sole, importante per la TV a colori in ambienti interni o nelle ore notturne.

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Scoperto nel 1791 e denominato nel 1795, il metallo titanio puro non fu prodotto fino al 1910. È un metallo a bassa densità leggero, resistente, di colore bianco metallico, lucido, resistente alla corrosione. Quando si trova in un'atmosfera libera da ossigeno è molto duttile, brucia se riscaldato nell'aria ed è anche l'unico elemento che brucia in atmosfera di azoto.

Il metallo titanio è fisiologicamente inerte. Il titanio naturale comprende cinque isotopi stabili e si conoscono altri otto isotopi instabili.

Il titanio si trova nei meteoriti, nel Sole e nelle rocce lunari. Nono elemento più abbondante nella crosta terrestre, il titanio è praticamente sempre presente nelle rocce ignee e si trova nei minerali rutilo, ilmenite, sfene, titanato, ferro e altri.

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Il vanadio fu scoperto per la prima volta nel 1801 ma non fu riconosciuto per poi essere riscoperto nel 1830. Il vanadio naturale si compone di due isotopi. Esistono altri nove isotopi instabili.

Il vanadio puro è un metallo morbido, duttile e bianco luminoso con una buona resistenza strutturale e una resistenza alla corrosione ad alcali, acidi solforico e cloridrico e acqua salata.

Il vanadio si trova nei minerali carnotite, roscoelite, vanadinite, patronite e molti altri. Si trova inoltre nelle rocce di fosfato, alcuni minerali di ferro, petrolio greggio e meteoriti.

In genere è utilizzato nelle applicazioni nucleari e per la produzione di acciai rapidi per utensili e resistenti alla ruggine. Si impiega anche quale stabilizzatore di carburo nella produzione dell’acciaio.

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Il cromo è un metallo lucido, resistente di colore grigio che fu scoperto nel 1797. Si trova principalmente nei giacimenti di cromite, in genere è prodotto dalla riduzione dell’ossido con l’alluminio.

Il cromo si utilizza per indurire l’acciaio, produrre l’acciaio inossidabile e formare altre leghe. Nelle placcatura, produce una superficie liscia e resistente alla corrosione. Il cromo conferisce una colorazione verde smeraldo al vetro ed è impiegato anche come catalizzatore.

Tutti i composti di cromo sono colorati e utili in numerose applicazioni industriali. I composti di cromo sono tossici per cui occorre maneggiarli con cautela. Il cromo è presente in alcuni alimenti ma diventa tossico a dosi eccessive.

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Isolato nel 1774, il manganese è un metallo bianco-grigio, più duro del ferro e molto fragile. È chimicamente reattivo e si utilizza per formare importanti leghe ferromagnetiche. Il manganese migliora l’impiego dell’acciaio aggiungendo robustezza, rigidità, resistenza all’usura e durezza.

Il manganese puro esiste in quattro forme allotropiche. Sono comuni i minerali di manganese, compresi gli ossidi, i silicati e i carbonati. Attualmente il manganese si ottiene da giacimenti e minerali che includono pirolusite e rodocrosite.

Il manganese è un importante agente tracciante in biologia e può essere correlato alla capacità di utilizzare la vitamina B1. Il permanganato di potassio è un potente ossidante utilizzato nell’analisi quantitativa e in medicina.

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Il ferro è un metallo relativamente abbondante che si trova nel Sole, nelle stelle e nelle meteoriti. Il ferro è il quarto elemento più abbondante nella crosta terrestre in base al peso.

Il ferro puro è molto reattivo e si corrode rapidamente. Possiede quattro forme allotropiche o ferriti; la forma alfa è magnetica, ma il magnetismo scompare nella forma beta. Il ferro è duro, fragile, può essere fuso e utilizzato per produrre acciaio e altre leghe. Il ferro comune si compone di quattro isotopi ed è nota l’esistenza di altri dieci isotopi.

Il ferro è fondamentale per la vita di piante e animali e trasporta l’ossigeno nell’emoglobina.

Il cobalto è stato scoperto nel 1735. Si trova nella cobaltite, nell’eritrite e in altri minerali; è un sottoprodotto della lavorazione dei giacimenti di nichel, argento, piombo, rame e ferro.

Il cobalto è un metallo duro e fragile che normalmente esiste come una miscela di due allotropi. Il cobalto-60 artificiale è un’importante sorgente di raggi gamma ed è utilizzato come agente della radioterapia.

Nelle leghe si utilizza per utensili e stampi da taglio ad alta temperatura, alte prestazioni e alta velocità, nell’acciaio inossidabile e magnetico, nelle turbine per aerei e nei generatori delle turbine a gas.

I sali di cobalto producono tonalità e inchiostri brillanti, oltre a colorazioni blu permanenti su porcellana, vetro, ceramica, piastrelle e smalti. I composti di cobalto si utilizzano per trattare le carenze minerali negli animali.

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Scoperto nel 1751, il nichel si trova nelle meteoriti e si utilizza per distinguere le meteoriti da altri minerali. Esistono cinque isotopi stabili, compreso il nichel naturale, e nove isotopi instabili.

Il nichel è un metallo argenteo e può essere lucidato. Duro, malleabile, duttile e in parte ferromagnetico, il nichel un buon conduttore di calore ed elettricità.

Si utilizza per la produzione di acciaio inossidabile e altre leghe resistenti alla corrosione. Il nichel si utilizza per le monete e nell’acciaio nichelato per le corazzature e le casseforti a prova di ladro. La nichelatura è un rivestimento protettivo per altri metalli. Si utilizza anche in ceramica, nella produzione di magneti e accumulatori, conferisce una colorazione verde al vetro.

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L’estrazione di rame dura da 5.000 anni. Si tratta di un metallo rossastro che assume riflessi brillanti. Malleabile e duttile è un buon conduttore di calore ed elettricità.

Il rame si trova in natura in grandi giacimenti di solfuri, ossidi e carbonati. Si trova inoltre in cuprite, malachite, azzurrite, calcopirite, bornite e altri minerali.

Il rame si utilizza principalmente nell’industria elettrica; le sue leghe, ottone e bronzo, si utilizzano per monete e armi da fuoco. In agricoltura si impiega come fungicida e algicida. I composti del rame trovano largo impiego nei test di chimica analitica.

Prima che venisse identificato come elemento, nella produzione dell’ottone si utilizzava lo zinco. Questo metallo fu riscoperto in Europa nel 1746.

Metallo lucido bianco-blu, lo zinco è fragile a temperatura ambiente, ma oltre i 100°C diventa malleabile e mostra caratteristiche di grande plasticità. Buon conduttore di elettricità, brucia a temperature elevate.

I principali minerali da cui si estrae lo zinco sono la sfalerite (solfuro), la smithsonite (carbonato), la calamina (silicato) e la franklinite (zinco, manganese, ossidi di ferro). Lo zinco naturale comprende cinque isotopi stabili e si conoscono altri sedici isotopi instabili.

Lo zinco si utilizza per galvanizzare altri metalli come rivestimento antiruggine.

Mendeleev predisse l’esistenza del gallio (descritto come eka-alluminio), che fu successivamente scoperto nel 1875. Il gallio si ottiene dalle tracce presenti in bauxite, carbone, diaspro, germanite e sfalerite.

Il gallio ad elevata purezza ha colore argento e si frattura facilmente come il vetro. È impiegato nelle leghe a bassa fusione con la maggior parte dei metalli. Il gallio deve essere conservato in un contenitore flessibile poiché tende ad espandersi durante la solidificazione.

Può fondere a una temperatura prossima a quella ambiente quindi si può usare in termometri per alte temperature. Questo metallo ha una forte tendenza a sovraraffreddarsi, cioè a restare liquido anche al disotto del suo punto di fusione.

Il gallio forma una superficie a specchio se verniciato sul vetro ed è largamente usato in semiconduttori, transistor e altri dispositivi a stato solido.

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L’esistenza del germanio fu predetta da Mendeleev (che lo chiamò eka-silicio), ma fu scoperto nel 1886.

Allo stato puro il germanio è cristallino, fragile, di colore bianco-grigio. Il germanio si trova nell'argirodite (solfuro di germanio e argento), nel carbone, nella germanite, in minerali di zinco e in altri minerali ancora.

Il germanio è un importante semiconduttore e si impiega come elemento transistor nelle applicazioni elettroniche. Si può utilizzare come catalizzatore, agente legante e come rivestimento fosforescente nelle lampade fluorescenti. L’elemento e il suo ossido sono trasparenti alla luce infrarossa e si utilizzano negli spettroscopi e nei rilevatori IR. Inoltre si utilizza negli obiettivi grandangolari e negli obiettivi dei microscopi.

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Si presume che l’arsenico sia stato ottenuto già nel 1250 a.C., me le istruzioni per la preparazione furono pubblicate solo nel 1649.

L’arsenico è un solido semimetallico cristallino e fragile che si ossida a contatto con l’aria. L’elemento si trova in forme metalliche gialle o grigie con gravità specifica lievemente diversa. Se riscaldato, si ossida facilmente diventando ossido di arsenico caratterizzato da un odore agliaceo. L’arsenico e i suoi composti sono velenosi. Tra i composti utili troviamo l’arsenico bianco, il solfuro di arsenico, il verde di Parigi, l’arsenato di calcio e l’arsenato di piombo.

Si utilizza nella brunitura, per i fuochi d’artificio e per l’indurimento e nell’industria bellica. In passato i suoi composti sono stati usati per vari insetticidi e fitofarmaci agricoli.

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Scoperto nel 1817, il selenio esiste in diverse forme allotropiche, e con strutture amorfe o cristalline. Appartiene alla famiglia dello zolfo, di cui ricorda la forma e i composti.

Il selenio amorfo é rosso (in polvere), mentre la forma vetrosa è nera; la forma cristallina esagonale è di colore grigio metallico, mentre il cristallo monoclino ha un colore rosso saturo. Il selenio contiene sei isotopi stabili, ma ne sono stati scoperti altri quindici.

Il selenio si trova nella crocoite, nella clausthalite e in altri minerali rari. Possiede proprietà fotovoltaiche e mostra un effetto fotoconduttivo, per cui si utilizza nelle celle solari, fotocellule ed esposimetri fotografici.

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Scoperto nel 1826, il bromo non fu preparato in quantità fino al 1860.

Il bromo è un non metallo liquido a temperatura ambiente. Si presenta come un liquido pesante, di colore rosso-bruno, facile all'evaporazione e contraddistinto da un odore intenso e sgradevole. I vapori di bromo sono fortemente irritanti per gola e occhi e, in forma concentrata, produce dolorose vesciche sulla pelle nuda.

Il bromo reagisce con molti elementi, è prontamente solubile in acqua o disolfuro di carbonio e può essere estratto da salamoie naturali e acqua di mare.

Il bromo è utilizzato per produrre fumogeni, sostanze ignifughe, composti per la depurazione delle acque, coloranti, disinfettanti, bromuri inorganici per pellicole fotografiche. I composti organici e inorganici di bromo hanno importanti applicazioni in numerosi settori.

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Scoperto nel 1898, lo spettro di emissione del krypton divenne lo standard internazionale per la lunghezza del metro dal 1960 al 1983.

Il kripton è un gas nobile ed è caratterizzato da linee dello spettro verde e arancio brillanti. È un gas incolore e inodore; allo stato solido è composto da cristalli bianchi tipici di tutti i gas rari. In natura il kripton è composto di sei isotopi stabili e sono stati identificati altri diciassette isotopi instabili. Pur se considerato inerte, è stata dimostrata l’esistenza di composti di krypton.

Il kripton trova applicazione in particolari lampade a flash per la fotografia ad alta velocità.

Scoperto nel 1861, il rubidio fu trovato per la prima volta nel minerale lepidolite tramite spettroscopia. È più abbondante di quanto si pensasse e si trova anche nella leucite, pollucite, zinnwaldite e in altri minerali.

È un elemento tenero dal colore bianco-argenteo e può essere liquido a temperatura ambiente. Si infiamma spontaneamente quando viene esposto all'aria, reagisce in modo violento con l’acqua e deve essere conservato immerso in olio minerale, sotto vuoto o in atmosfera inerte. Forma inoltre amalgami con il mercurio e leghe con l'oro, il cesio, il sodio ed il potassio e i suoi ioni impartiscono alla fiamma un colore giallo-violetto. Si conoscono ventiquattro isotopi del rubidio; in forma naturale è radioattivo e comprende due isotopi. Il rubidio inoltre forma quattro ossidi.

Il rubidio è facilmente ionizzabile e per questo è stato preso in considerazione il suo utilizzo nella realizzazione di propulsori ionici per veicoli spaziali. Si utilizza nei tubi da vuoto, nelle fotocellule e nei vetri speciali.

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Prende il nome dall’omonima città scozzese, lo stronzio fu isolato nel 1808, ma riconosciuto nel 1790.

Lo stronzio si decompone in acqua vigorosamente come il calcio. Lo stronzio brucia all'aria e se esposto all'aria ingiallisce coprendosi di una patina di ossido, per questo viene normalmente conservato immerso in cherosene.

In natura lo stronzio è una miscela dei quattro isotopi stabili e si conoscono sedici isotopi instabili. Si usa per la produzione di fuochi d'artificio a cui i sali di stronzio conferiscono il colore rosso.

Si trova principalmente nei minerali celestite e stronzianite; si impiega nell’imaging medicale, nella produzione di magneti e per raffinare lo zinco.

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L’ittrio fu scoperto nel 1794 e si trova in quasi tutti i minerali delle terre rare.

È un metallo dall'aspetto argenteo e lucente, relativamente stabile all'aria. Gli sfridi e i trucioli di questo metallo bruciano all'aria quando la loro temperatura supera i 400 °C.

L’ittrio naturale contiene un isotopo, ma si conosce l’esistenza di altri diciannove isotopi instabili. Elevati livelli di ittrio sono stati rilevati nei campioni delle rocce lunari.

Industrialmente viene ottenuto dalla sabbia di monazite e dalla bastnasite. L'ossido di ittrio è usato per generare il colore rosso nei tubi catodici dei televisori, per produrre granati di ittrio e ferro, efficaci filtri microonde.

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Benché la gemma fosse conosciuta già nell’antichità, lo zirconio è stato identificato come elemento solo nel 1789.

È un metallo bianco-grigio brillante. Il metallo zirconio finemente tritato può incendiarsi all’aria. Si trova in abbondanza nelle stelle di tipo S, nel Sole, nei meteoriti e nei campioni di rocce lunari. Lo zirconio naturale possiede cinque isotopi e ne esistono altri quindici.

È estremamente resistente alla corrosione dai comuni acidi, alcali, acqua di mare e altri agenti. Se legato allo zinco e raffreddato a temperatura inferiore a 35°K diviene magnetico.

Si impiega quando è necessario usare agenti corrosivi ed è un componente dei tubi a vuoto, agenti leganti, strumenti chirurgici, lampadine per flash, primer esplosivi, filiere di rayon e filamenti per lampade.

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Scoperto nel 1801 in un giacimento, il nome niobio sostituì ufficialmente il nome “columbio” nel 1950 dopo un secolo di controversie.

È un metallo morbido, lucido, tipicamente duttile, di colore grigiastro che diventa blu per esposizione prolungata all’aria. Diciotto sono gli isotopi di niobio conosciuti.

I minerali in cui compare sono la niobite, la niobite-tantalite, il pirocloro e l'euxenite; grandi giacimenti di niobio sono stati trovati associati alle carbonatiti.

Il niobio si utilizza per la realizzazione di elettrodi per la saldatura ad arco e in ambito aeronautico e aerospaziale per la realizzazione di strutture resistenti alle alte temperature. Il niobio è un superconduttore e possiede un campo magnetico critico più elevato di altri metalli puri superconduttori.

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Riconosciuto quale nuovo elemento nel 1778, la prima forma impura di molibdeno fu prodotta nel 1782.

In forma pura è di colore bianco argenteo; si tratta di un metallo molto duro ma più morbido e duttile del tungsteno. Utilizzato quale agente legante, produce acciai temprati e bonificati di maggiore durezza, migliorandone la resistenza alle alte temperature. Il molibdeno si ossida a temperature elevate.

Si impiega nelle leghe a base di nichel resistenti a calore e corrosione. Il molibdeno è stato usato per le fornaci da vetro riscaldate elettricamente e crogioli di elettrodi, nelle applicazioni nucleari e nella produzione di parti di aerei e missili.

Il molibdeno è un elemento tracciante fondamentale nei processi di azotofissazione e di altri processi metabolici.

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L’esistenza dell’elemento 43 è stata predetta dalla Tavola periodica. La scoperta del tecnezio risale però al 1937: si tratta del primo elemento prodotto artificialmente.

Si conoscono ventidue isotopi del tecnezio, tutti radioattivi. Tre isotopi hanno un’emivita più lunga, ma l’isotopo più utile ha una durata breve e si utilizza in numerosi test medici.

Il tecnezio è un metallo grigio-argenteo che si opacizza lentamente quando è esposto all'aria umida. Il comportamento chimico del tecnezio è simile a quello del renio: si dissolve in acqua regia, in acido nitrico e in acido solforico concentrato, ma non è solubile in acido cloridrico. Il tecnezio è un ottimo inibitore della corrosione per gli acciai ed è un eccellente superconduttore a temperature inferiori agli 11K.

Scoperto nel 1844, il rutenio fa parte del gruppo del platino e si trova in natura insieme agli altri elementi del suo gruppo.

Il rutenio è un metallo bianco e duro, si presenta in quattro forme cristalline diverse. Non si opacizza a temperature ordinarie e si ossida con reazione esplosiva. Per via del suo effetto indurente su platino e palladio, il rutenio viene usato in lega con essi.

