Utilisations des métaux nobles

Les groupes d'éléments du tableau périodique des éléments ont gagné des surnoms basés sur des caractéristiques communes. Par exemple, le dernier groupe, le groupe VIII, était surnommé les gaz nobles car ils ne se combinaient pas facilement avec d'autres éléments, comme la noblesse refusant de se mélanger avec les non-nobles. Dans le même ordre d'idées, les métaux nobles ont gagné leur surnom en résistant aux attaques de la chaleur et de l'oxygène.

Les métaux nobles sont l'argent, l'or, le platine, le rhodium, l'iridium, le palladium, le ruthénium et l'osmium. Certaines listes incluent également le rhénium. Les métaux nobles comprennent les métaux qui résistent à l'oxydation, même lorsqu'ils sont chauffés. L'oxydation signifie la combinaison avec l'oxygène. En d'autres termes, ces métaux résistent à la rouille. La nature relativement inerte des métaux nobles les rend particulièrement utiles dans de nombreuses applications.

Les métaux précieux sont un sous-ensemble des métaux nobles. Alors que les métaux précieux or, argent, platine, iridium, palladium et parfois rhodium peuvent être trouvés dans les bijoux, les métaux précieux les plus couramment utilisés sont l'or, l'argent et le platine. L'or et l'argent, ainsi que le cuivre, sont également appelés pièces de monnaie ou métaux monétaires en raison de leur utilisation dans la fabrication de pièces de monnaie.

Outre la résistance à la chaleur et à l'oxydation, l'or est malléable (pouvant être aplati en feuilles) et ductile (pouvant être étiré en fil). Ces propriétés rendent l'or très utile en électronique, en particulier en microélectronique, comme contacts, conducteurs et parfois fils. L'or résiste également aux bactéries, ce qui explique l'utilisation des alliages d'or en dentisterie. Cependant, le prix élevé de l'or limite l'utilisation de l'or au stockage de la richesse et à la fabrication de pièces de monnaie et de bijoux.

L'argent est également malléable et ductile, mais pas autant que l'or. Comme l'or, l'argent est utilisé pour les bijoux et les pièces de monnaie, mais l'argent ternit (s'oxyde) plus que l'or. L'argent est aussi moins cher que l'or. Malgré ces limitations, ou peut-être à cause de ces caractéristiques, l'argent a plus d'utilisations commerciales que l'or. L'un des types d'alliages dentaires utilisés depuis des décennies est constitué d'argent, de cuivre, de zinc et d'autres métaux maintenus ensemble par du mercure liquide. L'argenterie était autrefois en argent, mais l'argenterie moderne est beaucoup plus susceptible d'être plaquée argent, où une fine couche d'argent recouvre des métaux moins chers.

L'argent se dissout beaucoup plus facilement dans les acides que l'or. L'argent réagit avec l'acide nitrique pour former du nitrate d'argent, qui agit comme un puissant antiseptique, même utilisé sous forme de gouttes dans les yeux d'un nouveau-né pour prévenir d'éventuelles infections du canal génital. Des réactions supplémentaires forment des composés d'argent utilisés pour plaquer l'argent, développer des photographies, "argenter" le dos des miroirs et fabriquer des cathodes photosensibles et des cathodes de piles alcalines.

La couleur et la durabilité du platine en font un choix attrayant pour les bijoux. Le platine est parfois allié à de l'or pour faire de l'« or blanc », qui est utilisé dans les soins dentaires ainsi que dans les bijoux. La dureté et la résistance du platine aux réactions avec d'autres matériaux rendent le platine utile dans la fabrication d'équipements chimiques tels que des creusets et des plats d'évaporation. Le platine sert généralement de catalyseur (un produit chimique qui déclenche mais ne participe pas à une réaction) dans le l'industrie pétrochimique et dans la fabrication d'acide sulfurique ainsi que de piles à combustible et catalytique convertisseurs. Le platine, malgré son coût et sa rareté, est utilisé comme revêtement pour les cônes de missiles et les buses de carburant des moteurs à réaction. Le platine est également utilisé pour les fils de thermocouple, les contacts électriques, les appareils résistant à la corrosion et les thermomètres à résistance en platine pour les fours à température contrôlée. Même les objets banals comme les bougies d'allumage, les briquets et les chauffe-mains peuvent contenir une infime quantité de platine. Certains traitements contre le cancer utilisent du platine.

Les six éléments de transition du groupe VIII du tableau périodique sont connus collectivement sous le nom de métaux du platine (ruthénium, rhodium, palladium, osmium, iridium et platine). Les propriétés similaires de ces métaux signifient qu'ils ont des utilisations similaires. Comme le platine, le rhodium, l'iridium et le palladium sont utilisés pour les bijoux, mais pas aussi souvent.

Le palladium peut également être trouvé dans les systèmes d'émission des véhicules, l'électronique et les piles à combustible. Le ruthénium est utilisé comme catalyseur et alliage pour durcir le platine et le palladium. Le rhodium est utilisé dans les systèmes de mammographie, les bougies d'allumage d'avions et les stylos plume. L'osmium, le plus lourd des éléments naturels, apparaît dans les implants chirurgicaux, les contacts électriques et les pointes de stylo-plume.

L'iridium est peut-être mieux connu de certains comme l'élément marquant la limite K-T (Crétacé-Tertiaire). Cette couche d'iridium suggère qu'un très gros météore pourrait avoir participé à l'extinction d'environ 80 pour cent des animaux de la Terre. espèces à la fin du Mésozoïque parce que les astéroïdes et les météorites contiennent des pourcentages d'iridium beaucoup plus élevés que la Terre croûte. L'iridium peut également être trouvé dans les télescopes à rayons X, les équipements de fabrication de fibres de rayonne, les conduites d'eau profonde et sous forme de cristaux dans les puces de mémoire d'ordinateur.

De petites quantités de rhénium, le dernier élément naturel découvert, sont combinées au nickel dans les moteurs à réaction. Les isotopes du rhénium sont utilisés pour traiter le cancer du foie.