Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

46
Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica CAMPUS OURICURI

description

Os Elementos de Transição possuem diversas aplicações biológicas, em contrapartida muitos dos elementos sintéticos e tranzuranicos são pouco conhecidos e as aplicações estão limitadas a emissão de energia radioativa, podendo esta em alguns casos ser utilizada na medicina. Pode-se verificar a que a maioria dos elementos dos grupos actinídeos e lantanídeos são escassos e perigosos. Os elementos que possuem maior aplicabilidade são os do grupo do cobre, os chamados metais nobres.

Transcript of Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Page 1: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Page 2: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

ELEMENTOS DO GRUPO DO ESCÂNDIO

ESCÂNDIO

Aplicações

A relativa semelhança entre o escândio e o ítrio, tal como as terras-raras, parece

estender-se às respectivas ligas metálicas. Assim, um sistema de ligas metálicas de

terras-raras pode considerar-se uma boa aproximação para o caso do escândio, cujas

aplicações se restringem à indústria metalúrgica. De um modo geral não há tendência

para se formarem ligas de escândio com metais alcalinos ou alcalino-terrosos. Contudo,

este elemento é suficientemente solúvel em magnésio para endurecê-lo. Existe também

evidência de que o escândio se dissolve em titânio a temperaturas elevadas

Ação Biológica

Tal como o ítrio ou as terras-raras, é natural que o escândio seja um risco para a

saúde humana, devido à sua toxicidade, devendo por isso ser tratado e manipulado com

bastante cuidado.

ÍTRIO

Aplicações

É bastante utilizado na fabricação de ligas, vidros ópticos e cerâmica. Usa-se

também em catalisadores especiais e em dispositivos opto-eletrônicos como lasers,

filtros de micro-ondas e "fósforos" de európio para a cor vermelha na televisão a cores.

Alguns dos seus isótopos radioativos são usados na radioterapia do cancro.

Ação Biológica

Apesar de não se conhecerem totalmente as propriedades do elemento não se

pode considerar o ítrio como tóxico.

Page 3: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

LANTÂNIO

Aplicações

O lantânio puro tem muito poucas aplicações e quase sempre limitadas à

investigação científica. Apesar disto, a metalurgia é o único domínio comercial onde o

metal encontra aplicação. Por vezes adiciona-se lantânio a elementos como

o enxofre, oxigênio e hidrogênio ou a ligas ferrosas com o objetivo de obter metais mais

limpos. De um modo geral, a adição de uma pequena quantidade de lantânio ao aço

melhora a sua maleabilidade, resistência ao impacto e ductilidade. A adição de 0,2 a 5%

de lantânio a molibdênio fundido diminui a dureza deste metal e a sua sensibilidade a

variações de temperatura.

Ação Biológica

Está provado que a infecção de soluções de lantânio produz hiperglicemia,

hipotensão, degeneração do baço e alterações hepáticas, nos animais. O elemento

praticamente não é absorvido por via oral, ao passo que por via intramuscular a sua

eliminação é muito demorada. Os compostos de lantânio provocam irritações oculares

na conjuntiva e opacificação da córnea após um período de latência de algumas horas. A

exposição a vapores de lantânio provoca irritação e apura os sentidos do paladar e do

olfato. Alguns cloretos de terras raras, como por exemplo o cloreto de lantânio (LaCl3),

são conhecidos pelas sua propriedades anticoagulantes embora devam ser utilizados

com muito cuidado. Genericamente, os sais de lantânio são considerados compostos de

baixa ou moderada toxicidade.

ACTINIO

Ação Biológica

Apesar de o actínio só emitir praticamente partículas beta, decai para espécies

que são fortes emissores de partículas alfa. Por esta razão, o actínio é considerado um

elemento bastante perigoso, com uma toxicidade comparável à do rádio e de alguns

Page 4: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

elementos transuranianos como o plutônio, o amerício ou o cúrio. No corpo humano, o

actínio tende a acumular-se nas camadas superficiais dos ossos, alterando o processo de

produção de glóbulos vermelhos nas medulas ósseas. Pode por isso, causar anemias ou

mesmo câncer, em casos extremos.

ELEMENTOS DO GRUPO DO TITÂNIO

TITÂNIO

Aplicações

O composto de titânio mais importante sob o ponto de vista industrial é

o dióxido de titânio que, pela sua extrema brancura e elevada refletância, encontra largo

uso como pigmento na fabricação de tintas, lacas, esmaltes, papel, borracha, têxteis,

plásticos, cerâmicas e cosméticos. Cristalizado, o rutilo emprega-se também na

fabricação de pedras preciosas artificiais que imitam o diamante. Entre os restantes

compostos merecem referência especial o sulfato de titânio (IV), intermediário na

fabricação do dióxido, e o sulfato de titânio (III), de cor azul, poderoso redutor. Os

halogenetos de titânio (IV) são empregues na produção de cortinas de fumo; os sais de

ácidos orgânicos são utilizados como mordentes para corantes e também na indústria de

curtumes. Os titanatos, em especial os de ferro, são matérias-primas importantes para a

obtenção do metal; o titanato de bário possui propriedades piezoelétricas e encontra

algumas aplicações derivadas deste fato. O metal encontra a sua maior aplicação na

fabricação de equipamento que exige condições de leveza e resistência mecânica e à

corrosão, sobretudo na indústria aeronáutica militar (hélices, turbinas, motores a jacto,

mísseis, etc.), chassis de máquinas fotográficas, etc. Na maior parte dos casos utiliza-se

na forma de ligas com outros metais como

o alumínio, ferro, manganésio, cromo, molibdênio e vanádio. Estas aplicações

consomem 90% da produção total de titânio; o restante destina-se à construção de

equipamento para a indústria química (bombas, permutadores de calor, etc.).

Page 5: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Ação Biológica

O dióxido de titânio é comprovadamente um composto não tóxico. Contudo,

vários outros compostos deste elemento apresentam graus consideráveis de toxicidade,

salientando-se os compostos orgânicos. Os compostos de titânio atuam como

catalisadores nas reações de oxidação das células vegetais, sabendo-se também que o

elemento é essencial à formação dos solos a partir das rochas. O tetracloreto de titânio é

um forte irritante da pele e a inalação do seu vapor é extremamente perigosa.

ZIRCÔNIO

Aplicações

O principal composto de zircônio, o zircão, é utilizado como material refratário

para moldes de fundição, como abrasivo e como constituinte de isolantes, esmaltes e

outros materiais resistentes à temperatura. É também utilizado como pedra semipreciosa

artificial, imitando o diamante. O óxido de zircônio é empregue como material refratário

na fabricação de cristais piezelétricos e de anéis para bobinas de indução de alta

frequência, devido à sua baixa resistividade a alta temperatura. Utiliza-se ainda como

pigmento na indústria cerâmica. Mais de 80% do zircônio produzido é consumido na

forma destes dois compostos. Outros compostos de zircônio têm, contudo propriedades

de interesse e aplicações importantes. Assim, o carboneto e o nitreto são materiais de

elevada dureza que se utilizam na fabricação de abrasivos e instrumentos cortantes; o

hidreto é uma fonte de hidrogênio e pode utilizar-se como moderador em reatores

nucleares; o carboneto duplo de amônio e zircônio é utilizado na preparação de fluidos

hidrófobos e de revestimentos à prova de água; o fosfato, o molibdato e o tungstato

empregam-se como permutadores de iões, especialmente seletivos para metais alcalinos

e alcalino-terrosos. O zircônio metálico é o melhor material de construção para reatores

nucleares devido à sua baixa secção eficaz para nêutrons, alta resistência mecânica e

química, fácil maquinabilidade e adequada condutibilidade térmica. Para este efeito, e

como material de construção, utiliza-se, sobretudo na forma de ligas zircaloy, que

contêm estanho, ferro e crómio em percentagens reduzidas. Outras aplicações menores

Page 6: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

incluem a fabricação de lâmpadas de flash para fotografia, explosivos, fogo de artifício,

balas traçadoras, foguetes de sinais, etc.

Ação Biológica

O zircônio é considerado um elemento de baixa toxicidade, pelo que não são

necessários cuidados especiais no seu manuseamento. O principal perigo deste metal

reside na sua elevada afinidade para se combinar com oxigênio, a temperaturas

relativamente baixas, em reações espontâneas e exotérmicas. Por esta razão, as poeiras

ricas em zircônio são extremamente explosivas.

HÀFNIO

Aplicações

Devido às suas propriedades mecânicas e elevada resistência à corrosão, o metal

utiliza-se principalmente na fabricação de barras de controlo para reatores nucleares.

Usa-se também na fabricação de ligas especiais e, devido ao seu elevado ponto de fusão

e poder de emissão eletrônica a temperatura elevada, em alguns tipos de válvulas de

rádio, lâmpadas de incandescência, retificadores e cátodos de lâmpadas de raios X. O

óxido é um material refratário de muito interesse, mas o seu preço elevado restringe as

aplicações possíveis a algumas cerâmicas, esmaltes e vidros especiais. O carboneto, o

nitreto e o boreto são compostos com pontos de fusão da ordem de 3000 a 4000 ºC, dos

mais elevados que se conhecem, sendo os dois últimos particularmente bons condutores

elétricos a temperatura elevada, o que sugere desde logo diversas aplicações de muito

interesse, por enquanto ainda pouco divulgadas.

Ação Biológica

Não existe evidência de atividade bioquímica ou biológica do háfnio, nos

organismos vivos. O metal e os seus compostos não são tóxicos, embora estes últimos

possam hidrolisar dando origem a soluções ácidas ou vapores corrosivos.

Page 7: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

RUTHERFÓRDIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

ELEMENTOS DO GRUPO DO VANADIO

VANÀDIO

Aplicações

Os seus compostos mais importantes são o pentóxido, matéria prima para a

obtenção da maioria dos outros, e o metavanadato de amônio, que são utilizados como

catalisadores na indústria química, em particular na fabricação de ácido sulfúrico.

