Металлы и сплавы

Все о благородных металлах

Все о благородных металлах

включайся в дискуссию

 
Содержание
  1. Что это такое?
  2. Почему первые деньги были из драгоценных металлов?
  3. Обзор видов
  4. Особенности добычи и производства
  5. Анализ
  6. Сферы применения

С древнейших времен людям известно о существовании драгметаллов. Согласно верованиям, их наделяют магическими свойствами. Кроме того, им не страшны высокие температуры, воздействие кислотно-щелочных растворов, они сияют на солнце и сохраняют роскошный вид даже после продолжительного контакта с влагой. За такие свойства их и назвали благородными.

Что это такое?

Металлы бывают черными, цветными, а также благородными. Последние всегда высоко оценивались людьми. Чем больше их было у человека, тем более богатым и влиятельным он считался. Высокая цена этих металлов, трудо- и ресурсоемкость добычи в сочетании с ограниченностью запасов стали причиной, по которой металлы этой группы прозвали драгоценными.

Полный список всех благородных элементов указан в ФЗ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» 1998 г. В наши дни к этой категории относят восемь химических элементов. Они широко востребованы в самых разных сферах. Это платина, золото, палладий и серебро, также драгметаллами считаются МПГ (рутений, радий, осмий и иридий). Ещё один металл, технеций, также является благородным, но он обладает высокой радиоактивностью, потому в общий перечень не входит.

Отличительная особенность благородных металлов заключается в том, что под действием неблагоприятных внешних факторов их молекулярная структура остается неизменной. Температура плавления таких элементов очень высока. Они не разлагаются в воде и не вступают в реакцию с кислородом, соответственно, не образуют окислов. Получить сплав с такими металлами можно исключительно путем сложных технических манипуляций с применением сильных химических реагентов.

Массовая доля драгметаллов в общем объеме добычи ископаемых невелика. Именно этим объясняется их исключительный статус и повышенная стоимость.

Драгметаллы относятся к невозобновляемым и особо ценным естественным ресурсам. Ни один из них невозможно получить лабораторным путем, поэтому возникновение этих металлов на Земле для ученых по сей день остаётся загадкой. На сегодняшний день существует две основных гипотезы их появления.

  • Космическая. Согласно этой теории, на определенном этапе своего формирования Земля была бомбардирована метеоритами. Считается, что именно это и привело к появлению металлов в земной коре. У данной гипотезы имеется существенный изъян. Ученые установили, что в среднем каждый метеорит содержит не более 0,005% драгметаллов. Это не сопоставляется с количеством, которое добывается на действующих месторождениях.
  • Тектоническая. Сторонники этой версии утверждают, что драгметаллы появились в ядре нашей планеты под действием особых условий. А потом вместе с раскаленной лавой были выброшены на земную поверхность. Эта теория более правдоподобна, но и она не дает ответы на все вопросы. Так, она не объясняет, по какой причине эти ископаемые в какой-то момент развития планеты перестали формироваться и поступать в земную кору вместе с горячей лавой.

Тема возникновения драгоценных металлов является на сегодняшний день одной из самых дискутируемых. Не исключено, что если однажды ученые сумеют найти ответ, то это может изменить всю систему финансовых взаимоотношений в стране и мире.

Почему первые деньги были из драгоценных металлов?

Золото с древних времён выступает в качестве денежного материала. Люди всегда стремились заполучить этот металл для того, чтобы потом с его помощью приобрести другой желаемый товар. Чтобы понять, почему именно этот металл стал расчетной единицей, нужно заглянуть в далекое прошлое.

В наши дни денежные монеты отливают из алюминия, никеля и палладия. В распоряжении древних людей было намного меньше материалов: золото, серебро, медь, свинец, олово, а также железо. Из них только два не окислялись при контакте с воздухом и водой и считались благородными. Эти металлы сами по себе уже имели высокую ценность. А также обладали необходимыми для изготовления всеобщего денежного эквивалента характеристиками.

Рассмотрим эти характеристики подробнее.

  • Однородность. Пара кусков одного и того же драгоценного металла, имеющие равный вес, имеют и одинаковую стоимость. Именно поэтому для выражения цены изделий подобный металл оптимален. Все его экземпляры идентичны, их отличие заключается лишь в массе.
  • Делимость. В отличие от иных принятых в древности денежных эквивалентов, например, скота и мехов, благородные металлы можно разделить на несколько частей без утраты их стоимости. Это очень актуально для любых денежных единиц, которые должны обслуживать обмен товаров самой разной ценности.
  • Безотходность. Эта характеристика вытекает из предыдущей. При делении куска драгоценного металла не образуется отходов, более и менее ценных частей, а общая стоимость остаётся неизменной.
  • Мобильность. Монеты удобны в применении. Они маловесны, их можно с легкостью переносить. Так, даже небольшие весовые количества золота, переходящие из рук в руки, имеют довольно высокую стоимость, поэтому они могут обслуживать обращение больших объемов относительно дешевых изделий.
  • Сохраняемость. Благородные металлы не подвергаются порче, их не ест ржа, на них не появляется гниль. Соответственно, по мере хранения они не утрачивают своей внутренней ценности.

