Благородные металлы – это в первую очередь золото, серебро и платина. Они не подвергаются коррозии и окислению, и это отличает их от других металлов. Запасы их невелики, но изделия из них поистине уникальны. К разряду благородных относятся и платиновые металлы, такие как палладий, рутений, иридий, родий и осмий.
Платиновый металл отличается термостойкостью, пластичностью, коррозийной устойчивостью, отражательной и эмиссионной способностью, также тепло- и электропроводностью и высокими магнитными характеристиками. Этими уникальными физическими и химическими свойствами обладают не только сами металлы, но и их соединения и материалы на их основе: сплавы, катализаторы, порошки, покрытия, оксидные пленки. Они являются незаменимыми в химической и нефтеперерабатывающей отрасли, электронике, электротехнике, атомной и ракетной технике, приборостроении. Эти металлы обеспечивают гарантированную надежность в работе вычислительных, а также измерительных и контролирующих устройств и приборов.
Драгоценные металлы: золото и серебро
Все благородные металлы обладают важнейшими качествами, которые необходимы для изготовления различных ювелирных украшений. Это такие их свойства, как мягкость, тягучесть, пластичность, способность сплавления с другими металлами. Из-за высокой стоимости их стали называть драгоценными.
Самый дорогостоящий драгоценный металл – золото. Это единственный из всех металлов, который имеет ярко-желтый цвет в чистом виде. Если же его отполировать, то блеск его значительно усилится. Золото не подлежит окислению на воздухе, устойчиво к воздействию на него влаги.
Благодаря своему ценнейшему свойству – химической стойкости, золото из всей группы металлов признано самым благородным. В ювелирном производстве чистое золото составляет основу драгоценных сплавов.
Многие предпочитают благородные металлы белого цвета, в основном в ювелирных украшениях. Таковым металлом является серебро. Помимо украшений серебро применялось для изготовления столовых приборов, посуды. Механической обработке серебро поддается легко. Этот металл обладает тягучестью, пластичностью, ковкостью.
Также для него характерна высокая отражательная способность, тепло- и электропроводность. Значительная часть добываемого серебра применяется в электронике, приборостроении, для чеканки монет, покрытия зеркал, в фотографии. В последнее время область применения этого металла постоянно расширяется. К воздействию влаги серебро не очень устойчиво. Оно приобретает темный оттенок.
Также благородные металлы включают в свой перечень и платину – металл тяжелый и тугоплавкий. В природе нет платины в чистом виде. Она представлена в виде естественного сплава с другими благородными металлами, такими, как палладий, рутений, родий, осмий, иридий. Платина характеризуется более высокой твердостью, чем золото и серебро. Химическому воздействию она мало подвержена.
Платиновый высокопробный сплав широко применяется в производстве ювелирном.
В состав платиновой группы входит палладий. Его химические свойства ниже платины. Он обладает красивым, почти белым цветом. Палладий самый легкий, гибкий, легкоплавкий и пластичный из металлов платиновой группы. Он легко может прокатываться и протягиваться в проволоку.
Особенности и мифы инвестирования в золото и другие драгоценные металлы Мой личный опыт
Палладий не тускнеет и отлично поддается полировке. Он содержится в составе низкопробного золота для увеличения его антикоррозийных свойств.
В группу платиновых металлов входит и родий, напоминающий своим голубовато-белым цветом алюминий. Этот металл отличается твердостью, хрупкостью. Ему присуща высокая отражательная способность. Родий считается химически стойким металлом. Устойчив этот металл к воздействию кислорода, хлора, серы, фосфора.
Химические и физические свойства родия используют для покрытия изделий из золота и серебра.
Рутений – металл тугоплавкий. Хрупкостью и твердостью он обладает так же, как и родий. Свое применение этот металл нашел в приборостроении, в небольших количествах имеется в платиновых сплавах.
Одним из металлов платиновой группы является иридий, характеристика которого аналогична характеристике рутения и родия. Из всех металлов он является одним из самых стойких в химическом отношении. Он активно используется в химической промышленности.
Последний представитель платиновых металлов – осмий. Механической обработке он не подвержен, в кислотах нерастворим. В сплавы осмий вводится для повышения их химической устойчивости и твердости.
Источник: fb.ru
Где используются драгоценные металлы, и почему их называют благородными?
Где используются драгоценные металлы, и почему их называют благородными?
На нашей планете совсем немного металлов, которые можно отнести к драгоценным. Основные из них: золото, серебро, а также платина и остальные 5 металлов платиновой группы — (рутений, родий, палладий, осмий, иридий).
«Благородными» эти металлы стали благодаря высокой химической стойкости и блеску в изделиях. Золото, серебро, чистая платина и палладий обладают высокой пластичностью, а остальные драгоценные металлы ещё и очень высокой тугоплавкостью.
