química inorgânica descritiva - bloco p 13a14

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QUÍMICA INORGÂNICA DESCRITIVA Elementos do bloco p grupos 13 e 14

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  • QUMICA INORGNICA DESCRITIVA

    Elementos do bloco p grupos 13 e 14

  • ELEMENTOS DO BLOCO P

    Bloco p da Tabela Peridica o conjunto de

    grupos cujos elementos possuem o eltron

    de mais alta energia no orbital atmico p. O

    eltron de maior energia de um elemento

    qumico denominado "eltron

    diferenciador" ou "eltron de diferenciao".

  • ELEMENTOS DO BLOCO P

    Os grupos de elementos que pertencem ao

    bloco "p" so:

    Grupo do boro (13): famlia do boro

    Grupo do carbono (14): famlia do carbono

    Grupo do nitrognio (15): famlia do nitrognio

    Calcognio (16): famlia do oxignio

    Halognio (17)

    Gases nobres (18), exceto o hlio.

  • GRUPO 13

    B [He]2s22p1

    Al [Ne]3s23p1

    Ga [Ar]3d104s2 4p1

    [Kr]4d105s2 5p1

    Tl [Xe]4f14 5d106s2 6p1

  • GRUPO 13 - BORO

    O boro apresenta na camada de valncia

    orbitais p incompleto e vazios ( 2px1 - 2py

    0 -

    2pz0 );

    Seus compostos se comportam como cidos

    de Lewis, reagindo rapidamente com

    substncias ricas em eltrons.

  • GRUPO 13 - BORO

    O boro arde com chama verde e entre as

    caractersticas pticas deste elemento, se

    inclu a transmiso de radiao

    infravermelha. Na temperatura ambiente

    sua condutibilidade eltrica pequena,

    porm bom condutor de eletricidade em

    temperaturas altas.

  • GRUPO 13 - BORO

    Este metalide tem a maior resistncia

    trao entre os elementos qumicos

    conhecidos; o material fundido com arco tem

    uma resistncia mecnica entre 1600 e 2400

    MPa.

  • GRUPO 13 - BORO

    O nitreto de boro um isolante eltrico,

    porm conduz o calor to bem quanto os

    metais. empregado na obteno de

    materiais to duros quanto o diamante. O

    boro tem, tambm, qualidades lubrificantes

    similares ao grafite e, comporta-se como o

    carbono na capacidade de formar redes

    moleculares atravs de ligaes covelentes

    estveis.

  • GRUPO 13 BORO (APLICAES)

    O composto de boro de maior importncia

    econmica o brax, empregado em

    grandes quantidades para a fabricao de

    fibras de vidro e perborato de sdio.

    Na2B4O710H2O

  • GRUPO 13 BORO (APLICAES)

    O Boro usado em reatores nucleares com

    a funo de materiais de controle, usado

    para controlar e at mesmo finalizar a

    reao de fisso nuclear em cadeia, pois o

    Boro um timo absorvente de Nutrons.

  • GRUPO 13 BORO (APLICAES)

    Fibras de boro so usadas em aplicaes

    mecnicas especiais , como no mbito

    aeroespacial. Alcanam resistncias

    mecnicas de at 3600 MPa.

    O boro amorfo usado em fogos de artifcio

    devido a colorao verde que produz.

  • GRUPO 13 BORO (APLICAES)

    O composto de boro de maior importncia

    econmica o brax Na2B4O710H2O;

    Empregado em grandes quantidades para a

    fabricao de fibras de vidro e perborato de

    sdio.

  • GRUPO 13 BORO- OBTENO

    Os Estados Unidos de Amrica ( deserto de

    Mojave, California) e Turquia so os maiores

    produtores mundiais de boro. O elemento

    encontra-se combinado no brax, cido

    brico , colemanita, kernita, ulexita e

    boratos. O cido brico encontrado, em

    geral, nas guas vulcnicas. A ulexita um

    mineral que, de forma natural, apresenta as

    propriedades da fibra ptica.

  • GRUPO 13 BORO - OBTENO

    O boro puro difcil de ser obtido. Um dos primeiros mtodos usados era a reduo do xido brico com metais como magnsio ou alumnio, porm, o produto resultante quase sempre estava contaminado. Pode-se obt-lo, tambm, por reduo de halogenetos de boro volteis com hidrognio ou vapor de sdio em altas temperaturas. No segundo mtodo obtem-se boro puro na forma cristalina.

  • GRUPO 13 - ALUMNIO

    O alumnio um elemento qumico de

    smbolo Al de nmero atmico 13 ( 13

    prtons e 13 eltrons ) com massa atmica

    27 u.

    Na temperatura ambiente slido, sendo o

    elemento metlico mais abundante da crosta

    terrestre.

