Благородные металлы
Рутений – простое вещество, которое является переходным металлом, относится к…
Рений является очень плотным переходным металлом, в таблице Д.И. Менделеева…
Родий — это простое вещество, твердый переходной металл, т.е. в…
Серебро, как ценный металл, известен с незапамятных времен, но по…
Ювелиры любители чего-то нового и изысканного не довольствуются лишь тем,…
В природе серебро не является твердым металлом и не обладает…
Цирконий — серебристо-белого цвета, обладает высокой пластичностью, имеет хорошую устойчивость…
Фиолетовое золото — это интересное изобретение ювелиров, которые всегда стремятся…
Серебро — благородный металл, из которого можно изготавливать прекрасные украшения…
Осмий — переходной металл, относящийся к платиновым металлам, в…
Палладий — это простое вещество, относящееся к металлам платиновой группы….
В настоящее время очень популярно слышать, что есть золото не…
Одной из разновидностей драгоценных металлов является красное золото. История этого…
Монетное серебро представляет собой сплав 90 % серебра и 10%…
Коричневое золото относится к новомодным тенденциям мира ювелирного искусства. И,…
В настоящее время появилось золото различных цветов. И хотя драгоценный…
В последнее время все актуальность набирает золото, имеет нестандартный цвет…
Среди множества драгоценных ювелирных металлов зеленое золото привлекает своим изяществом….
Белое золото, что это за металл? Сразу стоит сказать, что это…
Золото металл химический элемент Au, атомный номер 79, степень окисления…
Матовое серебро фото, которое представлено ниже, наглядно демонстрирует насыщенность и…
Серебро тысячелетиями ценится как драгоценный металл, из которого изготавливают прекрасные…
«Не все то золото что блестит»-говорит старая поговорка. Однако век…
В начале 19 века был открыт химический элемент иридий, в…
Благородные металлы отличаются очень высокой химической стойкостью, они практически не окисляются на воздухе, поэтому они получили такое название. Кроме этого они достаточно тугоплавкие.
Благородные металлы относятся к группе инертных, которые встречаются в природе в чистом виде, а не как различные соединения или же руды.
Они очень красивы в изделиях, высоко ценятся за свою внутреннюю стоимость, поэтому их часто называют как драгоценные металлы.
Благородные металлы имеют большое экономическое воздействие на мировом уровне, таким образом валюта государства оценивается закрепленным за ней золотым запасом.
Драгоценные металлы удерживаются центральными банками. От количества наличия такого запаса зависит благополучие страны, поэтому на протяжении многих веков очень тщательно следили за резервами этих металлов. Кроме финансовой ценности, драгоценные металлы достаточно широко используются в промышленности, в силу своих физических и химических качеств.
Список благородных металлов
Классификация драгоценных металлов может выполняться по различным критериям. В большинстве случаев разделяют основные металлы, такие как золото, серебро и платина, а также их группы, включающие в себя различные типы и производные. Список благородных металлов включает в себя:
На страницах данного ресурса используется классификация драгоценных металлов по группам, которая доступна в карте сайта.
Золото и серебро называют валютными металлами. Список благородных металлов не всегда был таким. К примеру, платину обнаружили лишь в 16 веке испанские колонизаторы, а в XVIII дали научное описание этому металлу. А палладий, родий, иридий и осмий открыли только в XIX веке.
Виды благородных металлов
В отличие от валютных металлов, таких как золото и серебро, существуют также виды благородных металлов, которые занимают достойное место под названием благородные металлы. Среди них:
Платина занимает второе место по ценности. Этот химический элемент появился в 1952 году. По причине повышенной химической стойкости, на платину не действует ни одна отдельно взятая кислота. Она не окисляется на воздухе и не изменяет свой цвет при сильном накаливании.
Осмий — редкий благородный металл, очень дорогостоящий, является самым тяжелым драгоценным металлом, очень хрупкий, исключительно твердый.
Иридий, и рутений содержат почти одинаковые свойства — хрупкость, повышенная твердость, достаточно редкие.
Палладий – легкий, драгоценный металл, более доступен, чем другие платиновые металлы. Он пластичный, достаточно гибкий, стойкий к коррозии, легкоплавкий.
