Wprowadzenie do chemii

Terminy

• bronzNaturalny lub wytworzony przez człowieka stop miedzi, zwykle z cyną, ale także z jednym lub większą liczbą innych metali.
• mosiądzStop metaliczny miedzi i cynku używany w wielu zastosowaniach przemysłowych i hydraulicznych.
• miedźCzerwonobrązowy, ciągliwy, plastyczny pierwiastek metaliczny o dużej przewodności elektrycznej i cieplnej. Jego symbolem jest Cu, a liczba atomowa wynosi 29.

Miedź

Miedź jest członkiem rodziny metali znanych jako „metale monetarne”, do której należą miedź, srebro, złoto i roentgen. Ze względu na swoją miękkość, metale monetarne są łatwe do przerobienia na monety. Ich porównywalna rzadkość i atrakcyjność, wraz z ich odpornością na korozję, czynią z nich kompaktowe magazyny bogactwa. Jednakże czysta miedź jest zbyt miękka, by mieć wartość konstrukcyjną, ale miedź łączy się z cynkiem i cyną, tworząc twardsze mosiądze i brązy. Mosiądz i brąz były podstawowymi składnikami najwcześniejszych narzędzi metalowych.

Miedź jest najczęściej używanym z metali monetarnych ze względu na swoje właściwości elektryczne, obfitość (w porównaniu do srebra i złota) oraz właściwości jej stopów z mosiądzu i brązu. Dopóki aluminium nie stało się powszechne, miedź była drugim po żelazie metalem w produkcji. Miedź jest łatwa do zidentyfikowania ze względu na jej czerwonawy kolor.

Miedź utlenia się – z pewną trudnością – do stanu +1 w halogenkach i tlenku oraz do stanu +2 w solach, takich jak siarczan miedzi CuSO4. Rozpuszczalne związki miedzi są łatwo identyfikowane przez ich charakterystyczny niebiesko-zielony kolor.

Cynk

Rodzina cynku składa się z cynku, kadmu, rtęci i copernicum. Cynk i kadm są miękkimi metalami, które łatwo utleniają się do stanu utlenienia +2. Żaden z tych dwóch metali nie występuje w przyrodzie w postaci nieskomplikowanej. Cynk jest używany w stopach z miedzią, aby stworzyć twardszy metal znany jako mosiądz. W procesie galwanizacji cynk pokrywa żelazo, utleniając się i tworząc ochronną warstwę tlenku cynku (ZnO), która chroni żelazo przed utlenianiem. Tlenek cynku jest znacznie bezpieczniejszy niż tlenek ołowiu i jest często stosowany w białej farbie. Od 1982 r. cynk jest głównym metalem stosowanym w amerykańskich monetach. Obecnie jest on używany w nowych piszczałkach organowych.

Cynk jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym dla istot żywych i ma pewne właściwości bakteriobójcze, ale w dużych ilościach może być toksyczny. Cynkowe grosze nigdy nie powinny być połykane.

Żelazo, kobalt i nikiel

Żelazo, kobalt i nikiel są dość dobrymi reduktorami, więc rzadko występują w przyrodzie w postaci niezłożonej. Żelazo jest jednym z najbardziej powszechnych pierwiastków we wszechświecie. Niespołączone żelazo, kobalt i nikiel można znaleźć w meteorach.

Sama Ziemia ma gorące, gęste jądro zbudowane w dużej mierze z żelaza i niklu. W temperaturach charakterystycznych dla jądra Ziemi, żelazo i nikiel tworzą gigantyczny naturalny magnes, który tworzy ziemskie pole magnetyczne. To pole magnetyczne blokuje niebezpieczne promieniowanie, które zabiłoby życie na Ziemi.

.