El grupo 11 , según la numeración moderna de la IUPAC , [1] es un grupo de elementos químicos de la tabla periódica que consiste en cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au) y roentgenio (Rg), aunque todavía no se han realizado experimentos químicos 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] —mientras que el aumento de los precios de los metales significa que la plata y el oro ya no se utilizan para la moneda circulante, permaneciendo en uso para 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 . [ cita requerida ] Lo más probable es que hayan sido 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 año 4000 a. C. y con él se fabricaban y utilizaban numerosos objetos, armas y materiales.
Según la RSC, los primeros indicios de extracción de plata se remontan al año 3000 a. C., en Turquía y Grecia. Los antiguos incluso descubrieron cómo refinar la plata.
El metal más antiguo empleado por los seres 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 , alrededor del 40.000 a. C. Los artefactos de oro hicieron su primera aparición a principios 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 cuarto milenio a. C.; los artefactos de oro aparecen en la arqueología de la Baja Mesopotamia durante principios del cuarto milenio a. C.
El roentgenio se fabricó 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 es probablemente una excepción:
Todos los elementos del grupo 11 son metales relativamente inertes y resistentes a la corrosión . El cobre y el oro son de color, pero la plata no. Se cree que el roentgenio es plateado, aunque no se ha producido en cantidades lo suficientemente grandes como para confirmarlo.
Estos elementos tienen una resistividad eléctrica baja , por lo que se utilizan para cableado. El cobre es el más barato y el más utilizado. Los cables de unión para circuitos integrados suelen ser de oro. En algunas aplicaciones especiales se encuentran cables de plata y cobre bañado en plata.
El cobre se encuentra en su forma nativa en Chile, China, México, Rusia y Estados Unidos. Los minerales naturales de cobre son: piritas de cobre (CuFeS 2 ), cuprita o cobre rubí (Cu 2 O), cobre granulado (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 ( electrum ) y en minerales que contienen azufre , arsénico , antimonio o cloro . Los minerales incluyen argentita (Ag2S ) , clorargirita (AgCl) que incluye plata córnea y pirargirita ( Ag3SbS3 ). La plata se extrae mediante el proceso Parkes .
Estos metales, especialmente la plata, tienen propiedades inusuales que los hacen esenciales para aplicaciones industriales más allá de su valor monetario o decorativo. Todos 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 también es el elemento más conductor térmico y el 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 electricidad.
El cobre se utiliza ampliamente en cableado y circuitos eléctricos. A veces se encuentran contactos de oro en equipos de precisión por su capacidad de permanecer libres de corrosión. La plata se utiliza ampliamente en aplicaciones de misión crítica como contactos eléctricos y también se utiliza en fotografía (porque el nitrato de plata se vuelve metálico 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 que las monedas sean más duraderas. 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, las monedas estadounidenses anteriores a 1933) o con 22 quilates (91,66 %) de oro (por ejemplo, las monedas coleccionables actuales y los Krugerrands ), y el resto del peso lo componen cobre y plata en cada caso. Las monedas de oro en lingotes se producen con hasta un 99,999 % de oro (en la serie Hoja de Arce de oro canadiense ).
Monedas de plata: Las monedas de plata suelen producirse con un 90 % de plata (en el caso de las monedas acuñadas en Estados Unidos antes de 1965, que circularon en muchos países) o con un 92,5 % de plata esterlina (en el caso de las monedas de la Commonwealth británica y otras monedas de plata anteriores a 1920), y el resto del peso lo compone el cobre. Las monedas europeas antiguas se producían habitualmente con un 83,5 % de plata. Las monedas de plata modernas se suelen producir con una pureza que varía entre el 99,9 % y el 99,999 %.
Monedas de cobre: Las monedas de cobre suelen tener una pureza bastante alta, alrededor del 97%, y normalmente están aleadas 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 dura de los metales utilizados históricamente. Esto ha llevado a que la mayoría de las monedas modernas se fabriquen con metales básicos : el cobre-níquel (alrededor de 80:20, de color plateado) es popular, al igual que el níquel- latón (cobre (75), níquel (5) y zinc (20), de color dorado), el manganeso -latón (cobre, zinc, manganeso y níquel), el bronce o el acero simple enchapado .
El cobre, aunque es tóxico en cantidades excesivas, es esencial para la vida . Se puede encontrar en la hemocianina , la citocromo c oxidasa y la superóxido dismutasa . 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 . La enfermedad de Wilson es una afección genética en la que una proteína importante para la excreción del exceso de cobre sufre una mutación tal que el cobre se acumula en los tejidos corporales, lo que provoca síntomas como vómitos, debilidad, temblores, ansiedad y rigidez muscular.
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. [7] [8] Al igual que el cobre, la plata también tiene propiedades antimicrobianas . El uso prolongado de preparaciones que contienen oro o plata también puede conducir a la acumulación de estos metales en el tejido corporal; cuyos resultados son condiciones de pigmentación irreversibles pero aparentemente inofensivas conocidas como crisiasis y argiria respectivamente.
Debido a su corta vida y a su radiactividad, el roentgenio no tiene ningún uso biológico, pero es probable que sea extremadamente dañino debido a su radiactividad.