Все виды благородных металлов нашли широкое применение в некоторых деталях автомобильных катализаторов, фильтров нейтрализаторов, микроэлектронике, атомной промышленности, стоматологии, химическом, нефтехимическом производстве, биомедицине, аэрокосмическом приборостроении и военной промышленности.
Благородные металлы тесно вошли в жизнь каждого современного человека. Даже если вы не носите ювелирных украшений — все равно вы всегда держите благородные металлы под рукой. Как это понять?) Очень просто! В любом современном электронном устройстве (телефон, компьютер, чипы автомобильной электроники, и т.д.) — содержаться драгоценные металлы. Поэтому даже если сами по себе ювелирные изделия не интересны — знать как выглядит белое золото /платина / серебро и другие благородные металлы всё-таки стоит. Ведь обидно будет потерять деньги, выбросив в мусорное казалось бы ненужную старую деталь (например лампу старого телевизора — в ней может содержаться не мало серебра и даже присутствовать золото).
Поэтому наш сайт содержит статьи ознакомительного характера, которые не загружают читателя сложной информацией.
Рубрика содержит описания и список благородных металлов, их разновидностей, сплавов, физических свойств и химических характеристик. Отдельные статьи посвящены описаниям конкретных металлов и их сплавов.
Также в статьях рубрики собраны фото и таблицы с основными техническими характеристиками материалов.
Надеемся контент рубрики «Благородные металлы» будет полезен в решении ваших задач и вопросов.
Благородные (драгоценные) металлы: из каких металлов делают ювелирные украшения?
Какие металлы называют благородными?
Благородные металлы – их еще называют драгоценными – это особые виды металлов, которые не подвержены коррозии и окислению, они могут выдерживать воздействие высоких температур. Поэтому такие металлы долговечны – они сохраняют свой первозданный вид в течение столетий. В природе драгоценные металлы почти всегда встречаются в чистом виде, то есть в самородном состоянии, причем в природе они встречаются редко. Именно за эти уникальные свойства, и конечно же за эстетическую привлекательность, такие металлы называют драгоценными.
К благородным металлам относятся не только известные нам золото, платина и серебро, но и более редкие:
При производстве ювелирных украшений используются золото, серебро, платина и палладий. Родием часто покрывают ювелирные изделия из золота, серебра и платины для придания им сияющего белого цвета, но из чистого родия украшения не делают, так как он слишком хрупкий. Остальные благородные металлы используют в медицине и технике.
19 интересных фактов о драгоценных металлах
Драгоценные сплавы
Ни одно ювелирное украшение не делается из 100% благородного металла. По своей природе и серебро, и в особенности золото – достаточно мягкие металлы, поэтому изделия из этих металлов в чистом виде были бы слишком подвержены деформации, царапинам и прочим повреждениям. Поэтому для производства украшений используют сплавы, в которые помимо драгоценного металла входит более твердый металл. К золоту подмешивают серебром, медью, палладием, никелем, цинком. Благодаря этому золото приобретает различные оттенки, становясь белым, желтым или красным. Золото бывает зеленое – если в сплаве присутствует серебро и медь, фиолетовое – если алюминий, и синее – благодаря присутствию индия.
Ювелирными считают сплавы, в которых доля благородного металла превышает 30%.
Что такое проба металла, какие бывают пробы
Проба драгоценного металла – это клеймо на ювелирном изделии, которое показывает содержание в ювелирном сплаве драгоценного металла. Например, распространенная в России 585я проба золота говорит о том, что сплав содержит 58,5% золота. Аналогичная система проб применяется в Западной Европе и странах Юго-Восточной Азии, откуда в Россию идет основной импорт ювелирных украшений. То есть проба 925 на серебряном украшении из Испании или Тайланда означает то же самое, что и в России: в этом сплаве 92,5% серебра.
В США, Канаде и большинстве стран Центральной и Южной Америки принята каратная система проб. Для перевода каратной пробы в метрическую значение каратной пробы надо разделить на 24 и умножить на 1000. Например, 22 карата соответствуют 925 пробе серебра.
Ставить пробу на изделия могут только государственные инспекции пробирного надзора. В России имеют хождение такие пробы ювелирных сплавов:
С 1958 года в СССР на пробе был изображен серп и молот на фоне пятиконечной звезды. С 1994 до настоящего момента в РФ используется знак, изображающий женскую голову в кокошнике в профиль, повернутую направо.
