Elementos del Grupo 11

El grupo 11, según la numeración moderna de la IUPAC, es un grupo de elementos químicos en la tabla periódica, que consiste en cobre (Cu), plata (Ag) y oro (Au). El roentgenio (Rg) también se coloca en este grupo en la tabla periódica, aunque todavía no se han llevado a cabo experimentos químicos para confirmar que se comporta como el homólogo más pesado del oro. El grupo 11 también se conoce como los metales de acuñación, debido a su uso en la acuñación de monedas, mientras que el aumento en los precios de los metales significa que la plata y el oro ya no se usan para la circulación de moneda, y siguen usándose como lingotes, el cobre sigue siendo un metal común en las monedas. hasta la fecha, ya sea en forma de monedas revestidas de cobre o como parte de la aleación de cuproníquel. Probablemente fueron los tres primeros elementos descubiertos.El cobre, la plata y el oro se encuentran naturalmente en forma elemental.

Historia

Todos los elementos del grupo, excepto el roentgenio, se conocen desde tiempos prehistóricos, ya que todos ellos se encuentran en forma metálica en la naturaleza y no es necesaria la metalurgia de extracción para producirlos.

El cobre se conocía y usaba alrededor del año 4000 a. C. y muchos artículos, armas y materiales se fabricaban y usaban con cobre.

La primera evidencia de minería de plata se remonta al año 3000 a. C., en Turquía y Grecia, según el RSC. Los antiguos incluso descubrieron cómo refinar la plata.

El metal más antiguo registrado empleado por humanos parece ser el oro, que se puede encontrar libre o "nativo". Se han encontrado pequeñas cantidades de oro natural en cuevas españolas utilizadas durante el Paleolítico tardío, c. 40.000 a.C. Los artefactos de oro hicieron su primera aparición al comienzo del período predinástico en Egipto, a fines del quinto milenio a. C. y principios del cuarto, y la fundición se desarrolló durante el transcurso del cuarto milenio; Los artefactos de oro aparecen en la arqueología de la Baja Mesopotamia a principios del cuarto milenio.

El roentgenio se hizo en 1994 bombardeando átomos de níquel-64 en bismuto-209 para producir roentgenio-272.

Características

Al igual que otros grupos, los miembros de esta familia muestran patrones en la configuración electrónica, especialmente en las capas más externas, lo que genera tendencias en el comportamiento químico, aunque el roentgenio es probablemente una excepción:

Todos los elementos del grupo 11 son metales relativamente inertes y resistentes a la corrosión. El cobre y el oro tienen color, pero la plata no. Se espera que el roentgenio sea plateado, aunque no se ha producido en cantidades lo suficientemente grandes como para confirmarlo.

Estos elementos tienen baja resistividad eléctrica por lo que se utilizan para cableado. El cobre es el más barato y el más utilizado. Los hilos de unión para circuitos integrados suelen ser de oro. El cableado de cobre plateado y plateado se encuentra en algunas aplicaciones especiales.

Ocurrencia

El cobre se encuentra en su forma nativa en Chile, China, México, Rusia y los Estados Unidos. Varios minerales naturales de cobre son: piritas de cobre (CuFeS ₂), cobre cuprita o rubí (Cu ₂ O), cobre oscurecimiento (Cu ₂ S), malaquita (Cu(OH) ₂ CuCO ₃) y azurita (Cu(OH)) 22CuCO3) _{. _}

La pirita de cobre es el mineral principal y produce casi el 76% de la producción mundial de cobre.

Producción

La plata se encuentra en forma nativa, como una aleación con oro (electro) y en minerales que contienen azufre, arsénico, antimonio o cloro. Los minerales incluyen argentita (Ag ₂ S), clorargirita (AgCl) que incluye cuerno de plata y pirargirita (Ag ₃ SbS ₃). La plata se extrae mediante el proceso de Parkes.

