Подгруппа меди

Группа →	11
↓ Период
4	29 Медь Cu 63,546 3d^104s^1
5	47 Серебро Ag 107,8682 4d^105s^1
6	79 Золото Au 196,9666 4f^145d^106s^1
7	111 Рентгений Rg (282) 5f^146d^107s^1

Подгру́ппа ме́ди — химические элементы 11-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы I группы)[1].

В группу входят переходные металлы, из которых традиционно изготавливают монеты: медь Cu, серебро Ag и золото Au. На основании строения электронной конфигурации, к этой же группе относится и рентгений Rg, но в «монетную группу» он не попадает (это недолго живущий трансактинид с периодом полураспада 26 сек). Название монетные металлы официально не применяется к 11 группе элементов, поскольку для изготовления монет используются и другие металлы, такие как алюминий, свинец, никель, нержавеющая сталь и цинк.

История и значение в культуре

Все элементы этой группы, кроме рентгения, известны человечеству с давних времён, поскольку все они встречаются в природе в металлической форме, и для их производства не требуются сложные металлургические процессы.
Наряду с железом эти элементы играли значительную роль в становлении цивилизации, а по названиям некоторых элементов названы периоды развития человечества, как реальные — «Медный век», так и вымышленные — «Золотой век». Также можно вспомнить «Железный век», «Бронзовый век» и «Серебряный век». Вероятнее всего медь, серебро и золото являются первыми открытыми человечеством элементами, так как встречаются в природе в самородном состоянии. Спортсмены, занимающие призовые места на соревнованиях, получают золотые, серебряные и бронзовые медали.

Свойства

Все элементы подгруппы являются относительно химически инертными металлами. Характерны также высокие значения плотности, но относительно небольшие температуры плавления и кипения, высокая тепло- и электропроводность.

Свойства металлов подгруппы меди[2]

Атомный номер	Название, символ	Электронная конфигурация	Степени окисления	p, г/см³	tпл, °C	tкип, °C
29	Медь Cu	[Ar] 3d^104s^1	0, +1, +2	8,96[3][4]	1083[3][4]	2543[3][4]
47	Серебро Ag	[Kr] 4d^105s^1	0, +1, +2	10,5[5]	960,8[5]	2167[5]
79	Золото Au	[Xe] 4f^145d^106s^1	0, +1, +3	19,3[6]	1063,4[6]	2880[6]

Особенностью элементов подгруппы является наличие заполненного предвнешнего ${\displaystyle (n-1)d}$-подуровня, достигаемое за счёт перескока электрона с ns-подуровня. Причина такого явления заключается в высокой устойчивости полностью заполненного d-подуровня. Эта особенность обусловливает химическую инертность простых веществ, поэтому золото и серебро называют благородными металлами[7].

Применения

Эти металлы, особенно серебро, имеют необычные свойства, которые придают им важное значение для промышленного применения, помимо их значения в качестве денежной и декоративной ценности. Они являются отличными проводниками электричества, самыми лучшими среди всех металлов. Серебро также является самым лучшим теплопроводящим элементом и самым лучшим отражателем света, а также имеет такое необычное свойство, как чернение — образование на его поверхности тёмного слоя, при этом электропроводность его не ухудшается.

Медь широко используется для электрических соединений в схемотехнике. Иногда в особо точном оборудовании электрические контакты изготавливают из золота ввиду его высокой коррозийной стойкости. Серебро также широко используется в критически важных случаях для изготовления электрических контактов. Также оно используется в фотографии (потому что под действием света из галогенидов серебра[8] происходит выпадение металлического серебра), сельском хозяйстве, медицине и в научных исследованиях.

Золото, серебро и медь являются довольно мягкими металлами, поэтому при ежедневном использовании в качестве монет происходит быстрый выход их из строя, драгоценные металлы легко истираются в процессе применения. Для нумизматических функций эти металлы должны быть легированы другими металлами, чтобы повысить их износостойкость.

Золотые монеты: золотые монеты, как правило, производятся из сплава с 90 % золота (например, монеты США до 1933 г.), или чистотой 22 карат (92 % золота, как например, современные коллекционные монеты и крюгерранд), остальное — медь и серебро. Весовые золотые монеты содержат до 99,999 % золота (например, в канадских монетах серии «Кленовый лист»).

Серебряные монеты: серебряные монеты содержат, как правило, 90 % серебра (например, монеты в США чеканки до 1965 г., которые были распространены во многих странах), или, как в стерлинге, 92,5 % серебра в случае монет Британского Содружества чеканки до 1967 г., а также других чеканках из серебра; остальное составляет медь.

Медные монеты: медные монеты часто имеют весьма высокую чистоту — около 97 % и, как правило, легированы небольшим количеством цинка и олова.

Инфляция привела к снижению номинальной стоимости монет, они уже не являются той твёрдой валютой, которой были исторически. Это привело к тому, что современные монеты из меди стали делать с добавлением других цветных металлов: мельхиор (медь и никель в пропорции 80:20, чёрного цвета), никель–латунь (медь, никель и цинк в пропорции 75:5:20, золотистого цвета), марганец–латунь (медь, цинк, марганец и никель), бронза.

• Металлы подгруппы меди
• 
  Кристаллы меди
• 
  Кристаллы серебра
• 
  Кристаллы золота

Примечания

1. Таблица Менделеева Архивная копия от 17 мая 2008 на Wayback Machine на сайте ИЮПАК
2. Свойства элементов подгруппы меди  (неопр.). Архивировано из оригинала 22 февраля 2012 года.
3. [www.xumuk.ru/spravochnik/239.html Физические свойства меди]  (неопр.).
4. Физические свойства меди // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
5. [www.xumuk.ru/spravochnik/257.html Физические свойства серебра]  (неопр.).
6. [www.xumuk.ru/spravochnik/289.html Физические свойства золота]  (неопр.).
7. Химия вокруг нас: благородные металлы  (неопр.). Архивировано 1 марта 2012 года.
8. Серебро и фотография  (неопр.). allmetalls.ru. Дата обращения: 28 марта 2020. Архивировано 28 марта 2020 года.