В то время, когда заходит обращение о драгоценных металлах, практически всем из нас приходят на ум серебро, платина и золото. Но не считая них существуют еще пять менее известных драгоценных металлов. Они носят неспециализированное наименование платиновых, т.к. вместе с платиной входят в восьмую группу периодической совокупности Д.И. Менделеева. Платиновые металлы — это рутений, родий, палладий, иридий и осмий.
Заглавием «добропорядочные» все эти металлы обязаны собственному «аристократическому характеру»: они значительно реже, чем остальные металлы, вступают в химические реакции и образуют соединения с другими элементами. По данной причине (среди них и серебро) встречаются в природе практически только в самородном, т.е. более либо менее чистом, виде. Но это не свидетельствует, что драгоценные металлы в принципе не могут к химическим реакциям и , следовательно, полностью не поддаются коррозии. К примеру, серебро корродирует в газах, содержащих серу, и поверхность серебряных предметов покрывается коричневым либо тёмным слоем сульфида серебра кроме того при ничтожном содержании в воздухе сернистых соединений. Золото также не так устойчиво, как в большинстве случаев думают. Его очень сильно разъедают бром и хлор, а в смеси ( в пропорции 3:1) концентрированных соляной и азотной кислот ( так называемой царской водке) растворяются в золото, и платина. В случае если платиновые металлы нагревать в воздухе, они образуют летучие окислы. Однако, они по праву носят название «добропорядочных», так как остаются стойкими в весьма твёрдых условиях. Наровне с прекрасной коррозионной стойкостью эти металлы владеют и другими преимуществами, каковые делают их незаменимыми для особых технических целей; ко мне, например, относятся непревзойденная электропроводность серебра, хорошие механические особенности платиновых сплавов, сохраняющиеся и при больших температурах, и своеобразные особенности, в особенности полезные при изготовлении электрических контактов.
Чаще всего видится самый недорогой из драгоценных металлов — серебро. В чистом виде белый, весьма пластичный металл. Грамм серебра возможно вытянуть в проволоку длиной практически 2 км. Серебро плавится при температуре 960,5оС. Его легируют многими металлами — значительно чаще кадмием и медью, и оловом, ртуть, золотом, платиной и другими платиновыми металлами.
С того времени как люди определили серебро, они пользуются им как мерой цены. В Китае, Эфиопии, Афганистане, России и Иране впредь до 1930-х гг. были в ходу серебряные деньги. В Старой Руси деньгами помогали бруски из серебра. В случае если товар стоил дешевле целого бруска, последний рубили на куски, из этого и пошло наименование финансовой единицы — «рубль».Серебряные рубли являлись разменной монетой как в царской, так и в советской республики.
Каждый год в мире производится около 10000 т. серебра. На данный момент его больше всего добывают в Мексике, США и Канаде.
Для технического применения кое-какие свойства серебра имеют особенное значение. Электрические контакты, срабатывающие бесчисленное количество раз, должны складываться из материала, что прекрасно проводит ток и может выдержать бессчётные включения-выключения. Кроме применения чистого серебра — его наносят на контактные поверхности плакированием и гальваническим способом — для таких контактов кроме этого применяют сплавы серебра с палладием и кадмием, из которых изготавливают самые важные контакты. Обширно используют гальваническое серебрение столовых устройств. На рис. 2.24 приведена схема процесса серебрения латунной ложки. Под действием электрического тока ионы Ag движутся к обрабатываемому изделию, включенному как катод, и осаждаются на нем. При верно выбранном режиме образуется плотный и прочно связанный с бронзой слой серебра.
Недавно были созданы сплавы типа серебро-окись кадмия. Их приобретают из сплавов серебра с кадмием способом «внутреннего окисления» методом отжига в воздушной либо в кислородной среде. Наряду с этим кислород попадает в глубь металла и в том месте реагирует с более активным (если сравнивать с серебром) кадмием. Образующиеся небольшие частицы окиси кадмия, равномерно распределенные в структуре металла, существенно повышают его прочность.
