Obiettivo di apprendimento
- Ricorda le caratteristiche di cobalto, rame, nichel e zinco nei loro stati elementari e quando sono combinati in lega.
Punti chiave
- Il rame è il metallo più usato per le monete a causa delle sue proprietà elettriche, la sua abbondanza (in contrasto con l’argento e l’oro), e l’attrattiva delle sue leghe – ottone e bronzo.
- Lo zinco è usato in lega con il rame per creare un metallo più duro conosciuto come ottone.
- Nella galvanizzazione, lo zinco ricopre il ferro ossidandosi per formare uno strato protettivo di ossido di zinco (ZnO) che protegge il ferro dalla ruggine.
- Cobalto e nichel sono oligoelementi con proprietà simili al ferro.
Termini
- bronzoUna lega naturale o artificiale di rame, di solito con lo stagno, ma anche con uno o più altri metalli.
- brassoUna lega metallica di rame e zinco usata in molte applicazioni industriali e idrauliche.
- rameUn elemento metallico marrone-rossastro, malleabile e duttile con alta conducibilità elettrica e termica. Il suo simbolo è Cu e il suo numero atomico è 29.
Rame
Il rame fa parte di una famiglia di metalli conosciuti come “metalli da conio”, che include rame, argento, oro e roentgenio. A causa della loro morbidezza, i metalli da conio sono facilmente trasformati in monete. La loro relativa rarità e attrattiva, insieme alla loro resistenza alla corrosione, li rendono compatti come depositi di ricchezza. Tuttavia, il rame puro è troppo morbido per avere valore strutturale, ma il rame si lega con lo zinco e lo stagno per formare ottoni e bronzi più duri. Ottone e bronzo erano componenti essenziali dei primi utensili metallici.
Il rame è il più usato dei metalli da conio grazie alle sue proprietà elettriche, alla sua abbondanza (rispetto all’argento e all’oro), e alle proprietà delle sue leghe di ottone e bronzo. Fino a quando l’alluminio non è diventato comune, il rame era secondo solo al ferro nella produzione tra i metalli. Il rame è facile da identificare grazie al suo colore rossastro.
Il rame si ossida – con qualche difficoltà – allo stato +1 negli alogenuri e in un ossido, e allo stato +2 nei sali come il solfato di rame CuSO4. I composti solubili del rame sono facilmente identificati dal loro caratteristico colore blu-verde.
Zinco
La famiglia dello zinco consiste di zinco, cadmio, mercurio e copernico. Lo zinco e il cadmio sono metalli morbidi che si ossidano facilmente allo stato di ossidazione +2. Nessuno di questi due metalli appare non combinato in natura. Lo zinco è usato in leghe con il rame per creare un metallo più duro conosciuto come ottone. Nella galvanizzazione, lo zinco ricopre il ferro ossidandosi per formare uno strato protettivo di ossido di zinco (ZnO) che protegge il ferro dall’ossidazione. L’ossido di zinco è molto più sicuro dell’ossido di piombo, ed è spesso usato nella vernice bianca. Dal 1982, lo zinco è stato il principale metallo usato nei penny americani. Ora è usato nelle nuove canne d’organo.
Lo zinco è un oligoelemento essenziale per gli esseri viventi e ha alcune proprietà germicide, ma può essere tossico in grandi quantità. Le monetine di zinco non dovrebbero mai essere ingerite.
Ferro, cobalto e nichel
Il ferro, il cobalto e il nichel sono agenti riducenti abbastanza buoni, quindi raramente appaiono non combinati in natura. Il ferro è uno degli elementi più comuni nell’universo. Ferro, cobalto e nichel non combinati possono essere trovati nelle meteore.
La terra stessa ha un nucleo caldo e denso fatto in gran parte di ferro e nichel. Alle temperature caratteristiche del nucleo terrestre, il ferro e il nichel formano un gigantesco magnete naturale che crea il campo magnetico terrestre. Questo campo magnetico blocca le radiazioni pericolose che ucciderebbero la vita sulla Terra.