  • GRUPO 13 - ALUMNIO

    Sua leveza, condutividade eltrica,

    resistncia corroso e baixo ponto de

    fuso lhe conferem uma multiplicidade de

    aplicaes, especialmente nas solues de

    engenharia aeronutica.

  • GRUPO 13 - ALUMNIO

    Entretanto, mesmo com o baixo custo para a

    sua reciclagem, o que aumenta sua vida til

    e a estabilidade do seu valor, a elevada

    quantidade de energia necessria para a sua

    obteno reduzem sobremaneira o seu

    campo de aplicao, alm das implicaes

    ecolgicas negativas no rejeito dos

    subprodutos do processo de reciclagem, ou

    mesmo de produo do alumnio primrio.

  • GRUPO 13 ALUMNIO -CARACTERSTICAS

    dado a Friedrich Whler o reconhecimento do

    isolamento do alumnio, em 1827

    O alumnio um metal leve, macio e

    resistente. Possui um aspecto cinza prateado e

    fosco, devido fina camada de xidos que se

    forma rapidamente quando exposto ao ar.

    O alumnio no txico como metal, no-

    magntico, e no cria fascas quando exposto

    atrito.

  • GRUPO 13 ALUMNIO -CARACTERSTICAS

    O alumnio puro possui tenso de cerca de 19megapascais (MPa) e 400 MPa se inserido dentro deuma liga.

    Sua densidade aproximadamente de um tero doao ou cobre. muito malevel, muito dctil, aptopara a mecanizao e fundio, alm de ter umaexcelente resistncia corroso e durabilidadedevido camada protetora de xido.

    o segundo metal mais malevel, sendo o primeiroo ouro, e o sexto mais dctil. Por ser um bomcondutor de calor, muito utilizado em panelas decozinha.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    O alumnio puro mais dctil em relao ao

    ao , porm suas ligas com pequenas

    quantidades de cobre, mangans, silcio,

    magnsio e outros elementos apresentam

    uma grande quantidade de caractersticas

    adequadas s mais diversas aplicaes.

    Estas ligas constituem o material principal

    para a produo de muitos componentes dos

    avies e foguetes.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    Quando se evapora o alumnio no vcuo,

    forma-se um revestimento que reflete tanto a

    luz visvel como a infravermelha, sendo o

    processo mais utilizado para a fabricao de

    refletores automotivos , por exemplo. Como

    a capa de xido que se forma impede a

    deteriorao do revestimento, utiliza-se o

    alumnio para a fabricao de espelhos de

    telescpios, em substituio aos de prata.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    Devido sua grande reatividade qumica

    usado, quando finamente pulverizado, como

    combustvel slido para foguetes e para a

    produo de explosivos. Ainda usado como

    nodo de sacrifcio e em processos de

    aluminotermia para a obteno de metais.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    Meios de Transporte: Como elementos estruturais em avies, barcos, automveis, tanques, blindagens e outros.

    Embalagens: Papel de alumnio, latas, tetrabriks e outras.

    Construo civil: Janelas, portas, divisrias, grades e outros.

    Bens de uso: Utenslios de cozinha, ferramentas e outros.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    Transmisso eltrica: Ainda que a

    condutibilidade eltrica do alumnio seja 60%

    menor que a do cobre, o seu uso em redes de

    transmisso eltricas compensado pela seu

    menor custo e densidade, permitindo maior

    distncia entre as torres de transmisso.

    Como recipientes criognicos at -200 C e, no

    sentido oposto, para a fabricao de caldeiras

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    ligas de glio-alumnio em contato com gua produzem uma reao qumica dando como resultado hidrognio, por impedir a formao de camada protetora (passivadora) de xido de alumnio e fazendo o alumnio se comportar similarmente a um metal alcalino como o sdioou o potssio.

    Tal propriedade pesquisada como fonte de hidrognio para motores, em substituio aos derivados de petrleo e outros combustveis de motores de combusto interna.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - APLICAES

    O alumnio transparente hoje uma realidade. Sua descoberta foi prevista no filme de fico cientfica Star Trek 4 (Jornada nas Estrelas 4).

    O alumnio transparente conhecido na indstria como ALONTM, se trata de um oxinitrato policristalino de alumnio, ou seja, uma cermica transparente cristalizada sobre tomos de alumnio.

    Apesar de ser uma cermica, muito mais resistente que o vidro blindado, e seu desenvolvimento foi inicialmente buscado pelo exrcito americano para a construo de janelas em veculos blindados.

    O alumnio transparente muito mais resistente, leve e fino que o vidro blindado, oferecendo diversas vantagens para a blindagem de veculos.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - OBTENO

    A recuperao do metal a partir da reciclagem

    uma prtica conhecida desde o incio do sculo

    XX. Entretanto, foi a partir da dcada de 1960

    que o processo se generalizou, mais por razes

    ambientais do que econmicas.

