Племенити метали: врсте, листа, својства, рударство и прерада

Фраза "племенити метали" на саслушању многих, али не знају сви шта је то. Шта племенито значи? Које врсте метала постоје у природи? На ова и многа друга питања можете наћи одговоре у наставку.

Нобле је шта?

Реч "племенити" звучи чак и као витезови и племићи са мачевима који су спремни, за које су част и дужност били најважнији. Међутим, ни част, ни дужност ни племство немају никакве везе са металима. Шта је онда племенити метали?

Такве супстанце, за разлику од њихових неупадљивих колега, нису превише - њих осам. То су злато, сребро, платина, као и рутенијум, иридијум, осмијум, паладијум и родијум (сматрају се, ако могу да тако кажем, елементи кћери платине). Поред чињенице да су сви горе поменути "другови" племенити, уједињује их и чињеница да су сви они драгоцени јер су ретки. А ако је реч "драгоцено" у односу на метале у најмању руку, али разумљиво било коме, онда још увек постоји улов са "племенитим". У међувремену, одговор на питање, који метали су племенити, је прилично једноставан. То су елементи који нису подложни корозији и оксидацији. То је сва мудрост! Иста, врло висока хемијска отпорност и сјај и дали су им сличан назив. Иначе, за њих је још један уједињујући фактор висока пластичност и ватросталност.

Историја изгледа

Није тајна да је постојање злата и сребра познато још од давнина: прије неколико тисућа година успјешно су миниране у различитим земљама. Тако се рудник злата одвијао, на пример, у Колхиди, у Шпанији и Горњем Египту - ови региони су сматрани главним центрима за проналажење овог племенитог метала. Злато је минирано на територији модерне Русије - у другом и трећем миленијуму пре нове ере. Већ тада је било доста метода екстракције.

Што се тиче сребра, његово рударство, према историјским подацима, спроведено је већ у петом веку пре нове ере на територији савремене Шпаније - сребро се налазило у долинама четири реке (Тахое, Минио, Гуадиаро и Доуро). И било је више сребрених резерви, или је злато активније минирано - али у средњем веку депозити жутог племенитог метала били су готово исцрпљени. На Аргентум је почео да обраћа више пажње, и то је трајало све до осамнаестог века.

Али шта је са тако ретким и племенитим металима као што је платинасти "тим" и сама платина? Чињеница је да није била позната све до шеснаестог века - тек тада су лукави Шпанци обраћали пажњу на овај метал. Назвали су га платинастом због њихове сличности са сребром (ако се дословно преводи, платина значи "сребро"). Није неопходно, међутим, мислити да пре овог века није постојао драгоцени платински метал - постојао је и како! Пронађен је заједно са златом и назван "бело злато". Имајући у виду лажну, способну да замени "право" злато, платина је бачена у море. Тек средином осамнаестог века направљен је први опис, а циљана експлоатација започела је у Колумбији. Други типови племенитих метала који припадају платинској групи откривени су тек у деветнаестом веку.

Својства племенитих метала

Наравно, сваки од осам елемената који припадају овој категорији има своје, посебне, одвојене карактеристике. О томе ће се касније расправљати. Али сви они заједно, ипак, поседују и одређене специфичности, којима се може научити да се ради о драгоценим племенитим металима. Ове карактеристике су већ споменуте горе, међутим, да бисмо се фокусирали на њих и консолидирали оно што смо научили, можемо поновити оно што је речено.

Дакле, племенити метали су невероватно јаки и пластични, имају одличну електричну и топлотну проводљивост. Они су диван материјал за златаре, јер имају мекоћу, савитљивост, пластичност. Лако их је разликовати на посебан начин - врло свијетао сјај. Поред тога, племенити обојени метали нису склони хрђању и другим оштећењима. Мало људи зна, међутим, ова група драгоцених елемената се активно користи у авијацији, на пример, или у хемијској индустрији и има их много, где другде, а све због својих посебних, јединствених квалитета.

Аурум

Рецимо сада мало више о свакој листи племенитих метала, и требало би да почнемо са златом - једини такав елемент у свету који има тако светло жуту боју у свом чистом облику. Поред основних особина карактеристичних за све метале ове категорије (мекоћа, топљење, итд.), Аурум има и повећану хемијску отпорност, не улази у било какве реакције са киселинама, алкалијама или солима, није подложан влази исте високе температуре.

За топљење злата, потребна вам је температура од чак хиљаду или више степени Целзијуса! У чврстом стању овај племенити метал иде на 2.5 Мохс, а његова густина је деветнаест целина и три десетине грама по кубном центиметру.

Аргентум

Племенити метални сребро има белу боју. Сва горе наведена својства метала ове групе карактеристична су за њу у потпуности, а сребро има изузетну рефлексивност. Сребро је лакше од злата, његова густина је само десет и по; међутим, злато је један од најтежих и најгушћих метала.