Где используется серебро?
Как написано ранее, серебро тоже попало в скромный список благородных металлов, к тому же в Ассирии и Вавилоне оно считалось священным и являлось символом Луны. Всем известно, что серебро используется в производстве ювелирных изделий, а также как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды, но почти никто не знает другие области его применения.
Из-за стойкости к окислению и высочайшей электропроводности применяется в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов и проводников. Также серебро является покрытием зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах в качестве покрытия — алюминий). В составе сплавов оно используется для изготовления батареек. Галогениды серебра и нитрат серебра обладают очень высокой светочувствительностью, поэтому находят применение в фотографии, а иодистое серебро применяется для управления климатом («разгон облаков»).
В целом общий список очень велик, т.к. области применения серебра постоянно расширяются, и мы указали самые распространённые из них.
Где используется золото?
Также как и серебро, золото применяют для изготовления ювелирных украшений, причём, как показывает практика, золотые украшения более распространены, чем серебряные, более того традиционным и самым крупным потребителем золота является именно ювелирная промышленность. Но не будем отнимать заслуги золота из других сфер деятельности и перейдём непосредственно к ним.
Соединения золота используют в фармакологии, они входят в состав некоторых медицинских препаратов для лечение таких болезней как туберкулёз и ревматоидный артрит. Также не для кого не секрет, что золото, особенно раньше, в больших количествах использовалось в стоматологии, когда золотые зубы считались признаком финансового благополучия, сейчас же это менее распространено. В микроэлектронике очень широко используются золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов и печатных плат.
Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы. На 10 марта 2015 года мировые банковские резервы золота оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, то получится куб со стороной всего 12 м). Практически все банки мира хранят золото в качестве ликвидного источника.
Где используется платина?
Платина тоже относится к благородным металлам, она более твёрдая, чем золото и серебро, но не смотря на это, платину тоже используют в производстве драгоценных украшений, хотя и в меньшей степени. Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины.
Соединения платины (преимущественно, амминоплатинаты) применяются в медицине как цитостатики при терапии различных форм рака. Также огромное применение платина нашла в технике, к примеру: для защиты от коррозии корпусов подводных лодок, в нагревательных элементах печей сопротивления, в специальных зеркалах для лазерной техники и многое другое.
Другие благородные металлы
Из других благородных металлов в ювелирном деле используют только родий (изображён на фото слева), но родий используют только в качестве покрытия, так называемого родирования, ювелирных изделий из серебра и золота. Благодаря родированию изделия становятся более износостойкими и коррозионноустойчивыми.
Все драгоценные металлы широко используют в разных областях. В зависимости от природных и технологических качеств эти металлы используются в ядерной, ракетной, финансовой и других сферах.
Источник: ewerly.com
Целительные свойства драгоценных металлов
Драгоценные или благородные? Касаемо металлов, понятия идентичны. Все благородные металлы являются драгоценными и наоборот. Какова взаимосвязь? Благородный – эпитет для выделяющихся из общей массы.
Металлы группы не окисляются, не ржавеют, в общем, не подвержены коррозии наравне с бросовыми. Бросовыми, обычно, считаются распространенные элементы. Из-за их изобилия ценник низок.
Благородных металлов в природе мало. За дефицитный товар готовы платить. Вот металлы категории и признаны драгоценными. Узнаем, о каких именно элементах идет речь.
Известные благородные металлы
В редкие и благородные металлы записаны 8 элементов. Основные – золото и серебро. Примыкают к ним металлы платиновой группы. Кроме самой платины, это: родий, палладий, рутений, иридий и осмий. Под вопросом радиоактивный технеций.
Ряд ученых и его относят к благородным.
Платиноиды условно делят на 2-е группы:
- Легкие. В группу входят родий, рутений и палладий. Последний самый невесомый из платиноидов.
- Тяжелые. Это сама платина, осмий и иридий. Плотность главы группы, к примеру, доходит до 21,5 грамм на кубический сантиметр. Для сравнения, у считающегося тяжеловесным золота показатель равен 19-ти граммам, а у большинства металлов не превышает 10-ти граммов.
Золото и серебро известны миру с 50-го века до нашей эры. Таковы достоверные сведения. Найдены, к примеру, записи о разработке самородных россыпей в Нубии. Это территории востока Африки. Разработка велась древними египтянами.
В теории же ученые допускают использование золота и серебра еще в доисторические времена.
Платина открыта в первой трети 18-го века. Металл обнаружил Дон де Уллоа. Открытие испанский математик сделал на землях Америки. Новый элемент назвали «серебришком». Так переводится имя платины, поскольку сначала ее не приняли в серьез, но оценили внешнее сходство с аргентумом.
