Τι είναι τα ευγενή μέταλλα; – Ορισμός και Λίστα
Στη χημεία, ευγενή μέταλλα είναι μεταλλικά στοιχεία που αντιστέκονται στην οξείδωση, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο όρος «ευγενές μέταλλο» χρονολογείται τουλάχιστον από τα τέλη του 14ου αιώνα, περιγράφοντας μεταλλικά στοιχεία που είναι αρκετά μη αντιδραστικά στο οξυγόνο, όπως τα ευγενή αέρια είναι σχεδόν αδρανή αμέταλλα. Το αντίθετο από ένα ευγενές μέταλλο είναι ένα βασικό μέταλλο.
Όμως, ο ορισμός των ευγενών μετάλλων και ο κατάλογος των στοιχείων που περιλαμβάνονται στην ομάδα ποικίλλει κάπως μεταξύ των κλάδων. Για παράδειγμα, στη φυσική, ένα ευγενές μέταλλο είναι ένα μεταλλικό στοιχείο με γεμάτο ηλεκτρόνιο d -ζάντες.
Κατάλογος ευγενών μετάλλων
Τα ευγενή μέταλλα είναι τα έξι μέταλλα της ομάδας της πλατίνας (ρουθήνιο, ρόδιο, παλλάδιο, όσμιο, ιρίδιο, πλατίνα), συν το ασήμι και τον χρυσό. Μερικοί χημικοί περιλαμβάνουν ρήνιο και υδράργυρο. Άλλα περιλαμβάνουν επίσης τον χαλκό.
| Ατομικός αριθμός | Όνομα στοιχείου | Σύμβολο στοιχείου |
| 29 | Χαλκός | Cu |
| 44 | Ρουθήνιο | Ru |
| 45 | Ρόδιο | Rh |
| 46 | Παλλάδιο | Pd |
| 47 | Ασημί | Ag |
| 75 | Ρήνιο | Re |
| 76 | Όσμιο | Λειτουργία |
| 77 | Ιρίδιο | I |
| 78 | Πλατινένιο | Pt |
| 79 | Χρυσός | Au |
| 80 | Ερμής | Hg |
Σύμφωνα με τον ορισμό της φυσικής, τα μόνα ευγενή μέταλλα είναι ο χαλκός, το ασήμι και ο χρυσός.
Ιδιότητες ευγενών μετάλλων
Τα ευγενή μέταλλα έχουν πολλές κοινές ιδιότητες:
- Αντίσταση στην οξείδωση :Η αντίσταση στην οξείδωση είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό ενός ευγενούς μετάλλου. Αυτά τα στοιχεία μπορούν σχηματίζουν οξείδια. Για παράδειγμα, ο άργυρος αμαυρώνει και ο χαλκός οξειδώνεται για να σχηματίσει λάχανο. Ωστόσο, τα οξείδια ευγενών μετάλλων αποσυντίθενται εύκολα όταν εκτίθενται στη θερμότητα. Ομοίως, τα ευγενή μέταλλα αντιστέκονται στην οξείδωση σε υγρό αέρα και ζεστό νερό.
- Αντίσταση στη διάβρωση :Τα ευγενή μέταλλα αντιστέκονται στην επίθεση από οξέα και άλλες χημικές ουσίες, αλλά το επίπεδο αντοχής ποικίλλει ανάλογα με το στοιχείο. Για παράδειγμα, το παλλάδιο και ο άργυρος διαλύονται σε νιτρικό οξύ, αλλά η πλατίνα και ο χρυσός ανθίστανται στα οξέα εκτός από το aqua regia. Ορισμένα μέταλλα που ανθίστανται στη διάβρωση δεν ευγενή μέταλλα, όπως τιτάνιο, νιόβιο και ταντάλιο.
- Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα :Γενικά, τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Όμως, τα ευγενή μέταλλα είναι από τους καλύτερους ηλεκτρικούς αγωγούς. Η αντοχή τους στη διάβρωση τα καθιστά δημοφιλείς επιλογές για ηλεκτρόδια, επαφές και καλώδια.
- Καταλυτική δραστηριότητα :Τα μερικώς γεμάτα d-υποκελύφη ευγενών μετάλλων (σύμφωνα με τον ορισμό της χημείας) καθιστούν αυτά τα στοιχεία εξαιρετικούς καταλύτες.
- Συγγένεια ηλεκτρονίων :Τα ευγενή μέταλλα έχουν υψηλές τιμές συγγένειας ηλεκτρονίων.
- Σιδερόφιλο :Τα ευγενή μέταλλα είναι σιδερόφιλα («λάτρεις του σιδήρου»). Διαλύονται εύκολα σε λιωμένο σίδηρο ή διαλύματα σιδήρου. Κατά συνέπεια, αυτά τα στοιχεία πιθανότατα συσσωρεύονται στον πυρήνα της Γης.
- Εγγενή στοιχεία :Τα έξι μέταλλα της ομάδας της πλατίνας, ο χαλκός, το ασήμι και ο χρυσός είναι τα μόνα μέταλλα που απαντώνται σε σχετικά καθαρή μορφή στη φύση (εγγενή).
Χρήσεις ευγενούς μετάλλου
Τα ευγενή μέταλλα βρίσκουν χρήση σε νομίσματα, κοσμήματα, ιατρική, ηλεκτρονικά είδη, ως προστατευτικά επιχρίσματα και στη χημεία ως καταλύτες. Η πλατίνα, ο χρυσός, το ασήμι και το παλλάδιο είναι μέταλλα χρυσού που χρησιμοποιούνται σε νομίσματα και κοσμήματα. Τα ευγενή μέταλλα συχνά επιστρώνονται πάνω από βασικά μέταλλα για να τα προστατεύσουν και να προσθέσουν αξία. Ο χαλκός, ο χρυσός και το ασήμι χρησιμοποιούνται στην ιατρική ως αντιμικροβιακά μέσα. Ο χαλκός, ο χρυσός και το ασήμι χρησιμοποιούνται σε καλώδια, επαφές και ηλεκτρόδια. Η πλατίνα, το παλλάδιο, το ρόδιο, το ρουθήνιο και το ιρίδιο είναι σημαντικοί καταλύτες. Το ρουθήνιο και το ιρίδιο είναι σκληρά μέταλλα που ενισχύουν τα κράματα και χρησιμοποιούνται σε μικρά εξαρτήματα μηχανών, μύτες στυλό και μπουζί.
Αναφορές
- American Geological Institute (1997). Dictionary of Mining, Mineral, and Related Terms (2η έκδοση).
- Brooks, Robert R., ed. (1992). Ευγενή μέταλλα και βιολογικά συστήματα:ο ρόλος τους στην ιατρική, την εξερεύνηση ορυκτών και το περιβάλλον . Boca Raton, FL.:CRC Press.
- Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria (2006). «Τρανσακτινίδια και τα μελλοντικά στοιχεία». Στο Morss? Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (επιμ.). Η χημεία των στοιχείων ακτινιδών και τρανσακτινιδίων (3η έκδ.). Ντόρντρεχτ, Ολλανδία:Springer Science+Business Media. ISBN 1-4020-3555-1.
- Hüger, E.; Osuch, K. (2005). "Κατασκευάζοντας ένα ευγενές μέταλλο από Pd." EPL . 71 (2):276. doi:10.1209/epl/i2005-10075-5