    O processo ordinrio de obteno do alumnio

    ocorre em duas etapas: a obteno da alumina

    pelo processo Bayer e, posteriormente, a

    eletrlise do xido para obter o alumnio.

  • GRUPO 13 ALUMNIO - OBTENO

    A elevada reatividade do alumnio impede extra-loda alumina mediante a reduo, sendo necessrioobt-lo atravs da eletrlise do xido, o que exigeeste composto no estado lquido.

    A alumina possui um ponto de fuso extremamentealto (2000 C) tornando invivel de forma econmicaa extrao do metal. Porm, a adio de umfundente, no caso a criolita, permite que a eletrliseocorra a uma temperatura menor, deaproximadamente 1000 C. Atualmente, a criolitaest sendo substituda pela criolita, um fluoretoartificial de alumnio, sdio e clcio.

  • GRUPO 13 - GLIO

    Glio um elemento qumico de smbolo Ga

    , de nmero atmico 31 (31 prtons e 31

    eltrons) e massa atmica igual a 69,7 u.

    um metal pertencente ao grupo 13 (3A) da

    classificao peridica dos elementos. A

    temperaturas um pouco mais altas do que a

    temperatura ambiente encontra-se no estado

    lquido.

  • GRUPO 13 - GLIO

    O glio um metal mole, grisceo no estado

    lquido e prateado brilhante ao solidificar.

    Quando slido desagrega a baixas

    temperaturas pois funde ao redor da

    temperatura ambiente (como o csio ,

    mercrio e rubdio), inclusive quando

    colocado nas mos, devido ao seu baixo

    ponto de fuso (28,76 C).

  • GRUPO 13 GLIO - APLICAES

    Devido ao seu intenso aspecto prateado brilhante e a capacidade de impregnar superfcies de vidro e porcelana utilizado na construo de espelhos.

    Se emprega para dopar materiais semicondutores e construir dispositivos diversos como transstores

    Em termmetros de alta temperatura por seu baixo ponto de fuso.

  • GRUPO 13 GLIO - APLICAES

    O glio forma facilmente ligas metlicas com

    a maioria dos metais produzindo ligas de

    baixos pontos de fuso.

    O istopo radioactivo Ga-67 empregado

    em medicina nuclear como anlogo

    fisiolgico do ion Ferro 3+.

  • GRUPO 13 GLIO - OBTENO

    Se tem encontrado traos do metal em

    minerais como a bauxita, carvo, dispora,

    germanita e esfalerita , e como subproduto

    em processos de obteno de vrios metais.

  • GRUPO 13 GLIO - OBTENO

    Foi descoberto em 1875 por Lecoq de

    Boisbaudran. Na forma metlica utilizado

    para a produo de espelhos, ligas metlicas

    de baixos pontos de fuso e termmetros.

    O seu composto arsenieto de glio

    empregado na produo de circuitos

    integrados e diodos.

  • GRUPO 13 - NDIO

    O ndio ( do latim indicum, ndigo ou anil )

    um elemento qumico de smbolo In de

    nmero atmico 49 ( 49 prtons e 49

    eltrons ) e de massa atmica igual a 114,8

    u. temperatura ambiente, o ndio encontra-

    se no estado slido.

  • GRUPO 13 - NDIO

    Pouco abundante, malevel, facilmennte

    fundvel, quimicamente similar ao alumnio e

    glio, porm mais parecido com o zinco.

    A principal fonte de obteno do ndio a

    partir das minas de zinco.

    Usado na fabricao de telas de cristais

    lquidos e na formao de pelculas delgadas

    que servem como lubrificantes.

  • GRUPO 13 - NDIO

    O ndio um metal branco prateado

    brilhante . Quando o metal dobrado emite

    um som caracterstico.

    Seu estado de oxidao mais caracterstico

    o +3, ainda que apresente o estado +1 em

    alguns compostos.

  • GRUPO 13 NDIO - APLICAES

    Foi empregado durante a Segunda Guerra

    Mundial como revestimento em motores de

    alto rendimento de avies. Depois da guerra

    foi destinado a novas aplicaes: em ligas

    metlicas, em soldas e na indstria

    eletrnica.

  • GRUPO 13 NDIO - APLICAES

    Nos anos 80 despertou o seu interesse no

    uso de fosfatos de ndio semicondutores e

    pelculas delgadas de xidos de ndio e

    estanho para e desenvolvimento de telas de

    cristais lquidos ( LCD ).

  • GRUPO 13 NDIO - APLICAES

    Na fabricao de ligas metalicas de baixo

    ponto de fuso. Uma liga de 24% de ndio

    com 76% de glio lquida a temperatura

    ambiente.

    Para produzir fotocondutores, transstores de

    germnio e retificadores.