Какой металл самый дорогой
Как выбрать свой драгоценный металл
Задумались, какой драгоценный металл лучше всего подчеркнет именно вашу индивидуальность? Рекомендуем ориентироваться на ваш цветотип, если вы его уже знаете.
Благородные металлы: почему они так называются и сколько их
Пожалуй, в доме у каждого человека найдутся изделия из благородных металлов. Но далеко не все знают, почему представителей этой категории так назвали. Многие ошибочно полагают, что благородный — значит драгоценный. Да, действительно, все благородные металлы считаются драгоценными. Но причины, по которым они получили эти звания, абсолютно разные и один статус с другим не имеет фактической связи.
Признаки благородства и классификация элементов
Понять, какие металлы называются благородными, а какие считаются базовыми или, иначе говоря, неблагородными, весьма просто. Этот статус определяется свойствами, которыми они обладают. Вещества, которые относятся к благородным металлам, не окисляются и не подвергаются коррозийному воздействию. Эти характерные особенности разительно отличают их от других элементов — все прочие металлы не могут похвастаться такой стойкостью, поэтому считаются неблагородными.
Все без исключений представители благородной категории также обладают статусом драгоценных. Принадлежность к последним обусловлена редкостью этих веществ. В список благородных металлов входят восемь элементов:
Вещества из первой тройки считаются основными металлами благородной группы. Пять остальных относятся к так называемым дочерним элементам платины. Платиновых представителей зачастую делят на две группы:
К первым относятся палладий, родий и рутений. К последним — иридий, осмий и сама платина.
Некоторые ученые причисляют к благородным еще девятого представителя — химический элемент технеций. Но подобную точку зрения большинство специалистов не поддерживает — этот крайне редко встречающийся в природе металл обладает изрядной радиоактивностью, поэтому официально называть его в числе благородных не принято.
Основные характеристики и особенности
Итак, восемь существующих благородных металлов объединены схожими физическими и химическими свойствами, к которым, помимо устойчивости против окислительных и коррозийных процессов, относятся:
Также среди характеристик веществ благородной категории стоит особо отметить красивый внешний вид. Благодаря высочайшей химической стойкости изделия, выполненные их таких материалов, сохраняют свой привлекательный блестящий облик в течение очень долгого времени.
Для сравнения в качестве наиболее яркого противоположного примера можно привести медь. Первоначальный облик изделий из этого неблагородного металла практически не уступает драгоценностям по яркому блеску и красоте. Но привлекательный внешний вид пропадает очень быстро — при контакте с воздухом элемент вступает в реакцию и начинается процесс окисления. В результате на поверхности металла образуется своеобразная пленка или, иначе говоря, налет, из-за чего изделие становится тусклым и меняет свой изначальный оттенок.
Представители драгметаллов благородной группы составляют единую категорию элементов. Но, разумеется, каждый из них имеет и собственные индивидуальные особенности.
Золото (aurum)
По-настоящему неповторимый элемент — это единственный металл из всех существующих, который в форме чистого вещества обладает столь ярким выразительным желтым окрасом. Химическая стойкость золота заметно выше, чем у его «товарищей» по благородной категории.
На вещество не способны воздействовать даже такие общеизвестные разрушители, как:
Плотность золота составляет 19,3 г/см3. Это вещество — одно из самых плотных и тяжелых среди металлов. Температура плавления металла превышает тысячу градусов Цельсия.
Серебро (argentum)
Этот светло-серый металл выделяется среди своих «одногруппников» прекрасной отражательной способностью. По весу серебро, конечно, уступает золоту. То же касается и плотности — у него она достигает всего 10,5 г/см3. Температура плавления составляет 962 градуса Цельсия.
Существует две разновидности кислот, с которыми серебро вступает в реакцию:
Устойчив против влияния влаги. Но темнеет под воздействием содержащегося в воздухе сероводорода.
Платина (platinum) и «дочерние» представители
Достойная соперница золота за звание самого тяжелого металла. Плотность платины составляет 21,5 г/см3. Это бело-серебристое блестящее вещество плавится при температуре 1773 градуса Цельсия.
Представители платиновой группы и их индивидуальные свойства:
История открытий
Золотые и серебряные самородки были обнаружены человечеством несколько тысяч лет назад, то есть до наступления нашей эры. Разработки их природных месторождений успешно велись на территории почти всего земного шара еще во времена древности.