Наконец, золото, серебро и прочие благородные металлы всегда были универсальным средством накопления, так называемым сокровищем. На протяжении всей истории, вне зависимости от политического режима, общественной обстановки, изменения государственных границ и перемещения из одной страны в другую, эти металлы были и остаются ценными.

Все эти характеристики привели к тому, что за благородными металлами на протяжении многих столетий прочно закрепилась функция денежных материалов.

Обзор видов

Свое определение благородные металлы получили за счет особых физико-химических свойств. В зависимости от вида металла эти параметры могут давать о себе знать в большей или меньшей степени. Но в любом случае они будут уникальными.

Родий

Этот металл относится к группе платиновых металлов. Он имеет светло-голубой окрас и принадлежит к категории лёгких металлов. Его отличает высокая степень хрупкости и при этом исключительная твердость. Востребован благодаря уникальным отражательным характеристикам. Этот металл проявляет стойкость к агрессивному воздействию химикатов, окислить его можно исключительно нагретой серной кислотой. Процесс плавления происходит при термическом воздействии в 2000 градусов.

Платина

Платина была впервые обнаружена на рудниках Америки, а из-за белесого блеска её раньше называли «серебришко». Только в середине XVIII столетия металл получил статус драгоценного, и в кратчайшее время его цена обогнала серебро и золото. Материал пластичный, тугоплавкий, хорошо поддается ковке, благодаря чему пользуется большой популярностью у ювелиров.

При этом платина твёрже золота, она устойчива к кислотно-щелочным воздействиям. Не окисляется.

Золото

Золото характеризуется хорошей ковкостью и исключительной пластичностью. В отличие от платины, оно плавится при более низких температурных показателях. Неуязвимо для воздействия кислот, щелочей и едких солей, может вступать в реакцию лишь с царской водкой. Чистое золото имеет типичный блеск и насыщенный жёлтый оттенок, но в природной среде встречается очень редко. Преимущественно старатели добывают руду зеленоватого цвета.

Осмий

Благородный металл белого колера. Отличается повышенной устойчивостью к агрессивному воздействию химических и физических факторов. Температура плавления соответствует 2700 градусам.

Иридий

Иридий относятся к категории тяжелых металлов. Он самый плотный и крепкий. Не растворяется в едких кислотах и щелочах. Плавится при нагреве в 2450 градусов. Имеет серовато-белый оттенок.

Рутений

По визуальным характеристикам рутений можно перепутать с платиной, а по плавкости этот металл имеет такие же характеристики, что и иридий. Его отличает плотность и исключительная прочность. Под воздействием окислителей, щёлочи и повышенных температур может сформировать растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий металл, имеющий белый с выраженным серебристым отливом окрас. Температура плавления — 1550 градусов. При нагревании до 850 градусов начинает формировать оксиды, но при последующем повышении нагрева вновь становится чистым.

Серебро

Среди всех драгметаллов серебро имеет сравнительно пониженную температуру плавки — только 960 градусов, а также минимальную плотность. Тем не менее этот материал почти не вступает во взаимодействие с кислотами, служит надежным тепло- и электропроводником.

Однако под воздействием сероводорода в составе атмосферного воздуха темнеет.

Особенности добычи и производства

Драгметаллы — это невозобновляемые элементы. Их россыпи уже почти не встречаются на поверхности нашей планеты. Сегодня золотые прииски больше напоминают подземные резервуары, в них добытую руду сперва трансформируют в раствор, а потом процеживают и подвергают повторной переработке.

Золото и серебро сегодня становятся побочным продуктом извлечения руды в базовой добывающей отрасли. В качестве самостоятельных такие прииски в промышленных масштабах не разрабатываются. Это объясняется тем, что присутствие благородных элементов в земной коре минимально, поэтому их добыча будет нерентабельной.

Руда, добытая старателями, непригодна для применения без последующей очистки и обработки. Рассмотрим подробнее процесс подготовки драгметалла на примере золота.

  1. Первой стадией обработки является цианирование руды. Эта техника заключается в том, что на руду воздействуют цианидом, а затем золотой осадок процеживают. В результате получается шлих.
  2. Шлих отправляется в опытную лабораторию, где проводят физико-химические исследования и проверку на радиоактивность.
  3. После этого шлих отправляют на аффинаж — так называемую чистку. Технически этот процесс представляет собой разжижение, затем процеживание и последующее восстановление исходного сырья. Разница заключается в том, что в аффинированном металле нет никаких примесей.
  4. Полученные в результате такой обработки золотые сплавы идут на отливку.

