Металлы и их свойства        27 августа 2017        37         0

Благородные металлы. Свойства, добыча, обработка и виды благородных 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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-2

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-1

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:

—  платина

—  палладий

— серебро

— золото

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-3

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-5

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-4

Благодаря антибактериальным свойствам серебро применяют в медицине

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%.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-6

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-7

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.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-9

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.

Как добываются драгоценные металлы

Драгоценные металлы могут встречаться в самородном виде, то есть простого вещества без примесей. Выглядит оно как песчинки или слитки неправильной формы. Интересно, что серебро образует самородки реже золота. Однако, общее число аргентума на земле больше, чем солнечного металла. Поэтому золото и ценят выше.

В самородках добыть металл проще. Как правило, слитки чистого элемента образуют россыпи на поверхности земли. Ходи, да собирай. Часть сырья уносят со своими водами реки. Тогда, драгоценности намывают.

Так старатели именуют осаждение того же золота из речного песка во время его промывки в лотках. Благородные металлы тяжелее прочих компонентов дна водоема. Песок смывается вместе с жидкостью, а на дне лотка остаются искрящиеся частицы.

Самый трудоемкий и дорогостоящий способ добычи благородных элементов – их выделение из руды. Залегает она, обычно, на глубине. Значит, нужно достать каменную массу и поднять на поверхность.

Благородные-металлы-Свойства-добыча-обработка-и-виды-благородных-металлов-8

Состоит руда из множества элементов и их соединений. Значит, нужно механическим и химическим путями разделить металлы, очистить от примесей. Однако, именно добыча драгоценностей из руды дает промышленные объемы.

Те же россыпи истощены во времена золотых лихорадок. В 21-ом веке находят лишь единичные самородки, а промышленникам нужен беспрерывный поток сырья. Правда, и рудники истощаются.

В разработку пускают залежи все с меньшим и меньшим содержанием драгоценного металла на тонну породы. Пока, реагируя на истощение запасов и спрос на них, биржевики задирают ценник за грамм, геологоразведчики ищут новые месторождения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *