Lankide:Ilargi Goie/Proba orria

Taula periodikoko metal nobleen laginak

Kimikan metal nobleak "ingurunean normalean aurkitzen diren molekulekin" errazki erreakzionatzen ez duten elementu metalikoak dira. Sailkapen tradizionalean talde honetan sartzen diren elementuak hauek dira: Rutenioa (Ru), Rodioa (Rh), Paladioa (Pd), Osmioa (Os), Iridioa (Ir), Platinoa (Pt), Zilarra (Ag) eta Urrea (Au).

Metal nobletzat ere har daitezkeen elementu batzuk Kobrea (Cu), Renioa (Re), eta Merkurioa (Hg) dira gradu ezberdinetako izaera noblea erakusten baitute hainbat parametrotan. Kasu batzuetan, izaera hori duten metalentzat "erdinoble" terminoa erabili da; sailkapen honen barruan Bismutoa (Bi) eta Antimonioa (Sb) ere sartzen dira.

Esanahia

Nahiz eta metal nobleen zerrenda aldakorra izan, urrea eta platino taldeko metalen inguruan (rutenioa, rodioa, paladioa, osmioa, iridioa, platinoa) zentratu ohi da.

Izen konposatu bat izatetik aparte, kasu berezi batzuetan noble hitza metal hitzaren adjektibo bezala erabiltzen da. Serie Galvanikoan adibidez, metalak (edo elektrikoki eroalea den beste edozein material; konpositoak eta erdimetalak barne) noble eta aktibo artean sailkatzen dira. Ingurunearen arabera (pH bezalako kondizioen arabera), bi espeziek elkarri nola eragingo dioten aurresaten laguntzen du. Esaterako, kresalan, grafitoa urrea baino nobleagoa da, eta haien artean korronte elektriko bat pasaraztean, urrea izango da korroituko den metala.

Historia

Metal noble terminoa XIV. mende amaieran agertzen da lehen aldiz, baina ez du gaur egun duen esanahi berdina.

Mendeleev-ek 1869an orokorki onartutako taula periodikoa publikatu baino lehen Odling-ek 1864an taula bat argitaratu zuen. Taula horretan rodio, rutenio, paladio, platino, iridio eta osmio metal nobleak elkarrekin taldekatuta zeuden, zilarra eta urrearekin batera.

Ezaugarriak

Geokimikoak

Metal noble bezala sailkatzen diren elementuak erakusten dituen taula periodikoaren zatia (beltzez inguratuta). Metaloideak, gas nobleak eta gainontzeko elementu batzuk metal nobletzat sailkatzen dira, erakusten dituzten jokaera nobleengatik (kolorez).

Metal nobleak siderofiloak (burdin-maitaleak?) dira. Lurraren nukleora sartzeko joera dute, nagusiki burdinez osatua baitago; eta bertan errazki disolbatzen direlako, urtuta edo disoluzio solido moduan. Siderofiloak diren elementu gehienek ez dute oxigenoarekiko aifnitaterik: izan ere, urrearen oxidoak termodinamikoki oso ezegonkorrak dira beste elementuneekin alderatuta.

Kobrea, zilarra, urrea eta platino taldeko sei metalak dira naturalki eta erlatiboki kantitate handian sortzen diren jatorrizko metal (natibo) bakarrak.

Korrosioarekiko erresistentzia

Kobrea azido nitrikoan eta potasio zianuroan disolbatzen da.

Rutenioa errege uretan (aqua regia) disolbatu daiteke baina dioxigenoaren aurrean, disoluzioa oso kontzentratua badago eta rutenioa birrinduta badago soilik. Paladioa eta zilarra azido nitrikoan disolbagarriak dira, halere, zilarraren disolbagarritasuna zilar kloruro prezipitatuaren formazioak mugatzen du.

Renioak berriz azido oxidatzaileekin eta hidrogeno peroxidoarekin erreakzionatzen du; ur hezearekin histen (dizdira galdu) dela ere esan ohi da. Osmioa eta Iridioa kimikoki inerteak dira inguru egoeran. Platinoa eta urrea errege uretan disolbagarriak dira. Merkurioak azido oxidatzaileekin erreakzionatzen du.

2010ean Estatu Batuetako ikerlariek metal nobleak disolba ditzakeen piridina (C₅H₅N) eta tionil kloruroz (SOCl₂) osaturiko errege ur "organiko" bat deskubritu zuten. Baldintza bigunetan lan egin ahal izateaz gain, disoluzioa doitu daiteke metalak selektiboki disolbatzeko (urrea disolbatzeko baina paladioa ez disolbatzeko adibidez).

Elektronikoa

Fisikan, metal noble esamoldea soilik kobrea, zilarra eta urrearentzat erabiltzen da, guztiz beterik dituzten d orbitalek haien karaktere noblea ematen dietelako.

Aitzitik, gainontzeko metal nobleek erabilera katalitikoak dituzte, platino taldeko metalek batez ere, erdi beteriko d orbitalen ondorioz. Paladioaren kasuan aldiz, forma atomikoan dagoelarik d orbital betea du, baina kondentsatzerakoan d orbital beteen ordez sp banda erdi-bete bat sortzen da, izaera katalitikoa ematen diona.

Metal nobleen erreaktibotasun arteko diferentzia batez ere ikusten da UHV bidezko metal gainazal garbien prestaketan. Urrea bezalako "fisikoki definitutako" metal nobleak oso errazki garbitzen dira eta garbiak mantentzen errazak dira, baina gainerako metalak segidan karbono monoxidoz estaltzen dira.

Ezaugarri katalitikoak

Metal noble asko katalizatzaile bezala erabiltzen dira. Autoetako bihurgailu katalitikoetan adibidez, bertan, motorretik ateratzen diren gas kaltegarriak (nitrogeno oxidoak, karbono monoxidoa) gas ez-kutsakor bilakatzen dira. Paladioa oso erabilia da hidrogenazio (erredukzio) erreakzioetan bain urrea ere erabili ohi da.

Azken honek industrian aplikazio ugari ditu. Gehienetan urre katalisi heterogeneo bezala erabiltzen da, hau da, urrea metal oxidozko soporte baten gainean ezartzen da. Katalizatzaile hau hainbat teknikatan aplikatzen da: CO-ren oxidazioan, epoxidazioan edota ur gasaren desplazamendu erreakzioan.