:: wikimiki.org ::
| Coure |
Coure
|
|
| General |
| Nom, símbol, nombre | Coure, Cu, 29 |
| Sèrie química | Metall de transició |
| Grup, període, bloc | 11 , 4 , d |
| Densitat, duresa Mohs | 8920 kg/m3, 3,0 |
| Aparença | Metàl·lic, rogenc
Imatge:Cu_aparença.jpg |
| Propietats atòmiques |
| Pes atòmic | 63,536 uma |
| Radi mig
† | 135 pm |
| Radi atòmic calculat | 145 pm |
| Radi covalent | 138 pm |
| Radi de Van der Waals | 140 pm |
| Configuració electrònica | Ar]3d104s1 |
| Estats d'oxidació (òxid) | 2,1 (lleument bàsic) |
| Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en les cares |
| Propietats físiques |
| Estat de la matèria | Sòlid (__) |
| Punt de fusió | 1357,6 K |
| Punt d'ebullició | 2840 K |
| Entalpia de vaporització | 300,3 kJ/mol |
| Entalpia de fusió | 13,05 kJ/mol |
| Pressió de vapor | 0,0505 Pa a 1358 K |
| Velocitat del so | 3570 m/s a 293,15 K |
| Informació diversa |
| Electronegativitat | 1,9 (Pauling) |
| Calor específica | 380 J/(kg·K) |
| Conductivitat elèctrica | 59,6 x 106 m-1·Ω-1 |
| Conductivitat tèrmica | 401 W/(m·K) |
| 1r potencial d'ionització | 745,5 kJ/mol |
| 2n potencial d'ionització | 1957,9 kJ/mol |
| 3r potencial d'ionització | 3555 kJ/mol |
| 4t potencial d'ionització | 5536 kJ/mol |
| Isòtops més estables |
|
|
|
El coure és un element químic de nombre atòmic 29. És un dels metalls més importants. De coloració rogenca és dúctil, mal·leable i bon conductor de la electricitat.
Característiques principals
El coure és un metall de transició rogenc, que presenta una conductivitat elèctrica i tèrmica molt alta, només superada per la plata. És possible que el coure hagi estat el metall més antic a haver-se emprat, ja que s'han trobat objectes de coure del 8700 a. de C. A més de poder-se trobar en distints minerals, es pot trobar lliure, en la forma metàl·lica, en alguns llocs.
En la majoria dels seus compostos presenta estats d'oxidació baixos, sent el més comú el +2, encara que també hi ha alguns amb estat d'oxidació +1.
La conductivitat elèctrica del coure mereix especial menció, per ser l'adoptada per la Comissió Electrotècnica Internacional en 1913 com a base de la norma IACS.
Exposat a l'aire, el color roig salmó inicial varia a roig violeta per la formació d'òxid cuprós (Cu2O) per a ennegrir-se posteriorment durant la formació d'òxid cúpric (CuO). Exposat llargament a l'aire humit forma una capa adherent i impermeable de carbonat bàsic de color verd, característic de les seves sals, denominada «verdet» («pàtina» en el cas del bronze) que és verinós. Quan s'empraven cassoles de coure per a la cocció d'aliments, eren relativament freqüents les intoxicacions. Ja que si els aliments es deixen refredar en la mateixa cassola, l'acció dels àcids presents en el menjar, van oxidant les parets dels recipients de coure, formant òxids que contaminen els aliments.
Els halògens ataquen amb facilitat al coure especialment en presència d'humitat; en sec el clor i el brom no reacciona amb el coure i el fluor només l'ataca a temperatures superiors a 500ºC. Els oxiàcids ataquen al coure, aprofitant-se aquesta circumstància per a emprar-los com a decapants (àcid sulfúric) i abrillantadors, (àcid nítric). Amb el sofre forma un sulfur (CuS) de color blanc.
Entre les seves propietats mecàniques destaquen el seu excepcional capacitat de deformació i ductilitat. En general les seves propietats milloren amb les baixes temperatures el qual permet utilitzar-lo en aplicacions criogèniques.
Aplicacions
L'aplicació per excel·lència del coure és com a material conductor (cable elèctric, telefonic, televisió, ...), a què es destina al voltant del 45% del consum anual de coure. Altres usos són:
- Tubs de condensadors i llanterneria.
- Electroimants.
- Motors elèctrics.
- Interruptors i relés, tubs de buit, magnetró de forns microones.
- S'estén a l'us del coure en circuits integrats en substitució de l'alumini, de menor conductivitat.
- Encunyació de moneda (aleat amb níquel), escultura (estàtua de la Llibertat), construcció de campanes i altres usos ornamentals en aliatges amb zinc (llautó), estany (bronzes) i plata (en joieria).
- Lents de cristall de coure emprades en radiologia per a la deteccció de tumors.
- El sulfat de coure (II) és el compost de coure de major importància industrial i s'empra com a plaguicida en agricultura (per ensulfatar), en la purificació de l' aigua i com a conservant de la fusta.
Paper biològic
El coure és un oligoelement essencial per a moltes formes de vida, entre elles per als humans en què, igual que el ferro (per a l'absorció del qual és necessari), contribueix a la formació de glòbuls vermells i al manteniment dels vasos sanguinis, nervis, sistema inmunològic i ossos. El coure es troba en alguns enzims com la citocrom c oxidasa, la lisil oxidasa i la superòxid dismutasa i com a element central de la proteïna hemocianina en artròpodes i mol·luscs, equivalent a la hemoglobina humana, per al transport de l'oxigen.
El coure és transportat en la seva major part pel fluix sanguini en una proteïna denominada ceruloplasmina; no obstant quan és absorbit en l'intestí és transportat fins al fetge unit a l'albúmina. No hi ha una quantitat diària recomanada de coure, ja que és molt rar que se'n produeixi una deficiència en la dieta, però s'estima que pot ser adequada per a adults una ingesta de 0,9 mg al dia. El coure es troba en ostres, marisc, llegums, visceres i nous entre altres, a més de l'aigua potable.
La malaltia de Wilson és un trastorn hereditari que provoca l'acumulació de coure al fetge i en altres òrgans podent produir hepatitis, ateracions renals i altres trastorns si no rep tractament adeqüat.