Несколько примитивные приспособления и методы добычи не мешали древним людям достигать поставленных целей и проникать в недра земли. Полученные золото и серебро переплавлялись и обрабатывались. Их использовали для производства самых разных предметов. Об этом свидетельствуют исторические сведения и разнообразные изделия из этих металлов, обнаруженные при археологических раскопках древних захоронений.
Платиновое «серебришко»
В отличие от золота и серебра, третий основной благородный элемент — платина — был открыт людьми только в 16 веке. Тяжелые белые самородки, которые плохо плавились, были найдены испанскими колонизаторами в виде примеси в золотых месторождениях в Новой Гранаде. За внешнюю схожесть с серебром (по-испански — plata) первооткрыватели прозвали обнаруженный металл словом platina, что буквально на испанском языке значит «серебришко».
До находки испанцев платина, разумеется, существовала и даже была известна людям. Ее называли белым золотом и использовали для изготовления фальшивых золотых монет и драгоценностей. В результате подобных махинаций, прокатившихся по всему миру, этот металл был официально объявлен запрещенным, в результате чего его начали топить в морской пучине.
В XVI веке испанцы заново открыли драгметалл и реабилитировали его. Но, несмотря на это, первое описание платины с научной точки зрения было сделано только в XVIII веке английским ученым Уильямом Уотсоном.
Остальные представители группы
Оставшиеся представители, элементы платиновой группы, были открыты один за другим в XIX веке. Они прекрасно символизируют эпоху научных исследований и открытий.
Родий и палладий были получены в ходе химических опытов англичанином Уильямом Хайдом Уолластоном в 1803 году. Ровно через год таким же образом были открыты осмий и иридий, но уже другим английским химиком — Смитсоном Теннантом.
История открытия рутения более длинная, чем у его «родственников». Впервые он был извлечен из платиновой руды в 1808 году видным польским научным мужем Анджеем Снядецким. Полученному новому химическому элементу ученый дал название вестий.
Под таким именем металл просуществовал до 1844 года, когда профессор университета Казани, русский ученый Карл Клаус начал масштабное изучение этого элемента. По окончании всестороннего исследования Клаус переименовал вещество в рутений — в честь великой Руси.
Нахождение в природе и получение
Каждый из благородных элементов встречается в природе в двух формах — самородковой и примеси в рудах. Но стоит отметить, что в отличие от золота и серебра, платины в виде чистого вещества не существует в природе. А серебряные самородки попадаются очень редко.
Месторождений руд благородных металлов в мире осталось не так много, как хотелось бы. По этой причине их разработки ведутся под строжайшим контролем предприятий, которым принадлежат соответствующие разрешения на добычу драгоценных металлов в конкретных месторождениях.
Кроме того, благородные элементы зачастую выделяются при разработке руд неблагородных металлов. Способы, которыми могут добываться благородные металлы из руды, активно совершенствуются и обретают все больше вариаций.
Сферы и области использования
Уникальные неповторимые качества этих веществ обусловили их применение в самых разнообразных отраслях и сферах. Этому не помешала даже высокая стоимость таких материалов.
Разумеется, первое, с чем ассоциируется драгоценное сырье — это ювелирные изделия. Украшения и другие предметы, выполненные из таких металлов, пользуются огромным спросом, что вполне объяснимо. Это не только красиво, но и выгодно. Драгоценности всегда были отличным вложением денежных средств.
Не менее известно и использование благородных материалов в качестве валюты. Впрочем, в современном мире монеты из таких металлов — это объект инвестирования или коллекционирования. В области инвестиций драгметаллы неизменно пользуются популярностью и востребованностью. Особенно это касается золота.
Кроме того, эти элементы широко применяются (для изготовления изделий полностью, отдельных деталей и так далее):
Причем в медицине благородные металлы используются не только для изготовления инструментов и медтехники, но также и в производстве лекарственных препаратов. И это далеко не все — перечислить все области и сферы применения драгоценных материалов невозможно.
Вещества, относящиеся к благородным, играют крайне значительную роль. Они встречаются каждый день в какой-либо форме и используются практически во всех отраслях. Какой станет жизнь человечества и мир вокруг, когда природные запасы этих металлов иссякнут, можно только гадать.
