Племенити метал

Племенити метали су метали који имају специфичне особине и ретки су у природи. Најчешће се користе за израду накита, а раније су се користили за израду новца (златници, сребрењаци итд). У групу племенитих метала спадају злато, сребро, платина и паладијум, а користе се најчешће као легуре. Поред тога што се користе за израду накита, користе се за специјалне врсте лемова и контаката, а у новије време имају велику примену у медицини.^[1]

Свеобухватније листе укључују један или више следећих елемената жива (Hg),^[2]^[3]^[4] ренијум (Re),^[5] и бакар (Cu) као племените метале. Са друге стране, титанијум (Ti), ниобијум (Nb) и тантал (Ta) се не сматрају племенитим металима, иако су веома отпорни на корозију.

Колекција племенитих метала, укључујући бакар, ренијум и живу, који су обухваћени неким дефиницијама. Они су распоређени према њиховом положају у периодном систему.

Иако су племенити метали углавном вредни - како због реткости у земљиној кори, тако и због примене у областима попут металургије, високе технологије и украса (накит, уметност, свети предмети, итд.) - изрази племенити метал и драгоцени метал нису синоними.

Израз племенити метал може се пратити барем до краја 14. века^{[тражи се извор]} и има донекле различита значења у различитим областима науке и примене. Само у атомској физици постоји строга дефиниција, која укључује само бакар, сребро и злато, јер су им у потпуности попуњене d-подљуске. Из тог разлога, постоји много сасвим различитих спискова „племенитих метала”.

Поред функције овог израза као сложене именице, постоје и околности када се племенит користи као придев за именицу метал. Галванска серија је хијерархија метала (или других електрично проводљивих материјала, укључујући композите и полуметале) која се креће од племенитих до активних, и омогућава предвиђање како ће материјали реаговати у окружењу које се користи за генерисање серије. У овом смислу те речи, графит је племенитији од сребра и релативна племенитост многих материјала је у великој мери зависна од контекста, попут алуминијума и нерђајућег челика у условима варирајућих pH вредности.^[6]

Особине

Платина, злато и жива се могу растворити у царској води, високо концентрованој смеши хлороводоничне киселине и азотне киселине, док иридијум не бива растворен. Растворљивост сребра је ограничена формирањем наслаге сребро хлорида.^[7] Паладијум и сребро су, међутим, растворни у азотној киселини. Рутенијум може да буде растворен у царској води само кад је у присуству кисеоника, док родијум мора да буде у фино прашкастом облику. Ниобијум и тантал су отпорни на све киселине, укључујући царску воду.^[8]

Физика

У физици је дефиниција племенитог метала најстрожа. Захтева се да d-опсези електронске структуре буду попуњени. Из ове перспективе, само су бакар, сребро и злато племенити метали, јер су сви њихови д-опсези попуњени и не премашују Фермијев ниво.^[9] Међутим, d-хибридизирани опсези у малој мери премашују Фермијев ниво. У случају платине, два d опсега прелазе Фермијев ниво, мењајући њено хемијско понашање тако да може да функционише као катализатор. Разлика у реактивности лако се види током припреме чистих металних површина у ултра-високом вакууму: површине „физички дефинисаних” племенитих метала (нпр. злата) лако се чисте и одржавају чистим током дужег времена, док се оне од платине или паладијума, на пример, прекривају угљен-моноксидом врло брзо.^[10]

Електрохемија

Метални елементи, укључујући металоиде (метали који се обично сматрају племенитим су назначени задебљаним словима, предвиђања за супертешке елементе су означене закошеним словима):^[11]^[12]^[13]^[14]

Елемент	Атомски број	Група	Периода	Реакција	Потенцијал	Електронска конфигурација
Коперницијум	112	12	7	Цн2+ + 2 e⁻ → Cn	2,1 V	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²
Рендгенијум	111	11	7	Рг3+ + 3 e⁻ → Rg	1,9 V	[Rn]5f¹⁴6d⁹7s²
Дармштатијум	110	10	7	Дс2+ + 2 e⁻ → Ds	1,7 V	[Rn]5f¹⁴6d⁸7s²
Злато	79	11	6	Ау3+ + 3 e⁻ → Au	1,5 V	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹
Астат	85	17	6	Ат+ + e⁻ → At	1,0 V	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁵
Платина	78	10	6	ПтО + 2 Х+ + 2 e⁻ → Pt + Х 2О	0,98 V	[Xe]4f¹⁴5d⁹6s¹
Паладијум	46	10	5	Пд2+ + 2 e⁻ → Pd	0,915 V	[Kr]4d¹⁰5s⁰
Флеровијум	114	14	7	Фл2+ + 2 e⁻ → Fl	0,9 V	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p²
Мајтнеријум	109	9	7	Мт3+ + 3 e⁻ → Mt	0,8 V	[Rn]5f¹⁴6d⁷7s²
Сребро	47	11	5	Аг+ + e⁻ → Ag	0,7993 V	[Kr]4d¹⁰5s¹
Жива	80	12	6	Хг2+ 2 + 2 e⁻→ 2 Hg	0,7925 V	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²
Селенијум	34	16	4	Х 2СеО 3 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Se + 3 Х 2О	0,739 V	[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴
Иридијум	77	9	6	ИрО 2 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Ir + 2 Х 2О	0,73 V	[Xe]4f¹⁴5d⁷6s²
Осмијум	76	8	6	ОсО 2 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Os + 2 Х 2О	0,65 V	[Xe]4f¹⁴5d⁶6s²
Полонијум	84	16	6	По2+ + 2 e⁻ → Po	0,6 V	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁴
Нихонијум	113	13	7	Нх+ + e⁻ → Nh	0,6 V	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p¹
Родијум	45	9	5	Рх2+ + 2 e⁻ → Rh	0,60 V	[Kr]4d⁸5s¹
Рутенијум	44	8	5	Ру3+ + 3 e⁻ → Ru	0,60 V	[Kr]4d⁷5s¹
Телур	52	16	5	ТеО 2 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Te + 2 Х 2О	0,57 V	[Kr]4d¹⁰5s²5p⁴
Хасијум	108	8	7	Хс4+ + 4 e⁻ → Hs	0,4 V	[Rn]5f¹⁴6d⁶7s²
Бакар	29	11	4	Цу2+ + 2 e⁻ → Cu	0,339 V	[Ar]3d¹⁰4s¹
Бизмут	83	15	6	Би3+ + 3 e⁻ → Bi	0,308 V	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³
Ренијум	75	7	6	РеО 2 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Re + 2 Х 2О	0,276 V	[Xe]4f¹⁴5d⁵6s²
Технецијум	43	7	5	ТцО 2 + 4 Х+ + 4 e⁻ → Tc + 2 Х 2О	0,272 V	[Kr]4d⁵5s²
Арсен	33	15	4	Ас 4О 6 + 12 Х+ + 12 e⁻ → 4 As + 6 Х 2О	0,24 V	[Ar]3d¹⁰4s²4p³
Антимон	51	15	5	Сб 2О 3 + 6 Х+ + 6 e⁻ → 2 Sb + 3 Х 2О	0,147 V	[Kr]4d¹⁰5s²5p³
Ливерморијум	116	16	7	Лв2+ + 2 e⁻ → Lv	0,1 V	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁴
Боријум	107	7	7	Бх5+ + 5 e⁻ → Bh	0,1 V	[Rn]5f¹⁴6d⁵7s²

Колоне група и периода означавају положај елемента у периодном систему, отуда и електронску конфигурацију. Поједностављене реакције, наведене у следећој колони, такође се могу детаљно прочитати из Пурбеових дијаграма разматраног елемента у води. Коначно, колона потенцијал наводи електрични потенцијал елемента мерен на стандардној водоничној електроди. Сви елементи који недостају у овој табели, или нису метали, или имају негативан стандардни потенцијал.

