Ценные металлы получают из

Обновлено: 18.05.2024

В мире множество самых разнообразных металлов. Стоимость металла напрямую зависит от его количеств на планете. Металлы делятся на природные и искусственно получаемые в лабораторных условиях. И безусловно, как можно предположить, искусственно созданные будут дороже.

В Топ-10 не попадает серебро, которое остаётся на 12 месте, немного опережая 13 место — индий и уступая 11 месту — рутению.

10 место СКАНДИЙ

Природный редкоземельный металл. Легкий и высокопрочный, серебристого цвета с желтым отливом. Впервые элемент был обнаружен в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном, который назвал его в честь Скандинавии. Скандий применяется в мире высоких и инновационных технологий. Его используют при конструировании роботов, ракет, самолетов, спутников и лазерной техники. Сплавы данного металла служат в спортивной сфере — для изготовления высококлассного инвентаря. Самые крупные месторождения богатых скандием минералов находятся в Норвегии и на Мадагаскаре.

Стоимость грамма скандия зависит от чистоты металла, но усреднённая стоимость 3-4 доллара. На биржах драгметаллов не продаётся. В ювелирной промышленности используют оксид скандия для производства фианитов.

9 место РЕНИЙ

Существование металла было предсказано Д.И.Менделеевым в 1871 году, но впервые его открыли в 1925 году немецкие химики и назвали в честь реки Рейн. Относительно чистый рений удалось получить только в 1928 году. Для получения 1 грамма рения требовалось переработать более 600 кг норвежского молибденита.

Рений — серебристо-белый металл, очень плотный, занимает третье место по температуре плавления среди металлов. Используется в электронной и химической промышленности. Имеет стратегическое значение, т.к. используется в космических и военных целях.

По природным запасам рения на первом месте в мире стоит Чили, на втором США, а на третьем Россия. Рений получают при переработке сырья с очень низким содержанием целевого компонента. Его запасы в России не более 15 тонн.

Цена на грамм рения в среднем 5 долларов.

В ювелирной промышленности не используется.

На международных биржах металл не продаётся.

8 место ОСМИЙ

Был открыт в 1803 году двумя британскими химиками. Название металл получил от греческого слова osme, что означает «запах». Осмию присущ довольно резкий и неприятный запах, напоминающий смесь чеснока и хлорки.

Осмий — голубовато-серебристый металл платиновой группы, характеризующийся высокой плотностью, тяжёлый, хрупкий. В чистом виде не существует, встречается только в связках с другим металлом из платиновой группы — иридием.

Добывают данный металл на Урале, в Сибири, Южной Африке, Канаде, США и Колумбии. Используется в сплавах в химической промышленности и фармакологии.

Цена одного грамма осмия на мировом рынке составляет 12-17 долларов.

На биржах металл не продаётся.

7 место ПЛАТИНА

Цивилизации Анд доколумбовой Южной Америки добывала и использовала её с незапамятных времён. Первыми европейцами, познакомившимися с платиной в середине 16 века, были испанские конкистадоры, которые и дали ему пренебрежительное название, что означало в переводе «маленькое серебро», «серебришко». Отношение объясняется тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке и долгое время не находила применения, она ценилась вдвое ниже серебра.

Примечательно, что испанский король в 1735 году повелел платину в Испанию не ввозить, чтобы мошенники не могли расплачиваться ей вместо ценного серебра. При разработке россыпей в Колумбии повелевалось отделять её от золота и топить под надзором королевских чиновников в глубокой речке, которую стали именовать Платино-дель-Пинто. Королевское распоряжение было отменено через 40 лет, когда мадридские власти приказали доставлять платину в Испанию, чтобы самим фальсифицировать золотые и серебряные монеты. С нею познакомились алхимики, считавшие самым тяжёлым металлом золото, а оказавшаяся более тяжёлой платина была наделена адскими чертами.

В 1790 году во Франции из платины был изготовлен эталон метра, а позже эталон килограмма.

В России платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга 1819 году, а в 1824 году были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия на долгие годы заняла первое место в мире по добыче этого металла. В настоящее время лидером является ЮАР.

В природе платина встречается только как сплав с другими металлами.

Металл отличается особым блеском и пластичностью. Активно используют в ювелирной, оружейной, медицинской промышленности. В России и СССР платина применялась при изготовлении монет и знаков отличия за выдающиеся заслуги.

Российский спрос на ювелирную платину в настоящее время составляет 0,1 % от мирового уровня.

Платина торгуется на международной бирже драгметаллов.

6 место ИРИДИЙ

Мир впервые узнал о нем в 1803 году благодаря британскому химику С. Теннанту, который его открыл одновременно с осмием.

Иридий- металл платиновой группы, тяжелый, твердый и одновременно хрупкий, серебристо-белого цвета. Имеет высокую коррозийную стойкость даже при температуре 2000 °C.

В чистом виде в земных породах не встречается, поэтому высокая концентрация иридия в образцах породы является индикатором космического метеоритного происхождения последних.

Самостоятельно иридий практически нигде не применяется и используется для создания сплавов. Ювелиры добавляют его к платине, поскольку он делает её твёрже, а украшение из такого сплава становится практически вечным. Также он востребован при изготовлении хирургических инструментов, электроконтактов, точных лабораторных весов. Из него делают кончики для дорогих авторучек. Иридий применяется в аэрокосмической технике, биомедицине, стоматологии, химической промышленности.

В течение года мировая металлургия расходует приблизительно одну тонну данного металла. Основное месторождение иридия находится в ЮАР.

Его стоимость равняется около 47-50 долларам за грамм.

Иридий продаётся на биржах драгметаллов.

5 место ЗОЛОТО

Люди добывают золото с незапамятных времён, археологи находят его в обиходе человека с 5 тысяч лет до н.э. в эпоху неолита в самородках. Начало системной добычи было положено на Ближнем Востоке, откуда поставлялись золотые украшения, в т.ч. в Египет.

В России до Елизаветы золото не добывалось. Оно ввозилось из-за границы в обмен на товары и взималось в виде ввозных пошлин. Первое открытие запасов золота было сделано в 1732 году в Архангельской губернии, где вблизи одной деревни была обнаружена золотая жила.

Латинское aurum означает «жёлтое».

Золото — один из немногих металлов, встречающихся исключительно в чистом виде. Чистое золото — металл жёлтого цвета, тяжёлый плотный металл, мягкий, высокопластичный.

Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Все ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости.

Запасы золота в мире распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.

США, Китай и Австралия — лидеры по золотодобыче.

Стоимость грамма золота на мировом рынке около 45-50 долларов. Золото и иридий постоянно соперничают в цене, меняясь местами в рейтинге самых дорогих металлов.

4 место ПАЛЛАДИЙ

Назван в честь астероида Паллада, открыт во время изучения платиновых руд в 1803 году.

Палладий — легкий, пластичный серебристо-белый металл из платиновой группы. Он очень легкоплавкий, хорошо полируется, не тускнеет и довольно стоек к коррозии.

Главное направление использования палладия — ювелирная промышленность. Мастера ценят его гибкость и легковесность, что позволяет создавать из него самые удивительные произведения ювелирного искусства.

Металл широко применяется в химической промышленности, медицине, для создания электроники и пр.

Крупнейшее месторождение палладия находится в России.

Стоимость палладия за последние несколько лет сильно возросла и составляет около 60 долларов за грамм.

Палладий торгуется на международной бирже драгметаллов.

3 место РОДИЙ

Открыт в Англии в 1803 году (плодородный год на открытие металлов. ) в ходе работ с самородной платиной. Назван в честь розы (греч.), т.к. типичные соединения родия имеют глубокий тёмно-красный цвет.

Родий — это твердый благородный металл, обладающий мощнейшими отражающими свойствами, стойкостью к окислению и коррозии. За год во всем мире добывается всего лишь 30 тонн родия.

Применяют для изготовления зеркал и фар, в автомобильной и химической промышленности.

Ювелиры используют электролиты родия для получения износостойких и коррозионно-устойчивых покрытий. В дорогой и высококачественной бижутерии можно встретить родированное покрытие.

Монеты из родия выпускает США, но не как платёжное средство, а в качестве объекта инвестирования средств.

Руанда выпускает монету из чистого родия как платёжное средство.

Самые крупные месторождения находятся в России, Канаде и ЮАР.

Стоимость родия сильно выросла за последнее время, колеблется в пределах 185 -190 долларов за грамм.

Родий торгуется на международной бирже драгметаллов.

2 место ОСМИЙ-187

Металл осмий-187 изотоп, является результатом распада изотопа рения с огромнейшем периодом полураспада. Соотношение изотопного состава осмия и рения позволяет определять возраст горных пород и метеоритов.

Изотопов осмия множество и их разделение представляет собой сложную задачу. Именно поэтому некоторые изотопы довольно дороги.

Самый редкий среди них осмий-187, процесс добычи которого отличается особой сложностью и занимает около девяти месяцев. В результате его получают в виде черного мелкокристаллического порошка с фиолетовым оттенком. Его считают самым плотным на планете. При этом он очень хрупок, его можно растолочь в обычной ступе на мелкие частички. Он имеет важное научно-исследовательское значение, его используют как катализатор химических реакций, для изготовления измерительных приборов высокой точности и в медицинской отрасли.

Казахстан — первое и единственное государство, продающее чистый Осмий-187 на мировом рынке.

Стоимость Осмия-187 оценивается в 200 тысяч долларов за 1 грамм.

Этот изотоп не торгуется на бирже драгметаллов и более того, его международная торговля строго контролируется, пресекается любая контрабандная продажа.

Лидер рейтинга! 1 место КАЛИФОРНИЙ-252

На земле сегодня нет металла, который стоил бы дороже. Рекорд стоимости зафиксирован в Книге Гиннеса. Он является одним из изотопов калифорния.

Баснословная цена составляет 10 миллионов долларов за грамм.

Мировой запас — 8 граммов, а ежегодная добыча –30-40 микрограмм. Получают редкий металл путем сложнейшей и долговременной работы в лабораторных условиях. В чистом природном виде не встречается, полностью искусственного происхождения. Впервые был получен учёными в 1950 году в США.

Главная ценность калифорния-252 состоит в его невероятной энергии, сравнимой с энергией среднего атомного реактора. Применяется в ядерной физике и в медицине в качестве лучевой терапии раковых новообразований. С его помощью научились определять месторождения золота и серебра. Используют для выявления дефектов в реакторах и самолетах, которые невозможно выявить даже при помощи рентгена.

В мировом рейтинге самых дорогих веществ калифорний-252 занимает 2 место, уступая по цене лишь Антиматерии.

Драгоценные металлы

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.

В 1887—1888 в Англии Дж. С. Мак-Артур и братья Р. и У. Форрест получили патенты на способы извлечения золота из руд обработкой их разбавленными щелочными цианистыми растворами и осаждения золота из этих растворов цинковой стружкой. В 1893 проведено осаждение золота электролизом, в 1894 — цинковой пылью. В СССР золото добывают в основном из россыпей; за рубежом около 90 % золота — из рудных месторождений.

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

Припои с серебром значительно превосходят по прочности медно-цинковые, свинцовые и оловянные, их применяют для пайки радиаторов, карбюраторов, фильтров и т. д. .

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».

Цветные

Цветными называют металлы, в которых отсутствует природное железо.

Это группа разнородных по качеству элементов, получивших обобщенное название из-за броского цвета меди – самого распространенного из них.

Пункты сбора металлолома интересуют:

Если этот материал не использовать вторично, забирая из отслуживших предметов быта и оборудования, а всякий раз добывать новый, то полезные ископаемые планеты вскоре истощатся.

Сортируем цветмет

Цветмет и сплавы распределяют по группам по нескольким основаниям:

Тяжелые: медь, олово, ртуть, свинец, цинк.
Легкие: алюминий, бериллий, кальций, магний.
Благородные: золото, серебро, платина, палладий, радий, рутений, иридий, осмий.
Редкие: ванадий, вольфрам, молибден, радий, тантал, хром и др.
Тугоплавкие: ванадий, вольфрам, марганец, молибден, титан, хром.

Гораздо больше существует сплавов металлов в разнообразных комбинациях и пропорциях. Тогда получаемый материал приобретает необходимые свойства для использования в отраслях народного хозяйства.

Металлолом из цветмета и сплавов также принято классифицировать:

По виду преобладающего металла: медный лом и лом медных сплавов, алюминиевый, магниевый, титановый, свинцовый, лом редких металлов, полупроводниковый, драгоценный.
По физическим показателям лом делят на классы;
По химсоставу — на марки.
По качеству — на сорта.

