Il cromoNel 1761 Johann Gottlob Lehmann trovò un minerale color rosso-arancio nei monti Urali, che battezzò piombo rosso siberiano: erroneamente identificato come un composto di piombo con parti di selenio e ferro, il minerale era in realtà un cromato di piombo (PbCrO4).Nel 1770 Peter Simon Pallas visitò lo stesso sito di Lehmann e rinvenne un altro "minerale di piombo" color rosso che poteva essere utilmente impiegato come pigmento per vernici. Questo uso del piombo rosso siberiano si sviluppò rapidamente; nello stesso periodo un colore giallo brillante ricavato dalla crocoite, un altro minerale di cromo, divenne molto di moda. Nel 1797 Nicolas-Louis Vauquelin ricevette dei campioni di crocoite da questi fu capace di ricavare ossido di cromo (CrO3) mescolando la crocoite con acido idroclorico, e un anno più tardi scoprì che poteva ottenere cromo metallico riscaldando l'ossido in un letto di carbone. Fu anche in grado di rilevare tracce di cromo in alcune gemme preziose, come rubini e smeraldi. Durante il XIX secolo il cromo fu usato principalmente per preparare vernici e pigmenti vari; oggi l'uso principale del cromo (85% del totale) è per leghe metalliche, con il resto diviso fra l'industria chimica, le fonderie e le fabbriche di laterizi. Il cromo è un metallo duro, lucido, color grigio acciaio; può essere facilmente lucidato, fonde con difficoltà ed è molto resistente alla corrosione. Gli stati di ossidazione più comuni del cromo sono +2, +3 e +6, di cui +3 è il più stabile; stati +4 e +5 sono relativamente rari. I composti del cromo +6 (cromo esavalente) sono potenti ossidanti. Il cromo trivalente è un oligonutriente essenziale, necessario per il corretto metabolismo degli zuccheri nel corpo umano: una carenza di cromo influenza la capacità dell'insulina di regolare il livello di glucosio nel sangue. Diversamente da altri oligominerali, non è stata trovata traccia di atomi di cromo in alcuna metalloproteina dotata di attività biologica: il ruolo del cromo nel metabolismo degli zuccheri resta dunque, per ora, un mistero. Il Cromo nella sua forma esavalente presenta una forte tossicità, responsabile di dermatiti, ulcerazioni della pelle e perforazione del setto nasale.
Il tungsteno
Il nome "tungsteno" deriva dallo svedese tung sten, "pietra pesante", benché nello svedese odierno il suo nome sia wolfram. La sua esistenza fu ipotizzata per la prima volta da Peter Woulfe nel 1779 che esaminando la wolframite dedusse che doveva contenere un nuovo elemento. Nel 1781 Carl Wilhelm Scheele verificò che dalla tungstenite si poteva produrre un nuovo acido, che chiamarono acido tungstico. Scheele e Torbern Bergman ipotizzarono quindi che dalla riduzione dell'acido tungstico si sarebbe potuto isolare un nuovo metallo. Nel 1783 gli spagnoli José e Fausto Elhuyar ottennero dalla wolframite un acido identico all'acido tungstico e più tardi nello stesso anno isolarono il tungsteno metallico riducendo l'acido tungstico con il carbone. A loro è quindi accreditata la scoperta dell'elemento.Durante la seconda guerra mondiale il tungsteno giocò un grande ruolo economico e politico. Il Portogallo, principale produttore europeo di wolframite subì pressioni da entrambi i fronti; date le sue proprietà meccaniche e la sua resistenza il tungsteno è un metallo ideale per la produzione di armi.Il tungsteno (o wolframio) è l'elemento chimico di numero atomico 74. Il suo simbolo è W.È un metallo di transizione duro, pesante di colore da bianco a grigio-acciaio, noto per le sue buone proprietà reologiche. Si trova in numerosi minerali, tra cui la wolframite e la scheelite.In forma pura trova ampio impiego in applicazioni elettriche ed i suoi composti sono ampiamente usati nell'industria. L'esempio più notevole del suo utilizzo è la produzione dei filamenti delle lampadine (e questo è dovuto al fatto che è il metallo con il più alto punto di fusione), ma le sue leghe sono usate anche nell'industria aerospaziale.Il tungsteno puro ha un colore che varia dal grigio acciaio al bianco, ed è molto duro. Si può tagliare con un seghetto per metalli quando è molto puro, mentre se è impuro è molto fragile e difficile da lavorare; il tungsteno viene lavorato tramite forgiatura, trazione o estrusione.Il punto di fusione del tungsteno è il più alto di tutti gli elementi puri (3422 ºC): sue sono anche la più bassa pressione di vapore e la più alta resistenza alla trazione a temperature oltre i 1650 °C fra tutti i metalli.Ha una ottima resistenza alla corrosione, la maggior parte degli acidi minerali lo intacca solo debolmente. Sul tungsteno metallico si forma uno strato protettivo di ossido all'aria, ma questa protezione viene meno alle alte temperature, a cui l'ossidazione non viene fermata.Viene facilmente ossidato, sia puro che sotto forma di carburo dall'azione dell'acqua ossigenata.Quando viene aggiunto all'acciaio, il tungsteno ne aumenta notevolmente la durezza.
L' uranio
L'uso dell'uranio, sotto forma del suo ossido, risale ad almeno al 79 a.C.; risalgono ad allora alcuni manufatti in ceramica colorati di giallo per aggiunta dell'1% di ossido di uranio rinvenuti in scavi nella zona di Napoli.L'uranio è stato scoperto nel 1789 dallo scienziato tedesco bavarese Martin Heinrich Klaproth, che lo individuò in un campione di pechblenda.L'elemento prese il nome dal pianeta Urano, che fu scoperto otto anni prima dell'elemento.
L'uranio fu isolato come metallo nel 1841 da Eugene-Melchior Peligot ed è del 1850 il primo impiego industriale dell'uranio nel vetro, sviluppato dalla Lloyd & Summerfield di Birmingham, nel Regno Unito.
La radioattività dell'uranio fu osservata per la prima volta dal fisico francese Henri Becquerel nel 1896.
L'uranio è l'elemento chimico di numero atomico 92. Il suo simbolo è U. L' etimologia del termine deriva dalla parola greca ouranos ("cielo"). È un metallo bianco-argenteo, tossico e radioattivo; appartiene alla serie degli attinidi ed il suo isotopo 235U trova impiego come combustibile nei reattori nucleari e nella realizzazione di armi nucleari.
Tracce di uranio sono presenti ovunque: nelle rocce, nel suolo, nelle acque, persino negli organismi viventi
Puro, l'uranio si presenta come un metallo bianco-argenteo, debolmente radioattivo e di poco più tenero dell'acciaio. È malleabile, duttile e debolmente paramagnetico.
È un metallo molto denso (65% più denso del piombo). Diviso finemente, reagisce con l'acqua a temperatura ambiente; esposto all'aria si copre superficialmente di uno strato del proprio ossido.
L'uranio metallico si presenta in tre forme allotropiche
a - ortorombico, stabile fino a 667,7 °C
ß - tetragonale, stabile a temperature comprese tra 667,7 e 774,8 °C
? - cubico a corpo centrato, stabile a temperature comprese tra 774,8 °C ed il punto di fusione, è la forma più duttile e malleabile delle tre.
L'isotopo 235U è importante sia per i reattori che per le armi nucleari perché è l'unico isotopo fissile esistente in natura in quantità apprezzabili.
Anche 238U può trovare impiego nei reattori nucleari, dove viene convertito in 239U per assorbimento di neutroni (fertilizzazione), il quale decade in 239Pu, fissile. Anche l'isotopo 233U è fissile; viene prodotto per bombardamento con neutroni di 232Th.
L'uranio fu il primo elemento fissile scoperto in natura; questa proprietà lo rende la principale materia prima per la bomba atomica e la costruzione e l'alimentazione di reattori nucleari.
L'uranio si estrae da due minerali: la Uraninite (detta anche Pechblenda) e la Carnotite.
L'uranio è importante anche per la datazione radiometrica dei fossili: l'uranio 238 si trasforma in piombo 206 in 4.510.000.000 anni.
Il neodimio
Il neodimio è stato scoperto dal chimico austriaco barone Carl Auer von Welsbach a Vienna nel 1885, che tramite un'analisi spettroscopica lo individuò nel didimio insieme al praseodimio. L'elemento non fu tuttavia isolato in forma pura fino al 1925. Il nome deriva dalle parole greche neos, nuovo, e didimos, gemello.Oggi il neodimio viene ottenuto tramite un processo di scambio ionico dalle sabbie di monazite ((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4), un minerale ricco di elementi appartenenti alla classe dei lantanidi, e per elettrolisi dei suoi sali alogenati.
Il neodimio è l'elemento chimico di numero atomico 60. Il suo simbolo è Nd ed è un metallo appartenente al gruppo delle "terre rare", o lantanidi, presente nella lega chiamata mischmetal fino al 18%.
È un metallo d'aspetto argenteo e lucente tuttavia, essendo uno dei lantanidi più reattivi, si ossida rapidamente all'aria coprendosi di una patina di ossido che desquamandosi espone all'azione ossidante dell'aria nuovi strati di metallo fresco.
Esso è utilizzato per la colorazione degli occhiali e degli schermi per saldatori.
Negli auricolari ergonomici in cui la presenza di magneti in neodimio offre una qualità sonora eccellente.
L'utilizzo come colorante per vetri consente di ottenere delicate tonalità che variano dal violetto al rosso-vino sino a tonalità calde di grigio. L'assorbimento di tali vetri presenta picchi di assorbimento particolarmente stretti. Questi vetri sono utilizzati per produrre filtri per osservazioni astronomiche, calibrando le bande di assorbimento. Il neodimio consente di compensare il colore verde dei vetri, impartito dal ferro come contaminante.
Come drogante viene utilizzato in alcuni materiali trasparenti impiegati nei laser all'infrarosso; fra questi, il granato all'ittrio ed alluminio, il fluoruro di ittrio e litio, il vanadato di ittrio e nei vetri al neodimio. Questi ultimi sono usati per costruire i laser a impulsi più potenti del mondo, in grado di fornire potenze dell'ordine del terawatt per ogni singolo impulso; gruppi di questi laser vengono usati negli esperimenti di fusione nucleare per ottenere il confinamento inerziale dell'idrogeno.
I sali di neodimio sono usati come coloranti per smalti.
Il neodimio è usato anche come agente di crescita per le piante: in Cina infatti è frequente l'utilizzo di composti delle terre rare come fertilizzanti.
Viene utilizzato per la produzione di altoparlanti particolarmente sensibili alle frequenze alte, ad esempio i tweeter al neodimio si caratterizzano per l'elevata brillantezza del suono.
Il seaborgio
Il seaborgio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che ha come simbolo Sg e come numero atomico il 106. Era conosciuto anche col nome di "unnilhexium" (Unh), e tra i nomi suggeriti ci fu anche "rutherfordio". Il Seaborgio è un elemento sintetico, il cui isotopo più stabile 266Sg ha una emivita di 30 secondi
Il seaborgio venne scoperto quasi in contemporanea da due laboratori differenti. Nel giugno 1974, un team sovietico guidato da G. N. Flerov all'Istituto di ricerca nucleare di Dubna annunciò la produzione di un isotopo con peso atomico pari a 259 e emivita di 7ms, mentre nel settembre 1974, un gruppo di ricerca statunitense guidato da Albert Ghiorso al Lawrence Radiation Laboratory dell'Università di Berkeley annunciò la creazione di un isotopo con peso atomico pari a 263 ed emivita di 0,9s.
Poiché il loro lavoro fu confermato indipendentemente per primo, gli americani suggerirono il nome seaborgio in onore del chimico americano Glenn T. Seaborg. Questa scelta fu estrememente controversa, poiché Seaborg era ancora vivo. Un comitato internazionale decise nel 1992 che i laboratori di Berkeley e Dubna avrebbero condiviso i crediti della scoperta.
Una controversia sul nome dell'elemento sorse e, come risultato, l'IUPAC adottò Unnilhexium (Unh) come nome temporaneo dell'elemento. Nel 1994 un comitato dell'IUPAC raccomandò che l'elemento 106 fosse chiamato rutherfordio e adottò una norma per la quale nessun elemento potesse essere dedicato a una personalità vivente. Questa regola venne duramente opposta dalla American Chemical Society. Nel 1997, in seguito a un compromesso che coinvolgeva gli elementi dal 104 al 108, il nome seaborgio per l'elemento 106 venne riconosciuto internazionalmente mentre rutherfordio fu adottato per l'elemento 104. Glenn T. Seaborg è morto nel 1999.
Il Seaborgio è un elemento chimico radioattivo prodotto artificialmente, il suo aspetto e' sconosciuto, ha probabilmente un colore grigio bianco o metallico argenteo. L'isotopo più stabile Sg 271 ha un tempo di dimezzamento di 2.4 minuti.
La poca ricerca che è stata effettuata sulla chimica del seaborgio suggerisce che il suo stato di ossidazione preferito e' VI e forma un ossi-anione SgO42- ed un composto SgO2Cl2, che è interamente in conformità con la sua posizione nel gruppo 6 della tavola periodica.
Il Saeborgio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Il seaborgio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Dal momento che e' estremamente instabile, qualsiasi quantità si decomporrebbe in altri elementi cosi' velocemente che non esiste ragione per studiarne gli effetti sulla salute umana.
A causa del suo tempo di dimezzamento estremamente breve, non esiste ragione per studiarne gli effetti sulle persone.
Il seaborgio venne scoperto quasi in contemporanea da due laboratori differenti. Nel giugno 1974, un team sovietico guidato da G. N. Flerov all'Istituto di ricerca nucleare di Dubna annunciò la produzione di un isotopo con peso atomico pari a 259 e emivita di 7ms, mentre nel settembre 1974, un gruppo di ricerca statunitense guidato da Albert Ghiorso al Lawrence Radiation Laboratory dell'Università di Berkeley annunciò la creazione di un isotopo con peso atomico pari a 263 ed emivita di 0,9s.
Poiché il loro lavoro fu confermato indipendentemente per primo, gli americani suggerirono il nome seaborgio in onore del chimico americano Glenn T. Seaborg. Questa scelta fu estrememente controversa, poiché Seaborg era ancora vivo. Un comitato internazionale decise nel 1992 che i laboratori di Berkeley e Dubna avrebbero condiviso i crediti della scoperta.
Una controversia sul nome dell'elemento sorse e, come risultato, l'IUPAC adottò Unnilhexium (Unh) come nome temporaneo dell'elemento. Nel 1994 un comitato dell'IUPAC raccomandò che l'elemento 106 fosse chiamato rutherfordio e adottò una norma per la quale nessun elemento potesse essere dedicato a una personalità vivente. Questa regola venne duramente opposta dalla American Chemical Society. Nel 1997, in seguito a un compromesso che coinvolgeva gli elementi dal 104 al 108, il nome seaborgio per l'elemento 106 venne riconosciuto internazionalmente mentre rutherfordio fu adottato per l'elemento 104. Glenn T. Seaborg è morto nel 1999.
Il Seaborgio è un elemento chimico radioattivo prodotto artificialmente, il suo aspetto e' sconosciuto, ha probabilmente un colore grigio bianco o metallico argenteo. L'isotopo più stabile Sg 271 ha un tempo di dimezzamento di 2.4 minuti.
La poca ricerca che è stata effettuata sulla chimica del seaborgio suggerisce che il suo stato di ossidazione preferito e' VI e forma un ossi-anione SgO42- ed un composto SgO2Cl2, che è interamente in conformità con la sua posizione nel gruppo 6 della tavola periodica.
Il Saeborgio non ha alcuna applicazione nota e si hanno poche informazioni su di esso.
Il seaborgio non si trova libero nell'ambiente, dal momento che si tratta di un elemento sintetico.
Dal momento che e' estremamente instabile, qualsiasi quantità si decomporrebbe in altri elementi cosi' velocemente che non esiste ragione per studiarne gli effetti sulla salute umana.
A causa del suo tempo di dimezzamento estremamente breve, non esiste ragione per studiarne gli effetti sulle persone.
Il molibdeno
Nel 1778 Carl Wilhelm Scheele capì che il molibdeno era un elemento diverso sia dalla grafite che dal piombo, e riuscì ad isolare l'ossido del metallo dalla molibdenite, un minerale. Nel 1782 Hjelm isolò un estratto impuro di molibdeno riducendo l'ossido con carbonio.Il molibdeno fu dapprima poco usato e rimase confinato nei laboratori fino al tardo XIX secolo. Poi una compagnia francese, la Schneider and Co, provò ad usarlo come agente legante per l'acciaio delle piastre di corazzatura e scoprì le sue utili proprietà.
Il molibdeno è l'elemento chimico di numero atomico 42. Il suo simbolo è Mo ed è un metallo di transizione. In forma pura è di colore bianco argenteo. È un metallo molto duro e tra gli elementi è quello contraddistinto da uno dei più elevati punti di fusione. In piccola quantità ha un effetto indurente sull'acciaio.
Il molibdeno è importante nel nutrimento delle piante e nei sistemi biologici compare in alcuni enzimi, tra cui la xantina-ossidasi.
Oltre due terzi del molibdeno prodotto sono impiegati nelle leghe metalliche. L'uso del molibdeno è cresciuto notevolmente durante la seconda guerra mondiale, quando fu necessario trovare alternative al tungsteno per produrre acciaio di elevata durezza.
Ancora oggi il molibdeno è usato per produrre leghe ad alta durezza ed acciai resistenti alle alte temperature. Leghe speciali contenenti molibdeno, come per esempio le Hastelloy sono notoriamente molto resistenti al calore ed alla corrosione. Il molibdeno è usato nella produzione di parti di aerei e missili, nonché nei filamenti e nelle protesi dentarie. Il molibdeno trova uso anche come catalizzatore nell'industria petrolchimica, specialmente in catalizzatori usati per rimuovere lo zolfo dal petrolio e dai suoi derivati.
Inoltre viene addizionato a scioline per sci e si ottengono dei risultati ottimi.
L'isotopo 99Mo è impiegato nell'industria nucleare.I pigmenti a base di molibdeno hanno colori che variano tra il giallo intenso e l'arancione vivo e vengono usati nelle vernici, negli inchiostri e nei manufatti di plastica e di gomma. Il solfuro di molibdeno è un buon lubrificante, specialmente alle alte temperature. Il molibdeno è usato anche in applicazioni elettroniche.
Tracce di molibdeno, in ragione di poche parti per milione, sono reperibili nelle piante e negli animali: il molibdeno è un oligonutriente necessario a molte forme di vita. Suoli poveri di molibdeno possono essere del tutto sterili e non permettere la crescita delle piante, in cui il molibdeno è coinvolto nei processi di azotofissazione e di riduzione dei nitrati, mentre negli animali è necessario nella degradazione della purina e nella formazione dell'acido urico. In certi animali, integrare la dieta con piccole quantità di molibdeno aiuta la crescita. La polvere e i composti di molibdeno, come il triossido di molibdeno e i molibdati solubili in acqua, possono essere leggermente tossici se respirati o ingeriti. I manuali di laboratorio riportano che il molibdeno, comparato con gli altri metalli pesanti, ha tossicità relativamente bassa. Difficilmente si osservano casi di tossicità acuta da molibdeno negli esseri umani, perché la dose necessaria è eccezionalmente elevata. È più probabile una intossicazione cronica da molibdeno per esposizione in miniere, negli impianti di raffinazione o negli impianti chimici, ma ad oggi non sono mai stati riportati casi simili. Anche se, come detto, i composti solubili del molibdeno sono considerati leggermente tossici, quelli insolubili (come il disolfuro di molibdeno usato per lubrificare) sono considerati non tossici.
In ogni caso, catene ambientali di eventi legati al molibdeno possono provocare delle gravi conseguenze sulla salute. Nel 1996 in Svezia un aumento delle piogge acide vicino Uppsala provocò una moria delle piante di cui si cibavano le renne della campagna circostante; questo spinse le renne affamate ad avventurarsi nei campi coltivati ad avena per sfamarsi. Purtroppo gli agricoltori, per riparare il terreno dalle piogge acide, avevano sparso molto calcare sui campi, alterandone il contenuto di alcuni elementi in traccia, fra cui il cadmio. Così l'avena, cresciuta su campi ricchi di oligoelementi, aveva concentrato nei suoi semi grandi quantità di molibdeno: quando le renne se ne cibarono il rapporto rame/molibdeno del loro fegato venne gravemente alterato, causando negli animali magrezza, decolorazione del pelo, ulcere, diarrea, convulsioni, cecità, osteoporosi e malattie cardiache.Il regolamento OSHA specifica che la massima esposizione al molibdeno in una giornata lavorativa di 8 ore durante una settimana di 40 ore non deve essere maggiore di 15 milligrammi per metro cubo. Il NIOSH invece consiglia un limite di esposizione di 5000 mg per metro cubo.
Scoleri Fabio, Adriano Marongiu e Luigi Meloni
o. 