За разлику од ових, сребро се не може рећи да не реагује на било коју киселину: не реагује само са флуороводичном и хлороводоничном киселином. Међутим, као и злато, овај племенити метал је отпоран на влагу, а његова тачка топљења није много нижа: девет стотина шездесет и пол степени (температура очвршћавања је три према Мохсу). Друга карактеристика сребра је способност да се потамни под утицајем сумпороводика (у ваздуху).

Платинум

Пре свега, треба рећи да су сви платински метали подељени у две групе: светло (то је родијум, рутенијум и паладијум - најтежи од тзв. Платиноида) и тешки (платина, осмијум и сам иридијум). А овде платина може да се такмичи са златом за право да се назове тешким металом: његова густина је 21,5 грама по кубном центиметру (подсетимо, злато има деветнаест или више). Сада о сваком металу у мало више детаља.

Платинум је племенити племенити метал беле боје, који има све најсјајније особине ове категорије. Као што је раније наведено, Овај метал Чвршћи од злата и сребра, штавише, његова тачка топљења је чак 1,773,5 степени Целзијуса. Да би се платина очврснула, потребно је 4,5 Мохса.

Такође је раније поменуто да до осамнаестог века платина није била нешто што је било веома цењено. То је истина - тек 1751. ушла је на листу племенитих метала. И након открића других метала саме платинске групе, она се неочекивано уздигла тако да је постала драгоценија од злата, демонстрација луксуза, шика.

Палладиум

Ово племенити метал сребрно-беле боје. Разликује се од платине по томе што оксидише на 860 степени Целзијуса (платина то уопште не ради). Међутим, ако и даље повећавате степене, овај елемент ће се разведрити, а оксид на њему ће се распасти.

Густина паладија је нешто више од једанаест грама по кубном центиметру, а тачка топљења је 1.554 степена Целзијуса.

Родиј

Овај елемент има плавичасту нијансу. Као Аргентум, има способност одбијања, поред тога, родијум је посебно тежак и крхак. Иначе, све његове особине се поклапају са горе описаним својствима, карактеристичним за све племените метале. Родијум је мало гушћи од паладијума - дванаест тачака и четрдесет четири стотине грама по кубном центиметру. Што се тиче температура топљења и отврдњавања, овај елемент омекшава на температури од 1966 ° Ц (чак и више од платине!), И има чврсти облик на 6 Мохс. Физичке и хемијске особине родијума омогућавају да се користи за облагање производа од сребра и злата.

Рутениј

Овај метал платине у изгледу је веома сличан самој платини, а његове карактеристике личе на родијум. Густина рутенијума је такође приближно једнака густини родијума, а тачка топљења је највећа међу свим племенитим металима (не рачунајући иридијум и осмијум) - 2450 степени Целзијуса.

Иридиум

Боја овог метала је сивобела. Карактеристике иридијума су потпуно исте као и код родијума или рутенијума, а густина је 22.41, што превазилази чак и густину саме платине. Тачка топљења иридијума је нешто виша од температуре рутенијума и износи 2454 ° Ц. Иридијум је најотпорнији метал на хемијски напад: није осетљив на оштећења од киселина, соли или других хемијских елемената. Својства иридијума омогућавају успјешно кориштење у производњи сатова.

Осмиум

Бели племенити метал осмијум се повољно разликује по томе што није растворљив у киселинама. Његова густина је 22,5 - најтежа је од цијеле племените групе таљење метала и више од осталих - чак 2.700 степени Целзијуса.

Рударство

Како се минирају племенити метали? Постоји читава технологија за ово. Пре свега, треба да знате да се драгоцени метали налазе, како у чистом облику, тако и по разним нечистоћама. Није тешко сакупљати грумење - они су, по правилу, раштркани по земљи; Ако их вода однесе, нешто овако се дешава, другачији начин долази: прање. Пошто су племенити метали тежи од песка, који се испира водом, није тешко добити драгоцене плацаре на дну резервоара где се процес одвијао.

У руди се налазе нечистоће племенитих метала. Уклањање истих је најскупље и најтеже. Сама руда се налази на прилично великој дубини, тако да је прва потешкоћа да је повучете на површину. А онда из састава руде (у којој, поред племенитих метала, постоје све врсте нечистоћа) потребно је извадити жељену. Овај процес се одвија и хемијски и механички.

Прерада и чишћење племенитих метала

Обрада и чишћење су два интегрална елемента цјелокупне рударске активности племенитих метала. Чињеница је да је неки дио њих неизбјежно послан на отпад на овај или онај начин, што значи да је потребно обрадити га, напротив, рећи ће се - рециклирати сав индустријски отпад, а потом очистити добивене драгоцјене елементе. Статистике показују да свака тона отпада даје просјечно између три стотине и четири и по хиљаде грама племенитих метала.