Història
renals
El coure natiu, el primer metall usat per l'home, era conegut per algunes de les civilitzacions més antigues de què es té notícia i ha estat utilitzat des d'almenys fa 10.000 anys (en el que actualment és el nord de Iraq es va trobar un penjoll datat cap a 8700 aC); encara que el descobriment accidental del metall ben va poder produir-se diversos mil·lennis abans. A l'any 5000 aC ja es realitzava la fusió i refinat del coure a partir d'òxids com la malaquita i azurita; per contra, els primers signes d'utilització de l'or no s'albiren fins al 4000 aC. S'han recuperat monedes, armes i utensilis domèstics sumeris de coure i bronze del 3000 aC, així com egipcis de la mateixa època, fins i tot canonades de coure. Els egipcis també van descobrir que al afegir petites quantitats d'estany facilitava la fusió del metall i van perfeccionar els mètodes d'obtenció del bronze; en observar a més la perdurabilitat del material van representar el coure amb lAnkh, símbol de la vida eterna.
Ankh
A l'antiga Xina es coneix l'us del coure des d'almenys 2000 anys abans de la nostra era i cap a 1200 aC ja es fabricaven bronzes d'excel·lent qualitat posant de manifest un domini de la metal·lúrgia del coure sense comparació a occident. A Europa lhome de gel trobat al Tirol italià al 1991 les restes del qual tenen una antiguitat de 5300 anys, estava acompanyat d'un destral de coure d'una puresa del 99,7% i els elevats índexs d'arsènic trobats en el seu cabell, porta a suposar que ell matiex va fondre el metall per a fabricar l'eina.
arsènic]
Els fenicis van importar el coure a l'Grècia, els grecs no van tardar a explotar les mines del seu territori com testifiquen els noms de ciutats com a Aceró, Calcis i Calcitis (de χαλκος, bronze). Encara que va ser Xipre, a mig camí entre Grècia i Egipte, per molt de temps el país del coure per excel·lència. Fins al punt que els romans van anomenar al metall aes cyprium o simplement cyprium i cuprum d'on prové el seu nom. Però no sols el nom prové d'aquella illa ja que per la mateixa raó el coure es va representar amb el mateix signe que Venus (l'Afrodita grega) doncs Xipre estava consagrada a la deessa de la bellesa i els miralls es fabricaven d'aquest metall. El símbol, mirall de Venus, modificació de lAnkh egipci, va ser posteriorment adoptat per Carl Linné per a simbolitzar el gènere femení (♀).
L'us del bronze va predominar de tal manera durant un període de la història de la humanitat que va acabar denominant-se lEra del Bronze a la que transcorre entre el predomini de la pedra i la popularització del ferro; la transició entre el període neolític (final de la Edat de Pedra) i l'edat del bronze es denomina període calcolític (del grec Chalcos), límit que marca el pas de la Protohistòria a la Història.
Abundància i obtenció
Història]
Si bé és un metall menys abundant en l'escorça terrestre que altres (0,12% del més abundant, l'alumini) és de fàcil obtenció encara que aquesta sigui laboriosa, donada la pobresa dels minerals en coure. Es considera econòmicament viable un mineral amb continguts superiors al 0,5% de coure i molt rendible a partir del 2,5%.
El coure nadiu sol acompanyar als seus minerals en bosses que afloren a la superfície explotant-se en mines a cel obert. Encara que no sol tenir molta importància com a mena, s'han trobat exemplars notables i fins i tot penyals de coure de 400 tones a Michigan. Generalment a la capa superior es troben els minerals oxidats (cuprita), al costat de coure natiu en petites quantitats el que explica la seva elaboració mil·lenària ja que el metall podia extraure's fàcilment en forns de fossa. A continuació, per sota del nivell freàtic, es troben les pirites (sulfurs) primàries calcosina (S2Cu) i covellina (SCu) i finalment les secundàries calcopirita (S2FeCu) l'explotació de les quals és més rendible que la de les anteriors. Acompanyant a aquests minerals es troben altres com la bornita (Cu5fes4), els coures grisos i els carbonats azurita i malaquita que solen formar masses importants en les mines de coure per ser la forma en què usualment s'alteren els sulfurs.
Els recursos mundials de coure s'estimen que ascendeixen a 1600 milions de tones en l'escorça terrestre i a 700 milions en el llit marí. Les reserves demostrades, segons dades de l'agència nord-americana de prospeccions geològiques (US Geological Survey) a 940 milions de tones, estant quasi el 40% d'elles a Xile, el principal productor miner de coure mundial amb prop de 5 milions de tones anuals (aproximadament el 36% de la producció mundial).
Xile
La producció del coure comença amb l'extracció del mineral. Aquesta pot realitzar-se a cel obert (l'explotació més comuna) en galeries subterrànies o in situ; aquest últim procediment, minoritari, consisteix a filtrar àcid sulfúric en la mena de coure bombant posteriorment a la superfície les solucions àcides riques en coure. El mineral extret per mètodes mecànics, òxids i sulfurs, es tritura posteriorment obtenint un polsim que conté usualment menys de l'1% de coure. Aquest haurà de ser enriquit o concentrat obtenint una pasta amb un 15% de coure, que posteriorment s'asseca. A partir d'aquest punt poden seguir-se dos mètodes.
#El mineral es trasllada a un tanc de lixiviat en el que es filtra àcid sulfúric diluït obtenint una dèbil solució de sulfat de coure de la qual s'obté el coure càtode per electròlisi, procediment que es denomina procediment SX/EW (Solution Extraction/Electrowinning).
#O bé, amb el mineral enriquit es prepara una barreja, afegint els fundents necessaris de base sílice per a sulfurs i sulfurs per a òxids, que es fon obtenint el coure blister. Aquest es refina per procediments tèrmics obtenint ànodes de coure que, al seu torn, es refinen mitjançant electròlisi, usant-los al costat de làmines mare de coure com a càtode al medi àcid. Dels fangs es recuperen a més d'or, plata i platí.
Els tipus de coure usualment obtinguts són els següents:
- Coure tenaç: amb contingut d'oxigen controlat i que es destina a aplicacions elèctriques ja que és coure d'alta conductivitat (>100% IACS).
- Coure desoxidat: normalment no són d'alta conductivitat pel que s'empren en aplicacions on aquesta no és important, com la caldereria.
- Coure exempt d'oxigen: és el de major qualitat, el més car i el menys utilitzat. És d'alta conductivitat.
El coure càtode obtingut mitjançant un o un altre mètode té una puresa entre 99,9% i 99,99% i és l'emprat per a la fabricació dels diferents tipus de coure comercial:
- Lingot fil d'aram de secció trapezoïdal per a laminació i trefilatge.
- Placa per a laminació de xapes o bandes.
- Blocs de secció circular per a punxonat o extrusió seguit de laminació o estirat.
Aleacions
Els coures dèbilment aleats són aquells que contenen un percentatge inferior al 3% d'algun element afegit per a millorar alguna de les característiques del coure, com la maquinabilitat (facilitat de mecanitzat), resistència mecànica o resistència en calent, conservant l'alta conductibilitat tèrmica i elèctrica del coure. Els elements utilitzats són estany, cadmi, ferro, tel·luri, zirconi, crom i beril·li. Altres aliatges de coure importants són el llautons (zinc), bronze ( estany), cuproaluminis (alumini), Cuproníquels (níquel), cuprosilicis (silici) i alpaques (níquel-zinc).
Isòtops
A la natura, es troben 2 isòtops estables del coure, Cu-63 i Cu-65, essent el més lleuger el més abundant (69,17%). S'han caracteritzat a més, 25 isòtops radioactius del coure, dels quals els més estables són el Cu-67, Cu-64 i Cu-61 amb vides mitjanes de 61,83 hores, 12,7 hores i 3,333 hores respectivament. Els altres radioisòtops, amb masses atòmiques des de 54,966 uma (Cu-55) a 78,955 uma (Cu-79), tenen vides mitges inferiors a 23,7 minuts i la majoria no arriben els 30 segons. El coure té a més dos estats metaestables.
Els isòtops més lleugers que el Cu-63 estable es desintegren principalment per captura electrònica originant isòtops de níquel, mentre que els més pesats que l'isòtop Cu-65 estable es desintegren per emissió beta donant lloc a isòtops de zinc. L'isòtop Cu-64 es desintegra seguint els dos modes, per captura electrònica el 69% i desintegració beta el 31% restant.
Precaucions
zinc
Abocament de coure i altres metalls. Tots els compostos de coure haurien de tractar-se com si fossin tòxics, una quantitat de 30 g de sulfat de coure és potencialment letal en humans.
El metall en pols és combustible i sensibilitzant i la inhalació pot provocar tos, mal de cap, panteig i dolor de gola, per la qual cosa es recomana l'us de guants i ulleres, per a evitar l'exposició laboral. Els valors límit ambientals són de 0,2 mg/m³ per als fums i 1 mg/m³ per al pols i les boires. Reacciona amb oxidants forts tals com clorats, bromats i iodats, originant perill d'explosió.
L'aigua amb continguts superiors a 1 mg/l pot embrutar amb coure les robes i objectes rentats amb ella i continguts per damunt de 5 mg/l l'acoloreixen i li donen un sabor desagradable. La Organització Munidal de la Salut en la Guia per a la qualitat de l'aigua potable recomana un nivell màxim de 2 mg/l, el mateix valor adoptat en la Unió Europea com a valor límit, mentre que als Estats Units l'[http://www.epa.gov Agència de Protecció Ambiental] ha establert un límit d'1,3 mg/l.
Les activitats mineres poden provocar la contaminació de rius i aigües subterrànies amb coure i altres metalls tant durant la seva explotació com una vegada abandonada. L'abocament mostrat en la foto prové d'una mina abandonada a Idaho (EE.UU.). El color turquesa de l'aigua i les roques es deu a la presència i precipitat del coure.
Enllaços externs
- [http://periodic.lanl.gov/elements/29.html Los Alamos National Laboratory - Coure] (en anglès)
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cu/index.html WebElements.com – Coure] (en anglès)
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cu.html EnvironmentalChemistry.com – Coure] (en anglès)
- [http://www.healingedge.net/briefs_copper_tox.html Síndrome tòxic del Coure] (en anglès)
- [http://www.copper.org/ La pàgina del coure] (en anglès)
- [http://www.gindre.com/cours_du_cuivre/l_home.htm Preu actual del coure] (en anglès)
Categoria:Elements químics
categoria:Metalls
ja:銅
simple:Copper
Níquel
|
|
| General |
| Nom, símbol, nombre | Níquel, Ni, 28 |
| Sèrie química | Metall de transició |
| Grup, període, bloc | 10, 4 , d |
| Densitat, duresa Mohs | 8908 kg/m3, 4,0 |
| Aparença | Llustrós, metàl·lic
Aparença |
| Propietats atòmiques |
| Pes atòmic | 58,6934 uma |
| Radi mitjà† | 135 pm |
| Radi atòmic calculat | 149 pm |
| Radi covalent | 121 pm |
| Radi de Van der Waals | 163 pm |
| Configuració electrònica | Ar]3d84s2 |
| Estats d'oxidació (òxid) | 2,3 (lleument bàsic) |
| Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en les cares |
| Propietats físiques |
| Estat de la matèria | Sòlid (ferromagnètic) |
| Punt de fusió | 1728 K |
| Punt d'ebullició | 3186 K |
| Entalpia de vaporització | 370,4 kJ/mol |
| Entalpia de fusió | 17,47 kJ/mol |
| Pressió de vapor | 237 Pa a 1726 K |
| Velocitat del so | 4970 m/s a 293,15 K |
| Informació diversa |
| Electronegativitat | 1,91 (Pauling) |
| Calor específica | 440 J/(kg·K) |
| Conductivitat elèctrica | 14,3 x 106 m-1·ohm-1 |
| Conductivitat tèrmica | 90,7 W/(m·K) |
| 1er potencial d'ionització | 737,1 kJ/mol |
| 2on potencial d'ionització | 1753 kJ/mol |
| 3er potencial d'ionització | 3395 kJ/mol |
| 4t potencial d'ionització | 5300 kJ/mol |
| Isòtops més estables |
| iso. | AN | Període de semidesintegració | CD | ED MeV | PD |
| 56Ni | Sintètic | 6,077 dies | ε | 2,136 | 56Co |
| 58Ni | 68,077% | Ni és estable amb 30 neutrons |
| 59Ni | Sintètic | 76000 anys | ε | 1,072 | 59Co |
| 60Ni | 26,233% | Ni és estable amb 32 neutrons |
| 61Ni | 1,14% | Ni és estable amb 33 neutrons |
| 62Ni | 3,634% | Ni és estable amb 34 neutrons |
| 63Ni | Sintètic | 100,1 anys | β- | 2,137 | 63Cu |
| 64Ni | 0,926% | Ni és estable amb 36 neutrons |
|
|
El níquel és un element químic de nombre atòmic 28 i símbol Ni situat en el grup 10 de la taula periòdica dels elements.
Característiques principals
És un metall de transició de color blanc platejat, conductor de l'electricitat i de la calor, és dúctil i mal·leable pel que es pot laminar, polir i forjar fàcilment, i presenta cert ferromagnetisme. Es troba en distints minerals, en meteorits (aliat amb ferro) i, en principi, hi ha níquel en l'interior de la Terra.
És resistent a la corrosió i se sol utilitzar com a recobriment, per mitjà de electrodeposició. El metall i algun dels seus aliatges, com el metall Monel, s'utilitzen per a manejar el fluor i alguns fluorurs pel fet que reacciona amb dificultat amb aquests productes.
El seu estat d'oxidació més normal és +2. Pot presentar-ne altres, s'han observat estats d'oxidació 0, +1 i +3 en complexos, però són molt poc característics.
Aplicacions
Aproximadament el 65% del níquel consumit s'empra en la fabricació d'acer inoxidable austenític i un altre 12% en superaliatges de níquel. El restant 23% es repartix entre altres aliatges, bateríes recarregables, catàlisi, encunyació de moneda, recobriments metàl·lics i fosa:
- AlNiCo, aliatge per a imants.
- El mu-metall s'usa per a apantallar camps magnètics per la seua elevada permeabilitat magnètica.
- Els aliatges níquel-coure (monel) són molt resistents a la corrosió, utilitzant-se en motors marins i indústria química.
- L'aliatge níquel-titani (nitinol-55) presenta el fenomen de memòria de forma i s'usa en robòtica, també hi ha aliatges que presenten superplasticitat.
- Cresols de laboratoris químics.
- Catàlisi de la hidrogenació de olis vegetals.
Rol biològic
Moltes hidrogenases, encara que no totes, contenen níquel, especialment en aquelles la funció de les quals és oxidar l'hidrogen. Sembla ser que el níquel pateix canvis en el seu estat d'oxidació el que indicaria que el nucli de níquel és la part activa de l'enzim.
El níquel està també present en l'enzim metil com a reductasa i en bacteris metanogènics.
Història
L'ús del níquel es remunta aproximadament al segle IV adC generalment junt amb el coure ja que apareix ben sovint en els minerals d'aquest metall; bronzes originaris de l'actual Síria tenen continguts de níquel superiors al 2%. Manuscrits xinesos suggerixen que el «coure blanc» s'utilitzava a Orient cap a 1400-1700 adC, no obstant la facilitat de confondre les menes de níquel amb les de plata indueix a pensar que en realitat l'ús del níquel va ser posterior, cap al segle IV adC.
Els minerals que contenen níquel, com la niquelina, s'han emprat per a pintar el vidre. El 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentant extraure coure de la niquelina, va obtindre un metall blanc que va anomenar níquel, ja que els miners de Hartz atribuïen al «vell Nick» (el diable) el que alguns minerals de coure no pogueren ser treballats i el metall responsable d'això va resultar ser el descobert per Cronstedt en la niquelina, o kupfernickel, diable del coure, com s'anomenava i s'anomena encara al mineral.
La primera moneda de níquel pur s'encunyà el 1881.
Abundància i obtenció
El níquel apareix en forma de metall en els meteors junt amb el ferro (formant els aliatges kamacita i taenita) i es creu que es troba en el nucli de la Terra també amb el ferro. Combinat es troba en minerals diversos com garnierita, millerita, pentlandita i pirrotina.
Les mines de Nova Caledònia (Austràlia) i Canadà produeixen avui en dia el 70% del níquel consumit. Altres productors són Cuba, Puerto Rico, Rússia i Xina.
Isòtops
En la naturalesa es troben 5 isòtops estables: Ni-58, Ni-60, Ni-61, Ni-62 i Ni-64, sent el més lleuger el més abundant (68,077%). S'han caracteritzat a més 18 isòtops radioactius dels que els més estables són el Ni-59, el Ni-63 i el Ni-56 amb períodes de semidesintegració de 76.000 anys, 100,1 anys i 6,077 dies respectivament. Els altres radioisòtops, amb masses atòmiques des de 52 uma (Ni-52) a 74 uma (Ni-74), tenen períodes de semidesintegració inferiors a 60 hores i la majoria no arriben els 30 segons. El níquel té a més un estat metaestable.
El Ni-56 es produeix en grans quantitats en supernoves de tipus II corresponent la forma de la corba de llum a la desintegració del Ni-56 en Co-56 i aquest en Fe-56.
El Ni-59 és un isòtop de llarga vida obtingut per cosmogènesis. Aquest isòtop ha trobat diverses aplicacions en la datació radiomètrica de meteorits i en la determinació de l'abundància de pols extraterrestre en gels i sediments. El Ni-60 és fill del Fe-60 (període de semidesintegració d'1,5 milions d'anys) la persistència del qual en el Sistema Solar en concentracions prou altes ha pogut causar variacions observables en la composició isotòpica del Ni-60, d'aquesta manera, l'anàlisi de l'abundància de Ni-60 en materials extraterrestres pot proporcionar informació sobre l'origen del sistema solar i la seua història primordial.
Precaucions
L'exposició al níquel metall i els seus compostos solubles no ha de superar els 0,05 mg/cm³ mesurats en nivells de níquel equivalent per a una exposició laboral de 8 hores diàries i 40 setmanals. Els vapors i la pols de sulfur de níquel es sospita que poden ser cancerigens.
El carbonil de níquel (Ni(CO)4), generat durant el procés d'obtenció del metall, és un gas extremadament tòxic.