  • GRUPO 13 NDIO - APLICAES

    Formao de espelhos, to bons como os de

    prata, porm mais resistentes a corroso.

    Seu xido se emprega na fabricao de

    painis eletroluminosos.

    O istopo radioactivo In-111 usado na

    medicina nuclear.

  • GRUPO 13 NDIO - OBTENO

    produzido principalmente a partir dos

    resduos gerados no processamento dos

    minrios de zinco. Tambm encontrado em

    minas de ferro, chumbo e cobre. obtido

    mediante a eletrlise de seus sais.

  • GRUPO 13 NDIO - OBTENO

    A quantidade de ndio consumida est muito

    relacionado com a produo mundial de

    telas de cristais lquidos (LCD).

  • GRUPO 13 - TLIO

    O tlio ( do grego "thalls", "ramo verde" )

    um elemento qumico de smbolo Tl , de

    nmero atmico 81 ( 81 prtons e 81

    eltrons ) que apresenta massa atmica

    204,4 u. um metal pertencente ao grupo

    13 da classificao peridica dos elementos.

    mole e malevel e, a temperatura

    ambiente, encontra-se no estado slido.

  • GRUPO 13 - TLIO

    O tlio altamente txico, por isso era usado

    como produto para matar ratos e insetos. H

    indcios de que cause cancer em seres

    humanos. Atualmente usado em

    detectores de radiao infravermelha,

    radiao gama , e em medicina nuclear.

    encontrado e obtido a partir do mineral pirita

    e, tambm, obtido como subproduto de

    minrios de chumbo e zinco.

  • GRUPO 13 - TLIO

    Este metal muito macio e malevel e pode ser

    cortado com uma faca.

    Quando exposto ao ar , inicialmente apresenta um

    brilho metlico, porm rapidamente torna-se cinza-

    azulado semelhante ao chumbo . Quando exposto

    ao ar, forma-se sobre o tlio uma camada de xido,

    por isso, preservado mantendo-o sob a gua.

  • GRUPO 13 TLIO - APLICAES

    O sulfeto de tlio muda sua condutividade

    eltrica quando exposto a luz infravermelha,

    consequentemente um composto til para

    a fabricao de fotoclulas. Cristais de

    brometo e iodeto de tlio foram usados como

    materiais para dispositivos pticos para

    infravermelho. xido de tlio foi usado para

    produzir vidros com elevados ndices de

    refrao

  • GRUPO 13 TLIO - APLICAES

    usado em materiais semicondutores para

    retificadores de selnio. usado em

    equipamentos para a deteco de radiao

    gama. como lquido de alta densidade

    usado como flutuador para a separao de

    minerais. a liga tlio-chumbo usado em

    alguns tipos de fusveis.

  • GRUPO 13 TLIO - APLICAES

    usado no tratamento de infeces de pele.

    Entretanto, este uso foi limitado devido a

    margem estreita que existe entre a sua

    toxicidade e o benefcio teraputico.

    O radioativo Tl-201, na forma de cloreto de

    tlio, usado em medicina nuclear para

    diagnosticar doenas coronrias e para a

    deteco de tumores.

  • GRUPO 13 TLIO - APLICAES

    Combinado com enxofre ou selnio e

    arsnio, o tlio foi usado na produo de

    vidros de alta densidade com baixos pontos

    de fuso, entre 125 e 150C.

    O acetato de tlio empregado em meios de

    cultura juntamente com a penicilina para

    isolamento de micoplasmas, as menores

    bactrias existentes.

  • GRUPO 14

    O grupo do carbono o dcimo quarto (14)grupo da tabela peridica. O grupo consiste doselementos:

    carbono (C);

    silcio (Si);

    germnio (Ge);

    estanho (Sn);

    chumbo (Pb);

    Ununquadio (Uuq).

  • GRUPO 14

    C [He]2s22p2

    Si [Ne]3s23p2

    Ge [Ar]3d104s2 4p2

    Sn [Kr]4d105s2 5p2

    Pb [Xe]4f14 5d106s2 6p2

  • GRUPO 14 - CARBONO

    O carbono (do latim carbo, carvo) um

    elemento qumico,

    smbolo C ,

    nmero atmico 6 (6 prtons e 6 eltrons),

    massa atmica 12 u,

    slido temperatura ambiente.

  • GRUPO 14 - CARBONO

    Dependendo das condies de formao,

    pode ser encontrado na natureza em

    diversas formas alotrpicas: carbono amorfo

    e cristalino, em forma de grafite ou ainda

    diamante.

    Pertence ao grupo (ou famlia) 14.

  • GRUPO 14 - CARBONO

    o pilar bsico da qumica orgnica, se

    conhecem cerca de 10 milhes de

    compostos de carbono, e forma parte de

    todos os seres vivos.