Серебро владеет еще одной превосходной изюминкой — антибактериальным действием. Оно убивает вредные и гнилостные бактерии. Исходя из этого в полной мере возможно поверить старому историку, писавшему, что на протяжении похода Александра Македонского в Индию (IV в до н.э.) офицеры его армии меньше страдали от желудочно-кишечных болезней, чем рядовые солдат. Они ели и выпивали то же самое, но из серебряной, а не из оловянной посуды. Серебро стерилизует воду, кроме того в то время, когда содержится числом миллиардных долей грамма на литр. По данной причине серебро достаточно обширно используют для покрытия трубопроводов, резервуаров и арматуры в молочной, пивоваренной и других отраслях пищевой индустрии.
его сплавы и Серебро с их высокой коррозионной стойкостью применяют для изготовления особенно важных особых элементов в оборудовании и химической аппаратуре. К примеру, серебряные тигли пригодны для расплавления солей либо щелочей, каковые оказывают разрушающее действие на большая часть вторых металлов. Отличными качествами владеют и серебряные припои: они дают прочное паяное соединение, прекрасно проводящее тепло и электрический ток.
Значение серебра в технике непрерывно растет. Возможно считать, что существующие сейчас пропорции в потреблении серебра ( значительная часть его идет на ювелирные изделия и монеты) в будущем существенно изменится в пользу технических применений.
Самый узнаваемый и прославленный из драгоценных металлов — золото. Никакой второй металл не стоил людям столько пота, крови и слёз, как золото. Для него обманывали и убивали, плели интриги и развязывали войны, жестоко угнетали и истребляли целые народы. Желтый металл завлекал человека на всех этапах истории , он и до этого времени не потерял собственной притягательной товарной стоимости. Из-за чего? Это не верно легко растолковать. Несколько столетий назад данный металл в технике был полностью ненужен. Делать из золота оружие либо инструмент не имеет смысла — оно через чур мягкое. Да и в наши дни техническое использование золота ограничено немногочисленными и сугубо особыми случаями; к примеру, его применяют на Российских космических аппаратах как материал для уплотнений.
За продолжительную историю добыто немногим более 50 000 т золота, и большинство его благополучно хранится в сейфе. В Российской Федерации каждый год добывается 120-180 т золота, а также около половины из россыпей. Из того золота, которое каждый год добывают Сейчас, 50% идет на чеканку монет, 20% на драгоценности, столько же потребляет стоматология, а на долю техники остается лишь 10%.
В одном золото полностью превосходит все другие металлы: оно, как ни один из них, поддается пластическому деформированию. Из одного грамма золота возможно вытянуть проволоку длиной 3 км, а золотую фольгу удается сделать таковой узкой, что она делается практически прозрачной на просвет и выглядит светло синий либо зеленоватой. Золото плавится при температуре 1063оС. Оно принадлежит к самым тяжелым металлам: 1 см3 золота имеет массу 19,32г. Наиболее значимыми легирующими элементами в золотых сплавах помогают серебро и медь, в качестве добавок используют кроме этого платиновые металлы и никель.
В электротехнике чистое золото применяют для покрытий контактов, а сплавы золота с никелем либо серебром — как материал для самих контактов. Из сплава золота, содержащего до 50% платины ( время от времени еще 0,5% родия), делают фильеры для производства химических волокон. Другие сплавы золота применяются в лабораторной технике; к примеру, для того чтобы, кювет и катодных сеток вместо чистой платины применяют сплав из серебра, платины и золота.
Значение его сплавов и золота в технике увеличивается, но титулом «царя металлов» оно пользуется не за какие-то особенные выдающиеся технические качества. Прежде всего, это особенное положение золота обусловлено его ролью во всемирной ювелирном деле и валютной системе.
