El grupo 11 , según la numeración moderna de la IUPAC , [1] es un grupo de elementos químicos de la tabla periódica , que consta de cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au) y roentgenio (Rg), aunque no se han realizado experimentos químicos. Aún se han realizado estudios para confirmar que el roentgenio se comporta como el homólogo más pesado del oro. El grupo 11 también se conoce como metales de acuñación , debido a su uso en la acuñación de monedas [2] . Si bien 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 utilizándose para lingotes, el cobre sigue siendo un metal común. metal en las monedas hasta la fecha, ya sea en forma de monedas revestidas de cobre o como parte de la aleación de cuproníquel . [ cita necesaria ] Probablemente fueron los primeros tres elementos descubiertos. [3] El cobre, la plata y el oro se encuentran naturalmente en forma elemental . [4] [5]
Los tres elementos estables del grupo se conocen desde tiempos prehistóricos, [2] ya que todos ellos se encuentran en forma metálica en la naturaleza y no es necesaria ninguna metalurgia de extracción para producirlos.
El cobre era conocido y utilizado alrededor del 4000 a. C. y muchos artículos, armas y materiales se fabricaban y utilizaban con cobre.
Las primeras evidencias de extracción de plata se remontan al año 3.000 a.C., en Turquía y Grecia, según el RSC. Los antiguos incluso descubrieron cómo refinar la plata.
El primer metal registrado empleado por el hombre 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 finales del quinto milenio a.C. y principios del cuarto, y la fundición se desarrolló durante el transcurso del IV milenio a.C.; Los artefactos de oro aparecen en la arqueología de la Baja Mesopotamia a principios del IV milenio antes de Cristo.
El roentgenio se produjo en 1994 bombardeando átomos de níquel-64 en bismuto-209 para producir roentgenio-272. [6]
Al igual que otros grupos, los miembros de esta familia muestran patrones en la configuración electrónica , especialmente en las capas más externas, lo que resulta en tendencias en el comportamiento químico, aunque el roentgenio probablemente sea una excepción:
Todos los elementos del grupo 11 son metales relativamente inertes y resistentes a la corrosión . El cobre y el oro son coloreados, pero la plata no. Se espera que el roentgenio sea plateado, aunque no se ha producido en cantidades suficientes 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 cables de conexión para circuitos integrados suelen ser de oro. El cableado de plata y cobre plateado se encuentra en algunas aplicaciones especiales.
El cobre se encuentra en su forma nativa en Chile, China, México, Rusia y Estados Unidos. Varios minerales naturales de cobre son: piritas de cobre (CuFeS 2 ), cuprita o cobre rubí (Cu 2 O), mirada de cobre (Cu 2 S), malaquita (Cu(OH) 2 CuCO 3 ) y azurita (Cu(OH) 2 2CuCO 3 ).
La pirita de cobre es el mineral principal y produce casi el 76% de la producción mundial de cobre.
La plata se encuentra en forma nativa, como 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 plata en cuerno , y pirargirita (Ag 3 SbS 3 ). La plata se extrae mediante el proceso de Parkes .
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 (en volumen) de todos los metales son la plata, el cobre y el oro en ese orden. La plata es también el elemento más conductor térmico 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 conductora de 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 de 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. Los metales preciosos también pueden desgastarse y desgastarse fácilmente con el uso. En sus funciones numismáticas , estos metales deben alearse con otros metales para dar 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 se producen normalmente con un 90% de oro (por ejemplo, en las monedas estadounidenses anteriores a 1933) o con oro de 22 quilates (91,66%) (por ejemplo, las monedas coleccionables actuales y los Krugerrands ), y el cobre y la plata constituyen el peso restante en 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 se producen normalmente con un 90 % de plata, en el caso de las monedas acuñadas en EE. UU. anteriores a 1965 (que circularon en muchos países), o monedas de plata esterlina (92,5 %) para las monedas de la Commonwealth británica anteriores a 1920 y otras monedas de plata. acuñación, siendo el cobre el peso restante en cada caso. Las monedas europeas antiguas se producían habitualmente con un 83,5% de plata. Las monedas de lingotes de plata modernas suelen producirse 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 suelen estar aleados 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 comunes : el cobre, el níquel (alrededor de 80:20, de 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 .
El cobre, aunque tóxico en cantidades excesivas, es esencial para la vida . Se puede encontrar en la hemocianina , la citocromo c oxidasa y en la superóxido dismutasa . Se ha demostrado que el cobre tiene propiedades antimicrobianas que lo hacen útil en 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 . La enfermedad de Wilson es una afección genética en la que una proteína importante para la excreción del exceso de cobre sufre una mutación que hace que el cobre se acumule en los tejidos del cuerpo, provocando síntomas que incluyen vómitos, debilidad, temblores, ansiedad y rigidez muscular.
El oro y la plata elementales no tienen efectos tóxicos ni uso biológico conocidos, aunque las sales de oro pueden ser tóxicas para el tejido hepático y renal. [7] [8] Al igual que el cobre, la plata también tiene propiedades antimicrobianas . El uso prolongado de preparados que contienen oro o plata también puede provocar la acumulación de estos metales en los tejidos corporales; cuyos resultados son afecciones de pigmentación irreversibles pero aparentemente inofensivas conocidas como crisiasis y argiria , respectivamente.
Debido a que tiene una vida corta y es radiactivo, el roentgenio no tiene ningún uso biológico, pero probablemente sea extremadamente dañino debido a su radiactividad.