Isótopos por elemento
El oro posee únicamente un isótopo estable, el 197Au, y 37 radioisótopos, siendo el 195Au el más estable de ellos con una vida media de 186 días. Actualmente el oro es considerado el elemento monoisotópico más pesado (Antes se consideraba al bismuto como el elemento monoisotópico más pesado, pero se ha demostrado que 209Bi es ligeramente radiactivo).
El oro ha sido propuesto como un material para crear un arma nuclear salada (el cobalto es otro elemento propuesto para este propósito), una muestra de 197Au, irradiado por el intenso flujo de neutrones de alta energía de un arma termonuclear explosiva, se transmuta en el radioisótopo 198Au con una vida media de 2,697 días y produce aproximadamente 0.411 MeV por medio de radiación gamma, los cual aumenta significativamente las secuelas radioactivas del arma durante varios días. No existen evidencias de que que armas de este tipo hayan sido construidas, probadas o usadas. 1 La mayor cantidad detectada de 198Au en alguna prueba nuclear de losEstados Unidos de América fue en el disparo "Sedan", detonado en el sitio de pruebas de Nevada el 06 de julio 1962.2
Masa atómica estándar : 196,966569(4) u.
| símbolo del nucleido | Z(p) | N(n) | masa isotópica (u) | vida media | método(s) de decaimiento3 n 1 | isótopo(s) hijos(s)n 2 | espín nuclear | Composición isótopica representativa (fracción molar) | rango de variación natural (fracción molar) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| energía de excitación | |||||||||
| 169Au | 79 | 90 | 168.99808(32)# | 150# µs | 1/2+# | ||||
| 170Au | 79 | 91 | 169.99612(22)# | 310(50) µs [286(+50-40) µs] | (2-) | ||||
| 170mAu | 275(14) keV | 630(60) µs [0.62(+6-5) ms] | (9+) | ||||||
| 171Au | 79 | 92 | 170.991879(28) | 30(5) µs | p | 170Pt | (1/2+) | ||
| α (poco común) | 167Ir | ||||||||
| 171mAu | 250(16) keV | 1.014(19) ms | α (54%) | 167Ir | 11/2- | ||||
| p (46%) | 170Pt | ||||||||
| 172Au | 79 | 93 | 171.99004(17)# | 4.7(11) ms | α (98%) | 168Ir | alto | ||
| p (2%) | 171Pt | ||||||||
| 173Au | 79 | 94 | 172.986237(28) | 25(1) ms | α | 169Ir | (1/2+) | ||
| β+ (poco común) | 173Pt | ||||||||
| 173mAu | 214(23) keV | 14.0(9) ms | α (96%) | 169Ir | (11/2-) | ||||
| β+ (4%) | 173Pt | ||||||||
| 174Au | 79 | 95 | 173.98476(11)# | 139(3) ms | α | 170Ir | bajo | ||
| β+ (poco común) | 174Pt | ||||||||
| 174mAu | 360(70)# keV | 171(29) ms | alto | ||||||
| 175Au | 79 | 96 | 174.98127(5) | 100# ms | α (82%) | 171Ir | 1/2+# | ||
| β+ (18%) | 175Pt | ||||||||
| 175mAu | 200(30)# keV | 156(3) ms | α | 171Ir | 11/2-# | ||||
| β+ | 175Pt | ||||||||
| 176Au | 79 | 97 | 175.98010(11)# | 1.08(17) s [0.84(+17-14) s] | α (60%) | 172Ir | (5-) | ||
| β+ (40%) | 176Pt | ||||||||
| 176mAu | 150(100)# keV | 860(160) ms | (7+) | ||||||
| 177Au | 79 | 98 | 176.976865(14) | 1.462(32) s | β+ (60%) | 177Pt | (1/2+,3/2+) | ||
| α (40%) | 173Ir | ||||||||
| 177mAu | 216(26) keV | 1.180(12) s | 11/2- | ||||||
| 178Au | 79 | 99 | 177.97603(6) | 2.6(5) s | β+ (60%) | 178Pt | |||
| α (40%) | 174Ir | ||||||||
| 179Au | 79 | 100 | 178.973213(18) | 7.1(3) s | β+ (78%) | 179Pt | 5/2-# | ||
| α (22%) | 175Ir | ||||||||
| 179mAu | 99(16) keV | (11/2-) | |||||||
| 180Au | 79 | 101 | 179.972521(23) | 8.1(3) s | β+ (98.2%) | 180Pt | |||
| α (1.8%) | 176Ir | ||||||||
| 181Au | 79 | 102 | 180.970079(21) | 13.7(14) s | β+ (97.3%) | 181Pt | (3/2-) | ||
| α (2.7%) | 177Ir | ||||||||
| 182Au | 79 | 103 | 181.969618(22) | 15.5(4) s | β+ (99.87%) | 182Pt | (2+) | ||
| α (.13%) | 178Ir | ||||||||
| 183Au | 79 | 104 | 182.967593(11) | 42.8(10) s | β+ (99.2%) | 183Pt | (5/2)- | ||
| α (.8%) | 179Ir | ||||||||
| 183m1Au | 73.3(4) keV | >1 µs | (1/2)+ | ||||||
| 183m2Au | 230.6(6) keV | <1 s="" td=""> | (11/2)- | ||||||
| 184Au | 79 | 105 | 183.967452(24) | 20.6(9) s | β+ | 184Pt | 5+ | ||
| 184mAu | 68.46(1) keV | 47.6(14) s | β+ (70%) | 184Pt | 2+ | ||||
| TI (30%) | 184Au | ||||||||
| α (.013%) | 180Ir | ||||||||
| 185Au | 79 | 106 | 184.965789(28) | 4.25(6) min | β+ (99.74%) | 185Pt | 5/2- | ||
| α (.26%) | 181Ir | ||||||||
| 185mAu | 100(100)# keV | 6.8(3) min | 1/2+# | ||||||
| 186Au | 79 | 107 | 185.965953(23) | 10.7(5) min | β+ (99.9992%) | 186Pt | 3- | ||
| α (8×10−4%) | 182Ir | ||||||||
| 186mAu | 227.77(7) keV | 110(10) ns | 2+ | ||||||
| 187Au | 79 | 108 | 186.964568(27) | 8.4(3) min | β+ (99.997%) | 187Pt | 1/2+ | ||
| α (.003%) | 183Ir | ||||||||
| 187mAu | 120.51(16) keV | 2.3(1) s | TI | 187Au | 9/2- | ||||
| 188Au | 79 | 109 | 187.965324(22) | 8.84(6) min | β+ | 188Pt | 1(-) | ||
| 189Au | 79 | 110 | 188.963948(22) | 28.7(3) min | β+ (99.9997%) | 189Pt | 1/2+ | ||
| α (3×10−4%) | 185Ir | ||||||||
| 189m1Au | 247.23(16) keV | 4.59(11) min | β+ | 189Pt | 11/2- | ||||
| TI (poco común) | 189Au | ||||||||
| 189m2Au | 325.11(16) keV | 190(15) ns | 9/2- | ||||||
| 189m3Au | 2554.7(12) keV | 242(10) ns | 31/2+ | ||||||
| 190Au | 79 | 111 | 189.964700(17) | 42.8(10) min | β+ | 190Pt | 1- | ||
| α (10−6%) | 186Ir | ||||||||
| 190mAu | 200(150)# keV | 125(20) ms | TI | 190Au | 11-# | ||||
| β+ (poco común) | 190Pt | ||||||||
| 191Au | 79 | 112 | 190.96370(4) | 3.18(8) h | β+ | 191Pt | 3/2+ | ||
| 191m1Au | 266.2(5) keV | 920(110) ms | TI | 191Au | (11/2-) | ||||
| 191m2Au | 2490(1) keV | >400 ns | |||||||
| 192Au | 79 | 113 | 191.964813(17) | 4.94(9) h | β+ | 192Pt | 1- | ||
| 192m1Au | 135.41(25) keV | 29 ms | TI | 192Au | (5#)+ | ||||
| 192m2Au | 431.6(5) keV | 160(20) ms | (11-) | ||||||
| 193Au | 79 | 114 | 192.964150(11) | 17.65(15) h | β+ (100%) | 193Pt | 3/2+ | ||