Драгоценной платину признали в 1751-ом году. Дальше начали открывать сопутствующие металлы, а их глава стала дороже золота, эталоном роскоши. Знаменитости начинают заказывать обручальные кольца именно из платины. Пример – Элвис Пресли, женившийся в 1967-ом году.
Применение благородных металлов
Уже понятно, что благородные металлы активно применяют в ювелирном деле, однако, не все. Первое требование пластичность и относительнонизкая температура плавления. Металлы, размягчающиеся при 3000-4000 градусов, еще и хрупкие, ювелирам не выгодны, как и потребителям. Поэтому, на рынке украшений главенствуют:
Температура плавления аргентума ниже 1000 градусов, а золота – 1064. Но, ювелиры опираются еще и на внешние прикрасы металлов, ища в них искристость. Так же, мастеров интересует химическая стойкость.
Золото не вступает в реакции с большинством металлов
Ей отличаются все драгоценные элементы. Золото, к примеру, можно растворить только в термоядерном коктейле из концентрированных серной и соляной кислот. То же делают с платиной.
А вот некоторые сопутствующие металлы не поддаются даже царской водке, собственно, так и обнаружены. Платина растворилась, а палладий с родием остались. Последний ювелиры используют лишь как покрытие изделий.
Напыление увеличивает износостойкость украшений, поскольку родий тверже прочих драгоценных металлов. Отдельно элемент слишком хрупок, но пригождается в роли укрепляющей добавки к палладию, золоту, платине и серебру.
Некоторые из благородных металлов – отличные проводники. Львиная доля золота, к примеру, идет на электронику. Не случайно есть тенденция сбора старых микросхем ради получения из них солнечного металла. Переработку проводит, к примеру, Научный центр благородных металлов при академии их же имени.
Помня, какие благородные металлы химическистойкие, ученые применили драгоценности в лабораторной посуде и агрегатах, в машинных деталях, соприкасающихся с агрессивными средами.
Применяют благородные элементы и медики. Для них важна та же химическая инертность. Она пригождается в имплантах. Важно, чтобы они не взаимодействовали с жидкостями и тканями тела.
В серебре врачи ценят антибактериальные свойства. Их заметили еще древние римляне. Стало принятым брать воду в походы только в серебряных сосудах. Жидкость из них способствовала пищеварению.
Когда же пили как придется, зарабатывали диарею и прочие расстройства. К 21-му веку антибактериальные свойства аргентума объяснены на уровне «выпускаемых» металлом в воду ионов. Медики пользуются их преимуществами в лекарствах и врачебном инструменте.
Благодаря антибактериальным свойствам серебро применяют в медицине
От руды до слитка
Добыча драгоценных металлов процесс трудоемкий. Запасы золота уменьшаются, многие находятся в труднодоступных местах, «на доработке». Компании, добывающие благородные металлы, постоянно совершенствуют технологию добычи.
Легких месторождений нет.
Пройдем путь от золотосодержащей породы до колечка на женском пальце.
Первичная добыча руды происходит в уже разведанных месторождениях. Разведчики-геологи проводят в экспедициях время, исследуют обнажения (выходы пород на поверхность), описывают собранные образцы, наблюдают — нет ли минералов-спутников благородных металлов. Для серебра это кераргирит (серебряная роговая обманка), аргентит, прустит.
До революции на Урале поиском золотых жил занимались «дедки-рудознатцы». И находили жилы.
Проблема уральской добычи золота — вода. Грунтовые воды просачиваются через стены, капают с потолка, пол часто залит водой.
Африканские и индийские золотые шахты мучаются от жары — там выше 40°С.
Золото — на поверхность
В местах, определенных геологами, бурят шурфы, в них опускают взрывчатку и подрывают породу. Потом специальной техникой руду доставляют наверх, везут на обогатительную фабрику.
Вытягиваем золото из руды
Глянете на золотоносную руду, и пройдете мимо. Она некрасива, не сверкают (обычно) золотинками. Займемся производством золота.
Содержание драгоценных металлов в руде диктует способ переработки.
- Цианирование.
- Кучное выщелачивание.
- Амальгамация.
- Гидрометаллургия.
Получили драгоценный металл, не слишком чистый. Идем дальше.
Рекомендуем: МЕДЬ — фундамент цивилизации
Аффинаж
Чтоб удалить из золота оставшиеся примеси, его подвергают насыщению серой или хлором. Суть процесса в том, чтобы золото сделать жидким, потом его процедить, отделить примеси и перевести в твердое состояние.
Отливка
Куда теперь золото — в изложницы — формы из чугуна, в них заливают золото. Застывает металл быстро, вот оно сверкает в изложнице-колыбельке. Золотые слитки такой формы вы видели по ТВ.