Драгоценные металлы
Драгоценные (благородные) металлы – редкие химические элементы, не подверженные, в отличие от других металлов, коррозии и окислению. Кроме того, они имеют определенную ювелирную ценность из-за своего внешнего вида – характерного блеска.
Строго говоря, к благородным металлам относятся золото, серебро, платина и ряд металлов платиноидной группы: рутений, родий, палладий, осмий, иридий. Однако только четыре из них стали биржевыми товарами и используются чаще всего для инвестирования.
Благородные металлы, помимо определенных физических и химических свойств, обладают еще одним качеством, отличающим их от других элементов: они редко встречаются в природе. Их добыча в достаточной степени трудоемка. Эти дополнительные характеристики позволяют использовать такие металлы в качестве средства накопления и обмена.
Кроме того, исторически из золота и серебра, а в определенные времена также из платины и палладия могут изготавливаться монеты. Либо их резервы используются для обеспечения выпуска бумажных денег.
Спрос на разные благородные металлы существенно отличается. Так, платиноидная группа, куда входят сама платина и палладий, широко применяется в автомобильной промышленности – для производства катализаторов. В той или иной степени эти два металла конкурируют друг с другом.
Серебро было незаменимым в кино- и фотоиндустрии до наступления цифровой эры, но сейчас утратило свои позиции.
Золото в большей степени, чем другие драгметаллы, используется в ювелирной промышленности. При этом рынок украшений наиболее зависим от кризисов. Снижение уровня жизни существенно сокращает покупки изделий из ценных металлов.
В то же время все без исключения драгметаллы представляют собой реальную альтернативу валютным сбережениям. Они, являясь реальным товаром, не подвержены инфляционным процессам, в противовес бумажным деньгам. Поэтому значительная часть благородного металла не расходуется, а используется для инвестирования.
Благородный металл
Благородные металлы — металлы, не подверженные коррозии и окислению, что отличает их от большинства базовых металлов. Все они являются также драгоценными металлами, благодаря их редкости. Основные благородные металлы — золото, серебро, а также платина и остальные 5 металлов платиновой группы — (рутений, родий, палладий, осмий, иридий). Иногда благородные металлы платиновой группы подразделяют на две триады: рутений, родий, палладий — лёгкие и платина, иридий, осмий — тяжёлые платиновые металлы. Некоторые авторы относят к благородным металлам также и технеций, который очень редко встречается в природе (к тому же он радиоактивен).
Содержание
История
Название благородные металлы они получили благодаря высокой химической стойкости (практически не окисляются на воздухе) и блеску в изделиях. Золото, серебро и чистая платина обладают высокой пластичностью, а металлы платиновой группы, к тому же — очень высокой тугоплавкостью.
Древнейшее время
Самородное золото и серебро известны человечеству несколько тысячелетий; об этом свидетельствуют изделия, найденные в древних захоронениях, и примитивные горные выработки, сохранившиеся до наших дней. В древности основными центрами добычи благородных металлов были Верхний Египет, Нубия, Испания, Колхида (Кавказ); имеются сведения о добыче и в Центральной, в Южной Америке, в Азии (Индия, Алтай, Казахстан, Китай). На территории России золото добывали уже во 2-3-м тысячелетии до н. э. (см. чудские работы). Из россыпей металлы извлекали промывкой песка на шкурах животных с подстриженной шерстью (для улавливания крупинок золота), а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Из руд металлы добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, истиранием жерновами и промывкой. Разделение по крупности проводили на ситах. В Древнем Египте был известен способ разделения сплавов золота и серебра кислотами, выделение золота и серебра из свинцового сплава купелированием, извлечение золота путем амальгамирования ртутью, или сбор частиц с помощью жировой поверхности (Древняя Греция). Купелирование осуществляли в глиняных тиглях, куда добавляли свинец, поваренную соль, олово и отруби.
В XI—VI веках до н. э. золото добывали в Испании в долинах рек Тахо, Дуэро, Миньо и Гуадьяро. В VI—IV веках до н. э. начались разработки коренных и россыпных месторождений золота в Трансильвании и Западных Карпатах.
Добыча в Средние Века
В средние века (вплоть до XVIII века) добывали преимущественно серебро, добыча золота снизилась из-за исчерпания доступных источников. С XVI века испанцы начинают разработку благородных металлов на территории Южной Америки: с 1532 — в Перу и Чили, а с 1537 — в Новой Гранаде (современная Колумбия). В Боливии в 1545 началась разработка «серебряной горы» Потоси. В 1577 были обнаружены золотоносные россыпи в Бразилии. К середине XVI века в Америке добывали золота и серебра в 5 раз больше чем в Европе до открытия Нового Света.