Арсен, антимон и телур се сматрају металоидима и стога не могу бити племенити метали. Такође, хемичари и металурзи сматрају да бакар и бизмут нису племенити метали, јер се лако оксидирају због реакције О
2 + 2 Х
2О + 4e⁻ ⇄ 4 ОХ−
_(aq) + 0,40 V, што је могуће на влажном ваздуху.

Филм сребра је последица високе осетљивости на водоник сулфид. Хемијски је патина изазвана нападом кисеоника у влажном ваздуху и дејством ЦО
2 након тога.^[8] С друге стране, огледала која су пресвучена ренијумом су, како се наводи, врло издржљива,^[8] иако је познато да ренијум и технецијум полако потамне у влажној атмосфери.^[15]

Очекује се да ће супертешки елементи од хасијума до ливерморијума бити „парцијално веома племенити метали”; хемијска испитивања хасијума су утврдила да се он понаша попут његовог лакшег еквивалента осмијума, а прелиминарна испитивања нихонијума и флеровијума сугеришу племенито понашање, мада то није дефинитивно потврђено.^[16] Постоје индикације да понашање коперницијума делом подсећа и на његов лакши еквивалент живу и на племенити гас радон.^[17]

Види још

Референце

^ А. Холлеман, Н. Wиберг, "Лехрбуцх дер Анорганисцхен Цхемие", де Груyтер, 1985, 33. едитион, п. 1486
^ „Еделметалл”. www.уни-протоколле.де. Архивирано из оригинала 04. 09. 2017. г. Приступљено 6. 4. 2018.
^ Дицтионарy оф Мининг, Минерал, анд Релатед Термс (2нд изд.). 1997. , Цомпилед бy тхе Америцан Геологицал Институте,
^ Сцоуллос, M.Ј., Вонкеман, Г.Х., Тхорнтон, I., Макуцх, З., "Мерцурy – Цадмиум – Леад: Хандбоок фор Сустаинабле Хеавy Металс Полицy анд Регулатион",Сериес: Енвиронмент & Полицy, Вол. 31, Спрингер-Верлаг, 2002
^ Тхе Неw Енцyцлопæдиа Британница, . VII (15тх изд.). 1976. Недостаје или је празан параметар |титле= (помоћ)
^ Еверетт Цоллиер, "Тхе Боатоwнер’с Гуиде то Цорросион", Интернатионал Марине Публисхинг, 2001, п. 21
^ W. Xинг, M. Лее, Геосyс. Енг. 20, 216, 2017
^ ^а ^б ^в А. Холлеман, Н. Wиберг, "Инорганиц Цхемистрy", Ацадемиц Пресс, 2001
^ Хüгер, Е.; Осуцх, К. (2005). „Макинг а нобле метал оф Пд”. ЕПЛ. 71 (2): 276. Бибцоде:2005ЕЛ.....71..276Х. дои:10.1209/епл/и2005-10075-5.
^ С. Фуцхс, Т.Хахн, Х.Г. Линтз, "Тхе оxидатион оф царбон моноxиде бy оxyген овер платинум, палладиум анд рходиум цаталyстс фром 10⁻¹⁰ то 1 бар", Цхемицал енгинееринг анд процессинг, 1994, V 33(5), пп. 363–369 [1]
^ Г. Wулфсберг, "Инорганиц Цхемистрy", Университy Сциенце Боокс, 2000, пп. 247–249
^ Братсцх, Стевен Г. (1989). „Стандард Елецтроде Потентиалс анд Температуре Цоеффициентс ин Wатер ат 298.15 К”. Јоурнал оф Пхyсицал Цхемицал Референце Дата. 18 (1): 1—21. Бибцоде:1989ЈПЦРД..18....1Б. дои:10.1063/1.555839.
^ Б. Доуглас, D. МцДаниел, Ј. Алеxандер, "Цонцептс анд Моделс оф Инорганиц Цхемистрy", Јохн Wилеy & Сонс, 1994, п. Е-3
^ Хоффман, Дарлеане C.; Лее, Диана M.; Персхина, Валериа (2006). „Трансацтинидес анд тхе футуре елементс”. Ур.: Морсс; Еделстеин, Норман M.; Фугер, Јеан. Тхе Цхемистрy оф тхе Ацтиниде анд Трансацтиниде Елементс (3рд изд.). Дордрецхт, Тхе Нетхерландс: Спрингер Сциенце+Бусинесс Медиа. ИСБН 1-4020-3555-1.
^ Р. D. Пеацк, "Тхе Цхемистрy оф Тецхнетиум анд Рхениум", Елсевиер, 1966
^ Нагаме, Yуицхиро; Кратз, Јенс Волкер; Маттхиас, Сцхäдел (децембар 2015). „Цхемицал студиес оф елементс wитх З ≥ 104 ин лиqуид пхасе”. Нуцлеар Пхyсицс А. 944: 614—639. Бибцоде:2015НуПхА.944..614Н. дои:10.1016/ј.нуцлпхyса.2015.07.013.
^ Меwес, Ј.-M.; Смитс, О. Р.; Крессе, Г.; Сцхwердтфегер, П. (2019). „Цопернициум ис а Релативистиц Нобле Лиqуид”. Ангеwандте Цхемие Интернатионал Едитион. 58 (50): 17964—17968. ПМЦ 6916354 . ПМИД 31596013. дои:10.1002/ание.201906966 .