Анализ

Анализатор благородных металлов ставит цель ответить на два основных вопроса:

  • какое сырье перед нами: чистый драгметалл либо сплав с незначительным содержанием благородного элемента;
  • какова процентная доля драгметалла в представленной для анализа лигатурной массе.

Первая проба получается качественной, вторая дает количественный результат. Они выполняются в строгой последовательности, одна за другой. После проведения качественной пробы, устанавливающей, что в сплаве действительно имеется драгоценный металл, можно переходить к определению его количества. Если при обследовании анализируемого образца путем взаимодействия с пробирной кислотой ничего не остается, то это неблагородный металл.

Установленные в ходе экспертизы результаты нашли свое отображение в пробах. Это числовая маркировка, она показывает процентное содержание драгметалла в представленном сплаве.

Однако следует иметь в виду, что проба в России наносится не на все сплавы, а лишь на те, в которых концентрация благородного элемента составляет больше 30%.

Сферы применения

Благородные металлы нашли широкое применение в самых разных сферах. Вот только некоторые из них

Электротехника

Уникальные физико-технические характеристики в тандеме с химической и биологической инертностью позволяют создавать эффективную защиту электрических контактов от пригорания и окисления. Это делает металл безопасным и практичным при применении в электротехнической сфере.

Неслучайно сплавы большинства драгоценных металлов повсеместно востребованы при изготовлении высокоточных приборов.

Для создания светочувствительных элементов применяются соли серебра (хлориды и бромиды). Припои из благородных металлов востребованы при создании электротехнических устройств, к которым предъявляются повышенные требования надежности. Наиболее редкие элементы используются для создания термопар и других нагревательных элементов.

Ювелирное дело

Испокон веков благородные металлы были востребованы в ювелирной промышленности. Из них создают эксклюзивные цепочки, серьги, браслеты, кольца, кулоны, крестики, а также оправы очков, дорогие портсигары и многие другие изделия. Ювелиры высоко оценивают цвет, изысканный блеск металлов, а также их уникальные свойства.

Драгметаллы не вступают в реакцию с кожными покровами человека, поэтому они не приводят к кожным болезням и аллергическим реакциям. Допускается использование благородных металлов в качестве слоя напыления для украшений, сделанных из дешевых металлов. Такие ювелирные украшения радуют своих обладателей долгие годы и нередко передаются по наследству из поколения в поколение.

Химия

Устойчивость драгметаллов к кислотно-щелочным составам, а также каталитические параметры делают актуальным их использование в химической отрасли. Из них создают оборудование для агрессивных составов. Многие из этих металлов нашли применение в качестве катализатора при производстве бензина.

Автомобилестроение

Катализаторы используются и для создания приборов выхлопа газов. Именно поэтому благородные металлы востребованы при изготовлении автозапчастей. Они позволяют быстро и надежно нейтрализовать токсичные химические соединения. Чаще всего для этих целей берут палладий и родий.

Медицина

Биологическая и химическая инертность позволяют задействовать благородные металлы при производстве хирургических инструментов и всевозможных деталей для медоборудования. Многие металлы востребованы в протезировании и стоматологии. Ряд соединений получил распространение при изготовлении лекарственных средств в качестве составного компонента.

Наука о космосе

Драгоценные сплавы актуальны при строительстве летательных и космических аппаратов, поскольку лишь они способны обеспечить максимальную безотказность и безопасность этих систем. Лишь благородным металлом под силу справиться с нагрузками, которые космическая станция может испытать на орбите.

Стекольная промышленность

Нашли своё применение драгметаллы и в изготовлении стекла. Очень часто из них выполняют резервуары для варки стекла.

Банковская сфера

Также нельзя не упомянуть о роли благородных металлов в качестве обменной денежной меры. Золото и серебро в стародавние времена применяли для изготовления монет, хотя в наши дни серебро уже утратило свою функцию в этом обороте. И все же из золота и платины и по сей день отливают инвестиционные слитки.

Это позволяет всем желающим вкладывать свободные средства с высокой выгодой. Как показывает практика, традиционная валюта со временем обесценивается, в то время как слитки из золота неизменно остаются в цене.

В наши дни любой человек может инвестировать свои сбережения в благородные металлы высочайшей пробы.

Многие банковские и финансовые организации даже предлагают вкладчикам открывать особые металлические счета. Это выгодные вложения, так как в продолжительной перспективе собственники таких слитков могут получить серьезную прибыль. У металлических счетов имеется лишь один минус — это отсутствие системы страхования вклада, что может повлечь немалый риск в случае, если банк обанкротится.

Комментариев нет
Информация предоставлена в справочных целях. Не занимайтесь самолечением. По вопросам здоровья всегда консультируйтесь со специалистом.