Aplicaciones

Estos metales, especialmente la plata, tienen propiedades inusuales que los hacen esenciales para aplicaciones industriales además de su valor monetario o decorativo. Todos ellos son excelentes conductores de electricidad. Los más conductores (por volumen) de todos los metales son la plata, el cobre y el oro, en ese orden. La plata es también el elemento más térmicamente conductor y el elemento que más refleja la luz. La plata también tiene la propiedad inusual de que el deslustre que se forma en la plata sigue siendo altamente conductor de la electricidad.

El cobre se utiliza ampliamente en cableado y circuitos eléctricos. Los contactos de oro a veces se encuentran en equipos de precisión por su capacidad para permanecer libres de corrosión. La plata se usa ampliamente en aplicaciones de misión crítica como contactos eléctricos, y también se usa en fotografía (porque el nitrato de plata se convierte en metal al exponerse a la luz), agricultura, medicina, audiófilos y aplicaciones científicas.

El oro, la plata y el cobre son metales bastante blandos y, por lo tanto, se dañan fácilmente con el uso diario como monedas. El metal precioso también puede erosionarse y desgastarse fácilmente con el uso. En sus funciones numismáticas, estos metales deben estar aleados con otros metales para otorgar a las monedas una mayor durabilidad. La aleación con otros metales hace que las monedas resultantes sean más duras, menos propensas a deformarse y más resistentes al desgaste.

Monedas de oro: las monedas de oro generalmente se producen con un 90 % de oro (p. ej., con monedas estadounidenses anteriores a 1933) o con 22 quilates (91,66 %) de oro (p. ej., monedas coleccionables actuales y Krugerrands), y el cobre y la plata constituyen el peso restante en monedas. cada caso. Las monedas de oro en lingotes se producen con hasta un 99,999% de oro (en la serie Canadian Gold Maple Leaf).

Monedas de plata: las monedas de plata generalmente se producen con un 90 % de plata, en el caso de las monedas acuñadas en EE. acuñación, constituyendo el cobre el peso restante en cada caso. Las monedas europeas antiguas se producían comúnmente con un 83,5% de plata. Las monedas de lingotes de plata modernas a menudo se producen con una pureza que varía del 99,9% al 99,999%.

Monedas de cobre: ​​Las monedas de cobre suelen tener una pureza bastante alta, alrededor del 97 %, y normalmente se alean con pequeñas cantidades de zinc y estaño.

La inflación ha provocado que el valor nominal de las monedas caiga por debajo del valor en moneda fuerte de los metales utilizados históricamente. Esto había llevado a que la mayoría de las monedas modernas estuvieran hechas de metales básicos: el cobre níquel (alrededor de 80:20, color plateado) es popular, al igual que el níquel-latón (cobre (75), níquel (5) y zinc (20), oro en color), manganeso-latón (cobre, zinc, manganeso y níquel), bronce o acero chapado simple.

Rol biológico y toxicidad

El cobre, aunque tóxico en cantidades excesivas, es esencial para la vida. Se ha demostrado que el cobre tiene propiedades antimicrobianas que lo hacen útil para los pomos de las puertas de los hospitales para evitar la propagación de enfermedades. Se sabe que comer alimentos en recipientes de cobre aumenta el riesgo de toxicidad por cobre.

El oro y la plata elementales no tienen efectos tóxicos conocidos ni uso biológico, aunque las sales de oro pueden ser tóxicas para el tejido hepático y renal. Al igual que el cobre, la plata también tiene propiedades antimicrobianas. El uso prolongado de preparados que contengan oro o plata también puede dar lugar a la acumulación de estos metales en los tejidos corporales; los resultados son las condiciones de pigmentación irreversibles pero aparentemente inofensivas conocidas como chrysiasis y argiria respectivamente.

Debido a que es de corta duración y radiactivo, el roentgenio no tiene ningún uso biológico, pero es probable que sea extremadamente dañino debido a su radiactividad.