Открытие платины
В 1- й половине XVI века испанские колонизаторы обратили внимание на неплавкий тяжелый белый металл, встречающийся попутно с золотом в россыпях Новой Гранады. По внешнему сходству с серебром (исп. plata ) они дали ему уменьшительное название «платина» (исп. platina ), в переводе на русский — серебришко. Платина была известна ещё в древности, самородки этого металла находили вместе с золотом и называли их «белым золотом» (Древний Египет, Испания, Абиссиния), «лягушачьим золотом» (остров Борнео) и т. д. Первоначально испанцы считали её вредной примесью, поэтому был издан правительственный декрет, предписывающий выбрасывать платину в море. Первое научное описание платины сделал Уотсон в 1741 в связи с началом её добычи в промышленных масштабах в Колумбии (1735).
Открытие палладия, родия, иридия, осмия и рутения
В 1803 английский учёный У. Х. Волластон открыл палладий и родий, а в 1804 английский учёный С. Теннант открыл иридий и осмий. В 1808 русский учёный А. Снядицкий, исследуя платиновую руду, привезенную из Южной Америки, извлек новый химический элемент, названный им вестием. В 1844 профессор Казанского университета К. К. Клаус всесторонне изучил этот элемент и назвал его в честь России рутением.
Распространение в природе и добыча
Металлы платиновой группы встречаются в природе чаще всего в полиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также в месторождениях золота и платины.
Добыча благородных металлов в России началась в XVII веке Забайкалье с разработки серебряных руд, которая велась подземным способом. Первое письменное упоминание о добыче золота из россыпей Урала относится к 1669 (летопись Долматовского монастыря). Одно из первых месторождений золота в России было открыто в Карелии в 1737; его разработка относится к 1745. Началом золотого промысла на Урале принято считать 1745, когда Е. Марков открыл Берёзовское рудное месторождение. В 1819 в россыпных месторождениях золота на Урале был обнаружен «новый сибирский металл» (платина). В 1824 на восточном склоне Уральских гор найдена богатая россыпь платины с золотом и заложен первый в России и Европе платиновый прииск. Позднее К. П. Голляховским и др. открыта Исовская система золото-платиновых россыпей, получившая мировую известность. В 1828 русский учёный В. В. Любарский опубликовал работы о первом в мире коренном месторождении платины, обнаруженном у Главного Уральского хребта. 95 % платины до 1915 года в основном добывали из россыпей, остальное количество получали при электролитическом рафинировании меди и золота.
Для извлечения благородных металлов из россыпных месторождений в XIX веке создаются многочисленные конструкции золотоизвлекательных машин (например, бутара, вашгерд). С 1-й половины XIX века на уральских приисках широко применялась буторная разработка. В 30-х гг. XIX века на приисках воду для размыва пород россыпей подавали под напором. Дальнейшее совершенствование этого способа привело к созданию водобоев — прототипов гидромонитора. В 1867 А. П. Чаусов около озера Байкал впервые осуществил гидравлическую разработку россыпи; позднее (1888) этот способ был применен Е. А. Черкасовым в долине реки Чебалсук в Абаканской тайге. В начале XIX века для добычи золота и платины из обводнённых россыпей применили землечерпалки, а в 1870 в Новой Зеландии для этой цели — драгу.
Начиная со 2-й половины XIX века глубокие россыпи в России разрабатываются подземным способом, а в 90-х гг. XIX века внедряются экскаваторы и скреперы.
В 1767 Ф. Бакунин в России впервые применил плавку серебряных руд с использованием шлаков в качестве флюсов. В работах шведского химика К. В. Шееле (1772) содержалось указание на переход золота в раствор при действии цианистых соединений. В 1843 русский учёный П. Р. Багратион опубликовал труд о растворении золота и серебра в водных растворах цианистых солей в присутствии кислорода и окислителей, заложив основы гидрометаллургии золота.
