Subgrupul de cupru

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 februarie 2020; verificările necesită 6 modificări .
Grup  → unsprezece
↓  Perioada
patru
29 Cupru
Cu63.546
3d 10 4s 1
5
47 Argint
Ag107,8682
4d 10 5s 1
6
79 Aur
Au196,9666
4f 14 5d 10 6s 1
7
111 Raze X
Rg(282)
5f 14 6d 10 7s 1

Subgrupa de cupru  - elemente chimice din grupa a 11-a din tabelul periodic al elementelor chimice (conform clasificării învechite  - elemente ale subgrupei secundare din grupa I) [1] .

Grupul include metale de tranziție , din care sunt fabricate în mod tradițional monedele: cupru Cu, argint Ag și aur Au. Pe baza structurii configurației electronice, roentgeniul Rg aparține, de asemenea, aceluiași grup , dar nu se încadrează în „grupul de monede” (este o transactinidă de scurtă durată cu un timp de înjumătățire de 26 de secunde). Denumirea metalelor de mentă nu este aplicată oficial grupului de elemente 11, deoarece alte metale precum aluminiul , plumbul , nichelul , oțelul inoxidabil și zincul sunt, de asemenea, folosite pentru a face monede .

Istorie și semnificație culturală

Toate elementele acestui grup, cu excepția roentgeniului , sunt cunoscute omenirii încă din timpurile preistorice, deoarece toate apar în natură sub formă metalică , iar procesele metalurgice complexe nu sunt necesare pentru producerea lor.
Alături de fier , aceste elemente au jucat un rol semnificativ în formarea civilizației , iar numele unor elemente sunt folosite pentru a denumi perioade ale dezvoltării umane, atât reale - „ Epoca cuprului ”, cât și fictive – „ Epoca de aur ”. Vă puteți aminti, de asemenea, „ Epoca fierului ”, „ Epoca bronzului ” și „ Epoca de argint ”. Cel mai probabil cuprul , argintul și aurul sunt primele elemente descoperite de omenire, deoarece se găsesc în natură în starea nativă . Sportivii care câștigă premii în competiții primesc medalii de aur , argint și bronz .

Proprietăți

Toate elementele subgrupului sunt metale relativ inerte din punct de vedere chimic . Caracteristice sunt și valorile mari de densitate , dar puncte de topire și fierbere relativ scăzute , conductivitate termică și electrică ridicată .

Proprietățile metalelor din subgrupa cuprului [2]


număr atomic
Nume,
simbol

Configuratie electronica

Stări de oxidare
p,
g/cm³
t pl ,
°C
t balot ,
°C
29 cupru Cu [Ar] 3d 10 4s 1 0, +1, +2 8,96 [3] [4] 1083 [3] [4] 2543 [3] [4]
47 Argint Ag [Kr] 4d 10 5s 1 0, +1, +2 10,5 [5] 960,8 [5] 2167 [5]
79 Au Gold [Xe] 4f 14 5d 10 6s 1 0, +1, +3 19.3 [6] 1063,4 [6] 2880 [6]

O caracteristică a elementelor subgrupului este prezența unui subnivel pre -exterior umplut, realizat datorită saltului de electroni de la subnivelul ns. Motivul acestui fenomen este stabilitatea ridicată a subnivelului d complet umplut. Această caracteristică determină inerția chimică a substanțelor simple , inactivitatea lor chimică, prin urmare aurul și argintul sunt numite metale nobile . [7]

Aplicații

Aceste metale, în special argintul, au proprietăți neobișnuite care le fac importante pentru aplicații industriale, pe lângă valoarea lor monetară și decorativă. Sunt excelente conductoare de electricitate , cele mai bune dintre toate metalele. Argintul este, de asemenea, cel mai bun element conducător de căldură și cel mai bun reflector de lumină și are, de asemenea, o proprietate atât de neobișnuită precum înnegrirea, formarea unui strat întunecat pe suprafața sa, în timp ce conductivitatea sa electrică nu se deteriorează.

Cuprul este utilizat pe scară largă pentru conexiunile electrice în circuite. Uneori, în echipamentele de mare precizie, contactele electrice sunt realizate din aur datorită rezistenței sale mari la coroziune. Argintul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în aplicații critice pentru realizarea contactelor electrice. Este folosit și în fotografie (deoarece sub acțiunea luminii din halogenuri de argint [8] are loc precipitarea argintului metalic), agricultură , medicină , audiofilie și aplicații științifice.

Aurul, argintul și cuprul sunt metale destul de moi, prin urmare, atunci când sunt folosite zilnic ca monede, eșuează rapid, metalele prețioase sunt ușor abrazive în timpul utilizării. Pentru funcțiile numismatice, aceste metale trebuie aliate cu alte metale pentru a le crește rezistența la uzură.

Monede de aur : Monedele de aur sunt de obicei realizate dintr-un aliaj cu 90% aur (cum ar fi monedele din SUA înainte de 1933) sau puritate de 22 de carate (92% aur, cum ar fi monedele de colecție moderne și Krugerrand ), restul de cupru și argint. Monedele de aur cu greutate conțin până la 99,999% aur (de exemplu, în monedele canadiene din seria Maple Leaf).

Monede de argint : Monedele de argint sunt de obicei 90% argint (cum era cazul monedelor americane dinainte de 1965, care erau comune în multe țări) sau, ca în lire sterline , 92,5% argint, ca în monedele britanice. Commonwealth până în 1967 și alte monedă din argint, restul este cupru.

Monede de cupru : Monedele de cupru au adesea o puritate destul de ridicată, în jur de 97%, și sunt de obicei aliate cu cantități mici de zinc și staniu.

Inflația a dus la o scădere a valorii nominale a monedelor, acestea nu mai sunt moneda grea care au fost istoric. Acest lucru a condus la faptul că monedele moderne au început să fie fabricate din metale neferoase: cuprunicil (cupru și nichel în raport de 80:20, negru), nichel- alama (cupru, nichel și zinc într-un raport de 75:5). :20, auriu), mangan - alama (cupru, zinc, mangan si nichel), bronz , precum si doar otel galvanizat.

Note

  1. Tabel periodic Arhivat 17 mai 2008 la Wayback Machine pe site-ul IUPAC
  2. Proprietățile elementelor subgrupului de cupru (link inaccesibil) . Arhivat din original pe 22 februarie 2012. 
  3. 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/239.html Proprietățile fizice ale cuprului] .
  4. 1 2 3 Proprietățile fizice ale cuprului // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
  5. 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/257.html Proprietățile fizice ale argintului] .
  6. 1 2 3 [www.xumuk.ru/spravochnik/289.html Proprietățile fizice ale aurului] .
  7. Chimia din jurul nostru: metale nobile . Arhivat din original la 1 martie 2012.
  8. Argintul și fotografia . allmetalls.ru Preluat la 28 martie 2020. Arhivat din original la 28 martie 2020.