calcógeno
Los calcógenos (formadores de minerales) ( / ˈ k æ l k ə dʒ ə n z / KAL -kə-jənz ) son los elementos químicos del grupo 16 de la tabla periódica . Este grupo también se conoce como la familia del oxígeno . Está formado por los elementos oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te) y el elemento radiactivo polonio (Po). El elemento sintético químicamente no caracterizado Se predice que el livermorio (Lv) también es un calcógeno. [1] A menudo, el oxígeno se trata por separado de los otros calcógenos, a veces incluso excluidos del alcance del término "calcógeno" por completo, debido a su comportamiento químico muy diferente del azufre, el selenio, el telurio y el polonio. La palabra "calcógeno" se deriva de una combinación de la palabra griega khalkόs ( χαλκός ) que significa principalmente cobre (el término también se usó para bronce / latón , cualquier metal en el sentido poético, mineral o moneda ), [2] y el latinizado Palabra griega genēs , que significa nacido oproducido _ [3] [4]
El azufre se conoce desde la antigüedad y el oxígeno se reconoció como elemento en el siglo XVIII. El selenio, el telurio y el polonio se descubrieron en el siglo XIX, y el livermorio en el año 2000. Todos los calcógenos tienen seis electrones de valencia , lo que los deja a dos electrones de una capa exterior completa. Sus estados de oxidación más comunes son −2, +2, +4 y +6. Tienen radios atómicos relativamente bajos , especialmente los más ligeros. [5]
Los calcógenos más livianos generalmente no son tóxicos en su forma elemental y, a menudo, son críticos para la vida, mientras que los calcógenos más pesados generalmente son tóxicos . [1] Todos los calcógenos naturales tienen algún papel en las funciones biológicas, ya sea como nutriente o como toxina. El selenio es un nutriente importante (entre otros, como componente básico de la selenocisteína ), pero también suele ser tóxico. [6] El telurio a menudo tiene efectos desagradables (aunque algunos organismos pueden usarlo), y el polonio (especialmente el isótopo polonio-210 ) siempre es dañino como resultado de su radiactividad.
El azufre tiene más de 20 alótropos , el oxígeno tiene nueve, el selenio tiene al menos ocho, el polonio tiene dos y hasta ahora solo se ha descubierto una estructura cristalina de telurio. Existen numerosos compuestos orgánicos de calcógeno. Sin contar el oxígeno, los compuestos orgánicos de azufre son generalmente los más comunes, seguidos de los compuestos orgánicos de selenio y los compuestos orgánicos de telurio. Esta tendencia también ocurre con pnictides calcógenos y compuestos que contienen calcógenos y elementos del grupo de carbono .
El oxígeno se obtiene generalmente por separación del aire en nitrógeno y oxígeno. El azufre se extrae del petróleo y del gas natural. El selenio y el telurio se producen como subproductos de la refinación del cobre. El polonio y el livermorio están más disponibles en los aceleradores de partículas. El uso principal del oxígeno elemental es en la fabricación de acero . El azufre se convierte principalmente en ácido sulfúrico , que se usa mucho en la industria química. [6] La aplicación más común del selenio es la fabricación de vidrio. Los compuestos de telurio se utilizan principalmente en discos ópticos, dispositivos electrónicos y células solares. Algunas de las aplicaciones del polonio se deben a su radiactividad. [1]
Los calcógenos muestran patrones similares en la configuración electrónica , especialmente en las capas más externas , donde todos tienen la misma cantidad de electrones de valencia , lo que da como resultado tendencias similares en el comportamiento químico:
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2O ) es el compuesto que contiene calcógeno más familiar.