È un catalizzatore versatile; una lega di rutenio-molibdeno è superconduttrice a temperature inferiori a 10,6K.

Gli stati di ossidazione del rutenio variano fino a 8 e i composti di rutenio assomigliano a quelli del cadmio.

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Scoperto tra il 1803 e il 1804, il rodio si trova nei minerali del platino.

Di colore bianco argenteo, esposto all'aria si ossida lentamente in sesquiossido di rodio e ad alte temperature perde l'ossigeno e ritorna allo stato puro metallico. È molto riflettente, duro e resistente.

Il rodio è usato principalmente come legante per platino e palladio per conferire loro maggiore durezza; queste leghe sono usate in termocoppie, elettrodi per candele in motori aeronautici, crogioli di laboratorio, avvolgimenti per fornaci, trafile per la produzione di fibre di vetro. È un buon materiale per contatti elettrici per la sua resistenza alla corrosione e per la sua bassa resistenza elettrica. Il rodio è anche utilizzato come catalizzatore, negli strumenti ottici, in gioielleria e per le decorazioni.

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Scoperto nel 1803, il palladio si trova in genere con gli altri metalli del gruppo del platino.

È un metallo raro, di aspetto bianco-argenteo che non si ossida all’aria. È tenero e duttile dopo ricottura, ma aumenta molto la sua resistenza e durezza se viene lavorato a freddo. Questo metallo è inoltre estremamente permeabile all'idrogeno: può assorbire fino a 900 volte il suo volume in idrogeno a temperatura ambiente.

Il palladio è un ottimo catalizzatore, usato per accelerare reazioni di idrogenazione e deidrogenazione. Le sue leghe sono impiegate in gioielleria e può essere ridotto in foglia, con spessore 1/250.000 pollice. È usato anche in odontoiatria, in orologeria, per gli strumenti chirurgici e contatti elettrici.

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L’argento era già conosciuto nell’antichità. Si trova sia allo stato naturale che combinato in composti con argentite, cerargirite, piombo, piombo-zinco, rame, oro, rame-nichel e altri minerali.

È un metallo di transizione tenero, bianco e lucido. L'argento è un metallo molto duttile e malleabile, appena più duro dell'oro, è un ottimo conduttore elettrico e termico e ha una bassa resistenza da contatto. L'argento è stabile nell'aria pura e nell'acqua pura, ma scurisce quando è esposto all'ozono, all'acido solfidrico o all'aria contenente tracce di composti dello zolfo.

La lega argento sterling si impiega i gioielleria e argenteria; l’argento è inoltre importante in fotografia, nelle leghe odontoiatriche, leghe per saldatura e brunitura, nei contatti elettrici e nelle batterie ad alta capacità. L’argento non è tossico, ma molti dei suoi sali sono velenosi.

Scoperto nel 1817, il cadmio si trova combinato ai metalli di zinco. Per questo motivo il cadmio è in genere un sottoprodotto dell'estrazione e della raffinazione dello zinco, del piombo e del rame.

Il cadmio è un metallo dall'aspetto argenteo con riflessi azzurrognoli; è malleabile, duttile e tenero al punto che può essere tagliato con un normale coltello, similmente allo zinco. Si impiega in leghe metalliche bassofondenti e per saldatura, elettroplaccatura, nelle normali celle EMF e nelle batterie Ni-Cd.

Composti del cadmio sono usati per produrre i fosfori e il suo solfuro è utilizzato come pigmento giallo.

Il cadmio e i suoi composti sono tossici. Il mancato riconoscimento delle proprietà tossiche del cadmio può rappresentare un pericolo per i lavoratori.

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Scoperto grazie alla spettroscopia nel 1863 e isolato nel 1864, l’indio deve il suo nome alla linea blu (indaco) nel suo spettro. L'indio viene prodotto principalmente da residui della lavorazione del minerale di zinco, ma si può trovare anche in minerali di ferro, piombo e rame.

Questo metallo di post-transizione è molto tenero, bianco-argenteo, brillante e lucido. Si usa come rivestimento a specchio per il vetro e se piegato produce un suono stridulo (dovuto allo sfregamento dei cristalli).

L’indio è molto importante nelle tecnologie moderne, in particolare nel settore dei semiconduttori. Si usa in leghe a basso punto di fusione; per creare rivestimenti conduttivi trasparenti sul vetro; in transistor, rettificatori, termistori e fotoconduttori.

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Lo stagno (dal latino stannum) è noto fin dall’antichità. Presente principalmente nella casserite, lo stagno metallico si produce riducendo il minerale con carbone in una fornace a riverbero.

Lo stagno è un metallo malleabile e molto duttile bianco argenteo con una struttura cristallina particolare. La piegatura di una barra di stagno provoca l’emissione di uno stridio caratteristico dovuto alla rottura dei cristalli. Lo stagno comprende nove isotopi stabili e 18 isotopi più instabili.

Lo stagno può essere lucidato e si utilizza come rivestimento anticorrosione di altri metalli. Alcune importanti leghe dello stagno sono: il bronzo nelle sue varie formulazioni (come la lega campanaria, il bronzo fosforoso e il bronzo statuario), il metallo di Babbitt, leghe die casting, il peltro, la lega da saldatore, il princisbecco e il White metal.

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L'antimonio è un elemento noto e usato nei suoi composti sin dall'antichità e come metallo almeno dal XVII secolo. L'antimonio si trova in oltre 100 diversi minerali, a volte allo stato naturale, ma la forma più frequente è quella del solfuro, la stibnite.

L’antimonio è un cattivo conduttore di calore ed elettricità e molti suoi composti sono tossici.

Si utilizza per la produzione di rilevatori a infrarossi, diodi e altri dispositivi. In lega con il piombo, ne aumenta notevolmente la durezza e la resistenza meccanica, tant'è che circa la metà dell’antimonio disponibile si utilizza per la realizzazione di batterie, leghe, metalli, proiettili, guaine per cavi e altri prodotti minori.

Gli ossidi e i solfuri di antimonio, l'antimoniato di sodio e il tricloruro di antimonio sono usati nella produzione di composti ignifughi, smalti, vernici, vetri, ceramiche e come catalizzatori di esterificazione.

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Scoperto nel 1782 e isolato nel 1798, allo stato cristallino il tellurio ha un aspetto metallico bianco-argenteo.

Il tellurio si trova a volte in forma naturale, ma più spesso è sotto forma di tellururo d'oro (calaverite), e combinato con altri metalli. In natura è composto di otto isotopi ma si conoscono altri trenta isotopi artificiali.

Il tellurio è un semiconduttore di tipo p la cui conduttività dipende fortemente dalla direzione di allineamento degli atomi; la sua conducibilità elettrica cresce sensibilmente quando è esposto alla luce. Brucia con una fiamma blu-verdastra. Il tellurio e i suoi composti sono altamente tossici.

Se aggiunto al rame o all'acciaio inossidabile li rende più lavorabili, diminuisce la corrosione e aumenta la resistenza e la durezza del piombo.

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Lo iodio è un alogeno e fu scoperto nel 1811.

È un solido lucente nero-bluastro che a temperature non elevate sublima in un gas violetto dall'odore irritante. Questo alogeno forma composti, ma è meno reattivo degli altri alogeni. Lo iodio ha alcune proprietà metalliche, è lievemente solubile in acqua e forma una soluzione viola se dissolto in cloroformio, tetracloruro di carbonio o disolfuro di carbonio.

Esistono trenta isotopi di iodio, ma solo uno di questi è stabile e si trova in natura. Il radioisotopo artificiale I-131 viene usato per la terapia di patologie della tiroide. I composti dello iodio si impiegano in chimica organica e medicina.

Il contatto diretto di questo elemento con la pelle può causare lesioni e irritare occhi e mucose, quindi è necessario maneggiarlo con attenzione.

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Scoperto nel 1898, lo xenon è un gas nobile o "inerte". È presente nell’atmosfera della Terra e di Marte e nei gas di determinate sorgenti minerali.

Lo xenon naturale comprende nove isotopi stabili e 20 isotopi instabili. Sono noti almeno 80 diversi composti formati da xeno, fluoro e ossigeno.

Questo gas è famoso e si usa principalmente per la realizzazione di lampade e dispositivi luminosi: lampade flash per la fotografia, luci stroboscopiche, sorgenti di eccitazione per laser che creano una luce coerente, lampade battericide.

Gli perxenati si utilizzano come agenti ossidanti in chimica analitica. Lo xeno non è tossico e può essere maneggiato senza particolari precauzioni, ma i suoi composti sono invece tossici per via del loro elevato potere ossidante.

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Il cesio, un metallo alcalino, fu scoperto spettroscopicamente nel 1860. Il cesio si trova nella lepidolite, nella pollucite e in altri minerali.

Di colore argenteo-dorato, tenero e duttile, il cesio è anche l'elemento più elettropositivo e più alcalino di tutti. Il cesio è uno dei tre metalli che si può trovare liquido a temperatura ambiente. Reagisce in maniera esplosiva a contatto con l'acqua fredda e perfino con il ghiaccio a temperature al di sopra di −116°C.

Lo spettro elettromagnetico del cesio ha due righe nella parte blu dello spettro e molte altre linee nel rosso, nel giallo e nel verde.

Il cesio si usa nei tubi a elettroni e nelle cellule fotoelettriche, come catalizzatore dell’idrogenazione per composti organici specifici e negli orologi atomici.

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L’elemento bario fu scoperto nel 1808.

Il bario in natura si trova solo unito ad altri elementi. È un elemento metallico di colore argenteo, tenero e molto tossico; fa parte del gruppo dei metalli alcalino-terrosi e assomiglia al calcio. Questo metallo si ossida molto facilmente se esposto all'aria e deve essere conservato nel petrolio o in altri liquidi privi di ossigeno.

I più importanti composti del bario sono il perossido, il cloruro, il bromuro, il solfato, il carbonato, il nitrato e il clorato. Si utilizzano nei pigmenti, nelle vernici, nella diagnostica a raggi X e nella produzione del vetro. Altre forme si impiegano nei fluidi di trivellazione dei pozzi petroliferi, nella produzione della gomma, per la deratizzazione e i fuochi d’artificio.

Tutti i composti del bario solubili in acqua o in acidi sono estremamente velenosi. In natura il bario è una miscela di sette isotopi stabili e si conosce l’esistenza di altri 22 isotopi radioattivi.

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Estratto per la prima volta nel 1839, la forma relativamente pura di lantanio è stata isolata nel 1923. La monazite, l’allanite, la cerite, la bastnasite e altre terre rare sono i principali minerali da cui si ricava il lantanio.

Il lantanio è una terra rara di colore bianco-argento, malleabile e duttile e si ossida rapidamente se esposto all’aria. Reagisce direttamente con carbonio, azoto, boro, selenio, silicio, fosforo, zolfo e con gli alogeni.

Il lantanio in natura è composto di due isotopi stabili e altri 23 isotopi radioattivi.

I composti di terre rare che contengono lantanio trovano largo uso nell'industria cinematografica, per l'illuminazione, la proiezione di pellicole e nella produzione di vetri ottici speciali. Il lantanio e i suoi composti hanno una tossicità acuta che va da bassa a moderata e dovrebbero essere maneggiati con cautela.

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Il cerio è stato scoperto nel 1803 e il primo metallo è stato preparato nel 1875.

Fra gli elementi delle terre rare, il cerio è quello più abbondante ed è contenuto in un certo numero di minerali, i più importanti dei quali sono l'allanite (ovvero l’ortite), la monazite, la bastnasite, la cerite, la samarskite e altri.

Il cerio è un elemento metallico, argenteo, è malleabile, all'aria si ossida rapidamente e può facilmente prender fuoco se graffiato con una lama. Nonostante non sia radioattivo, il cerio di grado commerciale può contenere tracce di torio radioattivo.

L’ossido di cerio è un importante componente nei mantelli dei gas incandescenti e sta acquisendo importanza come catalizzatore di idrocarburi nei forni autopulenti. Altri composti del cerio si utilizzano nella produzione di vetro, negli agenti lucidanti del vetro, nelle lampade ad arco voltaico, come catalizzatore nella raffinazione del petrolio e in applicazioni nucleari e metallurgiche.

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Semi-isolato nel 1841, il praseodimio fu identificato chiaramente come elemento nel 1885.

Il praseodimio è un metallo tenero di colore argenteo, malleabile, duttile; se esposto all'aria subisce ossidazione e si copre di una patina di ossido verde.

Il praseodimio si trova nei minerali di terre rare, principalmente monazite e bastnasite.

Gli ossidi delle terre rare, compresi quelli dello praseodimio, sono tra le sostanze più refrattarie. Insieme ad altri metalli delle terre rare, viene utilizzato per gli archi di carbonio e per aggiungere un colore giallo chiaro al vetro e allo smalto. Il praseodimio è un componente del vetro al didimio, che serve per alcuni tipi di occhiali per saldatori e soffiatori di vetro.

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Il neodimio fu isolato nel 1925 ed è presente nei minerali monazite e bastnasite.

È un metallo dall'aspetto argenteo e lucente ed è uno dei metalli di terre rare più reattivo. Il neodimio in natura si presenta come una miscela di sette isotopi stabili, ma esistono altri 14 isotopi radioattivi.

L'utilizzo come colorante per vetri consente di ottenere delicate tonalità che variano dal violetto al rosso-vino sino a tonalità calde di grigio. Il vetro prodotto con neodimio si utilizza come materiale nei laser per la produzione di luce coerente e i suoi sali sono usati come coloranti per smalti.

Il neodimio è considerato un elemento con tossicità acuta da bassa a moderata per cui deve essere maneggiato con cautela.

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L’esistenza del promezio è stata predetta nel 1902 e confermata nel 1914, anche se la sua ricerca sulla Terra non ha prodotto risultati.

Esistono due forme allotropiche di cui non si hanno molte informazioni sulle proprietà. Nessun isotopo di promezio ha un’emivita superiore a 17,7 anni.

È un elemento artificiale che emette particelle beta e i suoi sali manifestano al buio una luminescenza azzurro-verde per via della loro elevata radioattività. Con questo elemento sono stati creati oltre 30 composti.

In quanto fonte di radiazione beta, si usa nelle batterie nucleari in cui delle fotocellule convertono la luce in corrente elettrica. Probabilmente in futuro sarà usato come fonte portatile di raggi X o come fonte ausiliaria di calore o energia per satelliti e sonde spaziali.

Il samario fu scoperto spettroscopicamente nel 1879 nel minerale samarskite.

Il samario è un metallo dall'aspetto argenteo, abbastanza stabile all'aria. Esiste in tre forme cristalline differenti in funzione della temperatura, le temperature di conversione tra di esse sono 734 °C e 922 °C. Si incendia spontaneamente nell’aria attorno ai 150 °C.

Esistono 21 isotopi di samario. In natura è composto da una miscela di diversi isotopi, tre dei quali sono instabili con emivite lunghe.

Si utilizza nella produzione di lampade ad arco per la cinematografia, nei vetri ottici e nei laser, È un assorbitore di neutroni nei reattori nucleari.

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Rilevato per la prima volta nel 1890, la forma relativamente pura di europio è stata isolata nel 1901.

L’europio ha un aspetto metallico argentato, si ossida rapidamente quando è esposto all'aria ed esplode spontaneamente all'aria a temperature comprese tra 150 °C e 180 °C. Come il piombo è piuttosto tenero e abbastanza duttile. È il più reattivo tra gli elementi delle terre rare. Si ossida rapidamente quando è esposto all'aria e reagisce in presenza di acqua. Diciassette sono gli isotopi di europio riconosciuti.

L'europio è contenuto principalmente nella bastnasite e nella monazite ed è stato identificato spettroscopicamente nel Sole e in alcune stelle.

Sono stati studiati gli isotopi di europio per il possibile utilizzo nelle applicazioni di controllo nucleare, mentre la plastica drogata con europio si utilizza come materiale per i laser.

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L’ossido del gadolinio, la gadolinia, venne separato nel 1880 e isolato dall’ittrio nel 1886. Questo metallo di terra rara non si trova allo stato nativo, ma solo combinato in minerali quali la gadolinite, la monazite e la bastnasite.

Ha aspetto bianco-argenteo, è duttile e malleabile. Il gadolinio è relativamente stabile all'aria, purché secca; in presenza di umidità si ossida. Reagisce lentamente con l'acqua e si scioglie negli acidi diluiti. Il gadolinio naturale comprende sette isotopi, ma in totale se ne riconoscono 17.

Il gadolinio ha proprietà superconduttive e migliora la lavorabilità e la resistenza a ossidazione e temperatura di ferro, cromo e di altre leghe.

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Scoperto nel 1843 il terbio è un metallo delle terre rare. Si trova in molti minerali, come la cerite, la gadolinite e altri e può essere recuperato dalla monazite, dallo xenotime e dalla euxenite.

Il terbio è un metallo grigio-argenteo, malleabile, duttile e tenero a sufficienza da poter essere tagliato con un coltello; è abbastanza stabile nell’aria. Se si ossida diventa di colore marrone scuro o color cioccolato. Di questo elemento si conoscono 21 isotopi.

Il borato di terbio e sodio è un materiale utilizzato nei dispositivi a stato solido. Agisce anche da stabilizzatore dei cristalli nelle celle a combustibile che funzionano a temperature elevate.

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Il disprosio venne scoperto nel 1886, ma né il metallo né il suo ossido furono disponibili fino al 1950. Si trova in natura combinato ad altri metalli delle terre rare in numerosi minerali.

Ha un aspetto metallico lucente ed è relativamente stabile all'aria a temperatura ambiente. È tenero a sufficienza da poter essere tagliato con un coltello e può essere lavorato senza emissione di scintille, se non viene surriscaldato. Tracce di impurità possono influenzare in modo significativo le sue proprietà fisiche.

Il disprosio non è impiegato in molte applicazioni, ma si utilizza in metallurgia per le applicazioni di controllo nucleare o per leghe speciali di acciaio inossidabile. Se unito ad altri metalli delle terre rare, si utilizza come materiale per i laser.

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Le righe di assorbimento dello spettro dell’olmio furono notate per la prima volta nel 1878 e il suo ossido giallo, l’olmia, fu preparato nel 1911. Compare combinato ad altri elementi in alcuni minerali delle terre rare, nella gadolinite e nella monazite.

L’olmio è un elemento metallico di colore bianco-argenteo, relativamente tenero e malleabile, stabile in aria secca a temperatura ambiente, si ossida rapidamente in aria umida e a temperature elevate.

Ha insolite proprietà magnetiche, ma sono pochi gli usi conosciuti dell’olmio.

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L’erbio ha una lunga storia ma venne isolato in forma ragionevolmente pura solo nel 1934.

L'erbio è un metallo di colore argentato malleabile e tenero. È abbastanza stabile nell’aria e non ossida rapidamente. In natura, l’erbio si presenta come una miscela di sei isotopi stabili, ma esistono altri nove isotopi radioattivi.

L’erbio trova applicazione nel settore nucleare e metallurgico. Si utilizza nelle leghe e il suo ossido è un colorante per vetro e per gli smalti delle porcellane.

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Scoperto nel 1879, il tulio si trova in numerosi minerali, compresa la monazite. Tra gli elementi delle terre rare è il meno abbondante ed è raro quanto l’argento, l’oro o il cadmio.

È un metallo lucido, grigio-argenteo, molto tenero (si può tagliare con un coltello): è duttile e facilmente lavorabile. Si conoscono venticinque isotopi e allo stato naturale, il tulio è stabile.

Per via del suo costo elevato, il tulio trova impiego in poche applicazioni. Può essere utile quale fonte di radiazioni per apparecchi a raggi X portatili o come fonte di energia. Il tulio naturale può essere utile nei materiali magnetici per ceramica o negli apparecchi a microonde.

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L’itterbio fu preparato per la prima volta nel 1937, ma una sua versione più pura fu presentata nel 1953. Si trova in numerosi minerali insieme ad altri elementi delle terre rare.

L’itterbio è un elemento di aspetto metallico lucente; è tenero, malleabile e abbastanza duttile. È abbastanza stabile ma deve essere protetto da aria e umidità. L’itterbio naturale comprende sette isotopi stabili, ma si conoscono altri sette isotopi instabili.

Questo metallo si utilizza per migliorare le proprietà dell’acciaio inossidabile e un suo isotopo potrebbe trovare impiego come fonte di radiazione sostitutiva negli apparecchi a raggi X portatili, anche se sono poche le applicazioni esistenti.

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Descritto per la prima volta nel 1907, il lutezio si trova in quasi tutti i minerali che contengono anche ittrio, compresa la monazite. Nel 1949 fu modificato il nome originale lutecio in lutezio.

Si tratta di un metallo puro difficile da isolare. Di colore bianco-argenteo, è relativamente stabile all'aria. I nuclidi di lutezio stabile emettono radiazione beta pura (dopo l’attivazione) e possono essere utilizzati come catalizzatori per il cracking del petrolio e per reazioni di alchilazione, idrogenazione e polimerizzazione.

Non si conoscono altri usi commerciali del lutezio.

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Scoperto nel 1923, l’afnio è sempre stato legato a ferro, titanio, niobio, tantalio e altri minerali.

L’afnio è un metallo duttile di aspetto lucido e colore argenteo; è molto difficile da separare. Questo metallo è resistente agli alcali concentrati, reagisce a temperature elevate con ossigeno, azoto, carbonio, boro, zolfo e silicio, mentre gli alogeni reagiscono con esso formando tetraalogenuri di afnio.

L'afnio è utilizzato per fabbricare barre di controllo nei reattori nucleari per via della sua alta capacità di assorbimento dei neutroni, ha ottime caratteristiche meccaniche ed un'eccezionale resistenza alla corrosione. Si utilizza anche nelle lampade ad incandescenza.

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Scoperto nel 1802, il tantalio si trova principalmente nei minerali columbite e tantalite. Il primo tantalio duttile relativamente puro fu prodotto nel 1903.

È un metallo duro e duttile, lucido, di colore blu-grigio. La sua duttilità, nella forma pura, rende possibile farne fili finissimi, usati come riscaldatori elettrici per fare evaporare altri metalli, come l'alluminio. Il tantalio è anche utilizzato in una grande varietà di leghe con alto punto di fusione, forte resistenza e buona duttilità. Il tantalio naturale ha due isotopi su un totale di venti conosciuti.

Si usa nei condensatori elettrolitici, nei componenti delle fornaci a vuoto, nell’attrezzatura per processi chimici, nei reattori nucleari, nei componenti di aerei e missili e nelle apparecchiature chirurgiche.

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Fu rilevato nel 1779, ma non venne isolato fino al 1883.

È un metallo di colore da bianco a grigio-acciaio. Può essere tagliato con una sega, forgiato, filato, stirato ed estruso, ma è fragile e piuttosto difficile da maneggiare. Si ossida a contatto con l’aria, non tollera temperature elevate e ha un’eccellente resistenza alla corrosione. Il tungsteno naturale contiene cinque isotopi stabili e si conoscono altri ventuno isotopi instabili.

Il tungsteno e le sue leghe si utilizzano come filamenti delle lampade ad incandescenza, tubi a elettroni e catodici, per i processi di evaporazione del metallo e come punto di contatto elettrico per i distributori di automobili.

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Il renio fu scoperto in un minerale di platino e columbite nel 1925. Il renio non si trova in natura allo stato libero e nemmeno compare in minerali tipici, ma è abbondante nella crosta terrestre.

È un metallo bianco-argenteo e, in forma di polvere, può essere consolidato, ricotto, piegato, avvolto o arrotolato. Il renio in natura è composto di due isotopi stabili; gli altri 26 sono instabili.

Si utilizza per la produzione di filamenti e detector di ioni negli spettrometri di massa, misuratori di ioni lampade flash in fotografia. I catalizzatori di renio si utilizzano per alcuni processi di idrogenazione di prodotti chimici fini.

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L’osmio fu scoperto nel 1803. Si trova nell'osmio nativo (o osmiridio), una lega naturale di osmio e iridio, nelle sabbie fluviali ricche di platino e nei minerali di nichel.

L'osmio metallico è di color bianco-blu, fragile e lucido anche ad alte temperature. È molto difficile da ottenere e produce tetrossido di osmio, un agente ossidante altamente tossico e potente dall’odore pungente che può causare congestione delle vie respiratorie e danni a pelle e occhi.

Il tetrossido di osmio ha trovato impiego nel rilevamento delle impronte digitali e nella colorazione dei tessuti. L'osmio è raramente usato puro; viene invece spesso legato ad altri metalli del gruppo del platino per produrre pennini per penne stilografiche, puntine di giradischi, perni e contatti elettrici.

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L’iridio fu scoperto nel 1803 e prese il nome dai suoi sali colorati.

L'iridio è ritenuto essere il metallo più resistente alla corrosione: può essere intaccato solo da sali fusi come il cloruro di sodio o il cianuro di sodio. L'iridio somiglia al platino, poiché è un metallo di colore bianco con una lievissima sfumatura gialla. Per via delle sue elevate caratteristiche di durezza e fragilità, è difficile da lavorare e da modellare.

L'iridio si trova allo stato nativo nei depositi alluvionali e si ottiene industrialmente come sottoprodotto della lavorazione dei minerali del nichel.

Si usa per crogioli, contatti elettrici e altre applicazioni che richiedono una tolleranza alle alte temperature. Si usano leghe osmio/iridio per i pennini delle penne stilografiche e per i perni delle bussole.

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Il platino venne utilizzato già dai nativi americani precolombiani, ma fu scoperto ufficialmente solo nel 1735.

In natura si trova con gli altri metalli del suo gruppo sulla Tavola periodica, è malleabile, duttile, di colore bianco-grigio e non si ossida a contatto con l’aria. Può però venire corroso dai cianuri, dagli alogeni, dallo zolfo e dagli alcali caustici.

Si utilizza ampiamente in gioielleria, nei cavi e nei recipienti da laboratorio, elettrodi saldati, elementi di termocoppie, contatti elettrici e apparati resistenti alla corrosione.

Il platino è anche utilizzato per rivestire i coni di prua dei missili e gli ugelli del carburante dei motori per aerei, applicazioni che richiedono prestazioni affidabili a temperature elevate.

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In natura l’oro si trova libero, in vene e depositi alluvionali ed è associato a tellurio, quarzo e pirite.

Allo stato puro è di colore giallo, ma può essere anche nero, rosso, viola in piccole quantità. È un metallo tenero e per conferire una maggiore resistenza meccanica viene lavorato in lega con altri metalli. È un eccellente conduttore di elettricità, riflette i raggi infrarossi ed è poco suscettibile ai fenomeni di ossidazione da aria e agenti chimici. Alcuni dei 18 isotopi dell’oro si utilizzano in medicina per il trattamento del cancro e dell’artrite.

L’oro si utilizza in gioielleria, decorazione, odontoiatria, placcatura e rivestimento.

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Il mercurio è l’unico metallo che è liquido a temperatura ambiente. Prevalentemente si trova nel minerale cinabro.

Il mercurio è un metallo dalla tipica colorazione bianco-argentea, è un cattivo conduttore di calore, ma un buon conduttore di elettricità. Il mercurio forma facilmente amalgami o leghe con altri materiali.

È un veleno cumulativo e può essere assorbito dalla pelle, dal tratto respiratorio o gastrointestinale. Il metilmercurio, un pericoloso inquinante, viene spesso rilevato nei fiumi e corsi d’acqua.

Il mercurio è stato utilizzato per termometri, barometri, pompe a diffusione, lampade a vapori di mercurio, insegne pubblicitarie, apparati elettronici, pesticidi, prodotti chimici, prodotti odontoiatrici, vernici, batterie e catalizzatori.

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Il tallio fu riconosciuto come elemento nel 1861, ma isolato per la prima volta solo nel 1862. Il tallio si estrae dalla crooksite, dalla hutchinsonite e dalla lorandite ed è presente nelle piriti.

Esposto all'aria, la sua superficie lucente si ossida assumendo una tinta grigio-bluastra simile a quella del piombo. È un metallo tenero e malleabile che può essere tagliato anche da un coltello. In natura il tallio è un composto di due isotopi; esistono 25 isotopi in totale.

Il tallio e i suoi composti sono tossici e ritenuti cancerogeni. Una volta veniva usato come veleno per i topi e per le formiche, ma dal 1975 negli Stati Uniti il suo impiego domestico è vietato. I composti di tallio sono anche utilizzati nelle fotocellule, nei materiali ottici a infrarossi e nei vetri speciali.

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Ritenuto uno dei metalli più antichi, il piombo nativo è raro in natura. I principali minerali che contengono piombo sono la galena, l’anglesite, la cerussite e il minio.

Il piombo è lucido, bianco azzurrognolo e molto morbido. È un metallo tenero, denso, duttile e malleabile ed è un cattivo conduttore di elettricità. Il piombo si presenta come una miscela di quattro isotopi stabili e tutti sono il prodotto finale di decadimenti radioattivi naturali.

Il metallo si utilizza nelle saldature, nel rivestimento di cavi, idraulica e munizioni, come schermo per radiazioni negli apparecchi a raggi X e nei reattori nucleari. I composti del piombo si utilizzano nelle batterie, nelle vernici, nei cristalli e nel vetro Flint. Si tratta di un veleno cumulativo e deve essere maneggiato con cautela.

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Il bismuto fu scoperto nel 1753 e a volte viene confuso con stagno e piombo.

È un metallo pesante e fragile, di aspetto bianco-roseo. I più importanti minerali del bismuto sono la bismutinite e la bismite. Se riscaldato all’aria produce una fiamma blu e vapori gialli.

In acqua, i suoi sali solubili formano sali basici insolubili. Alcuni suoi composti si utilizzano in cosmetica e medicina.

Se unito al manganese forma il “Bismanol” un forte magnete permanente. Le sue leghe si impiegano nella produzione di oggetti che sono soggetti a danni dalle alte temperature, compresi i dispositivi e i sistemi antincendio.

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Il polonio fu il primo elemento scoperto da Marie Curie nel 1898. Nel 1934, gli scienziati produssero il polonio bombardando il bismuto con dei neutroni.

Si tratta di un elemento molto raro, molto più dell’uranio o del radio. Le sue emissioni alfa eccitano l’aria circostante per produrre una luminescenza blu. Esistono due allotropi e 25 isotopi del polonio.

Il polonio è stato impiegato come fonte di alimentazione termoelettrica nei satelliti spaziali, nei dispositivi per l’eliminazione delle cariche elettrostatiche e sulle spazzole per la rimozione della polvere dalle pellicole fotografiche.

Il polonio-210 è estremamente pericoloso a qualsiasi dose: le sua particelle alfa vengono completamente assorbite dai tessuti del corpo.

L’astato fu sintetizzato per la prima volta nel 1940, è altamente radioattivo ed è il prodotto del decadimento radioattivo di altri elementi.

Le proprietà dell’astato sono puramente teoriche. Può essere di colore scuro, un semiconduttore o un metallo. Le misure spettroscopiche lasciano pensare a caratteristiche simili a quelle dello iodio: come quest'ultimo, è probabile che possa accumularsi nella ghiandola tiroidea.

Non esiste in natura in forma pura: subirebbe una vaporizzazione istantanea proprio dal calore della sua radioattività. I quattro isotopi naturali dell’astato hanno un’emivita molto breve. L’isotopo più stabile e la sua forma utile in ambito medicale sono le produzioni sintetiche.

Il radon fu riconosciuto come elemento nel 1900 da Friedrich Ernst Dorn e isolato nel 1908.

Il radon è un gas molto pesante è pertanto inerte. Inoltre è radioattivo, è composto da 39 isotopi e si trova nel suolo e in alcune sorgenti calde. A temperatura e pressione standard il radon è inodore e incolore, ma diventa giallo fosforescente al di sotto del suo punto di congelamento.

In ambito terapeutico, il radon si usa in forma di “semi” o “aghi”. È rischioso per la salute se si concentra negli edifici e viene inalato. L’eccesso di radon è rischioso per i minatori dei giacimenti di uranio e molti decessi per tumore ai polmoni sono imputabili all’esposizione al radon.

Scoperto nel 1939, il francio è il più pesante dei metalli alcalini e l’ultimo elemento trovato in natura. È il prodotto del decadimento alfa dell'attinio e può essere prodotto artificialmente per bombardamento del torio con protoni.

È il meno stabile di tutti i 101 elementi e possiede 33 isotopi. Ciò che si è compreso in merito alle sue proprietà chimiche deriva dalle tecniche radiochimiche. L’unico isotopo che si trova in natura ha un’emivita di 22 minuti e decade formando astato, radio e radon.

Sebbene si ritenga un metallo molto reattivo, il francio non esiste in forma pura. Alcune tracce si trovano nei minerali di uranio e torio.

Il radio fu scoperto nel 1898, ma isolato nel 1911 da Marie Curie. È presente in tutti i minerali di uranio.

Questo metallo alcalino terroso puro è di colore bianco brillante ma diventa nero se esposto all’aria. Il radio è luminescente con fiamme rosso carminio. Emette raggi alfa, beta e gamma e produce neutroni se miscelato con il berillio.

Inoltre produce il gas radon, utilizzato nelle terapie contro il cancro e altre patologie. L’esposizione al radio attraverso l’inalazione, l’iniezione o altra esposizione del corpo può provocare il cancro e altre malattie.

L’attinio fu scoperto nel 1899 e si trova naturalmente nei minerali di uranio.

L’attinio-227 è il prodotto del decadimento dell’uranio-235, emette radiazione beta e ha un’emivita di 21,6 anni. Il suo decadimento produce torio-227, radio-223 e inoltre radon, bismuto, polonio, isotopi del piombo e altri prodotti a vita breve. Può essere una potente fonte di particelle alfa.

Chimicamente, l’attinio si comporta come i metalli delle terre rare quali il lantanio. L’attinio purificato si equilibra con i suoi prodotti di decadimento dopo 185 giorni e continua a decadere in base alla sua emivita. Poiché la sua attività è circa 150 volte superiore a quella del radio, è un’importante fonte di produzione di neutroni.

Il torio fu osservato per la prima volta nel 1829 e si ritenne radioattivo nel 1898. Possiede 27 radioisotopi instabili.

Il torio puro è un metallo bianco argenteo che si ossida lentamente nell’aria diventando grigio e nero. È morbido, molto duttile e dimorfico (cambia a 1400°C). Il metallo torio in polvere può essere piroforico e deve essere maneggiato con cautela. Piccoli frammenti di torio si incendiano e producono una fiamma bianca se riscaldati nell’aria.

Il torio-232 è un emettitore alfa che comunemente decade nel piombo-208. È un nuclide primordiale trovato in numerose rocce, suoli e minerali come la torite, la torianite e la monazite.

Il protoattinio fu predetto nel 1871 e isolato nel 1900. Originariamente fu chiamato “uranio X”, ma in seguito lo IUPAC, nel 1949, lo abbreviò in “proto-attinio”.

È un metallo grigio argento molto denso che reagisce con l’ossigeno, il vapore acqueo e gli acidi inorganici. Possiede 29 radioisotopi conosciuti, il più comune dei quali è il 231Pa, un prodotto del decadimento dell’uranio-235 e un emettitore alfa con un’emivita di 32.700 anni.