Литература

Броокс, Роберт Р., ур. (1992). Нобле Металс анд Биологицал Сyстемс: Тхеир Роле ин Медицине, Минерал Еxплоратион, анд тхе Енвиронмент. Боца Ратон, Фла.: ЦРЦ Пресс. ИСБН 9780849361647. ОЦЛЦ 24379749.
Тхе фоллоwинг артицле мигхт алсо цларифy тхе цоррелатион бетwеен банд струцтуре анд тхе терм нобле метал: Хüгер, Е.; Осуцх, К. (2005). „Макинг а нобле метал оф Пд”. ЕПЛ. 71 (2): 276. Бибцоде:2005ЕЛ.....71..276Х. дои:10.1209/епл/и2005-10075-5.
Балсхаw L 2020, "Нобле металс диссолвед wитхоут аqуа региа", Цхемистрy Wорлд, 1 Септембер
Беамисх ФЕ (2012), Тхе аналyтицал цхемистрy оф тхе нобле металс, Елсевиер Сциенце, Бурлингтон
Брассер Р, Мојзсис СЈ 2017, "А цолоссал импацт енрицхед Марс' мантле wитх нобле металс", Геопхyс. Рес. Летт., вол. 44, пп. 5978–5985, Брассер, Р.; Мојзсис, С. Ј. (2017). „А цолоссал импацт енрицхед Марс' мантле wитх нобле металс”. Геопхyсицал Ресеарцх Леттерс. 44 (12): 5978—5985. Бибцоде:2017ГеоРЛ..44.5978Б. арXив:1706.02014 . дои:10.1002/2017ГЛ074002.
Брубакер ПЕ, Моран ЈП, Бридборд К, Хуетер ФГ 1975, "Нобле металс: а тоxицологицал аппраисал оф потентиал неw енвиронментал цонтаминантс", Енвиронментал Хеалтх Перспецтивес, вол. 10, пп. 39–56, Брубакер, П. Е.; Моран, Ј. П.; Бридборд, К.; Хуетер, Ф. Г. (1975). „Нобле металс: А тоxицологицал аппраисал оф потентиал неw енвиронментал цонтаминантс”. Енвиронментал Хеалтх Перспецтивес. 10: 39—56. Бибцоде:1975ЕнвХП..10...39Б. ПМЦ 1475069 . ПМИД 50939. дои:10.1289/ехп.751039.
Ду Р ет ал. 2019, Ду, Ран; Фан, Xуелин; Јин, Xинyи; Хüбнер, Ренé; Ху, Yуе; Еyцхмüллер, Алеxандер (2019). „Емергинг нобле метал аерогелс: Стате оф тхе арт анд а лоок форwард”. Маттер. 1: 39—56. дои:10.1016/ј.матт.2019.05.006. , Маттер, вол. 1, пп. 39–56
Хäмäлäинен Ј, Ритала M, Лескелä M 2013, „Атомиц лаyер депоситион оф нобле металс анд тхеир оxидес”. 26 (1). , Цхемистрy оф Материалс, , пп. 786–801, „Атомиц лаyер депоситион оф нобле металс анд тхеир оxидес”. Цхемистрy оф Материалс. 26 (1): 786—801. дои:10.1021/цм402221 (неактивно 28. 3. 2025).
Кепп К 2020, „Цхемицал цаусес оф метал нобленесс”. 21 (5). , ЦхемПхyсЦхем, . пп. 360−369,Кепп, Каспер П. (2020). „Цхемицал Цаусес оф Метал Нобленесс” (ПДФ). ЦхемПхyсЦхем. 21 (5): 360—369. ПМИД 31912974. дои:10.1002/цпхц.202000013.