Les persones sensibilitzades poden manifestar al·lèrgies al níquel. La quantitat de níquel admissible en productes que puguin entrar en contacte amb la pell està regulada per la Unió Europea; tot i així, la revista Nature va publicar el 2002 un article en què investigadors afirmaven haver trobat en monedes d'1 i 2 euros nivells superiors als permesos, es creu que a causa d'una reacció galvànica.
Enllaços externs
- [http://enciclopedia.us.es/index.php/N%EDquel Enciclopèdia Lliure - Níquel (en espanyol) ]
- [http://www.fq.profes.net/archivo2.asp?id_contenido=35221 L'origen del nom (en espanyol)]
- [http://periodic.lanl.gov/elements/28.html Los Alamos National Laboratory - Níquel (en anglès)]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Co/key.html webelements.com - Níquel (en anglès)]
- [http://environmentalchemistry.com/banblock.html environmentalchemistry.com - Níquel (en anglès)]
categoria:Elements químics
categoria:Metalls
ja:ニッケル
th:นิกเกิล
Plata
|
|
| General |
| Nom, símbol, nombre | Plata, Ag, 47 |
| Sèrie química | Metall de transició |
| Grup, període, bloc |
11, 5 , d |
| Densitat, duresa Mohs | 10490 kg/m3, 2,5 |
| Aparença | Platejat
Imatge:Ag_aparença.jpg |
| Propietats atòmiques |
| Pes atòmic | 107,8683 uma |
| Radi mitjà† | 160 pm |
| Radi atòmic calculat | 165 pm |
| Radi covalent | 153 pm |
| Radi de Van der Waals | 172 pm |
| Configuració electrònica |
Kr]4d10 5s1 |
| Estat d'oxidació (òxid) | 1 (amfòter) |
| Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en les cares |
| Propietats físiques |
| Estat de la matèria | Sòlid (__) |
| Punt de fusió | 1234,93 K |
| Punt d'ebullició | 2435 K |
| Entalpia de vaporització | 250,58 kJ/mol |
| Entalpia de fusió | 11,3 kJ/mol |
| Pressió de vapor | 0,34 Pa a 1234 K |
| Velocitat del so | 2600 m/s a 293,15 K |
| Informació diversa |
| Electronegativitat | 1,93 (Pauling) |
| Calor específica | 232 J/(kg·K) |
| Conductivitat elèctrica | 63 x 106 m-1·Ω-1 |
| Conductivitat tèrmica | 429 W/(m·K) |
| 1° potencial de ionització | 731,0 kJ/mol |
| 2° potencial de ionització | 2070 kJ/mol |
| 3° potencial de ionització | 3361 kJ/mol |
| Isòtops més estables |
|
|
|
La plata o argent és un element químic de nombre atòmic 47 situat en el grup 11 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Ag. És un metall de transició blanc i brillant. Presenta les majors conductivitats tèrmica i elèctrica de tots els metalls, i es troba formant part de distints minerals (generalment en forma de sulfur) o com a plata lliure. Entre les seves variades aplicacions, aquest metall s'empra en la fabricació de monedes, joieria, com a catalitzador, etc., i algunes de les seves sals en fotografia.
El seu nom és una evolució de la paraula llatina plattus. Aquesta significava originalment "pla" i posteriorment "làmina metàl·lica". A la Península Ibèrica el terme es va especialitzar per a passar a referir-se al metall. Altres exemples d'això són el portuguès prat i l'espanyol plata.
El símbol de la plata Ar, prové del llatí argentum, que era el nom del metall en aquest idioma.
Característiques principals
La plata és un metall d'encunyar molt dúctil i mal·leable, una miqueta més dur que l'or, que presenta un brillantor blanca metàl·lica. Presenta la més alta conductivitat elèctrica de tots els metalls, inclús superior a la del coure,
però el seu major cost ha impedit que reemplaci a aquest en aplicacions elèctriques.
La plata pura també presenta la major conductivitat tèrmica, el color més blanc i el major índex de reflexió (encara que reflexa mal la llum ultravioleta) de tots els metalls. Algunes sals de plata són fotosensibles (es descomponen per acció de la llum) i s'han emprat en fotografia.
Es dissol en àcids oxidants, i pot presentar els estats d'oxidació +1, +2 i +3, sent el més comú l'estat d'oxidació +1.
Aplicacions
Els usos principals de la plata, són com a metall preciós, i les seves sals halogenes, especialment el nitrat de plata. La plata és també àmpliament usada en fotografia, la seva aplicació d'un sol ús més freqüent.
Altres usos de la plata són els següents;
- Productes elèctrics i electrònics, que necessiten la gran conductivitat elèctrica, inclús quan estan oxidats superficialment. Per exemple els circuits impresos estan fets usant pintures de plata, i els teclats dels ordinadors usen contactes elèctrics de plata.
- Miralls que requereixen d'una gran reflectivitat per a la llum visible, són realitzats en plata. Els miralls comuns són realitzats d'alumini.
- La plata s'ha utilitzat per a encunyar moneda des del Segle VII aC, pels lidis en la forma d'electre. Més tard, la plata pura fou refinada i acunyada.
- La plata és usada per la seva bellesa en la fabricació de joieria i plateria, la qual és tradicionalment realitzada usant un aliatge de plata amb una riquesa del 92,5%.
- La mal·leabilitat, no toxicitat i bellesa de la plata, la fa útil en aliatges per a pròtesis dentals.
- Les propietats catalítiques de la plata, la fan ideal per a la utilització com a catalitzador en reaccions d'oxidació. Per exemple, la producció de formaldehid utilitzant metanol i aire utilitza pantalles de plata o cristallita contenint almenys un 99,95% en pes de plata.
- És usada per a fer materials per a soldadura, contactes elèctrics, i bateries d'alta capacitat; de plata-zinc i de plata-cadmi.
- El sulfur de plata, és format quan els contactes elèctrics de plata s'exposen a una atmosfera rica en sulfur d'hidrogen.
- El fulminat de plata és un poderós explosiu
- El clorur de plata, es pot fer transparent, i s'utilitza com a ciment per al vidre.
- El iodur de plata, s'ha utilitzat per a intentar crear núvols per a produir pluja.
- En les llegendes, la plata és tradicionalment perjudicial per a criatures sobrenaturals, com els homes llops i els vampirs. S' utilitza la plata per a realitzar bales per a armes de foc per a matar aquestes criatures.