  • GRUPO 14 CARBONO - PROPRIEDADES

  • GRUPO 14 CARBONO - APLICAES

    O principal uso industrial do carbono como

    componente de hidrocarbonetos, especialmente

    os combustveis como petrleo e gs natural;

    do primeiro se obtm por destilao nas refinarias

    gasolinas, querosene e leos e, ainda, usado

    como matria-prima para a obteno de plsticos,

    enquanto que o segundo est se impondo como

    fonte de energia por sua combusto mais limpa.

  • GRUPO 14 CARBONO - APLICAES

    O istopo carbono-14, descoberto em 27 de fevereiro de

    1940, se usa na datao radiomtrica.

    O grafite se combina com argila para fabricar a parte

    interna dos lpis.

    O diamante empregado para a produo de jias e

    como material de corte aproveitando sua dureza.

    Como elemento de liga principal dos aos (ligas de ferro).

    Em varetas de proteo de reatores nucleares.

  • GRUPO 14 CARBONO - APLICAES

    As pastilhas de carbono so empregadas em medicina

    para absorver as toxinas do sistema digestivo e como

    remdio para a flatulncia.

    O carbono ativado se emprega em sistemas de filtrao e

    purificaco da gua.

    O carvo muito utilizado nas indstrias siderrgicas,

    como produtor de energia e na indstria farmacutica (na

    forma de carvo ativado)

  • GRUPO 14 CARBONO - OBTENO

    Em combinao com outros elementos, o carbono se

    encontra na atmosfera terrestre e dissolvido na gua, e

    acompanhado de menores quantidades de clcio,

    magnsio e ferro forma enormes massas rochosas

    (calcita, dolomita, mrmore, etc.).

  • GRUPO 14 CARBONO - OBTENO

    O grafite se encontra em grandes quantidades nos

    Estados Unidos, Rssia, Mxico, Groelndia e ndia.

    Os diamantes naturais se encontram associados a rochas

    vulcnicas (kimberlita e lamprota).

    Os maiores depsitos de diamantes se encontram no

    continente africano (frica do Sul, Nambia, Botswana,

    Repblica do Congo e Serra Leoa).

    Existem tambm depsitos importantes no Canad,

    Rssia, Brasil e Austrlia.

  • GRUPO 14 - SILCIO

    O silcio (latim: silex, slex ou "pedra dura")

    um elemento qumico de smbolo Si;

    de nmero atmico 14,

    com massa atmica igual a 28 u.

    temperatura ambiente, o silcio encontra-

    se no estado slido.

  • GRUPO 14 - SILCIO

    Foi descoberto por Jns Jacob Berzelius, em

    1823.

    o segundo elemento mais abundante da

    face da terra, perfazendo 25.7% do seu

    peso.

    Aparece na argila, feldspato, granito, quartzo

    e areia, na forma de dixido de silcio (SiO2)

    e silicatos.

  • GRUPO 14 - SILCIO

    O silcio o principal componente do vidro,

    cimento, cermica, da maioria dos

    componentes semicondutores e das

    siliconas, que so substncias plsticas

    muitas vezes confundidas com o silcio.

  • GRUPO 14 SILCIO - CARACTERSTICAS

    Suas propriedades so intermedirias entre

    as do carbono e o germnio. Na forma

    cristalina muito duro e pouco solvel,

    apresentando um brilho metlico e uma

    colorao griscea.

    um elemento relativamente inerte e

    resistente ao da maioria dos cidos;

    reage com os halognios e lcalis.

  • GRUPO 14 SILCIO - APLICAES

    utilizado para a produo de ligasmetlicas, na preparao de siliconas,

    na indstria cermica,

    tem um uso muito especial na indstriaeletrnica e microeletrnica, comomaterial bsico para a produo detransistores para chips, clulas solares eem diversas variedades de circuitoseletrnicos.

  • GRUPO 14 SILCIO - APLICAES

    O silcio um elemento vital em numerosas

    indstrias. O dixido de silcio, areia e argila

    so importantes constituintes do concreto

    armado e azulejos ( ladrilhos ), sendo

    empregadas na produo do cimento

    Portland.

  • GRUPO 14 SILCIO - APLICAES

    Como carga em materiais de revestimento e compsitosde cimento, como cermicas.

    Como elemento de liga em fundies.

    Fabricao de vidro e cristais para janelas e isolantes,entre outros usos.

    O SiC um dos abrasivos mais importantes.

    Se usa em lasers para a obteno de luz com umcomprimento de onda de 456 nm.

    O slicio um dos componentes do polmero silicona.

    Na fabricao dos diodos e diversos componenteseletrnicos.

  • GRUPO 14 SILCIO - OBTENO

    O silcio um dos componentes principais

    dos aerolitos, uma classe de meteorides.

  • GRUPO 14 SILCIO - OBTENO

    Em peso o silcio representa mais da quarta

    parte da crosta terrestre e o segundo

    elemento mais abundante perdendo apenas

    para o oxignio.

  • GRUPO 14 SILCIO - OBTENO

    O silcio no encontrado no estado nativo;

    quartzo, ametista, gata, slex, opala e

    jaspe so alguns materiais naturais que

    apresentam na sua composio o xido.

  • GRUPO 14 SILCIO - OBTENO

    Formando silicatos encontrado, entre

    outros, no granito, feldspato, argila e mica.

  • GRUPO 14 SILCIO - OBTENO

    O silcio comercial obtido a partir da slica de alta pureza em fornos de arco eltrico reduzindo o xido com eletrodos de carbono numa temperatura superior a 1900 C:

    SiO2 + C Si + CO2

    O silcio lquido se acumula no fundo do forno onde extrado e resfriado.

  • GRUPO 14 GERMNIO

    O germnio um elemento qumico de

    smbolo Ge , nmero atmico 32;

    temperatura ambiente, o germnio

    encontra-se no estado slido.

    um semi-metal pertencente ao grupo 14.

  • GRUPO 14 - GERMNIO

    Foi previsto em 1871 pelo qumico russo

    Dmitri Mendeleiev e confirmado em 1886

    por Clemens Winckler.

    As aplicaes do germnio esto limitadas

    ao seu alto custo e em muitos casos

    estuda-se a sua substituio por materiais

    mais econmicos.

  • GRUPO 14 GERMNIO - APLICAES

    Fibra ptica.

    Eletrnica: Radares, amplificadores deguitarras eltricas, ligas metlicas de SiGeem circuitos integrados de alta velocidade.

    ptica de infravermelhos:espectroscpios, sistemas de visonoturna e outros equipamentos.

    Lentes, com alto ndice de refrao, dengulo amplo e para microscpios.

  • GRUPO 14 GERMNIO - APLICAES

    Em jias usado uma liga metlica de Au

    com 12% de germnio.

    Como elemento endurecedor do alumnio,

    magnsio e estanho.

    Em quimioterapia.

    O tetracloreto de germnio usado como

    catalisador na sntese de polmeros ( PET

    ).

  • GRUPO 14 GERMNIO - OBTENO

    Os nicos minerais rentveis para a

    extrao do germnio so a germanita(

    69% de Ge ) e ranierita( 7-8% de Ge );

  • GRUPO 14 GERMNIO - OBTENO

    alm disso est presente no carvo, na

    argirodita e outros minerais.

    A maior quantidade, em forma de xido (

    GeO2), se obtm como subproduto da

    obteno do zinco ou de processos de

    combusto de carvo.

  • GRUPO 14 GERMNIO - OBTENO

    separado dos outros metais existentes

    no mineral transformando-o em GeCl4voltil.

    O tetracloreto obtido hidrolisado em

    xido de germnio ( GeO2 ) que, atravs

    de hidrognio ou carvo roxo reduzido

    obtendo-se o germnio.

  • GRUPO 14 GERMNIO - OBTENO

    Com pureza de 99,99%, para usos

    eletrnicos, obtido por refinao

    mediante a fuso fracionada resultando

    cristais de 25 a 35 mm usados em

    transstores e diodos; com esta tcnica as

    impurezas podem ser reduzidas at a

    0,0001 ppm.

  • GRUPO 14 ESTANHO

    O estanho um elemento qumico de

    smbolo Sn, nmero atmico 50;

    um metal prateado, malevel que slido

    nas condies ambientais. No se oxida

    facilmente com o ar e resistente a

    corroso.

  • GRUPO 14 ESTANHO

    usado para produzir diversas ligasmetlicas utilizados para recobrir outrosmetais para proteg-los da corroso. Oestanho obtido principalmente do mineralcassiterita onde apresenta-se como umxido.

    um dos metais mais antigos conhecido, efoi usado como um dos componentes dobronze desde a antiguidade.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O estanho liga-se prontamente com o ferro,

    e foi muito usado na indstria automotiva

    para revestimento e acabamento da lataria.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O estanho que faz uma tima liga com

    chumbo usado como revestimento

    misturado ao zinco no ao para impedir a

    corroso e evitar a eletrlise.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O estanho tambm muito usado em telhas,

    correntes e ncoras.