Лал Х, Бхагат СН 1985, „Градатион оф тхе металлиц цхарацтер оф нобле металс он тхе басис оф тхермоелецтриц пропертиес”. Индиан Јоурнал оф Пуре анд Апплиед Пхyсицс. 23 (11): 551—554.
Лyон СБ 2010, "3.21 - Цорросион оф нобле металс", ин Б Цоттис ет ал. (едс.), Схреир'с Цорросион, Елсевиер, пп. 2205–2223, Лyон, С.Б. (2010). „Цорросион оф Нобле Металс”. Схреир'с Цорросион. стр. 2205—2223. ИСБН 978-0-444-52787-5. дои:10.1016/Б978-044452787-5.00109-8.
Медици С, Пеана МФ, Зородду МА 2018, "Нобле металс ин пхармацеутицалс: Апплицатионс анд лимитатионс", ин M Раи M, Ингле, С Медици (едс.), Биомедицал апплицатионс оф металс, Спрингер, Медици, Серенелла; Пеана, Массимилиано Францесцо; Зородду, Мариа Антониетта (2018). „Нобле Металс ин Пхармацеутицалс: Апплицатионс анд Лимитатионс”. Биомедицал Апплицатионс оф Металс. стр. 3—48. ИСБН 978-3-319-74813-9. дои:10.1007/978-3-319-74814-6_1.
Пан С ет ал. 2019, "Нобле-нобле стронг унион: Голд ат итс бест то маке а бонд wитх а нобле гас атом", ЦхемистрyОпен, вол. 8, п. 173, Пан, Судип; Јана, Гоурхари; Мерино, Габриел; Цхаттарај, Пратим К. (2019). „Нобле-Нобле Стронг Унион: Голд ат Итс Бест то Маке а Бонд wитх а Нобле Гас Атом”. ЦхемистрyОпен. 8 (2): 173—187. ПМЦ 6356865 . ПМИД 30740292. дои:10.1002/опен.201800257.
Руссел А 1931, "Симпле депоситион оф реацтиве металс он нобле металс", Натуре, вол. 127, пп. 273–274, Русселл, А. С. (1931). „Симпле Депоситион оф Реацтиве Металс он Нобле Металс”. Натуре. 127 (3199): 273—274. Бибцоде:1931Натур.127..273Р. дои:10.1038/127273б0.
Ст. Јохн Ј; et al. (1984), Нобле металс, Тиме-Лифе Боокс, Алеxандриа, ВА
Wанг, Х. (2017). „Нобле Металс”. Мембране-Басед Сепаратионс ин Металлургy. стр. 249—272. ИСБН 978-0-12-803410-1. дои:10.1016/Б978-0-12-803410-1.00009-8.

Спољашње везе

noble metal – chemistry Encyclopædia Britannica, online edition
To see which bands cross the Fermi level, the Fermi surfaces of almost all the metals can be found at the Fermi Surface Database

[1] А. Холлеман, Н. Wиберг, "Лехрбуцх дер Анорганисцхен Цхемие", де Груyтер, 1985, 33. едитион, п. 1486

[2] „Еделметалл”. www.уни-протоколле.де. Архивирано из оригинала 04. 09. 2017. г. Приступљено 6. 4. 2018.