- L'òxid de plata s'utilitza com a elèctrode positiu en les piles per a rellotges.
- El nitrat de plata (en dissolució) i la crema de sulfadiazina de plata (Crema SSD) fou utilitzat com a tractament antibiòtic/antibacterià per a cremades greus fins a finals de la dècada de 1990.
Història
rellotge
rellotge
La plata es coneix des de temps remots. És mencionada en el llibre del Gènesi, i acumulacions de residus trobats en forns a l'Àsia Menor i en illes del Mar Egeu, indiquen que la plata era separada del plom al Mil·lenni IV aC.
La plata, ha estat usada des de fa milers d'anys com a ornament i per a fabricar estris, per al comerç i com a base de molts sistemes monetaris. Va ser considerada durant molt temps el segon metall preciós, només per darrera de l'or.
Associada amb la lluna, així com amb el mar i vàries deesses lunars, el metall era anomenat pels alquimistes luna, i un dels símbols usats per a representar el metall, era una lluna creixent, amb la part oberta cap a l'esquerra.
El metall mercuri, es pensava que era un tipus de plata, tot i que els dos elements són químicament diferents. Els nom hydrargyrum ("plata d'aigua") i el nom en anglès quicksilver en són dos exemples.
Les colònies europees al Nou món, varen fer grans extraccions d'aquest metall a Zacatecas, Mèxic i al Potosí, generant una gran riquesa al continent europeu. Es diu que Pizarro, ferrava els seus cavalls amb ferradures de plata, per la seva gran abundància, i per la falta de ferro a Perú.
El Riu de la Plata, deu el seu nom a aquest metall, i la paraula plata és usada a llatinoamèrica per referir-se als diners.
Abundància i obtenció
La plata es troba en forma nativa, combinada amb Sofre, Arsènic, Antimoni, o Clor. I en vàries menes com ara argentita (Ag2S) i clorur de plata (AgCl). Les principals fonts de plata, són les menes de coure, coure-níquel, or, plom i plom-zinc obtingudes al Canadà, Mèxic, Perú i els Estats Units. Mèxic és el principal productor d'aquest metall, i segons el Ministeri d'Economia de Mèxic, durant l'any 2000, aquest país va produir 2747 tones de plata, aproximadament el 15% de la producció anual mundial.
La plata, també és obtinguda durant el refinat electrolític del coure. La plata de grau comercial, conté com a mínim un 99.9% de plata. Es pot obtenir plata amb pureses superiors al 99.999%.
Com que la major part dels jaciments de plata, estan situats al continent americà, la plata era molt més valuosa abans del descobriment d'aquesta. Anteriorment a la colonització d'amèrica, la plata tenia entre una sisena part i una setena part del valor de l'or. Actualment la plata és comparativament molt més barata, costant aproximadament una seixantena part del valor de l'or.
Isòtops
La plata que es troba a la natura, es composa de dos isòtops estables, Ag-107 i Ag-109, dels quals l'Ag-107 és el més abundant (51.839% d'abundància natural). Vint-i-vuit radioisòtops han estat caracteritzats, els més estables dels quals són Ag-105, amb un període de semidesintegració (t1/2) de 21.29 dies, Ag-111 amb t1/2 de 7.45 dies i Ag-112 amb t1/2 de 3.13 hores.
Tots els isòtops radioactius restants tenen vides mitjes menors d'una hora, i la majoria d'ells, tenen vides mitjes de menys de 3 minuts. Aquest element, té també nombrosos meta estats, el més estable dels quals és Ag-128m (t
- de 418 anys), Ag-110m (t
- 249.79 dies) i Ag-107m (t
- 8.28 dies).
Els isòtops de la plata, varien entre un pes atòmic de 93.943 u (Ag-94) a 123.929 u (Ag-124). El mode de decaïment principal dels isòtops anteriors al més estable (Ag-107) és la captura electrònica, convertint-se principalment en Pal·ladi (element 46). Els isòtops més grans, es solen desintegrar per desintegració beta convertint-se en isòtops de Cadmi (element 48).
Precaucions i efectes nocius
La plata, no desenvolupa cap paper conegut en l'organisme humà, i els possibles efectes beneficiaris d'aquesta són tema de discussió entre els científics. La plata metàl·lica no és tòxica, però molts de les seves sals ho són, i algunes d'elles poden ser carcinogèniques.
Altres significats
#A llatinoamèrica el substantiu plata sol usar-se per a referir-se al diners.
#Heràldica: Metall heràldic que es correspon amb la plata. En impremta es representa per mitjà del color blanc o l'absència de tinta. En gravat es representa de la mateixa manera, per mitjà de l'absència de punts o ratlles en la superfície del camp o figura. En aquest cas se l'anomena argent.
Categoria:Elements químics
categoria:Metalls
ja:銀
simple:Silver
th:เงิน
Element químicEls elements químics són substàncies que no es poden separar en d'altres de més simples. Cada element químic està constituït per àtoms amb el mateix nombre de protons en el seu nucli. Aquest nombre es coneix com a nombre atòmic de l'element. Per exemple, els àtoms de l'element carboni (C) contenen 6 protons en el seu nucli, mentre que els àtoms d'urani en contenen 92.
Es coneixen més de 100 elements químics diferents, dels quals 93 són naturals, i la resta generats artificialment. Cada element es representa per un símbol d'una o dues lletres. Els elements químics se solen classificar mitjançant la taula periòdica.