    Os recipientes de ao blindados com

    estanho (folhas de flandres) so usados

    extensivamente para a conservao de

    alimentos. Os ingleses os denominam de

    "tins" e os norte-americanos de cans.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    Algumas ligas importantes de estanho so:

    bronze, metal de sino , metal Babbitt, liga de

    carcaa, pelter, bronze fosforoso, solda

    macia, e metal branco.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O sal mais importante o cloreto de estanho

    que usado como agente redutor e como

    mordente no processo de fixao de tintas

    no tecido morin produzindo um tecido

    estampado denominado chita.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O cloreto tambm adicionado a sabes,

    sabonetes e perfumes para manter a cor e

    perfume destes produtos.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    Revestimentos de sais de estanho

    pulverizados sobre vidro conduzem

    eletricidade. Estes revestimentos foram

    usados em painis luminosos e em para-

    brisas para liber-las de gua ou gelo.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O vidro de janelas frequentemente

    produzido por meio da flutuao de vidro

    derretido sobre o estanho derretido (vidro de

    flutuador) para tornar sua superfcie plana,

    mtodo denominado processo Pilkington.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O estanho tambm usado para soldar

    juntas de tubulaes ou de circuitos eltricos

    e eletrnicos. Na forma de ligas usado

    para a fabricao de molas, fusveis, tubos e

    peas de fundio como mancais e

    bronzinas.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    Sais de estanho so usados em espelhos e

    na produo de papel, remdios e

    fungicidas.

    Devido grande maleabilidade do estanho,

    possvel produzir lminas muito finas

    utilizadas para acondicionar vrios produtos

    como, por exemplo, maos de cigarros e

    barras de chocolate.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O estanho transforma-se num supercondutor

    abaixo de 3,72 K e foi um dos primeiros

    supercondutores a ser estudado; o efeito

    Meissner, uma das caractersticas dos

    supercondutores, foi descoberto inicialmente

    em cristais supercondutores de estanho.

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    O composto nibio-estanho Nb3Sn

    comercialmente usado para produzir fios de

    ms supercondutores, devido sua alta

    temperatura crtica (18 K) e campo

    magntico crtico (25 T).

  • GRUPO 14 ESTANHO - APLICAES

    Os eletroms supercondutores que pesam

    alguns quilogramas so capazes de produzir

    campos magnticos comparveis a

    toneladas de eletroims convencionais.

  • GRUPO 14 ESTANHO - OBTENO

    Aproximadamente 35 paises no mundo

    mineram o estanho . Quase todo continente

    apresenta uma mina importante deste metal.

    O estanho produzido pela reduo do

    minrio com carvo em alto forno e depois

    refinado em fornos:

    SnO2 + 2 C Sn + 2 CO

  • GRUPO 14 ESTANHO - OBTENO

    O estanho um elemento relativamente

    escasso, com uma abundncia na crosta

    terrestre de aproximadamente 2 ppm (m/m),

    comparado com os 94 ppm (m/m) para o

    zinco, 63 ppm (m/m) para o cobre, e 12 ppm

    (m/m) para o chumbo.

  • GRUPO 14 ESTANHO - OBTENO

    A maioria do estanho do mundo produzida

    a partir de depsitos placer;

    pelo menos a metade vem do Sudeste

    Asitico: Malsia, Indonsia e Tailndia.

    Na Amrica do Sul o principal produtor a

    Bolvia.

  • GRUPO 14 ESTANHO - OBTENO

    embora pequenas quantidades de estanho

    so recuperados de sulfetos complexos

    como estanita, cilindrita, lindrita, franckeita,

    canfieldita, e teallita.

    A sucata tambm uma fonte importante de

    estanho.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    O chumbo (do latim plumbum) um

    elemento qumico de smbolo Pb;

    temperatura ambiente, o chumbo encontra-

    se no estado slido.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    um metal txico, pesado, macio, malevel

    e pobre condutor de eletricidade. Apresenta

    colorao branco-azulada quando

    recentemente cortado, porm adquire

    colorao acinzentada quando exposto ao

    ar.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    O chumbo um metal pesado (densidade

    relativa de 11,4 a 16C), de colorao

    branca-azulada, tornando-se acinzentado

    quando exposto ao ar. Muito macio ,

    altamente malevel, baixa condutividade

    eltrica e altamente resistente corroso.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    O chumbo se funde com facilidade

    (327,4C), com temperatura de vaporizao

    a 1725C.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    Os estados de oxidao que pode

    apresentar so 2 e 4. relativamente

    resistente ao ataque dos cidos sulfrico e

    clordrico, porm se dissolve lentamente em

    cido ntrico.

  • GRUPO 14 - CHUMBO

    O chumbo um anftero, j que forma sais

    de chumbo dos cidos, assim como sais

    metlicos do cido plmbico. O chumbo

    forma muitos sais, xidos e compostos

    organolpticos.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    A fabricao de chumbo tetra etlico (TEL)

    vem caindo muito em funo de

    regulamentaes ambientais cada vez mais

    restritivas no mundo no que se diz respeito

    sua principal aplicao que como aditivo

    na gasolina. No caso do Brasil desde 1978

    este aditivo deixou de ser usado como

    antidetonante.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    Tm-se desenvolvido varios compostos

    organoplmbicos para aplicaes como

    catalisadores na fabricao de espumas de

    poliuretano;

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    como txico para as pinturas navais com a

    finalidade de inibir a incrustao nos cascos,

    agentes biocidas contra as bactrias

    grampositivas, proteo da madeira contra o

    ataque das brocas e fungos marinhos;

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    preservadores para o algodo contra a

    decomposio e do mofo, agentes

    molusquicidas, agentes anti-helmnticos,

    agentes redutores do desgaste nos

    lubrificantes e inibidores da corroso do ao.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    resistente ao ataque de muitos cidos,

    porque forma seu prprio revestimento

    protetor de xido. Como conseqncia desta

    caracterstica, o chumbo muito utilizado na

    fabricao e manejo do cido sulfrico.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    Durante muito tempo se tem empregado o

    chumbo como manta protetora para os

    aparelhos de raio-X. Em virtude das

    aplicaes cada vez mais intensas da

    energia atmica, torna-se cada vez mais

    importante as aplicaes do chumbo como

    blindagem contra a radiao.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    Sua utilizao como forro para cabos de

    telefone e de televiso segue sendo uma

    forma de emprego adequada para o chumbo.

    A ductilidade nica do chumbo o torna

    particularmente apropriado para esta

    aplicao, porque pode ser estirado para

    formar um revestimento contnuo em torno

    dos condutores internos.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    O uso de chumbo em pigmentos tem sido

    muito importante, porm a sua utilizao tem

    diminudo muito. O pigmento, que contm

    este elemento, o branco de chumbo,

    2PbCO3 .Pb(OH)2;

    outros pigmentos importantes so o sulfato

    bsico de chumbo e os cromatos de

    chumbo.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    Utiliza-se uma grande variedade de compostos de chumbo, comoos silicatos, os carbonatos e os sais de cidos orgnicos, comoestabilizadores contra o calor e a luz para os plsticos de cloretode polivinila (PVC).

    Usam-se silicatos de chumbo para a fabricao de vidros ecermicas.

    O nitreto de chumbo, Pb(N3)2, um detonador padro para osexplosivos.

    Os arseniatos de chumbo so empregados em grandequantidades como inseticidas para a proteo dos cultivos.

    O litargrio (xido de chumbo) muito empregado para melhoraras propriedades magnticas dos ims de cermica de ferrita debrio.

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    O chumbo forma ligas com muitos metais e,

    em geral, empregado nesta forma na maior

    parte de suas aplicaes. Todas as ligas

    metlicas formadas com estanho, cobre,

    arsnio, antimnio, bismuto, cdmio e sdio

    apresentam importantes aplicaes

    industriais (soldas, fusveis, material de

    tipografia , material de antifrico,

    revestimentos de cabos eltricos, etc.).

  • GRUPO 14 CHUMBO - APLICAES

    Uma mistura de zirconato de chumbo e de

    titanato de chumbo, conhecida como PZT,

    est sendo posta no mercado como um

    material piezoeltrico.

  • GRUPO 14 CHUMBO - OBTENO

    O chumbo raramente encontrado no seu

    estado elementar.

    O mineral de chumbo mais comum o

    sulfeto denominado de galena (com 86,6%

    deste metal) .

    Outros minerais de importncia comercial

    so o carbonato (cerusita) e o sulfato

    (anglesita), que so mais raros.

  • GRUPO 14 CHUMBO - OBTENO

    Geralmente encontrado com minerais de

    zinco, prata e, em maior abundncia, de

    cobre.

    Tambm encontrado chumbo em vrios

    minerais de urnio e de trio, j que vem

    diretamente da desintegrao radioativa

    destes radioistopos.

  • GRUPO 14 CHUMBO - OBTENO

    Os minerais comerciais podem conter pouco

    chumbo (3%), porm o mais comum em

    torno de 10%. Os minerais so concentrados

    at alcanarem um contedo de 40% ou

    mais de chumbo antes de serem fundidos.

  • GRUPO 14 CHUMBO - OBTENO

    Atravs da ustulao do minrio de chumbo, galena, obtm-se como produto o xido de chumbo que, num alto forno, reduzido com a utilizao de coque, fundente e xido de ferro. O chumbo bruto obtido separado da escria por flotao. A seguir, refinado para a retirada das impurezas metlicas, que pode ser por destilao. Desta forma pode-se obter chumbo com uma pureza elevada (99,99%).

  • GRUPO 14 CHUMBO - OBTENO

    Os principais depsitos de minrios de

    chumbo esto localizados nos EUA ,

    Austrlia, Canad, Peru, Mxico, Bolvia,

    Argentina, frica do Sul, Zmbia, Espanha,

    Sucia, Alemanha, Itlia e Srvia, sendo os

    principais produtores os Estados Unidos,

    Austrlia, Canad, Peru e Mxico