Forma também ligas, em particular com o ferro, aditivo para o aço, ao qual confere

propriedades mecânicas e de resistência especialmente interessantes. Outra liga de

interesse é a formada com o alumínio, útil para a preparação de ligas de titânio, vanádio

e alumínio, usadas na indústria aeronáutica.

Ação Biológica

O vanádio não tem funções biológicas definidas nos animais, mas encontra-se no

pigmento respiratório que constitui o sangue (azul) de um tipo de vermes marinhos

(gén. Ascidia). O vanádio pode também substituir o fósforo na molécula da apatita

(P2O5) que é um importante constituinte dos dentes. O vanádio e os seus compostos

devem ser encarados como materiais tóxicos, devendo por isso ser tratados e

manipulados com bastante cuidado.

NIÓBIO

Aplicações

O nióbio forma boretos, silicietos e numerosos compostos intermetálicos, alguns

dos quais com notáveis propriedades supercondutoras como é o caso do Nb3Sn. Estes

Page 8: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

compostos têm elevadas resistividade elétrica e refletividade e pequena volatibilidade,

tornando-os ideais em fornos de indução ou escudos para radiações. O metal é utilizado,

sobretudo na fabricação de ligas ferro-nióbio, e de outras ligas mais complexas que têm

sido aplicadas na construção de turbinas de propulsão a jato e em foguetões e naves

espaciais. Compostos que contêm nióbio raramente são encontrados pelas pessoas.

Porém, em sua maioria, são altamente tóxicos. O pó metálico deste elemento irrita os

olhos e a pele, e pode apresentar riscos de entrar em combustão. Para o nióbio não se

conhece nenhum papel biológico. (Wikipédia, 2012).

TÂNTALO

Aplicações

As principais aplicações do metal devem-se às características de inércia química,

resistência, dureza e ductilidade; assim, utiliza-se na fabricação de equipamento

químico resistente à corrosão, de fornos para altas temperaturas, de filamentos

para lâmpadas de incandescência, de contentores e canalizações para permutadores de

metais líquidos em reatores nucleares, de placas e fios para enxertos cirúrgicos, etc. As

propriedades elétricas do óxido de tântalo levam à utilização do metal na fabricação de

retificadores para conversão de corrente alterna em contínua, bem como na fabricação

de condensadores. O carboneto de tântalo utiliza-se na fabricação de instrumentos

cortantes, de grande dureza e resistência. Por ser não-irritante e totalmente imune à ação

dos fluidos corporais, é usado extensivamente para produzir equipamentos e implantes

cirúrgicos em medicina e odontologia. O óxido de tântalo é usado para elevar o índice

de refração de vidros especiais para lentes de câmera. O metal também é usado para

produzir peças eletrolíticas de fornalhas de vácuo. Compostos que contêm tântalo

raramente são encontrados, e o metal normalmente não causa problemas quando

manuseado em laboratório, entretanto deve ser considerado como altamente tóxico Há

alguma evidência que os compostos de tântalo podem causar tumores, e a poeira do

metal é explosivo. (Wikipédia, 2012)

DÚBNIO

Page 9: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

ELEMENTOS DO GRUPO DO VANADIO

CRÔMO

Aplicações

Os cromatos e dicromatos alcalinos têm muitas aplicações: usam-se no

curtimento de peles, como mordentes, na fabricação de corantes, como preservativos da

madeira, na obtenção de pigmentos que se empregam na pintura contra a corrosão dos

metais (cromagem), etc. No processo de cromagem, a peça metálica é levada a um

banho de uma solução de CrO3. Faz-se então passar uma corrente entre a peça (cátodo)

e um ânodo, também mergulhado na solução, normalmente feito de uma liga

de chumbo-antimónio. Ocorre então a deposição de uma fina película de cromo em

torno na peça metálica.

Ação Biológica

O cromo metálico puro, a cromite e os compostos trivalentes de cromo não são

tóxicos para os tecidos humanos. A toxicidade do cromo está limitada aos compostos

hexavalentes, que têm uma ação irritante e corrosiva no corpo humano. Em certas

condições estes compostos hexavalentes podem causar a precipitação de proteínas. Num

ambiente industrial, podem afetar a pele e as via respiratórias, provocando dermatites e

ulcerações. A exposição prolongada a poeiras ricas nestes compostos de cromo, pode ter

um efeito cancerígeno.

MOLIBDÊNIO

Aplicações

O molibdênio aplica-se, sobretudo na produção de aços e ligas especiais, com

Page 10: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

elevada resistência e dureza, dificilmente fusíveis ou atacáveis pelos agentes químicos.

Oferecem especial interesse na fabricação de peças e dispositivos sujeitos a grandes

esforços em condições de utilização desfavoráveis. É o caso das turbinas de gás,

motores de reação, moentes, apoios rolantes, supermagnetes, etc. Entre outras

aplicações, deve referir-se o uso corrente do seu dissulfureto como lubrificante sólido,

análogo à grafite. O metal e alguns dos seus compostos organometálicos são usados

como catalisadores na produção de gasolinas de elevado índice de octanas. Uma parte

importante da produção mundial é ainda utilizada na indústria dos corantes e dos

pigmentos inorgânicos.

Ação Biológica

Diversos estudos sobre a toxicidade aguda do molibdênio revelaram que este

elemento pode ser considerado biologicamente inofensivo. O molibdênio é considerado

por alguns cientistas como essencial na nutrição animal, embora não tenha sido

estabelecida uma quantidade mínima diária. O sulfato de ferro com molibdênio foi

utilizado durante muitos anos para combater a anemia em mulheres grávidas.

Atualmente considera-se que uma dieta rica em molibdênio contribui para um esmalte

dentário saudável.

TUNGSTENIO

Aplicações

Entre os seus compostos salienta-se o carboneto (WC), na produção do qual se

consome cerca de 40% da produção mundial do metal. Este composto é extremamente

duro e resistente, utilizando-se na fabricação de serras e outras máquinas cortantes ou

perfuradoras, mós abrasivas, moentes, pontas de esferográficas, etc. A segunda

aplicação de maior vulto do tungstênio é a fabricação de aços especiais, de maior

dureza, de resistência à corrosão e melhor comportamento a temperaturas elevadas.

Conhecem-se cerca de 300 ligas ferrosas comerciais, com percentagens variáveis de

tungstênio. É também um composto importante de várias ligas não ferrosas, como as

formadas com o cobalto e o cromo (stellite) de elevada dureza e resistência aos

Page 11: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

abrasivos e outras ainda à base de níquel ou de tântalo e nióbio. Todas estas ligas

encontram aplicação na fabricação de peças e máquinas em que se exige elevada

resistência em condições drásticas de trabalho. As aplicações mais importantes do

tungstênio metálico puro são a fabricação de filamentos de lâmpadas de incandescência,

de contactos elétricos, de elétrodos para processos de soldagem a arco, de elementos

para aquecimento em fornalhas de alta temperatura, de válvulas de propulsores de

reação de mísseis e aeronaves, etc. Para os compostos são de referir as aplicações dos

tungstatos de cálcio e magnésio, utilizados em lâmpadas de fluorescência, do

dissulfureto como lubrificante para temperaturas elevadas e catalisador da indústria

petroquímica, do trióxido e dos "bronzes de tungstênio" (produtos de redução dos

tungstatos dos metais alcalinos e alcalino-terrosos) na fabricação de tintas, do ácido

fosfo-túngstico como mordente em pigmentos, etc. Dado que o tungstênio é raro e os

seus compostos geralmente inertes, os efeitos do tungstênio sobre o ambiente são

limitados. A dose letal mediana LD50 depende fortemente do animal e do método de

administração e varia de 59 mg/kg (intravenosa, coelho) a 5000 mg/kg (pó de

tungstênio metálico, intraperitoneal, ratos) (Wikipédia, 2012).

SEABÓRGIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas

ELEMENTOS DO GRUPO DO MAGANES

MANGANES

Aplicações

A principal aplicação do manganês puro é na fabricação de ligas de ferro-

manganês, que absorve mais de 90% da produção total. Utiliza-se também em ligas não

ferrosas com alumínio e magnésio, cobre, níquel e zinco. Na fabricação do aço, a

presença do manganês é essencial para o controlo do enxofre, e em aços especiais, para

Page 12: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

o controlo do carbono e do fósforo. Conhece-se uma larga gama de compostos deste

metal, mas apenas uma escassa dezena é fabricada e apresenta interesse industrial. O

principal deles é o dióxido, utilizado na obtenção do metal, na fabricação de pilhas Le

Clanché e como agente oxidante, por exemplo, na preparação da hidroquinona a partir

da anilina. O óxido manganoso é utilizado como fonte de manganês em fertilizantes e

constitui o produto intermediário mais frequente na preparação de compostos deste

elemento. O sulfato manganoso utiliza-se na obtenção do metal por via electrolítica, na

fabricação de tintas e vernizes, em tinturaria, em cerâmica e como fonte de manganês

em fertilizantes. O permanganato de potássio é um composto de cor púrpura, com

propriedades fortemente oxidantes, que se utilizam, sobretudo como desinfetantes.

Devido às suas propriedades, encontra ainda emprego no tratamento de águas, na

purificação do ar e na preparação de certos compostos orgânicos, como por exemplo, a

sacarina. Utiliza-se também largamente como reagente analítico. São de referir,

finalmente, alguns dos sais de ácidos orgânicos, como o naftenato, o oleato e o

linoleato, usados principalmente em óleos secativos de tintas e vernizes.

Ação Biológica

É um elemento essencial à vida animal e vegetal, que entra na constituição de

certas enzimas, e provavelmente condiciona a utilização de certas vitaminas (B1). Por

estas razões é frequentemente adicionado a fertilizantes e a preparados vitamínicos

farmacêuticos (glicerofosfato e hipofosfito manganosos). A sua deficiência provoca a

diminuição de clorofila nas plantas (que adquirem um aspecto amarelado) e

perturbações nos tecidos ósseos dos animais. Os compostos de manganês,

genericamente, não são considerados tóxicos. Contudo, as propriedades oxidantes de

alguns permanganatos podem causar irritação da pele e a inalação dos seus vapores

pode ser bastante prejudicial.

