Obiectiv de învățare
- Reamintiți caracteristicile cobaltului, cuprului, nichelului și zincului în stările lor elementare și atunci când sunt combinate în aliaje.
Puncturi cheie
- Cuprul este cel mai utilizat metal de monetărie datorită proprietăților sale electrice, abundenței sale (în contrast cu argintul și aurul) și atractivității aliajelor sale – alamă și bronz.
- Zincul este utilizat în aliaje cu cuprul pentru a crea un metal mai dur cunoscut sub numele de alamă.
- În galvanizare, zincul îmbracă fierul prin oxidare pentru a forma un strat protector de oxid de zinc (ZnO) care protejează fierul de rugină.
- Cobaltul și nichelul sunt oligoelemente cu proprietăți similare cu fierul.
Termeni
- bronzAlegat natural sau artificial de cupru, de obicei cu staniu, dar și cu unul sau mai multe alte metale.
- bronzAlegat metalic de cupru și zinc utilizat în multe aplicații industriale și sanitare.
- cupruElement metalic de culoare brun-roșiatică, maleabil, ductil, cu conductivitate electrică și termică ridicată. Simbolul său este Cu, iar numărul său atomic este 29.
Cupru
Cuprul este un membru al unei familii de metale cunoscute sub numele de „metale de monetărie”, care include cuprul, argintul, aurul și roentgeniul. Datorită moliciunii lor, metalele de monetărie sunt ușor de modelat în monede. Raritatea și atractivitatea lor comparativă, precum și rezistența lor la coroziune, le fac să fie depozite compacte de bogăție. Cu toate acestea, cuprul pur este prea moale pentru a avea valoare structurală, dar cuprul se aliază cu zincul și staniul pentru a forma bronzuri și aramă mai dure. Alama și bronzul au fost componente esențiale ale celor mai vechi unelte metalice.
Cuprul este cel mai folosit dintre metalele de monetărie datorită proprietăților sale electrice, abundenței sale (în comparație cu argintul și aurul) și proprietăților aliajelor sale de alamă și bronz. Până la generalizarea aluminiului, cuprul a fost al doilea metal după fier în ceea ce privește producția de metale. Cuprul este ușor de identificat datorită culorii sale roșiatice.
Cuprul se oxidează – cu oarecare dificultate – la starea +1 în halogenuri și într-un oxid și la starea +2 în săruri precum sulfatul de cupru CuSO4. Compușii solubili ai cuprului sunt ușor de identificat după culoarea lor distinctivă albastru-verzui.
Zinc
Familia zincului este formată din zinc, cadmiu, mercur și copernic. Zincul și cadmiul sunt metale moi care se oxidează ușor până la starea de oxidare +2. Nici unul dintre aceste două metale nu apare necombinat în natură. Zincul este utilizat în aliaje cu cuprul pentru a crea un metal mai dur cunoscut sub numele de alamă. În galvanizare, zincul îmbracă fierul prin oxidare pentru a forma un strat protector de oxid de zinc (ZnO) care protejează fierul de oxidare. Oxidul de zinc este mult mai sigur decât oxidul de plumb și este adesea utilizat în vopseaua albă. Din 1982, zincul a fost principalul metal utilizat în monedele americane de un penny. Acum este folosit și în noile tuburi de orgă.
Zincul este un oligoelement esențial pentru ființele vii și are unele proprietăți germicide, dar poate fi toxic în cantități mari. Monedele de zinc nu trebuie înghițite niciodată.
Fier, cobalt și nichel
Fierul, cobaltul și nichelul sunt agenți reducători destul de buni, așa că apar rareori necombinați în natură. Fierul este unul dintre cele mai comune elemente din univers. Fierul, cobaltul și nichelul necombinate pot fi găsite în meteoriți.
Pământul însuși are un miez fierbinte și dens, alcătuit în mare parte din fier și nichel. La temperaturile caracteristice miezului Pământului, fierul și nichelul formează un uriaș magnet natural care creează câmpul magnetic al Pământului. Acest câmp magnetic blochează radiațiile periculoase care ar ucide viața de pe Pământ.
.