Платина видится реже золота и в ниши дни ценится значительно дороже его. Ежегодное производство платины в мире образовывает 150 т (2009 г.). Но было время, в то время, когда платина стоила дешевле серебра. В то время, когда испанские завоеватели начали много привозить платину из Южной Америки, ювелиры стали использовать новый металл для подделки золота (1 см3 платины имеет массу 21,45г) — были для того чтобы же веса, как и настоящие золотые. Дабы положить финиш этому мошенничеству, госслужащие испанского казначейства в море целый запас платины, которую им удалось конфисковать. Через много лет платину опять начали применять для монет, но сейчас уже вследствие того что она значительно дороже золота. В Российской Федерации, которая до 1914г. давала 95% мирового производства платины, во время 1828-1845 гг. чеканили платиновые монеты — так именуемые белые дукаты с номиналом три, шесть и двенадцать рублей. Трехрублевый платиновый дукат имел массу 10,35332 г.Сейчас РФ занимает позицию лидера среди государств, добывающих платину. На ГМК «Норильский никель» в 2009 г. производство платины составило около 15 т.
Платина — серовато-белый блестящий, мягкий и прекрасно деформируемый металл. Ее температура плавления (1773,3оС) более чем на 200оС выше, чем у железа. Химическая стойкость платины довольно большая: кислоты на нее не действуют ( за исключением царской водки), с кислородом она не реагирует кроме того при нагреве .Исходя из этого платина является материалом для лабораторной аппаратуры, трудящейся в самых тяжелых условиях. Из нее делают плавильные тигли для варки оптического стекла, требования к чистоте которого особенно высоки. Платиновые фильеры используются в производстве стеклянного волокна. В электротехнике ее сплавы и платина кроме этого очень ценятся как материалы, каковые снабжают точность срабатывания и высокую надёжность разных переключающих устройств.
Для легирования платины применяют в основном ее «ближайших родственников» — платиновые металлы (палладий, родий, рутений, иридий и осмий). Платинородиевые сплавы отличаются стойкостью и прочностью при больших температурах, исходя из этого их применяют в качестве термопар при плавлении тугоплавких металлов. Платиноиридиевые сплавы приняты в качестве материала для длины и международных эталонов массы, по причине того, что владеют самые подходящими для данной цели химическими и физическими особенностями. Парижские первичные эталоны килограмма и метра, как и их копии, находящиеся в разных государствах, складываются из сплава платины с 10% иридия. Из аналогичных сплавов, прочных и химически стойких, изготовляют кроме этого канюли и другие элементы медицинского инструментария.
Платиновые металлы редко используются в чистом виде. Иридий по химической стойкости превосходит платину и при комнатной температуре слабо растворяется в царской водке. Из иридия изготовляют тигли для особых целей, но данный металл весьма жёсток и еле поддаётся деформированию. Его плотность образовывает 22,42 г/см3, по плотности он занимает второе место среди металлов.
Самый тяжелый металл — осмий; его плотность равна 22,48 г/см3, по прочности и твёрдости он подобен иридию. В природе существует сплав этих двух металлов, именуемый «осмирид», из которого прежде делали наконечники дл перьев авторучек. Сейчас для данной цели применяют осмий-осмий и никель-вольфрам-кобальт.
Палладий является главным образом как легирующий металл при получении серебряных, золотых и платиновых сплавов. В чистом виде он через чур деятельно насыщается газами; к примеру, при комнатной температуре палладий способен поглощать водород в 800-кратном количестве.
Родий, как и палладий, помогает в основном для легирования платиновых сплавов. Из родиевой ленты изготовляют электронагреватели с рабочей температурой до 1800оС.
Рутений кроме этого практически не используется в чистом виде. В некоторых сплавах им время от времени заменяют осмий.
Драгоценные металлы находят различные применения в современной технике, но по сравнению с другими техническими металлами их количественная часть весьма мала, потому, что они через чур дороги.
Best of Heavy Metal (2014)