TECNÉCIO

Aplicações

As aplicações do metal e dos seus sais são naturalmente bastante reduzidas. O

Page 13: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

anion pertecnato (TcO4-

) tem propriedades anticorrosivas, mesmo em concentrações

diminutas. No entanto, esta proteção só se verifica em sistemas fechados devido à

radiatividade do elemento. O tecnécio e as suas ligas são supercondutores, com

temperaturas críticas da ordem das do nióbio e seus compostos, podendo ser utilizadas

para criar campos magnéticos intensos. O isótopo Tc 99m utiliza-se em Medicina para a

localização de tumores no cérebro, baço, fígado e tiróide, por meio de técnicas de

cintilação.

Ação Biológica

Em virtude da radioatividade do elemento, as concentrações máximas

permitidas, em diversas circunstâncias, são medidas em atividades radioativas (Ci), que

indica o número de desintegrações por unidade de tempo. Assim, na água não são

permitidas concentrações superiores a 0,01 mCi por centímetro cúbico (cc), enquanto no

ar o máximo é 2x10e-6 mCi/cc. No corpo humano, as concentrações máximas são 10

mCi nos rins, 20 mCi no fígado, 400 mCi na pele, 500 mCi nos ossos e 2000 mCi nos

pulmões. Apesar de o Tc 99 ter uma meia-vida relativamente longa com emissão beta

fraca (de 0,29 MeV), deve ser manuseado com extremo cuidado.

RÊNIO

Aplicações

A escassez e elevado custo deste elemento limitam fortemente as suas

aplicações. No entanto, devido à sua excepcional resistência a altas temperaturas e

elevado ponto de fusão, o rênio torna-se imprescindível na manufatura de termopares

para medição de temperaturas até 2500 ºC, em atmosferas não oxidantes, bem como na

fabricação de ligas refratária com tungstênio, tântalo, nióbio, molibdênio, etc. Além de

outras aplicações de menor vulto, utiliza-se no estado de pó ou coloidal como

catalisador de reações de hidrogenação e oxidação. Principal utilização: Resistência de

forno elétrico, Capa de proteção para joias, Eletrodos, Termopares.

Page 14: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Ação Biológica

Pouco se sabe sobre a toxicidade do rênio, entretanto, deve ser manuseado com

cuidado. (Wikipédia, 2012)

BOHRIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas

ELEMENTOS DO GRUPO DO FERRO

FERRO

Aplicações

O ferro é o mais útil de todos os metais. As suas aplicações, bem como as das

suas ligas, na construção metálica de todos os tipos, são por demais conhecidas. Os

compostos de ferro têm aplicações muito diversas. Assim, o sulfato ferroso usa-se em

tinturaria e como fungicida, o oxalato ferroso em reveladores fotográficos; a limonite e

a hematita como pigmentos, adsorventes e abrasivas; e a magnetita na fabricação de

eletrodos industriais; o nitrato e o cloreto de ferro usam-se como mordentes, como

hemostáticos e como reagentes industriais, sobretudo na indústria dos corantes; o "azul-

da-prússia" e o "azul-de-turnbull" usam-se na fabricação de tintas de escrever e outras.

Os carbonilos e nitrosilo de ferro, bem como o ferroceno, têm encontrado frequente

aplicação como catalisadores de muitas reações.

Ação Biológica

O ferro desempenha um papel importante nos processos metabólicos dos

animais, sendo um constituinte vital nas células de todos os mamíferos. A função do

ferro no corpo limita-se quase exclusivamente ao transporte de oxigênio no sangue, por

intermédio da hemoglobina, existente nos glóbulos vermelhos. Está também presente

Page 15: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

em algumas enzimas que catalisam mecanismos de oxidação celular. No homem os

órgãos mais ricos em ferro são o fígado e o baço, onde o elemento existe na forma de

"ferritina”. Embora em menor quantidade, está também presente nos ossos, na medula,

nos rins e nos intestinos. Um homem adulto absorve cerca de 5mg de ferro por dia,

enquanto a mulher absorve ligeiramente mais para contrabalançar as perdas durante a

menstruação ou a gestação. Nas crianças a absorção de ferro é muito maior, excedendo

10 a 15 mg por dia. Há vários sais ferrosos, como o sulfato ferroso, que são bastante

eficazes no tratamento de anemia devido à deficiência de ferro. Dos alimentos mais

ricos em ferro destaca-se o fígado, o peixe e a gema de ovo. Os vegetais mais ricos

neste elemento são os feijões e as ervilhas e, de um modo geral, a hortaliça.

RUTENIO

Aplicações

O rutênio utiliza-se como endurecedor da platina e do paládio na indústria

metalúrgica. Também se aplica em contactos elétricos de elevada resistência à corrosão,

no fabricação de ligas dentárias, em revestimentos protetores contra a oxidação e no

fabricação de acessórios de elevada resistência mecânica. As ligas de paládio com 4,5%

de rutênio são usadas em joalharia e para fins decorativos. Quando adicionado

ao titânio, melhora consideravelmente a sua resistência à corrosão. Merece especial

referência a sua utilização como catalisador específico na hidrogenação dos grupos

carbonilo. O tetraóxido de rutênio, RuO4, similar ao tetraóxido de ósmio, é altamente

tóxico. O rutênio não desempenha nenhum papel biológico, porém pode ser carcinógeno

e bioacumular nos ossos. (Wikipédia, 2012).

ÓSMIO

Aplicações

Este metal, muito duro e pouco dúctil, usa-se, sobretudo em ligas de elevada

dureza para a fabricação de aparos de canetas, agulhas de gira-discos e pivots de

diversos instrumentos. Estas ligas contêm cerca de 60 % de ósmio, algum rutênio e

Page 16: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

outros metais do grupo da platina. O tetróxido encontra aplicação em química orgânica

como oxidante e catalisador.

Ação Biológica

O tetróxido de ósmio é extremamente venenoso e pode atacar os olhos,

produzindo cegueira temporária. Felizmente, o forte odor do vapor impede exposições

excessivas.

HÁSSIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas

ELEMENTOS DO GRUPO DO COBALTO

COBALTO

Aplicações

O cobalto e os seus compostos têm variadíssimas aplicações. São largamente

usados quer em laboratório quer na indústria como catalisadores; por exemplo, o

molibdato de cobalto é um catalisador muito utilizado na indústria petrolífera para a

hidrodessulfuração e reforming de petróleos. Quanto aos isótopos radioativos deste

elemento, aquele que mais aplicações têm é o Co 60, que constitui atualmente a fonte de

radioatividade mais utilizada. O cobalto 60 emprega-se na esterilização a frio de

substâncias alimentares várias, método este que se desenvolve atualmente nos E. U. A.,

Austrália, Inglaterra, França e Rússia. Além das aplicações anteriores, os derivados do

cobalto têm emprego em cerâmica, vidraria, fabricação de esmaltes (sua mais antiga

aplicação), na fabricação de numerosas ligas, de aços especiais, na preparação de sais

para a agricultura e na cobaltagem. O composto que se utiliza na fabricação de esmaltes

é o Co3O4, empregue, por exemplo, na esmaltagem sobre ferro e aço. Em cerâmica e

pintura, os derivados do cobalto têm muitas aplicações para preparação de pigmentos

Page 17: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

corados. Os compostos de cobalto têm ainda aplicação na fabricação de uma "tinta

simpática" constituída por uma solução ligeiramente rósea de cloreto cobaltoso, que por

aquecimento se torna azul, ficando a escrita visível; e nos higrômetros visuais, que

devido à impregnação de uma mistura de sal de cobalto e gelatina, mudam de azul a

rosa sob a ação da umidade atmosférica.

Ação Biológica

O cobalto faz parte dos oligo-elementos indispensáveis ao desenvolvimento e

crescimento da maior parte dos animais. Em particular, entra na composição da

vitamina B12 ou cobalamina, antianémica.

RÓDIO

Aplicações

O ródio é utilizado, sobretudo em ligas com a platina, obtendo-se substâncias de

maior dureza e resistência que qualquer dos metais. Estas ligas são aplicadas em fornos

elétricos para a indústria vidreira, em turbinas de reatores, no fabricação de termopares

e no de redes catalíticas para diversas reações químicas, em particular a oxidação da

amônia a óxido nítrico. O metal encontra também aplicação em joalharia para

revestimento de objetos de prata, no fabricação de projetores, no de componentes de

circuitos emissores e receptores, etc. Em joalharia, utiliza-se o ródio numa película

finíssima a cobrir as joias feitas em ouro branco, por meio de um depósito electrolítico.

A vantagem deste processo empregue desde hà poucos anos, é melhorar o aspecto da

joia, tornando-a muito branca e mais resistente.

IRÍDIO

Aplicações

O irídio é geralmente utilizado na fabricação de ligas de platina (contendo de 5 a

10% do elemento) que são muito mais duras e resistentes à corrosão que a platina pura.

Nos objetos correntes deste último metal (cadinhos, equipamentos cirúrgicos, joias, etc.)

Page 18: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

existe sempre uma certa percentagem de irídio. Tem interesse referir que o padrão

internacional do metro linear é fabricado com uma liga deste tipo. O isótopo de irídio de

número de massa 192 é utilizado em equipamento para radiografia industrial. O irídio

metálico geralmente não é tóxico por ser pouco reativo, entretanto os compostos de

irídio devem ser considerados altamente tóxicos. (Wikipédia, 2012).

MEITNÉRIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

ELEMENTOS DO GRUPO DO NÍQUEL

NÍQUEL

Aplicações

O níquel forma uma grande quantidade de compostos e complexos nos quais

apresenta os estados de oxidação -1, 0, +1, +2, +3, +4. Os compostos de Ni (0) são

vulgares e estáveis, tendo particular interesse o carbonilo Ni(CO)4, líquido incolor

muito volátil que se utiliza na niquelagem de diversos materiais. O estado de oxidação

+2 é o normal, conhecendo-se um grande número de compostos em que o metal se

encontra neste estado, nomeadamente o hidróxido Ni(OH)2, o óxido NiO, sais de todos

os ácidos inorgânicos e de grande número de ácidos orgânicos. Entre estes salientam-se

o sulfato, normalmente usado nas soluções de niquelagem, o acetato, usado como

catalisador e mordente para a indústria têxtil, o formiato, intermediário na produção de

catalisadores, o isodecilortofosfato e o naftenato, aditivos de óleos de motores e de

lubrificantes e muitos outros com aplicações diversas nos laboratórios e na indústria

química. Entre os numerosos complexos de níquel (II), são de referir o di-n-

butilditiocarbamato, inibidor de oxidação na indústria de borracha sintética, o bis-

dimetilglioximato, usado em análise e como pigmento em produtos de beleza, a

ftalocianina-níquel (II), pigmento azul usado na indústria dos corantes, o niqueloceno,

composto organometálico usado como catalisador, etc. A maior parte da produção

mundial de níquel é destinada à fabricação de ligas: aços inoxidáveis para a indústria de

Page 19: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

construção metalomecânica, aços especiais para a indústria aeronáutica, cupro-níquel

para a cunhagem de moedas, crómio-níquel para cutelaria, ferro-níquel para

magnetes, cobre-niquel-zinco (prata alemã) para objetos decorativos e de uso

doméstico, etc. Outra fração importante da produção é utilizada no revestimento de

peças metálicas (niquelagem) quer com fins decorativos quer como proteção contra a

corrosão. Entre as restantes aplicações são de referir ainda a fabricação de catalisadores,

em especial o chamado níquel Raney, e a de compostos para fins variados.

Ação Biológica

Devido à sua proximidade do ferro e do cobalto na tabela periódica, as

propriedades do níquel são bastante semelhantes às daqueles. O níquel e os seus

compostos não aparentam ser tóxicos. Pensava-se que a ingestão de alimentos

preparados com utensílios de cozinha feitos de ligas de níquel fosse perigosa. No

entanto, investigações cuidadas mostraram que tal não acontece. Segundo o portal

Wikipédia (2012), Enzimas hidrogenases contém níquel, muitas, porém não todas;

especialmente aquelas cuja função é oxidar o hidrogênio. Parece que o níquel sofre

mudanças no seu estado de oxidação indicando que o núcleo de níquel é a parte ativa

da enzima. O níquel também está presente em bactérias metanogênicas. O níquel tem

papel biológico parecido com o ferro por serem muito próximos. A exposição ao metal

níquel e seus compostos solúveis não deve superar aos 0,05 mg/cm³ , medidos em níveis

de níquel equivalente para uma exposição laboral de 8 horas diárias e 40 horas

semanais. O níquel tetracarbonilo (Ni(CO)4), gerado durante o processo de obtenção do

metal, é um gás extremamente tóxico. As pessoas sensíveis podem manifestar alergias

ao níquel. A quantidade de níquel admissível em produtos que podem entrar em contato

com a pele está regulamentada na União Europeia. Apesar disso, a

revista Nature publicou em 2002 um artigo em que os pesquisadores afirmaram haver

encontrado em moedas de 1 e 2 euros níveis superiores aos permitidos. Intoxicações,

mesmo leves, por níquel podem causar sintomas como dores, febre, insônia e náuseas.

Page 20: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

PALÁDIO

Aplicações

Aplica-se na indústria elétrica, na fabricação de contatos em sistemas

eletromecânicos, como por exemplo relays. Na indústria química e farmacêuticausa-se

como catalisador de reações de hidrogenação e na indústria petrolífera, o paládio é

importante na catálise de frações de petróleo destilado. Em joalheria, o paládio é

endurecido com uma pequena fração derutênio ou ródio, ou pode ser usado como

descolorizante do ouro, dando origem ao chamado "ouro branco".

Ação Biológica

O elemento também se aplica em algumas ligas usadas em medicina dentária ou

odontologia.

PLÁTINA

Aplicações

A platina é usada principalmente na forma de metal livre, como catalisador em

reações de hidrogenização em química orgânica. Aplica-se na preparação de gasolina

para aumentar as octanas por isomerização e na purificação de gases por oxidação

catalítica ou hidrogenização. Usam-se também telas metálicas de platina-ródio para

catalisar a oxidação da amônia em oxido nítrico para preparar ácido nítrico. A platina

quando, muito pura é usada, em termômetros resistivos e em termopares, juntamente

com uma liga de platina-ródio. Esta liga é usada durante o processo de fabricação de

seda artificial e fibras de vidro. A liga de platina-irídio usa-se em joalharia, utensílios de

laboratório, eletrodos e contactos elétricos. Ligada ao paládio a platina encontra

aplicação em próteses dentárias. Segundo o site Wikipédia (2012) a Platina também tem

aplicações em: Fabricação de projéteis, principalmente para engastes de armas com

canos raiados; Fabricação de utensílios cirúrgicos, como pregos, tubos para ensaios e

outros; Em odontologia protética para implantes e fixação de brocas; Usado nas pontas

Page 21: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

das velas de ignição dos lança-chamas a explosão e nas pontas dos para-raios; Utilizado

para a produção de luvas que resistem a altas temperaturas; Implantes em medicina,

como o DIU (Dispositivo Intra Uterino); Fabricação de instrumentos musicais,

odontológicos e eletromagnéticos. Implantação nas vias respiratórias de dependentes

químicos. Catalisador no escapamento de carros e produção de ácido sulfúrico; Em

medicamento no combate contra o câncer, na Quimioterapia; Utilizado na indústria

cerâmica como elemento decorativo em azulejos.

DARMSTÁDIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

ELEMENTOS DO GRUPO DO COBRE

COBRE

Aplicações

Os compostos cuprosos (Cu+) e cúpricos (Cu++) são muito diversos

apresentando um vasto leque de aplicações. O cloreto cuproso é usado extensivamente

como catalisador, como agente dessulfurizante ou ainda como branqueador na indústria

petrolífera. O cloreto cúprico usa-se como mordente na tinturaria têxtil e como agente

oxidante em corantes. Tem também aplicação como fungicida. O óxido cuproso usa-se

na pintura de cascos de navios, de madeira ou aço, para proteger da ação desgastante da

água do mar. O nitrato cúprico é usado para sensibilizar superfícies à luz, enquanto o

fluoreto se utiliza como opacificador em esmaltes, vidros e cerâmicas. O sulfato de

cobre é usado como fungicida inseticida e como aditivo dos solos, para evitar que as

deficiências de cobre afetem as colheitas. O metal é utilizado na cunhagem de moedas,

fabricação de tubos de canalização, peças decorativas, etc.

Ação Biológica

A Atividade do cobre no metabolismo vegetal manifesta-se de duas formas: na

síntese da clorofila e na Atividade de algumas enzimas. Embora não exista na clorofila,

Page 22: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

o cobre é indispensável à sua produção. A sua falta provoca deficiências fotossintéticas

e incapacidade de produção de sementes. O cobre é também constituinte de muitas

enzimas responsáveis pela catálise de reações de oxidação-redução. Este elemento

desempenha igualmente um papel importante no metabolismo animal. Um homem

adulto necessita de 2 mg de cobre por dia contendo seu corpo cerca de 100 a 150 mg do

elemento. A falta de cobre na dieta animal pode provocar anemia, diarreia e distúrbios

nervosos. Por outro lado, a ingestão excessiva de compostos como o sulfato de

cobre pode causar vômitos, cãibras, convulsões ou mesmo a morte. O cobre é um

elemento essencial à vida em geral, participando no caso do organismo humano no

processo de fixação do ferro na hemoglobina do sangue. Grandes concentrações são

encontradas no cérebro e fígado. Em certos organismos chega a assumir o papel do ferro

em integrar moléculas responsáveis pelo transporte de oxigênio, a exemplo da

hemocianina cuprosa, o que inusitadamente confere a esses animais um sangue de

coloração azulada ao invés do vermelho tradicional. Através do sangue azul

dos Límulos (uma espécie de caranguejo) produz-se uma substância conhecida por

Limulus Amebocyte Lysate cujo poder bactericida e anti-endotoxinas é bem conhecido.

O litro de sangue desse animal chega a casa dos milhares de dólares no mercado

associado. A sangria pode ser feita de forma controlada e sem o óbito do animal, e

durante a vida útil um único espécime pode render mais de 2500 dólares americanos.

(Wikipedia, 2012)

PRATA

Aplicações

O composto inorgânico de prata mais importante é, sem dúvida, o nitrato, pois é

utilizado em quase todos os processos de obtenção dos outros compostos. O nitrato de

prata encontra vasta aplicação em fotografia, xerografia, electrodeposição químico, em

componentes de baterias e pilhas, na Medicina e como catalisador. O cloreto de prata é

outro importante composto, devido à sua ductilidade e maleabilidade. Os compostos

orgânicos do elemento usam-se no revestimento de diversos metais e de barras de

dinamite ou outros explosivos. A mais importante liga deste elemento é a prata-cobre,

Page 23: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

tradicionalmente produzida para a fabricação de moedas. Atualmente esta liga foi

substituída por outra, menos dispendiosa, de cobre-níquel. Existem outras ligas de prata

usadas na fabricação de radiadores para a indústria automóvel, e na produção de

instrumentos musicais. A indústria química utiliza a prata metálica como catalisador de

diversas reações como a oxidação do etanol e de outros alcoóis. A indústria petrolífera

também utiliza o nitrato de prata como catalisador. Durante muitos anos, os espelhos

eram feitos por deposição de uma pequena película de prata sobre uma superfície de

vidro. Atualmente utiliza-se alumínio para este fim.

Ação Biológica

A prata não é tóxica. No entanto, a maior parte dos seus sais são venenosos

devido à presença de anion. Estes compostos são absorvidos pelo corpo e permanecem

no sangue até se depositarem nas membranas mucosas, formando um película

acinzentada. Existem, contudo, outros compostos de prata, como o nitrato, que têm um

efeito anti-séptico. Usam-se soluções de nitrato de prata no tratamento de irritações de

membranas mucosas da boca e garganta. Algumas proteínas contendo prata são

poderosos agentes anti-irritantes das membranas dos olhos, ouvido, nariz e garganta.