Постоје две опције за рад са тврдим металом. Први се назива лијевање и то је како слиједи: сировина мора бити растопљена и стављена у облику воска, дрва или олова. Када се материјал охлади, потребно је уклонити, полирати - и производ ће бити спреман.

Друга метода је тежа - она ​​јури. Метал се не топи, већ се загрева док не постане мекан. Сировина, која је достигла жељену мекоћу, помоћу чекића претвара се у танку роловану плочу: да би јој се дао жељени облик, он се снажно удара на једној или на обје стране.

Сложени метали

За професионалце, то се зове "легуре племенитих метала".

Није тајна да племенити метали постоје не само у чистом облику - постоје легуре на њима. По правилу, они се састоје од неколико метала, од којих су два или три племенита и отприлике иста количина не-племенитог. Обични покушај да се узме тако да дају снагу - на пример, бакар. Цинк или никал се такође користе у легурама - они су крхки, али дају жуто-белу нијансу. Помешани су углавном са златом (понекад се паладијум користи за исту сврху, али је прескуп у поређењу са никлом или цинком).

Али платина се не разређује ни са чим - овај метал је знак луксуза, као што је горе поменуто. Ако вам је потребан "тим" од платинастог метала, узмите, у правилу, рутенијум - добар је у легурама, али га не можете користити одвојено због његове високе крхкости.

Апплицатион

Најлогичнија и најатрактивнија употреба језика за овде описане елементе је накит. Међутим, није све тако једноставно: у овом процесу се могу користити само врло дуктилни метали. Такође је важно да се истопе на довољно ниским степенима (не три хиљаде, на пример). Осим тога, метал не би требао бити крхак. Дакле, злато, сребро, платина и паладијум су тражени на тржишту накита. Овде се користи и родијум, али само за покривање производа - он је крхак, а овај квалитет не цене драгуљари или потенцијални купци.

Где се још могу користити племенити метали? Много места, у ствари. На пример, злато у електроници је због своје одличне способности да буде диригент. У Московској академији за драгоцене метале функционише посебан научни центар у коме се, између осталог, врши обрада старих микрочипова у циљу производње злата. Ова установа се налази у близини метро станица "Медведково" или "Бабушкинскаја". Успут, у овој Академији од племенитих метала узимају другачији метал и отпад.

Сребрно се активно и веома успешно користи у медицини, јер има антибактеријска својства - нађена су у старом Риму. Није случајно да су у давна времена волели да пију из сребрних посуда - то је побољшало рад пробавног система. Све је то због иона који од сребра падају у воду. Лекари користе ово дивно "лековито" својство овог племенитог метала за сопствене медицинске потребе.

Племенити метали се користе у свим врстама индустрије. Они праве делове машина, лабораторијско стакло, вештачке удове, фотографску опрему, разне заштитне премазе (на пример, за огледала); користе се у производњи ракета, аутомобилској индустрији, радио опреми и многим другим областима живота.

Занимљиво и невероватно

1. Вјерује се да је аурум тако риједак елемент да за шездесет минута можете пронаћи више жељеза него што се тај жути метал налази у цијелој повијести његове рударства. У међувремену, то је више од сто и шездесет хиљада тона! Најважније је, иначе, да је велика већина тог износа пронађена у Јужној Африци.
2. Злато се може растворити у једињењу азотне и хлороводоничне киселине. Таква "заједница" се зове "краљевска водка".
3. Ријеч сребро, на исти начин као и њени британски и њемачки синоними, долази од древне индијске ријечи сарпа, чији је смисао мјесец и срп.
4. У касним двадесетим годинама 19. века у Русији, платина је била двоструко јефтинија од сребра (сада је скупља него сто је стотину пута).
5. Највећи сребрни грумен тежио је готово петсто хиљада фунти.
6. Стари Египћани су веровали да је злато божанске честице. Посједовање имало је право само фараон.
7. Раније су олимпијске медаље направљене од чистог злата (почетком двадесетог века), али сада су само покривене овим племенитим металом - не постоји више од шест грама по медаљи (а у освојеним медаљама на Олимпијским играма 2012 у Лондону садржај злата не прелази један проценат) ).
   
8. Наша земља је свјетски лидер у вађењу и испоруци једног од метала платинске групе - паладијума.
9. Чисто сребро долази рјеђе од злата. Ипак, свуда по свету злато постоји много пута мање од његовог сребрног "колеге".
10. Чисто злато је веома меко. Толико да је лако и лако изгребано чак и ноктима.

Сада се поставља питање о томе који метали су племенити, и јасно је за која својства и из којег разлога се тако називају.