Il protoattinio è raro, in natura, ed è radioattivo. È molto caro e al momento non ha impieghi pratici. In genere si estrae dal combustibile nucleare esausto ed è utilizzato nelle ricerche scientifiche di base, ma deve essere maneggiato con cautela.

L’uranio fu identificato per la prima volta nel 1789 e isolato nel 1841. La sua radioattività non fu scoperta fino al 1896.

Il metallo uranio puro è bianco argenteo, debolmente radioattivo e più duro della maggior parte degli elementi. È malleabile, duttile e debolmente paramagnetico, fortemente elettropositivo, cattivo conduttore di elettricità e piroforico in piccoli frammenti.

Piccole quantità di uranio si trovano in natura nell’acqua, nel suolo, nelle rocce e nei minerali.

L’ossido di uranio fu usato per secoli come agente colorante negli smalti per ceramica e vetro, ma l’impiego odierno dell’uranio sfrutta le sue proprietà nucleari. L’uranio-235 è l’unico isotopo fissile presente in natura.

Nel 1940, i ricercatori bombardarono l’uranio con neutroni per formare un nuovo elemento chiamato “ nettunio”. Il nettunio-239 appartiene alla serie degli attinoidi e fu il primo elemento transuranico ad essere sintetizzato in laboratorio.

Il nettunio si presenta come un metallo di colore argenteo, reattivo e disponibile in tre forme allotropiche. Possiede 25 isotopi radioattivi conosciuti e l’intervallo liquido più ampio tra i punti di fusione ed ebollizione (3363°K). Inoltre forma dei composti, precisamente alogenuri, ossidi e fluoruri.

Il nettunio-237 trova impiego nella costruzione di dosimetri di neutroni veloci e ad alta energia. Poiché il nettunio-237 decade in un isotopo di protoattinio con un’emivita molto più breve, gli scienziati possono determinare quando è avvenuta l’ultima separazione e purificazione.

Il plutonio fu scoperto a seguito della sintesi del nettunio-238. Il primo campione fu prodotto nel 1943.

Il plutonio puro è un metallo argenteo, ma ingiallisce quando si ossida. Duro e fragile, diventa morbido e duttile all’interno di una lega, ma non è un buon conduttore di calore o elettricità. Il plutonio è caldo al tatto e grandi quantità possono far bollire l'acqua.

Questo elemento ha sei allotropi o strutture cristalline con livelli di energia simili e densità variabili. Queste caratteristiche rendono il plutonio molto sensibile alla temperatura, alla pressione o alle variazioni chimiche. Il plutonio-239 è un importante componente delle armi nucleari e delle centrali nucleari civili.

Creato nel 1944 in un reattore nucleare, l’americio fu il quarto elemento transuranico sintetico ad essere scoperto. A livello chimico, si comporta come gli elementi della serie dei lantanidi e questo ha richiesto una revisione della Tavola periodica.

Il primo metallo americio sostanziale fu prodotto nel 1951. Presenta una lucentezza bianco-argentea e, a temperatura ambiente, diventa opaco lentamente in aria secca. Esistono numerosi composti dell’americio e i suoi ossidi hanno applicazioni pratiche.

Possiede numerosi isotopi con un’emivita che varia da 0,64 microsecondi a 7.370 anni. Poiché è radioattivo deve essere maneggiato con cautela.

Il curio fu il terzo elemento transuranico ad essere scoperto, identificato nel 1944 e isolato nel 1947.

È probabile la sua presenza nei depositi naturali di uranio, il risultato della cattura di neutroni e il decadimento beta, ma non è ancora stato rilevato. Chimicamente reattivo, in forma metallica è bianco-argenteo ed elettropositivo. Si ossida rapidamente nell’aria. I composti e le soluzioni del curio sono stabili e giallo o verde chiaro.

Si conoscono 14 isotopi di curio. Sia il curio-242 e il curio-244 sono stati usati come fonti di energia in applicazioni medicali e spaziali. Il curio se assorbito si accumula nelle ossa e la sua radiazione è distruttiva e tossica.

Il berkelio fu prodotto per la prima volta nel 1949. Nel 1962 si determinò la prima struttura di un composto di berkelio.

Il metallo berkelio è argenteo, facilmente solubile in acidi minerali diluiti e si ossida rapidamente in presenza di aria od ossigeno a temperature elevate. Mostra due forme di cristallo ed esiste in molte leghe e composti. I quattordici isotopi del berkelio sono stati tutti sintetizzati.

Come altri elementi attinoidi, il berkelio può accumularsi nell’apparato scheletrico. Non si conoscono usi commerciali del berkelio, ma si impiega come target per sintetizzare elementi più pesanti grazie alla sua emivita più lunga e alla sua reperibilità.

Prodotto per la prima volta nel 1950, il californio si comporta come gli altri elementi lantanidi. È abbastanza reattivo e forma rapidamente un ossido nell’aria o in presenza di umidità. Il californio-252 è un potente emettitore di neutroni e un rischio biologico. Si conoscono venti isotopi, anche se gli isotopi 237 e 238 non sono stati dimostrati.

Con il californio sono stati preparate numerose leghe e composti allo stato solido, compresi ossidi, alogenuri, ossialogenuri, pnicogeni, calcogenuri, telluridi e alcuni composti organici.

In quanto è considerato un’efficace fonte di neutroni, si troveranno nuove applicazioni per il californio. Si utilizza nei misuratori di umidità a neutroni, nei carotaggi e come fonte di neutroni portatile per la scoperta di metalli.

L’einsteinio fu identificato nel 1952 dai detriti della prima grande esplosione termonucleare. Da allora, si produce nell’High Flux Isotope Reactor (HFIR) presso l’Oak Ridge National Laboratory.

Questo elemento possiede 16 isotopi con tre isomeri. È anche il primo metallo divalente nella serie degli attinidi e possiede due elettroni leganti, non tre.

I dati della cristallografia a raggi X per l’einsteinio non sono disponibili a causa delle interferenze del decadimento radioattivo. A volte si utilizza per studiare l’invecchiamento accelerato, i danni da radiazioni e i trattamenti medici mirati della radiazione.

L’einsteinio non ha utilizzi commerciali, anche se permette l’importante studio di elettroni 5-f.

Il fermio fu scoperto nel 1952 a seguito del trasporto, con un drone, di carta da filtro attraverso la pioggia radioattiva successiva al primo test di successo di una bomba ad idrogeno. La sua trasformazione data dall’assorbimento di neutroni e il beta-decadimento dell’uranio-238, portarono a pensare all’esistenza di altri elementi.

La chimica del fermio è quella tipica degli ultimi attinidi. Si conoscono 21 isotopi del fermio, due di questi sono metastabili. La maggior parte delle emivite è compresa tra meno di un millisecondo e 30 minuti.

Non esistono composti puri del fermio, ma può formare complessi con leganti organici di ossigeno, cloro, nitrato e altri elementi.

Il mendelevio fu identificato nel 1955 e prese il nome dal creatore della tavola periodica. Questo elemento sintetico e radioattivo può essere prodotto solo in acceleratori di particelle.

Si conoscono sedici isotopi radioattivi del mendelevio. Gli esperimenti dimostrano che possiede uno stato di ossidazione dipositivo (II) stabile e uno stato di ossidazione tripositivo (III). Per determinare le proprietà chimiche dell’elemento è stato utilizzato l’isotopo 256Md in soluzione acquosa.

La ricerca scientifica è semplicemente la sua applicazione pratica.

Il nobelio fu scoperto e identificato nel 1958. Prende il nome da Alfred Nobel, l’inventore della dinamite, ed è stato scoperto quasi contemporaneamente da ricercatori in Svezia, Stati uniti e Unione Sovietica.

Per produrre l’elemento si è bombardato il curio con ioni di carbonio. Si conoscono dodici isotopi, uno dei quali ha un’emivita di 3 minuti.

Il nobelio ha un comportamento diverso dagli altri attinidi, più simile ad alcuni metalli terrosi alcalini. La sua capacità di formare complessi con ioni di cloro è simile al bario e la sua capacità di complessità con citrati, ossalati e acetati in soluzioni acquose si inserisce tra il calcio e lo stronzio.

Il laurenzio fu scoperto nel 1961 e prese il nome dell’inventore del ciclotrone. È un elemento radioattivo e sintetico che può essere prodotto solo utilizzando un acceleratore di particelle.

Questo elemento si comporta come il lutezio, è trivalente e può essere classificato come il primo metallo di transizione del 7° periodo. A causa della sua configurazione elettronica, può risultare volatile come il piombo.

Si conoscono dodici isotopi radioattivi del nobelio e sono stati identificati gli isomeri nucleari per le masse atomiche 251, 253 e 254. Le emivite vanno da una frazione di un millisecondo a 58 minuti. Si presume che un isotopo non scoperto, 261_No, abbia un’emivita di 170 minuti.

Il ruterfordio fu scoperto nel 1964 grazie agli sforzi di ricerche separate condotte in Unione Sovietica e Stati Uniti. È un elemento radioattivo formato dall’unione del nucleo di carbonio con il californio.

Non possiede isotopi stabili o naturali. Sebbene si conoscano sedici isotopi, la maggior parte di questi decade per fissione spontanea.

Il ruterfordio è un metallo di transizione: il suo potenziale di ionizzazione, il raggio atomico, le energie orbitali e i livelli di massa con stato ionizzato sono simili all’afnio e ad altri elementi del gruppo quattro.

Come lo zirconio e l’afnio, il ruterfordio dovrebbe formare un ossido stabile e reagire con alogeni per formare tetraalogenuri volatili.

I tentativi per scoprire il dubnio sono iniziati nel 1967, ma l’elemento non è stato identificato fino al 1970. Chiamato in origine “hahnium”, il nome fu poi cambiato dall’IUPAC quale riferimento a Dubna, sede del Joint Institute for Nuclear Research in Russia.

Nell’ottobre del 1971, furono sintetizzati due nuovi isotopi usando l’acceleratore lineare a ioni pesanti di Berkeley, California. Si conoscono sette isotopi del dubnio.

In teoria, il dubnio è un metallo di transizione del gruppo cinque e condivide molte proprietà chimiche con questi elementi. Tuttavia, esperimenti chimici in soluzione hanno dimostrato che può inaspettatamente comportarsi in modo più simile al niobio che al tantalio.

La scoperta del seaborgio fu annunciata nel 1974 dal Joint Institute for Nuclear Research di Dubna, Russia. Nello stesso anno, i ricercatori dei centri Lawrence Berkeley e Livermore Laboratories rivendicarono la creazione di questo stesso elemento.

Il seaborgio può essere creato solo dalla fusione in un acceleratore di particelle: esso poi decade in ruterfordio, quindi in nobelio e infine in seaborgio. È un elemento radioattivo, non si trova in natura e la maggior parte dei suoi isotopi stabili ha un’emivita di 14 minuti.

Non possiede elementi stabili o naturali: dodici sono stati prodotti e solo tre hanno stati metastabili.

Nel 1976, gli scienziati russi del Joint Institute for Nuclear Research di Dubna, Russia, annunciarono la sintesi dell’elemento 107. La sua esistenza fu confermata in maniera indipendente da un team di fisici della Germania dell’Est.

Il borio è un elemento radioattivo e prodotto artificialmente e non disponibile in natura. Il suo isotopo più stabile ha un’emivita di circa un minuto. Sebbene le sue proprietà chimiche non siano ancora completamente definite, il suo comportamento è simile ad altri elementi del gruppo sette.

Dei 12 elementi sintetizzati, il borio non possiede isotopi stabili o naturali. Uno ha uno stato metastatico e alcuni possono subire una fissione spontanea.

L’assio è un elemento radioattivo sintetico non presente in natura. Il suo isotopo più stabile noto ha un’emivita di circa 16 secondi. Fu scoperto nel 1984.

L’assio è un elemento transattinide e un metallo di transizione. I test hanno confermato che si comporta come un omologo più pesante dell’osmio e reagisce con l’ossigeno per formare un tetrossido volatile. Sebbene solo parzialmente caratterizzate, le proprietà chimiche dell’assio sono simili a quelle di altri elementi del gruppo otto.

Nel 1982, i fisici della Germania dell’Est produssero e identificarono l’elemento 109, il meitnerio. La creazione di questo elemento dimostrò la fattibilità dell’impiego delle tecniche di fusione per la creazione di nuovi nuclei pesanti.

Il meitnerio non possiede isotopi naturali stabili: è formato dalla fusione di due atomi o dal decadimento di elementi più pesanti. Si conoscono otto isotopi, due di questi con stato metastatico. La maggior parte degli isotopi subisce un decadimento alfa o una fissione spontanea.

Il meitnerio è un metallo di transizione appartenente al gruppo del platino. In base ai calcoli scientifici, le proprietà basiche del meitnerio dovrebbero assomigliare a cobalto, rodio e iridio.

Il darmstadtio fu prodotto per la prima volta nel 1994 dalla fusione degli atomi di nichel e piombo in un’acceleratore a ioni.

È un elemento estremamente radioattivo e il suo isotopi più stabile ha un’emivita di 12,7 secondi.

Il darmstadtio è un elemento transattinide, tuttavia non sono stati eseguiti degli esperimenti chimici per confermare il suo comportamento come metallo di transizione o la somiglianza delle sue proprietà con il nichel, il palladio e il platino.

Non si conoscono isotopi stabili o naturali: se ne riferiscono nove e diversi non sono confermati.

Il roentgenio è un elemento sintetico, altamente radioattivo e non si trova in natura. Fu scoperto nel 1994.

Il roentgenio non possiede isotopi naturali stabili: è formato dalla fusione di due atomi o dal decadimento di elementi più pesanti. Si conoscono nove isotopi, due di questi con stato metastatico non confermato. La maggior parte degli isotopi subisce un decadimento alfa o una fissione spontanea in secondi o minuti.

Il roentgenio è un metallo di transizione e si presume le sue proprietà di base assomiglino a rame, argento e oro.

Il copernicio fu creato nel 1996 e possiede isotopi altamente radioattivi che non si trovano in natura. L’isotopo più stabile ha un’emivita inferiore a 30 secondi.

Si tratta di un elemento estremamente volatile e può esistere come gas a temperatura e pressione standard. Le sue proprietà dovrebbero differire dagli altri elementi del gruppo come zinco, cadmio e mercurio e si presume possa essere il metallo più nobile della tavola periodica.

Non possiede isotopi stabili o naturali ed è creato dalla fusione degli atomi o dal decadimento di elementi più pesanti. Si conoscono sette isotopi differenti.

Il nihonio è un elemento transattinide denominato ufficialmente nel 2016. Il suo isotopo noto più stabile ha un’emivita di circa 10 secondi.

Poche sono le informazioni su questo elemento che si è riusciti a produrre per pochi minuti prima del suo rapido decadimento. Si presume abbia proprietà simili a boro, alluminio, gallio, indio, tallio e altri metalli di post-transizione.

Dagli esperimenti preliminari è emerso che l’elemento nihonio non è molto volatile, ma le sue caratteristiche chimiche ad oggi sono ampiamente sconosciute.

Il flerovio è un elemento sintetico super pesante e radioattivo scoperto per la prima volta nel 1999.

È ritenuto un transattinide ed è il membro noto più pesante nel gruppo del carbonio (14).

Gli studi chimici eseguiti nel 2007 e 2008 hanno evidenziato la sua natura estremamente volatile e la sua affinità di proprietà ai gas nobili. Questo elemento potrebbe anche mostrare proprietà metalliche, ma non si è ancora confermato se il suo comportamento assomiglia di più a un metallo o a un gas (nel 2018).

Il flerovio si crea dalla fusione dal decadimento radioattivo di elementi più pesanti.

L’elemento 115, il moscovio, fu sintetizzato per la prima volta nel 2003, riconosciuto nel 2015 e denominato nel 2016.

Si tratta di un elemento estremamente radioattivo il cui isotopo più stabile conosciuto ha un’emivita di poco superiore al minuto. Il moscovio è un metallo di post-transizione che si pensa abbia proprietà simili ai suoi omologhi, ovvero azoto, fosforo, arsenico, antimonio e bismuto.

Si presume inoltre sia simile al tallio con un singolo elettrone debolmente legato all’esterno di un guscio semichiuso.

Il livermorio è un elemento sintetico riportato per la prima volta nel 2000. Si conoscono quattro isotopi radioattivi del livermorio, di questi l’emivita più lunga dura circa 60 millisecondi. Non è stato confermato un quinto isotopo.

Si ritiene sia un metallo di post-transizione e il più pesante dei calcogeni. Si presume abbia proprietà comuni a ossigeno, zolfo, selenio e tellurio.

Il tennesso fu riconosciuto come elemento nel 2010 e denominato nel 2016. Poiché si tratta di un elemento sintetico altamente radioattivo, non si trova in natura.

È l’elemento di più recente scoperta (a partire dal 2019), i cui atomi durano solo dieci o centinaia di millisecondi.

Si ritiene sia un alogeno e dovrebbe essere un metallo di post-transizione volatile, con proprietà simili agli altri alogeni, quali fluoro, cloro, bromo, iodio e astato.

L’Oganesson è un elemento radioattivo sintetico riportato per la prima volta nel 2002. Fu ritenuto un elemento nel 2015 e denominato nel 2016.

Possiede il numero atomico e la massa atomica più alti tra tutti gli elementi conosciuti. Dal 2005 sono stati rilevati solo una manciata di atomi. L’atomo di aganesson è molto instabile.

La sua natura radioattiva preclude uno studio sperimentale effettivo. Il calcoli teorici indicano che potrebbe essere abbastanza reattivo, diversamente dai gas nobili del suo gruppo e che potrebbe essere di natura solida.