OURO

Aplicações

O ouro é utilizado como moeda de troca desde 3000 a.C.. No entanto, só em

finais do século XVIII é que adquiriu um estatuto monetário universal. A maior parte do

ouro produzido em todo o mundo é absorvido pelos próprios estados, para cunhagem de

moeda e principalmente para reservas bancárias como garantia de equilíbrio nas

transações comerciais internacionais. Estima-se que mais de metade de toda a produção

mundial de ouro tenha este destino. As maiores aplicações não monetárias deste

elemento são decorativas e funcionais. Os usos decorativos incluem a joalharia, adornos

religiosos, etc. As aplicações funcionais existem na indústria eletrônica e aeroespacial.

É comum realizar electrodeposições de ouro em componentes eletrônicos, escudos de

calor, díodos, circuitos impressos ou pinos de ligação. Os filmes de ouro muito finos

Page 24: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

têm uma excelente refletividade ao infravermelho, uma boa resistência à corrosão e

garantem um baixo ruído de contacto. Também se utiliza ouro em ligas destinadas a

próteses dentárias, contactos elétricos, equipamento químico, fotografia, etc.

Ação Biológica

O ouro é utilizado no tratamento da artrite, como sal solúvel, com administração

intramuscular. Também se utilizam suspensões coloidais do isótopo radioativo Au 198

no tratamento de diversas formas de câncer. Segundo o portal Wikipédia (2012) o Ouro

junto com a prata e o mercúrio, pode formar amálgamas com que, algumas vezes, é

empregado em restaurações dentárias. O ouro coloidal (nano-partículas de ouro) é

uma solução intensamente colorida que está sendo pesquisada para

fins médicos e biológicos. É empregado para o recobrimento de materiais biológicos,

permitindo a visualização através do microscópio eletrônico de varredura (SEM). O

ouro não é um elemento químico essencial para nenhum ser vivo. Alguns tiolatos (ou

semelhantes) de ouro (I) são empregados como anti-inflamatórios no tratamento de

artrites reumatoides e outras enfermidades reumáticas. O funcionamento destes sais de

ouro não é bem conhecido. O uso do ouro em medicina é conhecido como crisoterapia.

A maioria destes compostos são pouco solúveis, portanto devem ser injetados. Alguns

são mais solúveis e podem ser administrados via oral, sendo mais bem tolerados. Este

tratamento pode apresentar efeitos secundários, geralmente leves, porém é a primeira

causa do abandono do tratamento pelos pacientes. O corpo humano não absorve bem

este metal, e seus compostos não são muito tóxicos. Até 50% dos pacientes com artrose,

tratados com medicamentos que contém ouro, têm sofrido danos hepáticos e renais. O

BAL (British antiLewisite, é o 2,3-dimercaptopropanol) é um agente quelante usado no

tratamento do envenenamento pelo ouro. Doses adequadas de BAL devem ser dadas

para assegurar um excesso de BAL livre. Uma concentração insuficiente de BAL pode

permitir a dissociação do complexo BAL-Au. Este quelato dissocia-se mais rapidamente

numa urina ácida; deve existir uma função renal adequada para permitir a eliminação

completa do complexo. (Wikipédia, 2012).

Page 25: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

ROENTGÊNIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas. Segundo o portal

Wikipédia (2012) o roentgénio não se encontra presente na Natureza. Se este se

encontrasse presente constituiria um risco devido à sua radiação perigosa.

ELEMENTOS DO GRUPO DO ZINCO

ZINCO

Aplicações

O zinco metálico é usado na produção de ligas ou na galvanização de estruturas

de aço. Este processo consiste na electrodeposição de uma fina película de zinco sobre

as peças a proteger. Utiliza-se a galvanização para proteger estruturas de edifícios ou

partes constituintes de automóveis e barcos. O zinco pode também ser um aditivo de

certas borrachas e tintas. Uma das ligas mais importantes de zinco é o bronze, que

consiste na mistura deste elemento com o cobre. O bronze é mais dúctil do que

o cobre e tem uma resistência à corrosão bastante superior. O zinco pode ainda utilizar-

se como elétrodo nas vulgares pilhas secas. Os principais compostos de zinco são o

óxido (ZnO), utilizado nas indústrias cerâmica e das borrachas e ainda no fabricação de

tintas. O sulfato de zinco (ZnSO4) tem aplicação na indústria têxtil e no enriquecimento

de solos pobres em zinco. O cloreto de zinco é usado para preservar madeiras bem como

desodorizante em diversos fluidos. Este composto pode também ser usado em pilhas

secas e como mordente em tintas.

Ação Biológica

É um dado adquirido que o zinco desempenha um papel vital no

desenvolvimento animal. Uma dieta rica em zinco diminui o risco de hemorragias e

melhora a cicatrização das feridas. Na agricultura, o zinco é usado como suplemento

nutritivo para promover o crescimento das plantas. Embora o elemento não seja

Page 26: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

considerado tóxico, existem certos sais de zinco cuja ingestão provoca náuseas e

diarreia. A inalação de óxido de zinco pode provocar lesões nos pulmões e, de um modo

geral, em todo o sistema respiratório. Ainda sobre o zinco, o Portal Wikipédia (2012)

afirma que é um elemento químico essencial para o corpo humano: intervém

no metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, estimula a atividade de mais de

100 enzimas, colabora no bom funcionamento do sistema imunológico, é necessário

para cicatrização dos ferimentos, nas percepções do sabor e olfato e na síntese do DNA.

O metal é encontrado na insulina, nas proteínas dedo de zinco (zinc finger) e em

diversas enzimas como a superóxido dismutase. A ingestão diária recomendada de

zinco é em torno de 10 mg, menor para bebês, crianças e adolescentes (devido ao menor

peso corporal), e algo maior para as mulheres grávidas e durante o aleitamento. A

deficiência de zinco pode produzir retardamento no crescimento, perda

de cabelo, diarreias, impotência sexual e imaturidade sexual nos adolescentes, apatia,

cansaço e depressão, lesões oculares e de pele, inclusive acne, unhas quebradiças,

amnésia, perda de apetite, perda de peso e problemas de crescimento, aumento do tempo

de cicatrização de ferimentos e anomalias no sentido do olfato. As causas que podem

provocar uma deficiência de zinco são a insuficiente quantidade na dieta alimentar e a

dificuldade na absorção do mineral que pode ocorrer em casos de alcoolismo, quando é

eliminado pela urina ou, ainda, devido à excessiva eliminação por causa de desordens

digestivas. O excesso de zinco tem-se associado com baixos níveis de cobre, alterações

na função do ferro, diminuição da função imunológica e dos níveis de colesterol bom.

Embora o zinco seja um requisito essencial para uma boa saúde, o excesso dele pode ser

prejudicial. Absorção excessiva de zinco suprime a absorção de cobre e de ferro. O

zinco metálico não é considerado tóxico, porém alguns de seus compostos, como o

óxido e o sulfeto, são nocivos. Na década de 40 observou-se que na superfície

do aço galvanizado formava-se com o tempo pelos de zinco (zinc whiskers) que

liberados ao ambiente provocavam curtos-circuitos e falhas em componentes

eletrônicos. Estes pelos se formam após um período de incubação que pode durar dias

ou anos, e crescem num ritmo da ordem de 1 mm por ano.

Page 27: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

CÁDMIO

Aplicações

A principal aplicação do cádmio consiste na electrodeposição de uma película

protetora em torno de diversos objetos, aumentando a sua resistência à corrosão

atmosférica. É também utilizado na fabricação de pilhas e baterias de níquel-cádmio,

com uma vida útil superior às tradicionais. As principais ligas de cádmio são feitas

com prata e outros metais como o cobre ou o zinco. Estas ligas são usadas em trabalhos

de soldadura, em condutores elétricos e em joalharia. Devido à sua grande capacidade

de absorção de nêutrons térmicos, utilizam-se nas centrais nucleares barras

de grafite com cádmio para controlar o processo de fissão. Na indústria eletrônica, o

cádmio usa-se na fabricação de telas de televisão, de células fotovoltaicas e em

dispositivos de detecção de radiação.

Ação Biológica

O cádmio é um dos metais mais tóxicos. A principal via de absorção é a inalação

em meios industriais ricos em fumos e poeiras de cádmio. Uma simples exposição a

elevadas concentrações de óxido de cádmio pode causar graves irritações pulmonares

ou mesmo a morte. Devem ser tomados cuidados especiais em ambientes industriais que

utilizem este elemento. O Portal Wikipédia (2012) afirma que não se sabe que se o

cádmio tenha algum efeito benéfico, porém pode causar alguns efeitos adversos para a

saúde. Embora as exposições prolongadas sejam extremamente raras atualmente, a

ingestão de altas doses é causa de severas irritações no estômago provocando vômitos e

diarreias, e sua inalação causa graves irritações nos pulmões. Causa maior preocupação

os efeitos a baixas exposições durante muito tempo. Alguns efeitos de vários níveis e

durações de exposição são os seguintes: Em pessoas que têm sido expostas a um

excesso de cádmio através da dieta ou pelo ar se têm observado danos nos rins. Esta

enfermidade renal normalmente não é mortal, porém pode ocasionar a formação de

cálculos e seus efeitos no sistema ósseo se manifestam através de dor e debilidade. Em

animais expostos durante muito tempo ao cádmio por inalação, se tem observado o

Page 28: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

aparecimento de câncer de pulmão. Estudos em seres humanos também sugerem que

uma inalação prolongada de cádmio pode resultar num aumento do risco de contrair

câncer pulmonar, como no caso dos fumantes. Não há evidências de que a ingestão de

cádmio por via oral possa causar câncer. Também tem sido observada uma alta pressão

arterial em animais expostos ao cádmio, embora se desconheça a importância da

exposição a este metal na hipertensão humana. Outros tecidos também são danificados

por exposição ao cádmio em animais ou humanos, incluindo o fígado, os testículos, o

sistema imunológico, o sistema nervoso e o sangue. Efeitos na reprodução e no

desenvolvimento têm sido observados em animais expostos ao cádmio, porém não

foram verificados ainda nos seres humanos. É importante tomar medidas preventivas

para regular as descargas de cádmio ao ambiente. Assim mesmo, devem-se proteger as

pessoas que por outros motivos estejam expostas a este metal. Também se deve

considerar aumentar a informação acerca do cádmio para a população em geral.

