Metais nobres, o que é e suas aplicações

Joais feita de platina

Denominam-se de metais nobres todos os elementos químicos metálicos que apresentam uma baixíssima reatividade quando comparados com qualquer outro metal da Tabela Periódica. Em outras palavras, esses metais resistem à ferrugem.

Principais vantagens: Metal nobre

  • Os metais nobres são um subconjunto dos metais, mas a participação no grupo não está bem definida.
  • A definição mais estrita de um metal nobre é metal com uma banda d de elétrons preenchida. De acordo com essa definição, ouro, prata e cobre são metais nobres.
  • Outra definição de metal nobre, é aquele que resiste à oxidação e corrosão. Isso exclui o cobre, mas adiciona outros metais do grupo da platina, como ródio, paládio, rutênio, ósmio e irídio.
  • O oposto de um metal nobre é um metal básico.
  • Os metais nobres são avaliados para uso em joalheria, cunhagem, eletrônica, medicina e química como catalisadores.

Os metais nobres consistem em prata, ouro, platina, ródio, irídio, paládio, rutênio e ósmio.

Esses metais também fazem parte daqueles metais usados para fabricar joias conforme pode ser visto na tabela periódica abaixo.

Tabela periódica das joias
Tabela periódica de metais usados em joias

Às vezes, o mercúrio é listado como um metal nobre. Outras listas incluem o rênio como um metal nobre. Estranhamente, nem todos os metais resistentes à corrosão são considerados metais nobres. Por exemplo, embora o titânio, o nióbio e o tântalo sejam extremamente resistentes à corrosão, eles não são metais nobres. Com exceção de prata e ouro, os outros metais nobre fazem parte do grupo conhecido como Platinoides ou Grupo da Platina

Propriedades de metais nobres

Os metais nobres compartilham várias propriedades comuns:

  • Resistir à oxidação: A resistência à oxidação é a característica definidora de um metal nobre. Esses elementos podem formar óxidos. Por exemplo, a prata mancha e o cobre se oxida para formar o verdete. No entanto, os óxidos de metais nobres se decompõem rapidamente quando expostos ao calor. Da mesma forma, os metais nobres resistem à oxidação em ar úmido e água quente.
  • Resistir à corrosão: Os metais nobres resistem ao ataque de ácidos e outros produtos químicos, mas o nível de resistência varia de acordo com o elemento. Por exemplo, o paládio e a prata se dissolvem em ácido nítrico, mas a platina e o ouro resistem aos ácidos, exceto para a água régia. Alguns metais que resistem à corrosão não são metais nobres, como titânio, nióbio e tântalo.
  • Alta condutividade elétrica: Em geral, os metais são bons condutores de calor e eletricidade. Mas, os metais nobres estão entre os melhores condutores elétricos. Sua resistência à corrosão os torna escolhas populares para eletrodos, contatos e fios.
  • Atividade catalítica: As subcamadas d parcialmente preenchidas de metais nobres (de acordo com a definição química) tornam esses elementos catalisadores excelentes.
  • Afinidade eletrônica: Os metais nobres têm altos valores de afinidade eletrônica.
  • Siderófilos: Os metais nobres são siderófilos (“amantes do ferro”). Eles se dissolvem prontamente em soluções de ferro ou ferro fundido. Como consequência, esses elementos provavelmente se acumulam no núcleo da Terra.
  • Elementos nativos: os seis metais do grupo da platina, cobre, prata e ouro, são os únicos metais que ocorrem na forma relativamente pura na natureza (nativos).

Metais Nobres e Preciosos

Os metais preciosos são um subconjunto dos metais nobres. Enquanto os metais preciosos ouro, prata, platina, irídio, paládio e às vezes ródio podem ser encontrados em joias, os metais preciosos mais comumente usados são ouro, prata e platina. Ouro e prata, junto com cobre, também são chamados de metais de moeda ou moeda por causa de seu uso na fabricação de moedas.

Leia também

Tabela periódica de metais usados para fazer joias

Por que as joias de prata oxidam?

O sete tipos de prata usados em jóias

Sua alergia a certas joias é por causa do níquel

Os quilates das joias de ouro

Qual joia é melhor: ouro, prata ou titânio?

O escurecimento da prata com o tempo

Usos de ouro

Além da resistência ao calor e à oxidação, o ouro é maleável (pode ser achatado em folhas) e dúctil (pode ser trefilado em arame). Essas propriedades tornam o ouro muito útil na eletrônica, especialmente na microeletrônica, como contatos, condutores e, às vezes, fios. O ouro também resiste a bactérias, o que explica o uso de ligas de ouro na odontologia. No entanto, o alto preço do ouro restringe seu uso principalmente ao armazenamento de riquezas e à fabricação de moedas e joias.

