Es un  semimetal de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina  que el diamente y resiste a los ácidos y álcalis

Forma gran número de compuestos organometálicos y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiacion infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.

Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más económicos.

• Fibra óptica
• Electrónica:radares y amplificadores
• Óptica de infrarrojos, en forma de metal, ya que es opaco en la zona de la luz visible
• Lentes con índice de refracción
• En joyería se usa la aleación Au con 12% de germanio.
• Como elemento endurecedor del aluminio y magnesio
• Quimioterapia

Sus propiedades fueron predichas en 1871 por Mendelev en función de su posición en la tabla periódica , elemento al que llamó eka-silicio. El alemán Winkler demostró en 1886 la existencia de este elemento

Se obtiene de yacimientos de plata, zinc y cobre. Los únicos minerales rentables para la extracción del germanio son la germanita (69% de Ge) y garnierita (7-8% de Ge); además está presente en el carbón, la argirodita y otros minerales. La mayor cantidad, en forma de óxido (GeO₂), se obtiene como subproducto de la obtención del zinc o de procesos de combustión de carbón (en Rusia y China se encuentra el proceso en desarrollo).

La purificación del germanio pasa por su tetracloruro que puede ser destilado y luego es reducido al elemento con hidrógeno o con magnesio elemental.

 El arsénico es un no metálico,material ferroso de color gris, similar al acero, cristalino y muy frágil, habiendo otros dos alótropos de color amarillo y negro. La característica más importante de este elemento es que resulta altamente venenoso. Tanto el arsénico como cualquiera de sus compuestos es mortal, para la especie humana y para el resto de los seres vivos. Las sustancias que contienen arsénico tienen un fuerte olor a ajo y si el arsénico se calienta, rápidamente se convierte en óxido de arsénico.

PROPIEDADES

El arsénico es un elemento químico de aspecto gris metálico con número atómico 33. Su símbolo es As y pertenece al grupo de los metaloides y su estado habitual en la naturaleza es sólido. El arsénico está situado en la posición 33 de la tabla periódica. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el arsénico, son semiconductores.

Reduciendo el óxido con carbón se obtiene el metaloide, sin embargo la mayoría del arsénico se comercializa como óxido. Prácticamente la totalidad de la producción mundial de arsénico metálico es de China que es también el mayor productor mundial de trióxido de arsénico.

USOS DEL ARSÉNICO

• Preservante de la madera ,cerca del 70 % del consumo mundial de arsénico.
• El disulfuro de arsénico se usa como pigmento y en pirotecnia.
• El uso principal de arsénico metálico es el fortalecimiento de las aleaciones del cobre y plomo para su uso en baterías de coche.
• El arsénico también se utiliza en numerosos pesticidas, herbicidas e insecticidas, aunque esta práctica se está volviendo menos común ya que cada vez más productos de este tipo están prohibidos.
• El arsénico se añade a los alimentos de animales para prevenir enfermedades y favorecer su crecimiento.
• El arsénico-74 un isótopo se utiliza como una forma de localizar tumores en el cuerpo.

EN DESUSO

• Históricamente el arsénico se ha empleado con fines terapéuticos.
• Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico, para la agricultura.
• A lo largo de la historia el arsénico y sus compuestos han sido utilizados con fines homicidas, fundamentalmente en forma de anhídrido arsenioso (polvo blanco, insípido e inodoro llamado rey de los venenos).

EFECTOS EN LA SALUD

A exposiciones muy altas de Arsénico inorgánico puede causar:

– Infertilidad y abortos en mujeres

-Perturbación de la piel y del corazón

–Pérdida de la resistencia a infecciones y daño del cerebro.

El Arsénico orgánico:

– No puede causar cáncer, ni tampoco daño al ADN.

–Lesión de nervios y dolores de estómago.

Introducción

         El carmín es un color intenso y una sal del ácido carmínico (C₂₂H₂₀O₁₃) o, menos del ácido quermésico. En cosmética, reciben el nombre de carmín las pastas rojas y rojizas con que se fabrican los lápices de labios y polvos para el rostro. Hay dos tipos de él: el que se obtiene del ácido carmínico de las cochinillas americanas hembra (Dactylous coccus Costa, un insecto del orden Homóptera originario del Perú, de México, Centroamérica y de Chile, vive en varias especies de cactáceas, en especial en Nopalea cocheillifera) o como derivado del petróleo, más barato que el anterior. Es el líder a nivel mundial seguido por los carotenoides y el color caramelo.

         Ha sido utilizado a lo largo de la historia por sociedades como las de Egipto, Grecia y Cercano Oriente para teñir lacas u objetos ornamentales varios, como telas, estandartes, cuadros. Actualmente, su mayor aplicación está en la industria cosmética y colorante alimentario.

Propiedades

El carmín es un polvo rojo o color  púrpura casi intangible y un colorante muy soluble en agua y alcohol, por lo que es fácil de emplear en los diferentes productos.

En la industria alimentaria se le conoce como E-120. El E-120 (i) es el colorante puro, mientras que el E-120 (ii) es el extracto crudo. No produce efectos secundarios en las concentraciones utilizadas en los alimentos ya que se establece un empleo máximo de 5 mg/kg de peso corporal. Sin embargo, en algunos casos se ha detectado  un aumento de la hiperactividad por un consumo excesivo.

· Su fórmula es C₂₂H₂₀O₁₃ y su masa molecular es de 492,39 g/mol.

· Su pH determina su color y oscila entre 4,8 (amarillo) y 6,2 (violeta).

· Tiene una buena resistencia al calor y a la oxidación.

· El punto de fusión es 136,11 °C.

· Es un producto muy estable, no se han observado variaciones en su contenido de ácido carmínico.

· Su mayor característica es su gran capacidad de coloración, que supera sin duda a cualquier otro colorante.

 Medidas de seguridad en caso de riesgo para la salud y conservación

Si el problema persiste, se deberá ir al hospital, médico de confianza o llamar a los servicios de emergencia.

· Ojos: retirar gafas o lentillas y lavar la zona con agua abundante de 20 a 30 minutos. No utilizar otros productos.

· Piel: lavar abundantemente con agua y jabón.

·Inhalación: tomar aire fresco durante algunos minutos y estar atento a problemas respiratorios, tos, etc.

· Ingestión: no incitar al vómito y suministrar 1 o 2 vasos de agua para diluir el producto mientras se llama a los servicios de emergencia o se va al hospital.

Además, hay que tener en cuenta que:

· Incendios con el producto:  se sofocan con un producto químico seco como un extintor.

· Se debe almacenar herméticamente en refrigeración y en ambientes secos y no muy cálidos con poca luminosidad.

Aplicaciones del Carmín

El Carmín es un pigmento natural utilizado en la industria de alimentos como agente de color. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran:

Productos cárnicos

Pastillas y gomas de mascar

Dulces tipo gomita

Botanas a base de fruta

Yogurt batido

Bebidas gasificadas y saborizadas

Jugos y néctares

Galletas dulces

Catsup y salsas

Mermeladas y jaleas

Industria cosmética

Industria textil

El cobalto es un elemento químico con número atómico 39. Su símbolo es Co.

Los mineros del cobre en Alemania encontraban de vez en cuando cierto mineral azul.Llamamos a este elemento como «cobalto», nombre que las leyendas alemanas asignan a un malévolo espíritu de la tierra.

Propiedades

Es considerado un mineral ferromagnético. Se consigue en forma sólida y generalmente es metálico, con tono gris. La resistencia a tensión, propiedades termicas, dureza y la conducción electroquímica, son características que comparte con el níquel y el hierro.

Éste es resistente al agua y viento; dicho de otro modo, no se desgasta. Sin embargo, cede ante los ácidos sulfúricos, clorhídricos y nítricos. Tiene mediana resistencia al hidróxido de sodio.