MERCÚRIO

Aplicações

As maiores aplicações do mercúrio são em equipamentos elétricos e em

dispositivos de controlo, onde a estabilidade fluidez, elevada densidade e condutividade

elétrica são essenciais. Este metal também se aplica na agricultura (como fungicida e

bactericida), em preparações dentárias, na preparação electrolítica de cloro e álcalis, em

fármacos, etc. Os compostos de mercúrio têm uma aplicação mais limitada que o metal.

O cloreto mercuroso (calomel) é um dos fármacos mais antigos que se conhece; é

atualmente ainda utilizado como antisséptico. O óxido vermelho de mercúrio utiliza-se

em baterias de mercúrio, desenvolvidas durante a II Guerra Mundial, que são uma fonte

de energia compacta e estável. O cloreto mercúrio impede ataques de fungos em

sementes, bolbos e serve para amalgamar alumínio, zinco e outros metais. Os

compostos orgânicos que contém mercúrio são importantes comercialmente como

agentes microbianos.

Ação Biológica

Page 29: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

A principal via de absorção de mercúrio, pelo corpo humano, é a respiratória. No

entanto, o mercúrio também pode ser absorvido por contacto com a pele, ou através do

sistema gastrointestinal. Os principais sintomas de intoxicação são fortes dores de

garganta, tremuras e desconforto intestinal. Outras indicações de contacto com o

mercúrio são a irritabilidade, alterações comportamentais ou mesmo crises nervosas. O

elemento e os seus compostos devem ser manipulados com bastante cuidado,

recomendando-se o uso de luvas impermeáveis e óculos protetores. As intoxicações por

mercúrio apresentam uma graduação de efeitos proporcionais a sua ingestão e/ou

acumulação. As intoxicações mesmo leves por mercúrio caracterizam-se por causar

anemia, anorexia, depressão, dermatite, fadiga, dores de cabeça, hipertensão, insônia,

torpor, irritabilidade, tremores, fraqueza, problemas de audição e visão. Intoxicações

mais severas podem levar a inúmeros problemas neurológicos graves, inclusive

paralisias cerebrais. As enfermidades ou lesões associadas ao mercúrio recebem a

denominação de: hidrargirismo ou mercurialismo e hidrargiria. DMPS e DMSA são

agentes quelantes ditiol usados no tratamento de toxicidade de mercúrio. O DMPS não

está aprovado pelo FDA para qualquer uso clínico. Contudo está a ser utilizado para

tratar a toxicidade provocada pelo mercúrio. O DMSA está aprovado para uso

pediátrico, no tratamento de toxicidade por chumbo. (Wikipédia, 2012).

COPERNÍCIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

SERIE DOS LANTANÍDEOS

CÉRIO

Aplicações

Comercialmente, o óxido de cério é o composto mais importante. Existem,

todavia, muitas outras aplicações de misturas de cério com lantânio, neodímio e outras

Page 30: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

terras raras. Estas misturas podem ser usadas na forma de ligas metálicas, misturadas

com óxidos e haletos, por exemplo. O óxido de cério é utilizado no polimento óptico de

alta precisão, sendo mesmo superior ao óxido de ferro tradicionalmente usado neste

processo. Devido ao seu poder oxidante, o cério é utilizado em vidro que tenha de ser

exposto a radiação alfa, gama ou X, ou ainda a fluxos de elétrons, para evitar a sua

descoloração por formação de ferro divalente. Era especialmente usado na produção de

tubos de televisão em cores, onde o fluxo de elétrons poderia destruir a qualidade da cor

da imagem. O dióxido de cério é também utilizado para tornar opacos vidros

fotocrómicos, em revestimentos cerâmicos, em óxidos refratários, em fósforos, cátodos,

condensadores e semicondutores, e ainda como catalisador. Devido à sua baixa secção

eficaz nuclear, o dióxido de cério é usado como diluente em óxidos de urânio, plutônio

e tório. A forma mais comum das ligas de cério-terras raras é constituída por 50% de

Ce, 25% de La, 18% de Nd, 5% de Pr e 2% de outras terras raras. É produzida em

quantidades da ordem da tonelada pela eletrólise de sais fundidos (uma mistura de

cloretos anidros de terras raras extraídos da monasite e bastnasite). Pequenas adições

destas ligas aumentam a maleabilidade do ferro, a resistência mecânica a elevadas

temperaturas de alumínio e de ligas de magnésio, melhoram a resistência à oxidação

do níquel e ainda a dureza do cobre, diminuindo também a condutividade elétrica deste

último. Uma mistura de 30% de ferro com 70% da liga de cério é vulgarmente utilizado

como pedra de isqueiros. As propriedades necessárias para esta aplicação são

principalmente devidas ao cério. O cério é também utilizado em tubos de vácuo.

Misturas de óxidos e fluoretos contendo cério são usadas em arcos de carbono,

aumentando a intensidade cerca de dez vezes, e melhorando o balanço de cores. A

mistura de óxido de cério com terras raras é utilizado como catalisador no processo de

"cracking" do petróleo, em materiais de polimento, como agentes impermeabilizantes e

ainda como fungicidas na indústria têxtil.

Ação Biológica

A maior parte dos estudos biológicos, bioquímicos, farmacológicos e

toxicológicos do cério foram realizados em pequenos animais como ratos, ratazanas e

cobaias. A administração oral de cério e seus compostos tem um efeito praticamente

Page 31: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

nulo. Isto se deve principalmente ao fato de o cério praticamente não ser absorvido pelo

corpo. No entanto, a injeção subcutânea viabiliza essa absorção, depositando-se cerca de

50% do cério no fígado, 25% no esqueleto, e levando a sua eliminação de 15 dias a 14

meses. O cério produz granulomas pela injeção intradérmica. A administração

intraperitoneal em concentrações da ordem de 0.1% durante cerca de 90 dias não tem

efeito visível no fígado. A inalação de óxido ou fluoreto de cério induz a formação de

granulomas nos pulmões. O cloreto de cério, bem como o nitrato de amônio cério,

estimula a secreção gástrica quando ingerido em pequenas doses, mas tem o efeito

contrário quando em doses exageradas. O cério, bem como todas as outras terras raras,

diminui a pressão sanguínea a atua como agente anticoagulante. As terras raras têm uma

diminuta taxa de toxicidade aguda.

PRASEODÍMIO

Aplicações

Juntamente com as outras terras raras, o praseodímio é usado como catalisador,

numa grande variedade de aplicações metalúrgicas, em fósforos, lasers, masers, na

fabricação de vidro (quer como constituinte, quer como agente abrasivo no polimento),

e ainda em materiais eletrônicos e termoelétricos. Não existem aplicações comerciais

extensivas do praseodímio puro ou dos seus sais.

Ação Biológica

Como todas as terras raras, o praseodímio apresenta de moderada a

baixa toxicidade. Não apresenta nenhum papel biológico conhecido. (Wikipédia, 2012)

NEODIMIO

Aplicações

Desde a altura da sua descoberta até aos finais da década de quarenta, pouco uso

foi feito do neodímio elementar. Os químicos estavam bastante atarefados em melhorar

as técnicas de separação e de purificação, a determinação das propriedades, a análise, o

Page 32: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

espectro e a reatividade deste elemento e mesmo com os rápidos e extensivos avanços

na tecnologia das terras raras nas últimas décadas, apenas se encontraram limitadas

aplicações para o metal neodímio.

Ação Biológica

Os investigadores descobriram que a injeção de terras raras em animais (ratos,

ratazanas e coelhos) tem efeitos pronunciados. A injeção de sais de neodímio induz a

cirrose hepática, diminui a pressão sanguínea, causa hiperglicémia e degenerescência do

baço. O contacto direto destes sais com os olhos provoca um intensa irritação, sendo

necessárias cerca de três semanas para uma total recuperação. O contacto direto com a

pele não produz qualquer dano ou irritação. Em humanos, vapores de neodímio

provocam um aumento da sensibilidade ao calor, comichão, e um apuramento dos

sentidos do paladar e do olfato. Os cloretos de terras raras atuam como anticoagulantes,

para diminuir a protrombina e a heparina, produzindo, no entanto, indesejáveis efeitos

secundários. Todavia, tanto o nicotinato como o ácido sulfoisonicotínico de neodímio

são anticoagulantes mais ativos e menos tóxicos. O ácido didímico tem um efeito anti-

bacteriológico. Os sais de neodímio possuem uma moderada toxicidade aguda, sendo as

misturas de terras raras piores do que os elementos individuais, podendo mesmo ser

letais para os animais se administrados por via intravenosa. A inalação ou a injeção

podem provocar granulomas nos pulmões e na pele.

PROMÉCIO

Aplicações

Uma vez que não existem isótopos estáveis do elemento, este não encontra

muitas aplicações comerciais. Salienta-se apenas o seu uso em tintas luminescentes para

mostradores e ponteiros de relógios, e como fonte de raios X.

Ação Biológica

O principal perigo inerente a este elemento deriva da sua radioatividade.