Llistat alfabetic dels elements quimics
- Actini (Ac)
- Alumini (Al)
- Americi (Am)
- Antimoni (Sb)
- Argent o Plata (Ag)
- Argó (Ar)
- Arsènic (As)
- àstat (At)
- Bari (Ba)
- Beril·li (Be)
- Berkeli (Bk)
- Bismut (Bi)
- Bohri (Bh)
- Bor (B)
- Brom (Br)
- Cadmi (Cd)
- Calci (Ca)
- Californi (Cf)
- Carboni (C)
- Ceri (Ce)
- Cesi (Cs)
- Clor (Cl)
- Cobalt (Co)
- Coure (Cu)
- Criptó (Kr)
- Crom (Cr)
- Curi (Cm)
- Darmstadi (Ds)
- Disprosi (Dy)
- Dubni (Db)
- Einsteini (Es)
- Erbi (Er)
- Escandi (Sc)
- Estany (Sn)
- Estronci (Sr)
- Europi (Eu)
- Fermi (Fm)
- Ferro (Fe)
- Fluor (F)
- Franci (Fr)
- Fòsfor (P)
- Gadolini (Gd)
- Gal·li (Ga)
- Germani (Ge)
- Hafni (Hf)
- Hassi (Hs)
- Heli (He)
- Hidrogen (H)
- Holmi (Ho)
- Indi (In)
- Iode (I)
- Iridi (Ir)
- Iterbi (Yb)
- Itri (Y)
- Lantani (La)
- Laurenci (Lr)
- Liti (Li)
- Luteci (Lu)
- Magnesi (Mg)
- Manganès (Mn)
- Meitneri (Mt)
- Mendelevi (Md)
- Mercuri (element) (Hg)
- Molibdè (Mo)
- Neodimi (Nd)
- Neptuni (Np)
- Neó (Ne)
- Niobi (Nb)
- Nitrogen (N)
- Nobeli (No)
- Níquel (Ni)
- Or (Au)
- Osmi (Os)
- Oxigen (O)
- Pal·ladi (Pd)
- Platí (Pt)
- Plom (Pb)
- Plutoni (Pu)
- Poloni (Po)
- Potassi (K)
- Praseodimi (Pr)
- Prometi (Pm)
- Protactini (Pa)
- Radi (Ra)
- Radó (Rn)
- Reni (Re)
- Rodi (Rh)
- Roentgueni (Rg)
- Rubidi (Rb)
- Ruteni (Ru)
- Rutherfordi (Rf)
- Samari (Sm)
- Seaborgi (Sg)
- Seleni (Se)
- Silici (Si)
- Sodi (Na)
- Sofre (S)
- Tal·li (Tl)
- Tàntal (Ta)
- Tecneci (Tc)
- Tel·luri (Te)
- Terbi (Tb)
- Titani (Ti)
- Tori (Th)
- Tuli (Tm)
- Tungstè o wolframi(W)
- Ununhexi (Uuh)
- Ununbi (Uub)
- Ununocti (Uuo)
- Ununpenti (Uup)
- Ununquadi (Uuq)
- Ununsepti (Uus)
- Ununtri (Uut)
- Urani (U)
- Vanadi (V)
- Xenó (Xe)
- Zinc (Zn)
- Zirconi (Zr)
Articles relacionats
- Element pesant
Categoria:Química
Categoria:Elements químics
Categoria:Llistats
ja:元素
ko:화학 원소
ms:Unsur kimia
simple:Element
th:ธาตุเคมี
Llista d'elements per símbolLlista d'elements químics ordenats alfabèticament segons el seu símbol
Enllaços relacionats
: Taula periòdica
: element químic; Inclou la llista dels elements ordenats per nom
: nombre atòmic; Inclou la llista dels elements ordenats per nombre atòmic
Categoria:Elements químics
Categoria:Llistats
ja:元素の記号順一覧
ko:기호 순 원소 목록
simple:List of elements by symbol
th:รายชื่อของธาตุตามสัญลักษณ์
Nombre atòmicEl nombre atòmic, usualment representat per la lletra Z, és el nombre de protons present en el nucli atòmic. S'utilitza per classificar els elements químics coneguts en la taula periòdica.
Llista d'elements químics per nombre atòmic
Articles relacionats
: Taula periòdica
: llista d'elements per símbol
: element químic; conté una llista d'elements per nom
Categoria:Propietats químiques
Categoria:Llistats
als:Ordnungszahl
ja:原子番号
ko:원자 번호
th:เลขอะตอม
Metall de transicióSe sol anomenar metall de transició, o metall del bloc d als elements 21 a 30, 39 a 48 i 71 a 80 de la taula periòdica.
Són elements amb orbitals de tipus d semiplens. Solen ser maleables, i amb densitat, punt de fusió i punt d'ebullició elevats. Les seves principals propietats químiques són,
- Formació de compostos acolorits
- Poden tenir varis estats d'oxidació
- Solen ser bons catalitzadors
- Poden formar complexos
Categoria:Grups d'elements químics
ja:遷移元素
th:โลหะทรานซิชัน
Grup de la taula periòdicaUn grup d'elements equival a una columna de la Taula Periòdica. N'hi ha 18 a la Taula Periòdica estandard. Molts d'aquests grups coincideixen amb sèries químiques conegudes ja abans de la taula periòdica.
Tots els elements d'un grup tenen la mateixa configuració electrònica de la seva capa de valència. Això fa que tinguin propietats fisiques i químiques similars.
La IUPAC recomana numerar els periodes amb nombres de l'1 al 18 d'esquerra a dreta. També existeixen dos sistemes de numeracio obsolets (un de la IUPAC i un altre de la CAS, que feien sevir nombres romans).
Els grups de la Taula Periòdica són els següents (entre parèntesi, numeracions obsoletes de la IUPAC i de la CAS).
- Grup 1 (IA,IA): els metalls alcalins
- Grup 2 (IIA,IIA): metalls alcalinoterris
- Grup 3 (IIIA,IIIB)
- Grup 4 (IVA,IVAB)
- Grup 5 (VA,VB)
- Grup 6 (VIA,VIB)
- Grup 7 (VIIA,VIIB)
- Grup 8 (VIIIA,VIIIB)
- Grup 9 (VIIIA,VIIIB)
- Grup 10 (VIIIA,VIIIB)
- Grup 11 (IB,IB)
- Grup 12 (IIB,IIB)
- Grup 13 (IIIB,IIIA): el grup del bor
- Grup 14 (IVB,IVA): el grup del carboni
- Grup 15 (VB,VA): Pnictogens (no és un nom recomanat per la IUPAC) o grup del nitrogen
- Grup 16 (VIB,VIA): Calcogens
- Grup 17 (VIIB,VIIA): Halogens
- Grup 18 (VIIIB,VIIIA): Gasos nobles
Categoria:Grups d'elements químics
ja:元素の族
ko:주기율표 족
th:หมู่ในตารางธาตุ
Període de la taula periòdicaEn la taula periòdica dels elements, un periode és una filera de la taula. El període al que pertany un element ve donat pel nombre de capes electròniques que té. El nombre atòmic dels elements de cada període augmenta regularment d'esquerra a dreta. Elements adjacents en un període tenen massa atòmica semblant però, com que pertanyen a grups diferents, solen tenir diferent comportament químic.