| α (10−5%) | 189It | ||||||||
| 193m1Au | 290.19(3) keV | 3.9(3) s | TI (99.97%) | 193Au | 11/2- | ||||
| β+ (.03%) | 193Pt | ||||||||
| 193m2Au | 2486.5(6) keV | 150(50) ns | (31/2+) | ||||||
| 194Au | 79 | 115 | 193.965365(11) | 38.02(10) h | β+ | 194Pt | 1- | ||
| 194m1Au | 107.4(5) keV | 600(8) ms | TI | 194Au | (5+) | ||||
| 194m2Au | 475.8(6) keV | 420(10) ms | (11-) | ||||||
| 195Au | 79 | 116 | 194.9650346(14) | 186.098(47) d | CE | 195Pt | 3/2+ | ||
| 195mAu | 318.58(4) keV | 30.5(2) s | TI | 195Au | 11/2- | ||||
| 196Au | 79 | 117 | 195.966570(3) | 6.1669(6) d | β+ (93.05%) | 196Pt | 2- | ||
| β- (6.95%) | 196Hg | ||||||||
| 196m1Au | 84.660(20) keV | 8.1(2) s | TI | 196Au | 5+ | ||||
| 196m2Au | 595.66(4) keV | 9.6(1) h | 12- | ||||||
| 197Aun 3 | 79 | 118 | 196.9665687(6) | Aparentemente establen 4 | 3/2+ | 1.0000 | |||
| 197mAu | 409.15(8) keV | 7.73(6) s | TI | 197Au | 11/2- | ||||
| 198Au | 79 | 119 | 197.9682423(6) | 2.69517(21) d | β- | 198Hg | 2- | ||
| 198m1Au | 312.2200(20) keV | 124(4) ns | 5+ | ||||||
| 198m2Au | 811.7(15) keV | 2.27(2) d | TI | 198Au | (12-) | ||||
| 199Au | 79 | 120 | 198.9687652(6) | 3.139(7) d | β- | 199Hg | 3/2+ | ||
| 199mAu | 548.9368(21) keV | 440(30) µs | (11/2)- | ||||||
| 200Au | 79 | 121 | 199.97073(5) | 48.4(3) min | β- | 200Hg | 1(-) | ||
| 200mAu | 970(70) keV | 18.7(5) h | β- (82%) | 200Hg | 12- | ||||
| TI (18%) | 200Au | ||||||||
| 201Au | 79 | 122 | 200.971657(3) | 26(1) min | β- | 201Hg | 3/2+ | ||
| 202Au | 79 | 123 | 201.97381(18) | 28.8(19) s | β- | 202Hg | (1-) | ||
| 203Au | 79 | 124 | 202.975155(3) | 53(2) s | β- | 203Hg | 3/2+ | ||
| 204Au | 79 | 125 | 203.97772(22)# | 39.8(9) s | β- | 204Hg | (2-) | ||
| 205Au | 79 | 126 | 204.97987(32)# | 31(2) s | β- | 205Hg | 3/2+ | ||
Oro |  |
Símbolo: Au
Clasificación: Metales de transición Grupo 11
Número Atómico: 79
Masa Atómica: 196,967
Número de protones/electrones: 79
Número de neutrones (Isótopo 197-Au): 118
Estructura electrónica: [Xe] 4f14 5d10 6s1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 18, 1
Números de oxidación: +1, +3
Electronegatividad: 2,54
Energía de ionización (kJ.mol-1): 890
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 223
Radio atómico (pm): 144
Radio iónico (pm) (carga del ion): 137(+1), 91(+3)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 12,7
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 324,4
Punto de Fusión (ºC): 1064,18
Punto de Ebullición (ºC): 2856
Densidad (kg/m3): 19320; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 10,20
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Oro
El oro tiene un isótopo estable, 197Au, y 36 radioisótopos con 195Au siendo el más estable, con una vida media de 186 días.
El oro es considerado actualmente el elemento más pesado monoisotopic.
Masa atómica estándar: 196.966569 u
Rastreo de partículas radiactivas
Dentro de las unidades de coquización en las refinerías de petróleo, oro-198 se utiliza para estudiar el comportamiento hidrodinámico de sólidos en lechos fluidizados y también se puede usar para cuantificar el grado de ensuciamiento de los componentes internos de cama.
La medicina nuclear
Oro-198 es un emisor beta con un rango en el tejido de alrededor de 11 mm y la vida media 2,7 días. Se utiliza en algunos tratamientos contra el cáncer y para el tratamiento de otras enfermedades. Oro-198 nanopartículas están siendo investigados como un tratamiento inyectable para el cáncer de próstata.
Las armas nucleares
El oro ha sido propuesta como un material para la creación de un arma nuclear salada. Una chaqueta de 197Au naturales, irradiada por el intenso flujo de neutrones de alta energía de un arma termonuclear explosión, sería transmutar en los 198Au isótopos radioactivos con una vida media de 2,697 días y producir aproximadamente 0,411 MeV de radiación gamma, aumentando significativamente la radiactividad de las consecuencias del arma durante varios días. Esta arma no se sabe que se han construido jamás, probado o usado. Oro ha sido utilizado en armas termonucleares como espejos de radiación dentro del conjunto secundario. Ivy Mike utiliza una fina capa de oro en las paredes de la carcasa secundarias para mejorar el efecto de cuerpo negro, atrapando más energía en la espuma para mejorar la implosión.
La mayor cantidad de 198Au detectados en cualquier prueba nuclear de Estados Unidos fue en tiro "Sedan" detonado en Nevada Test Site, el 6 de julio de 1962.
Tabla
Oro
|
El oro es un elemento químico de número atómico 79 situado en el grupo 11 de la tabla periódica. Su símbolo es Au (del latín aurum). El oro es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable, dúctil(trivalente y univalente) que no reacciona con la mayoría de productos químicos, pero es sensible al cloro y al agua regia. El metal se encuentra normalmente es estado puro y en forma de pepitas y depósitos aluviales y es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas. El oro se emplea como estándar monetario para muchas naciones y también se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica.
Características principales
El oro es un elemento metálico que exhibe un color amarillo en bruto, pero que puede mostrarse negro, rubí o morado en divisiones finas. Es considerado por algunos como el elemento más bello de todos y es el metal más maleable y dúctil que se conoce. De hecho, una onza de oro puede moldearse en una sábana que cubra 28 metros cuadrados. Como es un metal blando, las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza son frecuentes.
Se trata de un metal muy denso, con un alto punto de fusión y una alta afinidad electrónica. Sus estados de oxidación más importantes son +1 y +3. También se encuentra en el estado de oxidación +2, así como en estados de oxidación superiores, pero es menos frecuente.
Además, el oro es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería.
Aplicaciones
El oro puro es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y cobre. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, fabricación de monedas y como patrón monetario en muchos países. Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, así como una buena combinación de propiedades químicas y físicas, se comenzó a emplear a finales del siglo XX como metal en la industria. Desgraciadamente la vanidad humana a convertido al oro en el elemento hornamental y de opulencia por exelencia, privando a la industria (al encarecerlo) de uno de los elementos con mas aplicaciones.Virtualmente el oro puede utilizarse para innumerables aplicaciones pero solo se usa donde es imprescindible o donde se usan cantidades mínimas. Entre ellas están:
- El oro ejerce funciones críticas en ordenadores, comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones a reacción, y otros muchos productos.
- Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena, a prueba del tiempo y de baja resistencia.
- Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el mercurio que a veces se emplea en empastes dentales.
- El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos. También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas y para dar un intenso color rojo al vidrio.
- El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.
- El isótopo de oro 198Au, de una vida media de 2,7 días, se emplea en algunos tratamientos de cáncer y otras enfermedades.
- Se emplea como recubrimiento de materiales biológicos permitiendo ser visto a través del microscopio electrónico de barrido (SEM).
- Se emplea como recubrimiento protector en muchos satélites debido a que es un buen reflector de la luz infrarroja.
Historia
El oro, de símbolo Au (del latín aurum), se conoce desde la antigüedad. Por ejemplo, existen jeroglíficos egipcios de 2600 a. C. que describen al metal, y también se menciona varias veces en el Antiguo Testamento. Se ha considerado como uno de los metales más preciosos y su valor se ha empleado como estándar para muchas monedas a lo largo de la historia.Simbología del oro
El oro se ha empleado como símbolo de pureza, valor, realeza, etc.
El principal objetivo de los alquimistas era producir oro partiendo de otras sustancias, como el plomo.
Muchas competiciones premian al ganador de éstas con una medalla de oro, una de plata para el segundo y una de cobre para el tercero (los tres conforman el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos).
Papel biológico
El oro no es un elemento esencial para ningún ser vivo. Algunos tiolatos (o parecidos) de oro (I) se emplean como antiinflamatorios en el tratamiento de la artritis reumatoide y otras enfermedades reumáticas. No se conoce bien el funcionamiento de estas sales de oro. El uso de oro en medicina es conocido como crisoterapia.
La mayoría de estos compuestos son poco solubles y es necesario inyectarlos. Algunos son más solubles y se pueden administrar por vía oral, y son mejor tolerados. Este tratamiento suele presentar bastantes efectos secundarios, generalmente leves, pero es la principal causa de que los pacientes lo abandonen.
Compuestos
El tricloruro de oro (AuCl3) y el ácido cloroáurico (HAuCl4) son algunos de los compuestos más comunes de oro.
A pesar de ser un metal noble puede formar muchos compuestos. Generalmente el oro presenta los estados de oxidación +1 o +3. Los complejos que forma suelen tener bajos índices de coordinación y muestra una alta tendencia a la linealidad: L-Au-L.
Forma el óxido de oro (III), Au2O3, existen los halogenuros en los estados de oxidación +1 y +3, así como complejos de oro en el estado de oxidación +1, +3. También existen algunos complejos raros de oro en los estados de oxidación +2 y +5.
También forma cúmulos de oro (compuestos cluster). En este tipo de compuestos hay enlaces entre los átomos de oro. A algunos de estos compuestos se les denomina "oro líquido".
Abundancia y obtención
Debido a que es relativamente inerte, se suele encontrar como metal, a veces como pepitas grandes, pero generalmente se encuentra en pequeñas inclusiones en algunos minerales, vetas de cuarzo, pizarra, rocas metamórficas y depósitos aluviales originados de estas fuentes. El oro está ampliamente distribuido y a menudo se encuentra asociado a los minerales cuarzo y pirita, y se combina con teluro en los minerales calaverita, silvanita y otros. Sudáfrica es el principal productor de oro cubriendo aproximadamente dos tercios de la demanda global de oro.
El oro se extrae por lixiviación con cianuro. El uso del cianuro facilita la oxidación del oro formándose Au(CN)22- en la disolución. Para separar el oro se vuelve a reducir empleando, por ejemplo, zinc. Se ha intentado reemplazar el cianuro por algún otro ligando debido a los problemas medioambientales que genera, pero o no son rentables o también son tóxicos.
Hay una gran cantidad de oro en los mares y océanos, siendo su concentración de entre 0,1 µg/kg y 2 µg/kg, pero en este caso no hay ningún método rentable para obtenerlo.
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