Page 33: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Portanto devem ser tomadas, no seu manuseamento, as precauções normais nestes

casos, das quais se salienta a não exposição direta, a utilização de vestuário apropriado

(por exemplo, devem ser usadas luvas de chumbo para manipular filmes finos contendo

promécio), etc. O manuseio do promécio deve ser efetuado com extremo cuidado

devido a sua elevada radioatividade, em particular, ao promécio que pode emitir raios-

X durante o seu decaimento beta. A meia-vida do promécio é muito inferior ao do Pl-

239.O promécio não tem nenhum papel biológico. (Wikipédia, 2012)

SAMARIO

Aplicações

Não existe uma grande variedade de aplicações para o samário e seus

compostos. Existem, no entanto, algumas, das quais se salienta o uso do óxido de

samário para a fabricação de filtros de vidro e de óculos de sol, aumentando a absorção

de infravermelhos, e como catalisador em algumas reações químicas. Por sua vez, o

titanato é utilizado para estabilizar o desempenho de condensadores elétricos.

Ação Biológica

A toxicidade do samário é desconhecida; portanto, o manuseamento deste metal

deve ser efetuado com cuidado. Segundo o Portal Wikipédia, (2012) o samário não tem

nenhum papel biológico conhecido, porém parece estimular o metabolismo.

EUROPIO

Aplicações

Até 1964, o európio utilizou-se principalmente como absorvente de nêutrons, no

controlo de reatores nucleares. Nesta data ocorreu uma revolução na indústria de terras-

raras, originada pelo anúncio do desenvolvimento de um novo fósforo vermelho para

televisões em cores. Este consistia de ortovanadato de ítrio ativado por európio, que

veio substituir o sulfureto de cádmio-zinco ativado por prata. Graças a esta descoberta o

Page 34: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

consumo de európio teve um aumento fenomenal na indústria de televisões em cores.

Ação Biológica

A toxicidade do európio é desconhecida; no entanto, e devido à sua elevada

reatividade, o seu manuseamento deve ser efetuado com cuidado.

GADOLIDIO

Aplicações

O gadolínio possui um número apreciável de aplicações, no entanto, devido à

sua escassez e elevado custo, tende a ser substituído por outros lantanídeos. O elemento

encontra aplicação na indústria nuclear, como absorvente e protetor, devido à sua

elevada secção eficaz para nêutrons térmicos. É também utilizado nas barras de controlo

nas centrais de fissão nuclear. A maior aplicação do gadolínio é como substituto parcial

do ítrio em granadas de ítrio-ferro, com o intuito de estabilizar as características da

granada face à temperatura. Certas soluções sólidas de óxidos de neodímio e de

gadolínio exibem características de emissores termiônicos.

Ação Biológica

A toxicidade do gadolínio é desconhecida, contudo, e devido à sua elevada

reatividade, o seu manuseamento deve ser efetuado com cuidado.

TERBIO

Aplicações

O térbio é utilizado para dopar fluoreto de cálcio, tungstato de cálcio e

molibdato de estrôncio , materiais que são usados em dispositivos semicondutores, e

como estabilizador cristalino das células de combustíveis que funcionam em

temperaturas elevadas, junto com o óxido de zircônio IV , ZrO2. O térbio também é

usado em ligas metálicas para a produção de dispositivos eletrônicos. Seu óxido é usado

Page 35: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

no fósforo verde em lâmpadas fluorescentes e tubos de televisões coloridas, ou seja, é

um ativador da coloração verde em tubos de imagem. O borato de térbio e sódio é usado

como material de lasers que emitem radiação em 546 nm. (Wikipédia, 2012)

Ação Biológica

Como os demais lantanídios, os compostos de térbio apresentam toxicidade de

baixa a moderada, embora a sua toxicidade e a dos seus compostos não tenham sido

investigadas em detalhes. O térbio não tem nenhum papel biológico conhecido.

DISPROSIO

Aplicações

O disprósio pode ser utilizado em aplicações nucleares, devido à sua elevada

secção eficaz para nêutrons térmicos. Também pode ser utilizado como ativador de

fluorescência em alguns fósforos.

Ação Biológica

O disprósio tem uma baixa toxicidade aguda, mas sais solúveis injetados

intravenosamente podem causar alguma degenerescência do fígado e do baço.

HÓLMIO

Aplicações

Por causa de suas propriedades magnéticas incomuns, o hólmio foi usado para

criar o mais forte campo magnético artificial gerado. O hólmio absorve nêutrons de

fissão nuclear, sendo usado para controlar e moderar as reações nucleares nos reatores

nucleares Como aditivo em ligas metálicas. Seu momento magnético muito elevado é

apropriado para a produção de lasers: Ho-YIG (cristal de ítrio e ferro) e Ho-YLF

(fluoreto de ítrio e lantânio) usados em medicina e odontologia. O óxido de hólmio,

uma substância de cor amarela, foi preparado por O. Homberg e é utilizado para

Page 36: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

colorir vidros. (Wikipédia 2012)

Ação Biológica

Do estudo da toxicidade de diversos sais de hólmio, concluiu-se que, quando

inalado oralmente ou injetado na corrente sanguínea em grandes quantidades, os sais de

hólmio podem causar grandes danos biológicos. Apesar disto, os investigadores tendem

a classificar as terras raras como de baixa toxicidade. Uma vez que ainda não foi feito

um estudo sobre o efeito de pequenas concentrações de hólmio no corpo humano, o seu

manuseamento deve ser feito com relativo cuidado.

ÉRBIO

Aplicações

Não há disponibilidade comercial de érbio suficientemente puro para que se

possam desenvolver aplicações industriais. No entanto, é um dado adquirido, que

desempenhará um importante papel no desenvolvimento de novos lasers bem como na

indústria eletrônica e na fabricação de instrumentos de medida. A mais importante

aplicação do érbio, e outras terras raras pesadas, relaciona-se com o estudo das

propriedades químicas, físicas e metalúrgicas da matéria.

Ação Biológica

A toxicidade de vários cristais de érbio tem sido alvo de estudo pormenorizado.

Quando inalado oralmente ou injetado na corrente sanguínea, pode causar graves danos

biológicos. Apesar disto os investigadores classificam as terras raras como de

toxicidade relativamente baixa. Uma vez que ainda não foi feito um estudo sobre o

efeito de pequenas concentrações de érbio no corpo humano, o seu manuseamento deve

ser feito com relativo cuidado.

Page 37: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

TÚLIO

Aplicações

Provavelmente, o túlio nunca será produzido a preços razoavelmente baixos,

devido à sua baixa abundância relativa e dificuldades na separação dos seus congêneres.

Uma aplicação importante do túlio na área da Medicina, relativamente independente do

seu alto custo, é a produção de fontes portáteis de raios X. Estas fontes estão disponíveis

durante cerca de um ano, como ferramentas de diagnóstico médico e dentário, bem

como para detectar defeitos em componentes mecânicos e eletrônicos inacessíveis. Este

tipo de fontes não necessita de proteção excessiva deste tipo de fontes, bastando apenas

um pequeno invólucro de chumbo. É possível que o túlio também encontre aplicações

em materiais magnéticos cerâmicos (ferrites), semelhantes às ligas de ítrio-ferro,

atualmente utilizadas em tecnologias de micro-ondas.

Ação Biológica

As terras raras, incluindo o túlio, apresentam baixa toxicidade, verificando-se,

no entanto, efeitos crônicos devido à repetida injeção intravenosa, incluindo

degenerescências do fígado e do baço, bem como alterações na concentração de

hemoglobina. Os danos no fígado devido à ingestão de túlio (0,01 a 1% da dieta) são

mais proeminentes nos machos do que nas fêmeas, segundo experiências realizadas em

ratos.

ITERBIO

Aplicações

O itérbio livre de outras terras raras tem atualmente aplicações comerciais muito

limitadas. O itérbio é usado em lasers (102 nm), e como dopante. O radioisótopo tem

vindo a ser usado em unidades industriais portáteis para examinar aço fino e secções

de aluminio e ainda em unidades de radiografia médica. Provavelmente uma das

utilizações mais importantes é a venda do metal altamente puro, e seus compostos a

Page 38: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

cientistas para investigação aplicada e experimental. Usa-se principalmente itérbio em

misturas de sais de terras raras e metais. Misturas de óxidos, contendo itérbio, são

usados em barras de carbono para iluminação industrial, em dielétricos de

condensadores de titânio e ainda como catalisadores e aditivos para o vidro. A mistura

de metais de terras raras é usada para controlar o tamanho do grão e para melhorar a

rigidez e outras propriedades mecânicas de aços inoxidáveis e de ligas não ferrosas.

Ação Biológica

A maioria dos estudos biológicos, bioquímicos, farmacológicos e toxicológicos

sobre o itérbio foram feitos em pequenos animais, tais como ratos. A administração oral

de compostos de itérbio, salvo quando o anion é tóxico, tem um efeito muito limitado,

uma vez que muito pouco itérbio é absorvido pelo corpo. A injeção subcutânea

proporciona uma maior absorção, a excreção do itérbio é, no entanto, lenta. Cerca de

25% do itérbio absorvido é depositado no fígado e 65% no sistema ósseo, sendo as

meias vidas de eliminação de 15 dias e 2,5 anos respectivamente. As terras raras

incluindo o itérbio tem uma baixa taxa de toxicidade aguda.

LUTERCIO

Aplicações

O metal é empregado como catalisador no craqueamento do petróleo nas

refinarias, e em diversos processos químicos como alquilação, hidrogenação e

polimerização. Também usado enquanto Oxiortosilicato de Lutécio para ativar

cintilador de Cério em câmera gama de última geração, na medicina nuclear.

Ação Biológica

Os sais de lutécio são considerados tóxicos uma vez que, quando inalados ou

injetados em grandes quantidades, provocam graves distúrbios. Apesar disto, os

investigadores tendem a classificar as terras raras como não sendo de baixa toxicidade.

O radioisótopo de massa 177 desse elemento está sendo utilizado como fonte de

Page 39: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

radiação beta menos, associado a partículas de hidroxiapatita, para pesquisas em

tratamento de tumores. Essas partículas carreadoras do radioisótopo podem atuar de

forma seletiva nas células tumorais e podem evitar a irradiação de células sadias. O

lutécio como seus compostos devem ser manuseados com a máxima precaução. Mesmo

que não desempenhe nenhum papel biológico no corpo humano, acredita-se que o

lutécio estimula o metabolismo. (Wikipédia, 2012).