- Període 1
- Període 2
- Període 3
- Període 4
- Període 5
- Període 6
- Període 7
categoria:Grups d'elements químics
ja:元素の周期
ko:주기율표 주기
th:คาบในตารางธาตุ
Bloc de la taula periòdicaLa taula periòdica dels elements es pot dividir en blocs d’elements segons l’orbital que estiguen ocupant els electrons més externs (vegi's la configuració electrònica).
Els blocs s’anomenen segons la lletra que fa referència a l’orbital més extern: s, p, q, d i f. Podria haver-hi més elements que ompliren altres orbitals, però no s’han sintetitzat o descobert. En el cas que calgués fer-ho, es continuaria amb l’ordre alfabètic per a nomenar-los.
Alguns blocs contenen diversos grups de la taula periòdica (per exemple, el bloc s conté els grups 1 i 2), d'altres es corresponen amb les sèries químiques.
categoria:Grups d'elements químics
ja:元素のブロック
th:บล็อกในตารางธาตุ
Elements del període 4Un element del període 4 es un dels elements químics de la quarta filera (o període) de la taula periòdica dels elements.
Aquests són:
Elements del període 1 -
Elements del període 2 -
Elements del període 3 -
Elements del període 4 -
Elements del període 5 -
Elements del període 6 -
Elements del període 7
Categoria:Grups d'elements químics
ja:第4周期元素
th:ธาตุคาบ 4
Elements del bloc dEls elements del bloc d (per difús) són aquells situats en els grups 3 a 12 de la taula periòdica dels elements. En aquests elements el nivell energètic més extern correspon a orbitals d (vegi's la configuració electrònica).
En el diagrama es mostra la taula periòdica dividida en blocs. En el bloc d hi ha trenta elements (realment n'hi han més, però no es troben a la natura, i no es solen tenir en compte). Aquests es divideixen en deu grups de tres (les columnes), on els tres elements tenen propietats físiques i químiques semblants entre si, encara que els dos que es troben més avall s'assemblen més entre si i mostren més diferències amb què està en la primera fila (anomenat normalment "element capçalera de grup").
També es poden dividir en tres sèries (files) de deu elements, anomenades a vegades "sèries de transició" (vegi's metall de transició).
Categoria:Grups d'elements químics
ja:Dブロック元素
th:บล็อก-d
DensitatVegi's també densitat de població
----
La densitat, de símbol ρ (lletra rho de l'alfabet grec), i a vegades abreviada com a d, és la relació que existeix entre la massa i el volum d'un cos. La densitat és directament proporcional al valor de la massa i inversament proporcional al volum del cos.
Fórmula general:
:ρ = m / V
Les unitats de mesura en el Sistema Internacional és el quilogram per metre cúbic (kg/m3). Però per motius històrics i pràctics, normalment es mesura en grams per centímetre cúbic (g/cm3).
Densitat de l'aigua a 3.98 °C = 1000 kg/m3 = 1 g/cm3
Densitat d'algunes substàncies
Densitat d'un punt P d'un medi continu
La densitat en un medi continu és una magnitud, escalar, no fonamental, definida en cada punt material.
Sigui P un punt material d'un medi continu. Sigui una successió de volums materials, de volum Vi (decreixents) i de massa mi, tals que tots continguin el punt P en el seu interior.
Anomenem densitat del punt P al límit de la succesió dels quocients quan Vi tendeix a 0 (recordeu que en un medi continu no s'hi contemplem les mol·lècules subatòmiques ni res).
Categoria:Magnitud física
Category:Propietats químiques
ja:密度
DuresaEn mineralogia, la duresa es mesura d'acord a l'escala Mohs, creada per l'austríac Friedrich Mohs, que mesura la resistència al ratllat dels materials.
En la metal·lúrgia la duresa es mesura mitjançant l'assaig de penetració. Depenent del tipus de punta emprada i del rang de càrregues aplicades, hi ha diferents escales adequades per a distints rangs de duresa.
L'interès de la determinació de la duresa dels metalls, consisteix en la correlació existent entre la duresa i la resistència mecànica en els acers al carboni, sent un mètode d'assaig més econòmic i ràpid que l'assaig de tracció, per la qual cosa el seu ús està molt estès.
Fins a l'aparició de la primera màquina Brinell per a la determinació de la duresa, aquesta es mesurava de forma qualitativa emprant una llima d'acer trempat que era el material més dur que s'emprava en els tallers.
Actualment hi ha les escales següents:
- Duresa Brinell: Empra com a punta una bola d'acer. Per a materials durs, és poc exacta.
- Duresa Rockwell: S'utilitza com a punta un con de diamant (en alguns casos bola d'acer). És la més estesa, ja que la duresa s'obté per mesura directa i és apte per a tot tipus de materials. Es sol considerar un assaig no destructiu per la petita grandària de l'empremta.
- Hi ha una variant de l'assaig, anomenada Rockwell superficial, per a la caracterització de peces molt primes, com a fulles d'afaitar o capes de materials que han rebut algun tractament d'enduriment superficial.
- Duresa Webster: Empra màquines manuals en el mesurament, sent apte per a peces de difícil maneig com a perfils llargs extruïts. El valor obtingut es sol convertir a valors Rockwell.
- Duresa Vickers: Utilitza com penetrador un diamant amb forma de piràmide quadrangular. Per a materials tous, els valors Vickers coincideixen amb els de l'escala Brinell.
Categoria:Mineralogia
ja:硬さ
Color
El color és la sensació causada per la llum quan aquesta interactua amb l'ull, el cervell i la nostra experiència. La percepció del color es veu altament influenciada per els colors adjacents en l'escena visual. El terme color també s'empra per destacar la propietat dels objectes que generen aquestes sensacions.
La problemàtica del color i el seu estudi és molt amplia i pot ser abordad des del camp de la física, la percepció fisiològica i psicològica, la significació cultural, l'art, la indústria, etc. El coneixement que tenim i hem adquirit sobre el color a l'escola elemental, fan referència al color pigment i provenen de le | | |