Технология металлической платины
Очистка и обработка платины затруднялась высокой температурой её плавления (1773,5° С). В 1-й половине XIX века А. А. Мусин-Пушкин получил ковкую платину прокаливанием её амальгамы. В 1827 русские учёные П. Г. Соболевский и В. В. Любарский предложили новый способ очистки сырой платины, положивший начало порошковой металлургии. В течение года этим способом было очищено впервые в мире около 800 кг платины, то есть осуществлена переработка платины в больших масштабах. В 1859 французские учёные А. Э. Сент-Клер Девиль и А. Дебре впервые выплавили платину в печи в кислородно-водородном пламени. Первые работы по электролизу золота относятся к 1863, в производство этот метод введён в 80-х гг. XIX века.
Цианистый процесс
Кроме амальгамации, в 1886 впервые в России было осуществлено извлечение золота из руд хлорированием (Кочкарьский рудник на Урале). В 1896 на том же руднике пущен первый в России завод по извлечению золота цианированием [первый такой завод построен в Йоханнесбурге (Южная Африка) в 1890]. Вскоре цианистый процесс применили для извлечения серебра из руд.
По эффективности добычи благородных металлов из россыпей лучшим является дражный способ, менее экономичны скреперно-бульдозерный и гидравлический. Подземная разработка россыпей почти в 1,5 раза дороже дражного способа; в СССР её применяют на глубоких россыпях в долинах рр. Лены и Колымы. Серебро добывают главным образом из рудных месторождений. Оно встречается в основном в свинцово-цинковых месторождениях, дающих ежегодно около 50 % всего добываемого серебра; из медных руд получают 15 %, из золотых 10 % серебра; около 25 % добычи серебра приходится на серебряные жильные месторождения. Значительную часть платиновых металлов извлекают из медно-никелевых руд. Платину и металлы её группы выплавляют вместе с медью и никелем, и при очистке последних электролизом они остаются в шламе.
Гидрометаллургия
Для извлечения благородных металлов широко пользуются методами гидрометаллургии, часто комбинируемыми с обогащением. Гравитационное обогащение благородных металлов позволяет выделять крупные частицы металла. Его дополняют цианирование и амальгамация, первое теоретическое обоснование которой дано советским учёным И. Н. Плаксиным в 1927. Для цианирования наиболее благоприятно хлористое серебро; сульфидные серебряные руды часто цианируют после предварительного хлорирующего обжига. Золото и серебро из цианистых растворов осаждают обычно металлическим цинком, реже углём и смолами (ионитами). Извлекают золото и серебро из руд селективной флотацией. Около 80 % серебра получают главным образом пирометаллургией, остальное количество — амальгамацией и цианированием.
Аффинаж
Благородные металлы высокой чистоты получают аффинажем. Потери золота при этом (включая плавку) не превышают 0,06 %, содержание золота в аффинированном металле обычно не ниже 999,9 пробы; потери платиновых металлов не свыше 0,1 %. Ведутся работы по интенсификации цианистого процесса (цианирование под давлением или при продувке кислорода), изыскиваются нетоксичные растворители для извлечения благородных металлов, разрабатываются комбинированные методы (например, флотационно-гидрометаллургический), применяются органические реагенты и др. Осаждение благородных металлов из цианистых растворов и пульп эффективно осуществляется с помощью ионообменных смол. Успешно извлекаются благородные металлы из месторождений при помощи бактерий (см. Бактериальное выщелачивание).
Применение
Валютные металлы
Сохраняет функции валютных металлов, главным образом золото (см. Деньги).
Применение в технике
В электротехнической промышленности из благородных металлов изготовляют контакты с большой степенью надёжности (стойкость против коррозии, устойчивость к действию образующейся на контактах кратковременной электрической дуги). В технике слабых токов при малых напряжениях в цепях используются контакты из сплавов золота с серебром, золота с платиной, золота с серебром и платиной. Для слаботочной и средненагруженной аппаратуры связи широко применяют сплавы палладия с серебром (от 60 до 5 % палладия). Представляют интерес металлокерамические контакты, изготовляемые на основе серебра как токопроводящего компонента. Магнитные сплавы благородных металлов с высокой коэрцитивной силой употребляют при изготовлении малогабаритных электроприборов. Сопротивления (потенциометры) для автоматических приборов и тензометров делают из сплавов благородных металлов (главным образом палладия с серебром, реже с другими металлами). У них малый температурный коэффициент электрического сопротивления, малая термоэлектродвижущая сила в паре с медью, высокое сопротивление износу, высокая температура плавления, они не окисляются.