Usos de prata

A prata também é maleável e dúctil, mas não tanto quanto o ouro. Como o ouro, a prata é usada para joias e moedas, mas a prata mancha (oxida) mais do que o ouro. A prata também é menos cara do que o ouro. Apesar dessas limitações, ou talvez por causa dessas características, a prata tem mais usos comerciais do que o ouro. Um dos tipos de liga dentária usados por décadas consiste em prata, cobre, zinco e outros metais mantidos juntos por mercúrio líquido. Antigamente, a prataria era feita de prata, mas a prataria moderna tem muito mais probabilidade de ser prateada, onde uma fina camada de prata cobre metais menos caros.

A prata se dissolve muito mais facilmente em ácidos do que o ouro. A prata reage com o ácido nítrico para formar nitrato de prata, que atua como um potente antisséptico, mesmo usado como gotas nos olhos de um recém-nascido para prevenir possíveis infecções do canal do parto. Reações adicionais formam compostos de prata usados para chapear prata, revelar fotografias, “pratear” as costas dos espelhos e fazer cátodos fotossensíveis e cátodos de baterias alcalinas.

Usos da Platina

A cor e a durabilidade da Platinum a tornam uma escolha atraente para joias. Às vezes, a platina é ligada ao ouro para fazer “ouro branco”, que é usado em trabalhos dentários e em joias. A dureza da platina e a resistência a reações com outros materiais tornam a platina útil na fabricação de equipamentos químicos como cadinhos e pratos de evaporação. A platina normalmente atua como um catalisador (um produto químico que dispara, mas não participa de uma reação) na indústria petroquímica e na fabricação de ácido sulfúrico, bem como de células a combustível e conversores catalíticos. Platina, apesar de seu custo e raridade, é usado como revestimento para cones de mísseis e bicos de combustível de motores a jato. A platina também é usada para fios de termopar, contatos elétricos, aparelhos resistentes à corrosão e termômetros de resistência de platina para fornos com temperatura controlada. Mesmo objetos mundanos como velas de ignição, isqueiros e aquecedores de mão podem conter uma pequena quantidade de platina. Alguns tratamentos de câncer usam platina.

Usos de metais na família da platina (grupo da platina)

Os seis elementos de transição do Grupo VIII da tabela periódica são conhecidos coletivamente como metais de platina (rutênio, ródio, paládio, ósmio, irídio e platina). As propriedades semelhantes desses metais significam que eles têm usos semelhantes. Como a platina, o ródio, o irídio e o paládio são usados para joias, embora não com tanta frequência.

O paládio também pode ser encontrado em sistemas de emissão de veículos, eletrônicos e células de combustível. O rutênio é usado como catalisador e liga para endurecer a platina e o paládio. O ródio é usado em sistemas de mamografia, velas de ignição de aeronaves e canetas-tinteiro. O ósmio, o mais pesado dos elementos que ocorrem naturalmente, aparece em implantes cirúrgicos, contatos elétricos e pontas de caneta-tinteiro.

O irídio pode ser mais conhecido por alguns como o elemento que marca a fronteira KT (Cretáceo-Terciário). Esta camada de irídio sugere que um meteoro muito grande pode ter participado da extinção de cerca de 80% das espécies animais da Terra no final do Mesozóico porque asteróides e meteoritos contêm percentagens muito mais altas de irídio do que a crosta terrestre. O irídio também pode ser encontrado em telescópios de raios-X, equipamentos de fabricação de fibra de rayon, tubos de águas profundas e como cristais em chips de memória de computador.

Usos do Rênio

Pequenas quantidades de rênio, o último elemento de ocorrência natural descoberto, são combinadas com o níquel nos motores a jato. Os isótopos de rênio são usados para tratar câncer de fígado.

Usos do Ródio

O ródio pode ser galvanizado sobre platina, prata esterlina e ouro branco para adicionar brilho e proteção. O metal é utilizado como catalisador nas indústrias automotiva e química. É um excelente contato elétrico e pode ser usado em detectores de nêutrons.

Usos do Rutênio

O rutênio é usado para fortalecer outras ligas, particularmente aquelas envolvendo outros metais nobres. É usado para fazer pontas de caneta-tinteiro, contatos elétricos e como catalisador.

Usos do Irídio

O irídio é usado de muitas maneiras que o rutênio, pois os dois metais são duros. O Irídio é usado em velas de ignição, eletrodos, cadinhos e pontas de caneta. É valioso para fazer pequenas peças de máquinas e é um excelente catalisador.

Fonte:

Prepara Enem

Science Notes

Sciencing

ThoughtCo

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *