Przejdź do treści

Miedziowce — grupa 11 układu okresowego (miedź, srebro, złoto, roentgen)

Miedziowce to pierwiastki grupy 11: miedź, srebro, złoto i krótkożyjący roentgen. Omówiono ich właściwości, zastosowania, historię monetyzacji oraz istotne różnice chemiczne i praktyczne.

Przegląd

Miedziowce to potoczna nazwa pierwiastków tworzących grupę 11 w układzie okresowym: miedź (Cu), srebro (Ag), złoto (Au) oraz syntetyczny roentgen (Rg). Grupa ta jest klasyfikowana przez IUPAC jako seria metali przejściowych o podobnej konfiguracji elektronowej i wielu wspólnych cechach fizycznych i chemicznych.

Galeria obrazów

4 Obrazy

Właściwości i cechy wspólne

Elementy tej grupy są dobrymi przewodnikami elektryczności i ciepła, wykazują metaliczny połysk i przeważnie niską reaktywność w warunkach atmosferycznych. Charakterystyczne cechy to:

  • przewodnictwo elektryczne: szczególnie wysokie u srebra i miedzi,
  • różne stany utlenienia: miedź występuje powszechnie jako +1 i +2, srebro zwykle jako +1, a złoto przyjmuje także stany +1 i +3,
  • kolor: złoto ma żółtawy odcień wynikający z efektów relatywistycznych elektronów, miedź jest czerwonawa, a srebro srebrzyste,
  • odporność na korozję: szczególnie wysoka u złota i srebra (metale szlachetne).

Historia i rozwój zastosowań

Miedź, srebro i złoto były wykorzystywane przez człowieka od starożytności: miedź do narzędzi i stopów, srebro i złoto do biżuterii oraz monet. Termin "metale monetarne" (coinage metals) wywodzi się z historycznego użycia tych metali do bicia monet. Z czasem ze względów ekonomicznych i technologicznych wiele walut zaczęło korzystać także z innych metali i stopów.

Zastosowania praktyczne

Miedziowce mają szerokie zastosowanie we współczesnej gospodarce: miedź w przewodach elektrycznych i instalacjach, srebro w fotografii cyfrowej i przemyśle elektronicznym oraz w technikach antybakteryjnych, złoto w jubilerstwie, elektronice precyzyjnej i jako rezerwa wartości. Roentgen to pierwiastek sztuczny, o bardzo krótkim czasie życia, znany głównie z badań naukowych i nieużywany praktycznie poza laboratoriami.

Różnice i ważne uwagi

Chociaż nazywa się je "metalami monetarnymi", nie oznacza to, że wszystkie kultury zawsze używały wyłącznie tych trzech pierwiastków do bicia monet. W historii i współcześnie do monet i monetarnych stopów wykorzystywano też nikiel, cynk, aluminium, ołów oraz stale i inne materiały. Ponadto, chemiczna różnica między poszczególnymi miedziowcami przejawia się w ich reaktywności i typowych związkach (np. chlorki miedzi czy halogenki srebra).

Przydatne odnośniki

  1. Grupa 11 — opis grupy
  2. Układ okresowy — lokalizacja grupy 11
  3. IUPAC — system nazewnictwa
  4. Układ okresowy — informacje ogólne
  5. Metale przejściowe — charakterystyka
  6. Miedź — właściwości i zastosowania
  7. Srebro — zastosowania i cechy
  8. Złoto — właściwości i historia
  9. Roentgen — informacje o pierwiastku
  10. Konfiguracja elektronowa — zasady
  11. Transaktynowce — grupa i przykłady
  12. Okres półtrwania — definicja
  13. Alternatywne metale w monetach — aluminium
  14. Ołów — użycie historyczne
  15. Nikiel — rola w monetach
  16. Stal nierdzewna — zastosowania monetarne
  17. Cynk — zastosowania i właściwości

Historia

Wszystkie pierwiastki tej grupy z wyjątkiem Roentgenu są znane od czasów prehistorycznych, ponieważ wszystkie występują w postaci metalicznej w przyrodzie i do ich produkcji nie trzeba stosować metalurgii ekstrakcyjnej.

Charakterystyka

Podobnie jak inne grupy, członkowie tej rodziny wykazują wzorce w jego konfiguracji elektronowej, zwłaszcza najbardziej zewnętrznych powłok, co skutkuje tendencjami w zachowaniu chemicznym:

Z

Element

Liczba elektronów/powłoka

29

miedź

2, 8, 18, 1

47

srebro

2, 8, 18, 18, 1

79

złoto

2, 8, 18, 32, 18, 1

111

roentgen

2, 8, 18, 32, 32, 18, 1

Wszystkie są względnie obojętnymi, odpornymi na korozję metalami. Miedź i złoto są kolorowe.

Elementy te mają niską rezystywność elektryczną, więc są używane do okablowania. Miedź jest najtańsza i najczęściej używana. Przewody wiążące dla układów scalonych są zazwyczaj złote. Srebrne i posrebrzane przewody miedziane są spotykane w niektórych specjalnych zastosowaniach.

Aplikacje

Metale te, zwłaszcza srebro, mają niezwykłe właściwości, które czynią je niezbędnymi do zastosowań przemysłowych poza ich wartością pieniężną lub dekoracyjną. Wszystkie one są doskonałymi przewodnikami elektryczności. Najbardziej przewodzące ze wszystkich metali są srebro, miedź i złoto, w tej kolejności. Srebro jest również najbardziej termoprzewodzącym elementem i najbardziej odbijającym światło elementem. Srebro ma również tę niezwykłą właściwość, że zmatowienie, które tworzy się na srebrze, jest nadal wysoce elektrycznie przewodzące.

Miedź jest szeroko stosowana w okablowaniu elektrycznym i obwodach. Złote styki są czasami spotykane w urządzeniach precyzyjnych ze względu na ich zdolność do pozostawania wolnymi od korozji. Srebro jest szeroko stosowane w krytycznych zastosowaniach jako styki elektryczne, a także w fotografii (ponieważ azotan srebra zmienia się w metal pod wpływem światła), rolnictwie, medycynie, zastosowaniach audiofilskich i naukowych.

Złoto, srebro i miedź są dość miękkimi metalami, dlatego łatwo ulegają uszkodzeniu podczas codziennego użytkowania jako monety. Metal szlachetny może być również łatwo ścierany i zużywany w trakcie użytkowania. W swoich funkcjach numizmatycznych metale te muszą być stopione z innymi metalami, aby zapewnić monetom większą trwałość. Stop z innymi metalami sprawia, że powstałe monety są twardsze, mniej podatne na odkształcenia i bardziej odporne na zużycie.

Złote monety: Złote monety są zazwyczaj produkowane jako 90% złota (np. w przypadku amerykańskich monet sprzed 1933 roku) lub 22 karatowe (92%) złoto (np. obecne monety kolekcjonerskie i Krugerrandy), z miedzią i srebrem tworzącymi pozostałą wagę w każdym przypadku. Złote monety bulionowe są produkowane ze złota o zawartości do 99,999% (w serii kanadyjskiego Złotego Liścia Klonowego).

Srebrne monety: Srebrne monety są zazwyczaj produkowane jako monety o zawartości 90% srebra - w przypadku monet bite w USA przed 1965 r. (które były w obiegu w wielu krajach), lub srebrne (92,5%) monety w przypadku monet bite w Wielkiej Brytanii przed 1920 r. i innych srebrnych monet, z miedzią stanowiącą pozostałą wagę w każdym przypadku.

Monety miedziane: Monety miedziane mają często dość wysoką czystość, około 97%, i są zwykle stopione z niewielkimi ilościami cynku i cyny.

Inflacja spowodowała, że wartość nominalna monet spadła poniżej twardej wartości walutowej historycznie używanych metali. Doprowadziło to do tego, że większość współczesnych monet jest wykonana z metali nieszlachetnych - popularne są monety miedziano-niklowe (około 80:20, kolor srebrny), niklowo-mosiężne (miedź (75), nikiel (5) i cynk (20), kolor złoty), manganowo-mosiężne (miedź, cynk, mangan i nikiel), z brązu lub zwykłej stali platerowanej.

Powiązane strony

Objaśnienie prawostronnego wycinka układu okresowego:

Metale przejściowe

liczby atomowe w kolorze czarnym to ciała stałe

stałe granice są starsze niż Ziemia (Pierwotne pierwiastki)

granice przerywane nie mają izotopów starszych niż ziemia

 

·         v

·         t

·         e

Układy

  • Standard
  • Duży stół
  • Blokada liniowa
  • Pionowo
  • Tylko tekst
  • Metale i niemetale
  • Bloki
  • Zawieszenia
  • Przedłużenie poza siódmy okres
  • Duży, rozkładany stół
  • Duży, szeroki stół
  • Konfiguracje elektronów
  • Elektronegatywy
  • Alternatywy
  • Stolik Janet
  • Struktura kryształu
  • Okresy wyszukiwania

Lista elementów według

  • Etymologia nazwy (symbol)
  • Discovery
  • Liczebność (u ludzi)
  • Stabilność jądrowa
  • Właściwości atomowe
  • Produkcja

Strony z danymi

  • Konfiguracje elektronów
  • Gęstości
  • Przynależności elektronowe
  • Temperatury topnienia
  • Punkty wrzenia
  • Punkty krytyczne
  • Ciepło syntezy jądrowej
  • Ciepła parowania
  • Wydajność cieplna
  • Ciśnienia par
  • Elektronoegatywności Paulinga
  • Energie jonizacji
  • Promienie atomowe
  • Rezystywność elektryczna
  • Przewodność cieplna
  • Współczynniki rozszerzalności cieplnej
  • Prędkości dźwięku
  • Właściwości elastyczne
  • Twardości
  • Obfitości
  • Stany utleniania

Grupy

  • 1 (metale alkaliczne)
  • 2 (metale ziem alkalicznych)
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13 (grupa borowa)
  • 14 (grupa węglowa)
  • 15 (Pnictogeny)
  • 16 (Chalcogeny)
  • 17 (Halogeny)
  • 18 (gazy szlachetne)

Inne kategorie elementów

Bloki

  • s-block
  • p-blok
  • d-block
  • f-block
  • g-block

Okresy

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8

Kategoria:Układ okresowy

Pytania i odpowiedzi

P: Jakie elementy tworzą Grupę 11?

O: Grupa 11 składa się z metali przejściowych: miedzi (Cu), srebra (Ag) i złota (Au). Roentgen (Rg) również należy do tej grupy na podstawie swojej konfiguracji elektronowej.

P: Jaka nazwa jest powszechnie stosowana w odniesieniu do tych pierwiastków?

O: W mowie potocznej często używa się nazwy "metale monetarne" w odniesieniu do tych pierwiastków.

P: Czy istnieją inne metale, które były używane w monetach oprócz tych z grupy 11?

A: Tak, różne kultury używały w monetach wielu innych metali, w tym aluminium, ołowiu, niklu, stali nierdzewnej i cynku.

P: Jak długo działa roentgen?

O: Roentgen ma krótki okres połowicznego rozpadu, wynoszący 22,8 sekundy i można go obserwować tylko w warunkach laboratoryjnych.

P: Czy roentgen należy do grupy 11 ze względu na swoje właściwości fizyczne lub chemiczne?

O: Roentgen należy do grupy 11 na podstawie swojej konfiguracji elektronowej.

P: Czy wszystkie pierwiastki w grupie 11 występują naturalnie, czy też niektóre z nich zostały stworzone sztucznie?

O: Wszystkie pierwiastki w grupie 11 występują naturalnie, z wyjątkiem roentgenu, który jest sztucznie stworzony i obserwowany tylko w warunkach laboratoryjnych.

P: Jaki rodzaj pierwiastków zalicza się do grupy 11?

O: Grupa 11 składa się z metali przejściowych, które tradycyjnie nazywane są metalami monetarnymi.

Powiązane artykuły

Autor

AlegsaOnline.com Miedziowce — grupa 11 układu okresowego (miedź, srebro, złoto, roentgen)

URL: https://pl.alegsaonline.com/art/21459

Udostępnij