[3] Дицтионарy оф Мининг, Минерал, анд Релатед Термс (2нд изд.). 1997. , Цомпилед бy тхе Америцан Геологицал Институте,

[4] Сцоуллос, M.Ј., Вонкеман, Г.Х., Тхорнтон, I., Макуцх, З., "Мерцурy – Цадмиум – Леад: Хандбоок фор Сустаинабле Хеавy Металс Полицy анд Регулатион",Сериес: Енвиронмент & Полицy, Вол. 31, Спрингер-Верлаг, 2002

[5] Тхе Неw Енцyцлопæдиа Британница, . VII (15тх изд.). 1976. Недостаје или је празан параметар |титле= (помоћ)

[6] Еверетт Цоллиер, "Тхе Боатоwнер’с Гуиде то Цорросион", Интернатионал Марине Публисхинг, 2001, п. 21

[WM2017-7] W. Xинг, M. Лее, Геосyс. Енг. 20, 216, 2017

[HW2001-8] а ^б ^в А. Холлеман, Н. Wиберг, "Инорганиц Цхемистрy", Ацадемиц Пресс, 2001

[9] Хüгер, Е.; Осуцх, К. (2005). „Макинг а нобле метал оф Пд”. ЕПЛ. 71 (2): 276. Бибцоде:2005ЕЛ.....71..276Х. дои:10.1209/епл/и2005-10075-5.

[10] С. Фуцхс, Т.Хахн, Х.Г. Линтз, "Тхе оxидатион оф царбон моноxиде бy оxyген овер платинум, палладиум анд рходиум цаталyстс фром 10⁻¹⁰ то 1 бар", Цхемицал енгинееринг анд процессинг, 1994, V 33(5), пп. 363–369 [1]

[11] Г. Wулфсберг, "Инорганиц Цхемистрy", Университy Сциенце Боокс, 2000, пп. 247–249

[12] Братсцх, Стевен Г. (1989). „Стандард Елецтроде Потентиалс анд Температуре Цоеффициентс ин Wатер ат 298.15 К”. Јоурнал оф Пхyсицал Цхемицал Референце Дата. 18 (1): 1—21. Бибцоде:1989ЈПЦРД..18....1Б. дои:10.1063/1.555839.

[13] Б. Доуглас, D. МцДаниел, Ј. Алеxандер, "Цонцептс анд Моделс оф Инорганиц Цхемистрy", Јохн Wилеy & Сонс, 1994, п. Е-3

[Haire-14] Хоффман, Дарлеане C.; Лее, Диана M.; Персхина, Валериа (2006). „Трансацтинидес анд тхе футуре елементс”. Ур.: Морсс; Еделстеин, Норман M.; Фугер, Јеан. Тхе Цхемистрy оф тхе Ацтиниде анд Трансацтиниде Елементс (3рд изд.). Дордрецхт, Тхе Нетхерландс: Спрингер Сциенце+Бусинесс Медиа. ИСБН 1-4020-3555-1.

[15] Р. D. Пеацк, "Тхе Цхемистрy оф Тецхнетиум анд Рхениум", Елсевиер, 1966

[16] Нагаме, Yуицхиро; Кратз, Јенс Волкер; Маттхиас, Сцхäдел (децембар 2015). „Цхемицал студиес оф елементс wитх З ≥ 104 ин лиqуид пхасе”. Нуцлеар Пхyсицс А. 944: 614—639. Бибцоде:2015НуПхА.944..614Н. дои:10.1016/ј.нуцлпхyса.2015.07.013.

[CRNL-17] Меwес, Ј.-M.; Смитс, О. Р.; Крессе, Г.; Сцхwердтфегер, П. (2019). „Цопернициум ис а Релативистиц Нобле Лиqуид”. Ангеwандте Цхемие Интернатионал Едитион. 58 (50): 17964—17968. ПМЦ 6916354 . ПМИД 31596013. дои:10.1002/ание.201906966 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

Нормативна контрола
Државне	Чешка
Остале	Историјски речник Швајцарске