SERIE DOS ACTINIDEOS

TÓRIO

Aplicações

A aplicação mais importante do tório é a produção de energia atômica quer

como metal, óxido, liga metálica ou qualquer outro composto, no processo de obtenção

do U 233. Quanto aos usos não energéticos saliente-se o interesse de óxido de tório na

produção das películas de lâmpadas de incandescência. Como metal é também usado

para reforçar a resistência mecânica do magnésio metálico. Devido à sua pequena

função de trabalho e elevada emissividade de elétrons é muito usado em lâmpadas de

descarga, células fotoelétricas (quando é requerida sensibilidade ultravioleta) e como

emissor em tubos de raios X, extremamente monocromáticos. O óxido de tório é ainda

usado para endurecer o níquel, que será aplicado na indústria aeroespacial, em

equipamento químico e em fornalhas. Quando corretamente preparado constitui um

catalisador bastante activo para muitos processos químicos, nomeadamente no

fracionamento de petróleo ou na preparação de ácido sulfúrico. A sua estabilidade a

altas temperaturas permite a utilização como revestimento de cadinhos na fundição de

certos metais.

Ação Biológica

Os riscos do tório para a saúde humana podem ser classificados em radiológicos,

Page 40: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

químicos e de combustão. Os perigos radiológicos do tório estão relacionados com a

radioatividade dos seus isótopos, particularmente na cadeia de decaimento de tório 232

para chumbo 208. No corpo humano, os isótopos de tório tendem a concentrar-se no

fígado, nos rins, no baço e na medula óssea. A toxicidade química do tório é

relativamente baixa, embora a injeção intravenosa de compostos deste elemento possa

causar graves perturbações ou mesmo a morte. Algumas ligas de tório são pirofóricas,

podendo desintegrar-se e explodir quando expostas ao ar. Este perigo de combustão

espontânea é particularmente evidente em amostras de pó do metal e das referidas ligas.

Por todas estas considerações, o tório e suas ligas devem ser manuseados com bastante

cuidado e com utensílios e vestuário adequados.

PROTACTINEO

Aplicações

Devido a sua escassez, alta radioatividade e toxicidade, não existem atualmente

nenhum uso para o protactínio fora do âmbito da pesquisa científica básica.

Ação Biológica

O isótopo Pa 231 é um emissor vigoroso de partículas alfa sendo portanto um

material perigosamente tóxico. O manuseamento do Pa 231 requer os mesmos cuidados

que o Pu 239. O protactínio é tóxico e altamente radioativo, portanto, requerem

precauções de manuseio semelhantes àquelas usadas com o plutônio. (Wikipédia, 2012)

URANIO

Aplicações

Antes do advento da energia nuclear, o urânio tinha um leque de aplicações

muito reduzido. Era utilizado em fotografia e nas indústrias de cabedal e de madeira. Os

seus compostos usavam-se como corantes e mordentes para a seda e a lã. No entanto, a

aplicação mais importante do urânio é a energética. Com este fim, utilizam-se apenas

três isótopos do elemento (U 233, U 235 e U 238), com mecanismos de reação

Page 41: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

ligeiramente diferentes, embora o mais utilizado seja o U 235. Na produção de energia

nuclear há uma reação de fissão auto-sustentada, que ocorre num reator, normalmente

imerso num tanque com uma substância moderadora e refrigerante - água. A água

é aquecida e vaporizada pelo reator, passando em seguida por turbinas que acionam

geradores, para assim produzir energia elétrica. Os reatores nucleares de fissão pode ser

bastante compactos, sendo utilizados na propulsão de submarinos, navios de guerra e

em algumas sondas espaciais interplanetárias como as dos

programas Voyager ou Pioneer.

Ação Biológica

O urânio tem importantes aplicações em medicina. Os seus isótopos são

utilizados em diagnósticos e na terapia de inúmeras doenças. O urânio

produz envenenamento de baixa intensidade (por inalação ou absorção pela pele),

com efeitos colaterais, tais como: náusea, dor de

cabeça, vômito, diarreia e queimaduras. Atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e

fígado. Seu efeito no organismo é cumulativo, o que significa que o mineral, por não

ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado, sendo paulatinamente depositado,

sobretudo nos ossos, o mesmo ocorre com o plutônio que se deposita na medula

espinhal. A exposição à radiação pode provocar o desenvolvimento de cânceres. Entre

os trabalhadores das minas, são frequentes os casos de câncer de pulmão. (Wikipédia,

2012)

NEPTUNIO

Aplicações

Detector de nêutrons: Pode ser usado na composição de equipamentos para a

detecção de nêutrons. Arma nuclear: Em setembro, 2002, pesquisadores

da Universidade da Califórnia conduziram programas de pesquisa para o

desenvolvimento de armas de destruição maciça utilizando o neptúnio. Criaram a

primeira massa crítica nuclear usando o elemento, que se revelou superior

Page 42: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

ao plutônio ou urânio. (Wikipédia, 2012).

PLUTÔNIO

Aplicações

O plutônio tem assumido uma posição de destaque entre os transuranianos,

devido ao seu frutífero emprego em armas nucleares, bem como no desenvolvimento da

indústria de energia nuclear; cerca de 1/4 de quilograma de plutônio origina dez milhões

de quilowatt.hora de calor. A sua importância deriva essencialmente da sua facilidade

de fissão com nêutrons. É possível observar plutônio em minérios de urânio naturais,

embora em quantidades residuais. O seu processo de formação é muito semelhante ao

do neptúnio, resultando da irradiação com nêutrons, do urânio natural.

Ação Biológica

Devido à sua elevada taxa de emissão de partículas alfa, e à particularidade

fisiológica do elemento ser absorvido pela medula óssea, o plutônio é radiologicamente

venenoso (mais do que qualquer outro transuraniano), devendo por isso ser manuseado

com extrema precaução e equipamento especial. O plutônio é o elemento químico mais

nocivo a saúde, por ser um grande emissor de radioatividade, se ingerido pouco mais

0,04% do material vai ser absorvido pela ingestão, mas essa quantidade vai se acumular

nos ossos, e só passará a ser retirada do organismo após 200 anos. (Wikipédia, 2012).

AMERÍCIO

Aplicações

O isótopo amerício 241 é usado como fonte portátil para radiografia gama,

aproveitando os raios gama de 59 keV que acompanham a maior parte da emissão alfa.

O isótopo mais pesado, o amerício 243, é usado em estudos químicos e na produção

do cúrio 244, que é produzido em quantidades da ordem do quilograma como uma fonte

isotópica de energia. Este elemento pode ser produzido em quantidades quilograma , na

maior parte o isótopo Am-241, por ser mais fácil de obter amostras relativamente puras.

Page 43: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

O amerício é usado em alguns detectores de fumo contendo minúsculas quantidades de

Am-241 como fonte de radiação ionizante, na forma de dióxido de amerício. O Am-241

tem sido usado, também, como uma fonte portátil de raios gama para uso em

radiografia. O elemento foi empregado também para calibrar a espessura de vidros,

permitindo a obtenção de vidros bastante planos. O Am-242 é um emissor

de nêutrons usado em radiografia de nêutrons. Entretanto, este isótopo é extremamente

caro para ser produzido em quantidades usáveis. (Wikipédia, 2012)

Ação Biológica

É altamente radioativo devido a grande emissão de radiações alfa e gama. Por

isso, deve ser manuseado com cuidado. (Wikipédia, 2012)

CÚRIO

Aplicações

Tanto o Cm 242 como o Cm 244 são utilizados na produção termoelétrica de

energia em instrumentos operando em localizações remotas, na Terra, ou em veículos

espaciais. Um sistema de fornecimento de energia que utilize Cm 244 pode manter um

valor de saída constante durante muitos anos.

Ação Biológica

Quando absorvido pelo corpo humano o cúrio tende a acumular-se nos ossos. Os

isótopos de pequena meia vida são extremamente tóxicos devidos principalmente à

destruição, por parte da radiação, das células vermelhas formadas pelo organismo. A

quantidade máxima de Cm 244 permitida pelo corpo humano é cerca de 0,002

microgramas. O cúrio é tóxico e radioativo, portanto, deve ser manuseado com cuidado.

Acumula no tecido ósseo, destruindo a medula e, deste modo, impedindo a formação

de glóbulos vermelhos. (Wikipédia, 2012)

BERQUELIO

Page 44: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

Aplicações e Ação Biológica

O berquélio não tem presentemente aplicações tecnológicas e a sua limitada

disponibilidade não permite uma investigação extensiva das suas propriedades. Foi

provado, com experiências realizadas em ratos, que os elementos actinídeos, quando

absorvidos pelo corpo tendem a acumular-se no sistema ósseo, danificando o

mecanismo de produção de células vermelhas devido às radiações associadas aos

isótopos destes elementos. A toxicidade destes isótopos depende da sua radioatividade.

A quantidade máxima permissível de Bk 249, no corpo humano, é cerca de 0,0004

microgramas.

CALIFORNIO

Aplicações e Ação Biológica

O decaimento do Cf 252, por fissão espontânea, torna o isótopo muito útil como

fonte portátil de nêutrons. Pode ser usado em medicina, com fins radiológicos, ou em

sondas espaciais, na análise de Atividade de nêutrons das superfícies de outros planetas.

Tal como os outros actinídeos, o califórnio tende a acumular-se no sistema ósseo

quando absorvido pelo corpo, causado graves danos nos mecanismos de produção de

células vermelhas. O máximo que corpo humano permite são 0,00006 microgramas de

Cf 252 ou 0,009 microgramas de Cf 249.

EINSTENIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

FERMIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

MENDELÉVIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

Page 45: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI

NOBÉLIO

Não se conhecem aplicações deste elemento em virtude da sua instabilidade e

escassez.

LAURÊNCIO

Não possui aplicações e nem ações biológicas conhecidas.

Page 46: Aplicações e Ações Biológicas dos Elementos de Transição.

Ministério da Educação

Secretaria de Educação Profissional

e Tecnológica

CAMPUS OURICURI