Применение в химическом машиностроении и лабораторной технике
Стойкие металлы идут на изготовление деталей, работающих в агрессивных средах — технологические аппараты, реакторы, электрические нагреватели, высокотемпературные печи, аппаратуру для производства оптического стекла и стекловолокна, термопары, эталоны сопротивления и др.
Используются в чистом виде, как биметалл и в сплавах (см. Платиновые сплавы). Химические реакторы и их части делают целиком из благородных металлов или только покрывают фольгой из благородных металлов. Покрытые платиной аппараты применяют при изготовлении чистых химических препаратов и в пищевой промышленности. Когда химической стойкости и тугоплавкости платины или палладия недостаточно, их заменяют сплавами платины с металлами, повышающими эти свойства: иридием (5-25 %), родием (3-10 %) и рутением (2-10 %). Примером использования благородных металлов в этих областях техники является изготовление котлов и чаш для плавки щелочей или работы с соляной, уксусной и бензойной кислотами; автоклавов, дистилляторов, колб, мешалок и др.
Применение в медицине
В медицине благородные металлы применяют для изготовления инструментов, деталей приборов, протезов, а также различных препаратов, главным образом на основе серебра. Сплавы платины с иридием, палладием и золотом почти незаменимы при изготовлении игл для шприцев. Из медицинских препаратов, содержащих благородные металлы, наиболее распространены ляпис, протаргол и др. Благородные металлы применяют при лучевой терапии (иглы из радиоактивного золота для разрушения злокачественных опухолей), а также в препаратах, повышающих защитные свойства организма.
В электронике
В электронной технике из золота, легированного германием, индием, галлием, кремнием, оловом, селеном, делают контакты в полупроводниковых диодах и транзисторах. Золотом и серебром напыляют поверхность волноводов (скин-эффект).
В фото-кинопромышленности
До начала эры цифровой фотографии соли серебра были главным сырьем при изготовлении светочувствительных материалов (хлориды, бромиды или иодиды). На заре фотографии использовали соли золота и платины, в частности при вирировании изображения.
В ювелирной промышленности
В ювелирном деле и декоративно-прикладном искусстве применяют сплавы благородных металлов (см. Ювелирные сплавы).
Защитные покрытия
В качестве покрытий других металлов благородные металлы предохраняют основные металлы от коррозии или придают поверхности этих металлов свойства, присущие благородным металлам (например, отражательная способность, цвет, блеск и т. д. ). Золото эффективно отражает тепло и свет от поверхности ракет и космических кораблей. Для отражения инфракрасной радиации в космосе достаточно тончайшего слоя золота в 1/60 мкм. Для защиты от внешних воздействий, а также для улучшения наблюдения за спутниками на их внешнюю оболочку наносят золотое покрытие. Золотом покрывают некоторые внутренние детали спутников, а также помещения для аппаратуры с целью предохранения от перегрева и коррозии. Благородные металлы используют также в производстве зеркал (серебрение стекла растворами или покрытие серебром распылением в вакууме). Тончайшую плёнку благородных металлов наносят изнутри и снаружи на кожухи авиационных двигателей самолётов высотной авиации. Благородные металлы покрывают отражатели в аппаратах для сушки инфракрасными лучами, электроконтакты и детали проводников, а также радиоаппаратуру и оборудование для рентгено- и радиотерапии. В качестве антикоррозийного покрытия благородные металлы используют при производстве труб, вентилей и ёмкостей специального назначения. Разработан широкий ассортимент золотосодержащих пигментов для покрытия металлов, керамики, дерева.
Припои и антифрикционные сплавы
Износостойкие узлы
Сплавы иридия с осмием, а также золота с платиной и палладием используют для изготовления компасных игл, напаек «вечных» перьев.
Химическая промышленность: катализаторы
Высокие каталитические свойства некоторых благородных металлов позволяют применять их в качестве катализаторов: платину — при производстве серной и азотной кислот; серебро — при изготовлении формалина. Радиоактивное золото заменяет более дорогую платину в качестве катализатора в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Благородные металлы используют также для очистки воды.
Мировое производство и цены
Крупнейший мировой производитель платиноидов в 2005 году: РАО «Норильский никель».
Таблица составлена по данным журнала «Эксперт» (на 2005 год).