Aquí dejo un artículo hablando sobre el precio del cobalto y lo que aporta a las nuevas tecnologías.

https://elpais.com/economia/2018/10/25/actualidad/1540467103_068535.html

Aplicaciones

-Es popular en el mundo industrial. El óxido de cobalto litio sirve para la fabricación de baterías de litio. También las pilas recargables hechas a base de níquel-hidruro metálico, tienen algún porcentaje de este elemento.

-Por la gran dureza de este mineral, es el favorito para la fabricación de turbinas de aviones. Es un componente indispensable para crear aleaciones de acero.

– Piezas de joyería o bisutería están cubiertas de cobalto galvanizado, lo que les protege contra la oxidación. Asimismo, se usa como pigmento en cerámicas, esmaltes, porcelanato, entre otros.

–Cables de acero de neumáticos,esterilización de alimentos y radiografía industrial para el control de calidad de metales.

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Efectos sobre la salud

El cobalto metálico en polvo finamente dividido es inflamable. Los compuestos de cobalto en general deben manipularse con precaución por la ligera toxicidad del metal.

El Co-60 es radiactivo y la exposición a su radiación puede provocar cáncer.

Tomar, comer, tocar y respirar con un elemento radioactivo de cobalto cerca, puede generar:

–Disminución en los glóbulos blancos.Disminución del sistema inmunológico.

-Esterilidad o infertilidad.

–Quemaduras en la piel y perdida de pelo en la zona expuesta.

Qué son los cristales líquidos:

Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos. En un líquido, todas las moléculas pululan de forma desordenada y sin una posición fija. Por otra parte, en un sólido las moléculas se encuentran pegadas unas a otras de forma rígida, pero siguiendo algún patrón en el que se encuentran ordenadas.

Características de los cristales líquidos:

La principal característica de estos compuestos es que sus moléculas son altamente anisótropas en su forma, pueden ser alargadas, en forma de disco u otras más complejas como forma de piña. A diferencia de los cristales (orientación a largo alcance y posiciones ordenadas a largo alcance), los CL tienen una orientación a largo alcance, pero posiciones ordenadas a corto alcance. Además, contienen intrínsecas propiedades físicas anisótropas. En función de esta forma el sistema puede pasar por una o más fases intermedias (meso fases) desde el estado cristalino hasta el líquido. En estas meso fases el sistema presenta propiedades intermedias entre un cristal y un líquido. Dos de las principales fases de un cristal líquido son la fase nemática y la esméctica. En la fase nemática los centros de masas de las moléculas están colocados como en un líquido (sin orden de largo alcance) y al menos uno de los ejes principales de las moléculas apunta, en promedio, a lo largo de una determinada dirección (llamada director). En la fase esméctica, al igual que en la nemática, tenemos orden de largo alcance orientacional y además los centros de masas moleculares están organizados en capas a lo largo de una dimensión. El esméctico, por tanto, presenta también orden de largo alcance posicional en una dimensión.

Aplicaciones de los cristales líquidos

Los cristales líquidos, en función de sus propiedades, pueden utilizarse para diferentes fines. Por ejemplo, aquellos que reflejan luz de diferente color según sea la temperatura se utilizan en termómetros o detectores de tumores o fisuras de superficies mecánicas. Por sus propiedades electroópticas se usan como base de pantallas de televisión, monitores de ordenador, proyectores de vídeo, cabezales de impresoras, pantallas de calculadora, relojes o juegos electrónicos, etc. Como válvulas de luz, son capaces de aceptar una imagen de baja intensidad luminosa y convertirla en otra de salida más intensa.

Dispositivos Ópticos

Uno de los principales motivos de interés industrial por los cristales líquidos ha sido su uso en el diseño de dispositivo que usan sus propiedades, las pantallas 

En un reloj, una calculadora o un juego electrónico, la luz ambiental que llega a la superficie de la pantalla  pasa a través de los diferentes componentes del dispositivo, que se colocan en una estructura de tipo sándwich. Pero esta luz será reflejada de nuevo si la orientación de las moléculas de la capa de cristal líquido que hay en el centro de la pantalla es la adecuada. Dicha orientación puede controlarse localmente mediante la conexión o desconexión de un circuito eléctrico establecido con el pequeño voltaje de una pila. El resultado es que en la pantalla aparecen zonas de brillo o de color diferenciadas, de tal forma que vemos un número o una figura determinada. Una de las ventajas fundamentales es que pueden cambiar en cuestión de milisegundos o microsegundos.

Qué es:

Es un ácido orgánico no saturado que se usa como conservador en alimentos. tiene función antimicrobiana y antifungica, aumentando la vida útil de los alimentos. Las características del ácido sórbico le permiten introducirlo en gran variedad de productos con un pH de hasta 6,5. El ácido sórbico puede inhibir de forma efectiva el crecimiento de mohos y levaduras, así como el desarrollo de algunas bacterias, especialmente las bacterias aeróbicas. 

Con respecto a las propiedades químicas, se tienen que en una sustancia que se disuelve con facilidad en aceite, agua y alcohol. Suele ser de fácil oxidación. Principalmente cuando se encuentra expuesto a la luz. Llegando al punto de alterar sus propiedades.

Precauciones

Se debe tener cuidado ya que se pueden perder en parte cuando el producto se expone a altas temperaturas (ebullición u horneado), aunque por otro lado presentan la ventaja de no tener sabor propio. Hasta ahora no se ha encontrado ningún tipo de riesgo a causa de el ácido sórbico. De hecho, una de sus principales ventajas es que el ser humano tiene una alta capacidad para metabolizar el sórbico.

Características:

La vitamina C es soluble en agua, lo que significa que su exceso se elimina a través de la orina.Su más alta concentración en los órganos corporales se halla en las glándulas suprarrenales,partes del ojo, músculos y grasa corporal.La vitamina C es la más vulnerable ya que la destruyen múltiples factores como; el contacto conel oxígeno, el agua clorada, el cobre de las tuberías, el contacto con la luz, la cocción (la destruye en un 40%), la larga conservación y almacenamiento, dejar los vegetales en remojo y el humo del cigarrillo.

Para qué se usa:

La amplia gama de aplicaciones del ácido sórbico en la industria alimenticia se debe básicamente a que sus sales como el sorbato sódico, sorbato potásico y el sorbato cálcico, son menos tóxicos que la sal común, el ácido acético o el ácido benzoico, de esta forma, se incluyen en bebidas refrescantes, repostería, pastelería, galletas, derivados cárnicos, encurtidos, aceitunas en conserva, mantequillas, margarinas, yogures o mermeladas. Además, la industria vinícola lo emplea como inhibidor de la fermentación permitiendo disminuir los niveles de sulfitos, también, en los productos de panadería se aplica a las masas batidas para elaborar magdalenas, bizcochos, panes, etc.

¿QUE SON?

Aquellos materiales que son capaces de cambiar una o más de sus propiedades de forma controlada en respuesta a un estímulo externo, que pueden ser luz, calor, humedad, cambios de pH, ciertos compuestos químicos, campos eléctricos o magnéticos o una fuerza mecánica. Los materiales inteligentes están diseñados para responder a estímulos externos, extender su vida útil, ahorrar energía o simplemente ajustarse para ser mas confortables al ser humano.

APLICACIONES

• Otra de las importantes aplicaciones de un cristal piezoeléctrico es su utilización como sensor de vibración. Cada una de las variaciones de presión producidas por la vibración provoca un pulso de corriente proporcional a la fuerza ejercida.
• Desarrollo de polímeros con activados por temperatura.
• Medicina( El Nitinol puede emplearse para fabricar alambres superelásticos que se pueden tejer en formas cilíndricas para varios usos ),Otras aplicaciones: Existen y se comercializan gafas cuyas monturas están construidas con una aleación de memoria de forma
• Textiles inteligentes. Realización de componentes inteligentes para el desarrollo de filamentos con nuevas propiedades.
• Una de las aplicaciones más extendidas de este tipo de cristales son los encendedores electrónicos. En su interior llevan un cristal piezoeléctrico que es golpeado de forma brusca por el mecanismo de encendido. Este golpe seco provoca una elevada concentración de carga eléctrica, capaz de crear un arco voltaico o chispa que encenderá el mechero.
• Integridad estructural( Existen diversas estrategias para detectar el daño en una estructura empleando materiales inteligentes),Control de vibraciones( En industrias como la aeroespacial o la automoción el control de vibraciones es una de sus áreas más importantes )

TIPOS DE MATERIALES

–Materiales piezoeléctricos: Producen un voltaje cuando se les aplica tensión mecánica. Este efecto también se produce de manera inversa, produciendo una tensión mecánica cuando se le aplica tensión eléctrica.

 –Materiales con efecto térmico de memoria: Tienen la capacidad de cambiar su forma o deformarse de forma controlada al alcanzar cierta temperatura.

–Materiales con efecto magnético: Tienen la capacidad de cambiar su forma o deformare en forma controlada en presencia de campos magnéticos. Los segundos además tienen la propiedad inversa de modificar su magnetización bajo la presencia de tensión mecánica.·

 –Polímeros sensitivos al Ph : Varían su tamaño en respuesta a cambios en el pH del medio que los rodea.

–Halocromía: La capacidad de variar su color como resultado del cambio de acidez.

VÍDEO CON EJEMPLOS COTIDIANOS

Qué es el Galio:

El galio es un metal de número atómico 31 de la tabla periódica, pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al galio.

Es un elemento bastante poco común en la corteza terrestre: ocupa el número 35 en la lista de elementos más abundantes con una concentración de unas 16 partes por millón. Además, se asocia muy fácilmente a otros elementos. Como tantos otros metales de la parte media de la tabla, el galio tiene varios estados de oxidación (+1, +2 y +3, aunque el más común es +3), y tiende a librarse de electrones, es decir, oxidarse. Como consecuencia, es imposible encontrarlo puro en la naturaleza.

Propiedades del Galio:

El galio pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al galio, dado que forma parte de este grupo de elementos.

Características del Galio: 

El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente como, el cesio, mercurio y rubidio e incluso cuando se sostiene en la mano por su bajo punto de fusión (29,7646 °C).

El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los metales (2174 °C separan sus puntos de fusión y ebullición) y la presión de vapor es baja incluso a altas temperaturas. El metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo en el agua.

Presenta una acusada tendencia a subenfriarse por debajo del punto de fusión (permaneciendo aún en estado líquido) por lo que es necesaria una semilla (un pequeño sólido añadido al líquido) para solidificarlo.

Para qué se utiliza el Galio:

El galio se caracteriza por manchar o adherirse en sumo grado a las superficies; y si estas son metálicas, las atraviesa y forma aleaciones instantáneamente. Esta característica suya de poder alearse con casi todos los metales hace que no sea apropiado derramar galio líquido sobre ningún objeto de metal.

El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza en para fabricar diodos LED de color azule y violeta y diodos láser.

El galio se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.

Se puede utilizar en el interior de un telescopio para encontrar neutrinos.

El galio se usa como un componente en algunos tipos de paneles solares.

También se utiliza en la producción de espejos.

La sacarina es uno de los edulcorantes sintéticos más antiguos. Fue descubierto en  1879. Químicamente es una amida o-sulfobenzoica. En la industria alimentaria se conoce con las siglas E954.

Se usa como edulcorante no calórico, y en medicina cuando está contraindicada la toma de azúcar .Se emplea en la elaboración de bebidas refrescantes , en yogures edulcorados y en productos dietéticos para diabéticos.

Actualmente se obtiene mediante síntesis química del tolueno o de otros derivados del petróleo. Debido a la gran potencia edulcorante de la sacarina, se suele utilizar en disolución acuosa. La forma más utilizada es la sal sódica , ya que en la forma ácida es muy poco soluble en agua. Tiene un regusto amargo, sobre todo cuando se utiliza a concentraciones altas, pero este regusto puede enmascararse con otras sustancias. Es un edulcorante resistente al calentamiento y a medios ácidos, por lo que se emplea en la elaboración de productos dietéticos.