Сплавы благородных металлов
Сплавы благородных металлов, как правило, содержат 1-3 драгоценных и столько же обычных. Из чистого золота в современности делают, как правило, лишь золотые слитки для банков.
Этот товар – подкрепление обычных денег, долгосрочная инвестиция. В былые времена чистое золото шло и на ювелирные изделия, в Древнем Египте, к примеру.
Однако, 100-процентные золото, серебро, палладий мягки настолько, что гнутся без усилия. Дабы украшение, к примеру, получилось носким, его нужно делать толстостенным и массивным. Так поступали египтяне, используя золото.
Благородные металлы в современных изделиях, порой, принимают форму тонких нитей, пластинок. Параллельно моде на массивные украшения живет тренд на утонченные.
В общем, ювелирам приходится искать укрепители драгоценных металлов. Из благородных ими могут быть иридий и родий. Так, добавленные в палладий они упрочняют его в 2 раза. Иридия берут 4% от массы сплава, а родия 1%.
Лигатуру используют для придания металлу особых свойств
Из обычных металлов к драгоценным примешивают медь, цинк, никель. Первая упрочняет сплавы. Если меди около 40%, появляется красный отсвет, как в золоте 585-ой пробы. Благородного металла в ней, соответственно, 58,5%.
Цинк и никель сами довольно мягки. Здесь вопрос в цвете. Оба металла способны сделать из желтого золота сплав, называемый белым, без использования дорогостоящего палладия. Последний тоже осветляет солнечный элемент.
Платину, в виду престижа и превосходства золота в цене, не принято разбавлять обычными металлами. В ход идет, к примеру, рутений. Он тверже платины. Отдельно не используется из-за хрупкости.
Порой, примеси к платине других элементов ее группы – «дает» недостаточная очистка благородных металлов. В природе платиноиды встречаются, как правило, вкупе. Перед использование руду разбирают по составным. Доли процентов того же рутения могут и не отделиться от платины.
Добыча руды
Серебро и золото людям известны с давних времен. Причина — драгоценные металлы встречаются в виде самородков, а проще — кусочков чистого металла.
Рекомендуем: АЛЮМИНИЙ — дороги, которые он выбирает
Добыча этих металлов велась еще 4-5 тысяч лет назад, причем занимались добычей в Азии, Америке, Европе, Африке.
За золотым руном
Кто видел фильм «Аргонавты», читал мифы древней Греции, знают о плавании легендарных героев за золотым руном. Плыли они из Греции в далекую Колхиду (ту самую, что на территории нынешней Грузии). Но нам-то интересно про руно — почему оно золотое. Руно — баранья шкура. Золотая потому, что на ней был золотой песок.
Был такой древний способ добычи золота, о нем писал Страбон в «Географии»:
«В их стране (территория современной Грузии), как передают, горные потоки приносят золото, и варвары ловят его решетами и косматыми шкурами. Отсюда, говорят, и возник миф о золотом руне».
Шкуру прибивали к дощатому лотку и топили в речке или ручье, размывавшие россыпное месторождение. Песок застревал в шерстинках, далее шкуру сушили, сжигали и получали слитки золота.
Не проверено: желающие до сих пор могут попробовать намыть золото таким способом, как утверждает один (как минимум) туристический ресурс.
Обработка драгоценных металлов
Очистка и обработка благородных элементов связаны с их частичной потерей. Драгоценное сырье в виде солей с ним уходит в шлаки – отходы производства. Поэтому, промышленный сор становится дополнительным источником драгоценностей, подвергаясь переработке. С тонны получают от 300-от до 4500 граммов.
Извлеченный благородный цветной металл обрабатывают 2-мя способами. Простым считается литье. Нужно расплавить сырье и залить в форму из воска, меди, дерева или свинца. Остывший сплав – готовое изделие, которое нужно достать из формы и отполировать.
Сложным способом обработки драгоценных металлов является чеканка. Вместо плавки идет разогрев до размягчения. В этом состоянии сырье превращают молотками в тонкий лист. Его формируют на подложке из свинца. По благородному листу часто и сильно бьют молотками с одной, или обеих сторон, придавая форму.
Если нужен дополнительный декор, изделие отправляют на наковальню. Здесь тоже работают молотками, а еще чеканами и пуансонами. Так именуют подобия тупых шил, металлические шарики. У одного мастера может скопиться около сотни чеканов разной формы.
Мастера разных эпох и местностей использовали разные чеканы. По ним современные историки определяют временную и культурную принадлежность драгоценных артефактов, находимых во время раскопок, ремонтных работ в старинных особняках. Если же говорить о природном, еще необработанном металле, его добывают иначе.
Источник: odeon-group.ru