В металлургии их сортируют в зависимости от:

Шкала важности для промышленного производства распространенных металлов и сплавов выстраивается так:

магний; ; ; ; ; .

В пунктах приема с охотой берут любой цветмет. Первенство по праву принадлежит алюминию, а точнее — его сплавам. На втором месте – медь.

Оба интенсивнее других применяются в:

промышленном производстве;
строительстве.

Очень распространено использование алюминиевых проводов.

Электропроводящие свойства выше у серебра, но оно дорогое. Поэтому в кабелях и проводах для проведения тока делают жилы из другого отличного проводника — меди.

Она активно используется в:

Чем отличаются цветные металлы от черных

Главное отличие черных металлов от цветных вовсе не окраска. Черный реагирует на магнит, цветной – нет. Но это не единственная особенность.

Другие особенности цветмета в сравнении с визави:

не поддается коррозии: со временем медь зеленеет или чернеет, а цинк белеет, но основополагающих свойств не теряют;
высокоантифрикционен: даже под большим давлением усиленно сопротивляется трению;
обладает повышенным электрическим и механическимсопротивлением;
отлично проводит ток;
обладает высокой теплоёмкостью и теплопроводностью;
плохо поддается окрашиванию;
создает сплавы, устойчивые к огню и кислоте.

Безусловно, железо и ферросплавы лидируют по переработке. Но всё, что сделано из цветмета, приходится на высокотехнологичную сферу.

Например, строительство:

самолетов;
кораблей;
двигателей транспортных средств.

А также производство:

компьютеров;
высокоточной аппаратуры.

Происхождение металлических отходов

Самый ценный – электротехнический:

трансформаторные шины;
проводники;
многожильные тросы.

Металлолом сдают в следующем виде:

не обожженный;
не окисленный;
без эмали;
без изоляции.

Примут и с включениями, но приемочная цена понизится.

Олово значительно дороже меди, но его меньше.

подшипники;
белая жестяная тара из-под продуктов;
припой;
трубопроводы.

Ценится у приемщиков сплав олова и свинца – баббит, один из дорогих.

Свинец принимают в виде:

пластин;
оплеток кабеля;
переплавленный.

аккумуляторов;
типографского шрифта;
телефонного кабеля.

Источники титана:

С большей охотой принимается алюминий:

электротехнический;
профильный;
кабельный;
пищевой.

В зависимости от того, где добыт металл, варьируется приемочная цена.

Цинковый лом и сплав этого металла с алюминием и магнием ценится в три раза выше, чем просто цинковые отходы. Называют такой сплав ЦАМ. Его в большом количестве можно найти в автомобиле.

Где брать металлолом для сдачи в пункты приема вторсырья

Сначала – где не надо брать.

воровство;
разбор конструкций железных дорог;
разбор линий электропередач;
разбор лифтов и подобные источники.

Можно – из отходов промышленного производства.

Из отслужившего и признанного негодным оборудования.

Бытовой металлолом ищут на свалках.

Собирают весь металл, затем разделывают и сортируют.

На финишном этапе цветмет разделяют на составные спектра металлов и сплавов.

Легче всего найти бытовой алюминий.

Ведь изделий из него очень много:

ограждения;
перекрытия в строительстве;
посуда и ёмкости для жидкостей;
предметы быта.

Небольшое количество алюминия — примерно 100 граммов – содержится в ламповом телевизоре. Зато в этом приборе находят до 1,5 кг меди.

Также медь можно найти в:

разнообразных трансформаторах;
монтажных проводах;
блоках питания;
катушках размагничивания.

Радиодетали содержат драгоценные металлы. Конечно, в минимальных количествах.

В компрессорах холодильников прошлых поколений можно обнаружить до 1200 граммов меди.

Многие сборщики, не «докопавшись» до нее, сдают старые холодильники как чермет. Кто добирается до меди – получают неплохие деньги.

Кроме компрессора источником меди в старом холодильнике могут быть килограммовые радиаторы из медных трубок. А морозильная камера поставит до двух килограммов алюминия.

Медь обязательно отыщется в электродвигателях. Киловатт мощности обеспечивает до килограмма красного металла.

Она присутствует в автомобильных стартерах и генераторах.

Содержание цветных металлов в автомобилях не ограничивается только стартерами и генераторами.

Источником меди являются и дроссели люминесцентных ламп, примерно 200 граммов в одном.

А также трансформаторы радиоэлектронной аппаратуры и магнитные пускатели, имеющие:

Свинец содержат:

Источники латуни и бронзы:

водопроводные краны;
вентили;
душевые трубки и шланги;
шестерни редукторов;
проволока.

Если разобрать пианино, можно сдать в металлолом чугунную раму. А вот есть ли в пианино цветной металл? Есть, струны, но потянут они максимум на 100 граммов.

Рейтинг популярности вторсырья

Самые дорогие отходы цветных металлов – это лом вольфрама. За него дают порядка тысячи рублей за килограмм.

Баббит (сплав свинца и олова) обогатит сдатчика на 900 руб. за килограмм.

На 50 руб. меньше оплатят за молибден. За никель можно выручить 550 руб., 400 — за нихром.

Из распространенных вариантов цветмета наиболее ценна медь, 250-280 руб./кг.

У крупных пунктов приема на сайте есть калькулятор цветного металла. На нем вы сможете узнать стоимость своего металла не выходя из дома.

Зачем перерабатывать металлолом

Переработка важна для:

Долгое время считалось, что полезные ископаемые планеты безграничны.

На самом деле многие из них близки к исчерпанию.

Металлическая руда – из этого разряда.

Индустриализация, которая продолжает набирать темпы, требует для промышленного использования больше металла.

Переработка разнообразных металлоизделий дает материалу вторую, а то и третью, жизнь. Переработка металлического вторсырья существует в мире более ста лет.

Металлолом принимают на специальных пунктах и отправляют на металлургические комбинаты.

После переплавки вторсырье не теряет свойств и таким образом используется многократно.

Неоднократное применять цветной металлолом значительно экономичнее и безопаснее для окружающей среды, чем добыча его из недр.

Металлы в природе в чистом виде не встречаются, в руде много пустой породы и примесей (до 95 процентов). Чтобы выделить из руды, например, медь, надо затратить массу энергии.

Трудно и затратно выделять из сплавов тот или иной цветной металл, что делают на перерабатывающих заводах. Но и этот процесс экономически выгоднее, чем добыча руды.

Разница в цене объясняется тем, что не приходится:

разрабатывать месторождение;
перерабатывать руду;
обогащать руду.

Основные плюсы переработки вторсырья:

«отдыхают» сильно истощенные месторождения металлических руд;
экономится топливо, требуемое на добычу и переработку;
сохраняется экология;
меньше распыляются и рассеиваются металлы.

Некоторые виды цветмета вредны для состояния окружающей среды при попадании в:

Не допустить накоплений бросового металла, а пустить отходы в дело — значит заботиться о:

Немаловажен и такой момент: очищая Землю от хлама в виде металлолома, сборщики зарабатывают деньги.

А в случае с цветметом они зарабатывают неплохие деньги.

Аргументы за сдачу металлолома:

цены на металлолом растут;
ассортимент востребованного металлолома расширяется;
разделку выполняют многочисленные пункты приема.

Полезное видео

В данном видео вы сможете узнать, как сдавать металл в пункты приема:

Выводы

Любое государство заинтересовано в сборе и переработке металлолома. Как в экологическом, так и экономическом аспектах.

Месторождения полезных ископаемых уменьшаются в размерах, нужны новые ресурсы. Главный из них – использовать вторичные цветные металлы.

Переработанный цветной металл используется в виде сплавов, в которых остро нуждается современная промышленность. А сборщики получают доход. Поэтому можно развернуть неплохой бизнес не цветном металле. Так что в выигрыше оказываются все.

Редкие металлы – перечень, классификация и значение

В «металлическом» сегменте таблицы Менделеева эта группа считается элитой. Список редких металлов невелик, но каждая позиция драгоценна. Их стоимость на мировом рынке подтверждает пословицу: «Что редко – дорого».

Понятие «редкие металлы» вошло в обиход с середины 1920-х годов. Тогда так называли элементы без собственных месторождений, рассеянные в массиве других руд.

Иногда отождествляются термины «редкий металл» и «редкий элемент». Это ошибка:

Редкие элементы – более широкое понятие.
Оно подразумевает металлы, неметаллы, инертные газы.
Из шести десятков позиций списка редких элементов на металлы приходится 50.

Второе наименование этой группы – менее обычные (привычные) металлы.

Что считается «менее обычным» материалом

К редким металлам относится элемент, соответствующий хотя бы одному критерию:

Малая распространенность в литосфере, рассеянность без коренных месторождений.
Сложная технология извлечения из руды, получения чистого вещества.
Новизна, неосвоенность материала для практического применения.

Последнее условие – самое мобильное. Развитие технологий, появление новых сфер использования, масштабирование производства переводят элемент в привычные.

Классификация

Материал распределяется по нескольким основаниям. Первая основа деления – по происхождению. Различают природный (натуральный) и созданный человеком.

Природные металлы

За основу принадлежности к группе берут свойство, более других влияющее на кондиции элемента либо благодаря которому он востребован.

По базовому признаку различают пять видов редких металлов:

Классификация однобока: многие элементы подпадают под разные группы:

Рубидий с цезием – легкие рассеянные.
Легкий тугоплав – титан.
Рассеянные тугоплавы – рений, гафний, вольфрам.

Есть деление по субъективному признаку. Редкими благородными металлами признаны золото, платина, родий. (Их второе название – драгоценные). А также платиноид осмий, плотность которого наивысшая среди веществ Земли.

Платина

Самые редкие цветные металлы, созданные природой, – осмий, галлий, тантал, рений.

Искусственные

Элементы, созданные на ядерных реакторах: технеций, нептуний, плутоний, прочие трансурановые.

Они причислены к радиоактивной группе.

Самый редкий металл на Земле – калифорний-282.

Ежегодный объем синтезирования калифорния – менее грамма. Глобальный резерв – пять граммов.

А слышали про металл туллий? Смотрите видео:

Где и как добываются

Источник редкостного материала – природные руды:

Почти всегда это конгломерат компонентов.
Доля металлов исчисляется тысячными либо меньше долями процента.
Стандартный способ добычи – закрытый (шахтный), реже – открытый карьерный.

Главный поставщик сырья на мировой рынок – Китай. Он диктует расклад, номенклатуру, цены. Главный потребитель – США.

Российский источник редкого сырья номер один – Кольский полуостров. На его руды, содержащие титан, приходится 40% разведанных запасов страны.

Стержень, состоящий из титановых кристаллов высокой чистоты

Технология получения

Редкие металлы вычленяют из отходов металлургического производства.

Обогащение сырья.
Выделение, разделение компонентов.
Очистка.
Восстановление.

Используется металлотермия, электролиз, плавка.

На тугоплавкую группу воздействуют методами порошковой металлургии.

Редкоземельные металлы « разлучают » экстракцией. Катализаторами выступают ионообменные процессы и органические растворители.

Где используются

В отличие от других сегментов промышленности, металлургия «менее привычных» элементов кризисы переносит спокойно. Это закономерно: материал добывается ограниченными партиями, дорогой, всегда востребован.

В чистом виде не используется: слишком накладно. Только как компонент сплавов либо легирующая добавка.

Традиционные сферы

Области использования редкостного материала:

Это также сплавы для нужд космического и оборонного комплекса (орудия, снаряды), взрывчатые вещества.

Новые направления

В новом тысячелетии на первый план вышло использование лития как материала компактных мощных батарей-аккумулятров и магнитов:

Батареями-аккумуляторами снабжают электромобили, смартфоны, планшеты, другие гаджеты.
Магниты присутствуют в объектах «зеленой» энергетики (солнечные панели, ветряки), автомобилях с гибридным двигателем, мониторах.

Материал поколения 2.0 – магнитопласт. Из него делают мини-динамики, гибкие панели, рекламную «инфраструктуру».

Калифорний-282 востребован геологами, физиками-ядерщиками, медициной.

Стоимость

Цены редких элементов различны, но всегда высоки.

Так, самый дорогой химический элемент – калифорний-282. Грамм оценивают в $250 млн.

Благородные металлы – перечень, полезные свойства и маркировка драгметаллов

Каждый член этого элитарного металлического клуба наделен неординарными характеристиками. Список драгоценных металлов со временем менялся, сегодня здесь менее десятка позиций.

Что считать драгоценным металлом

Согласно российскому законодательству, в группу драгоценных металлов зачислены восемь позиций:

Перечень драгметаллов определен ГОСТом России – Р 52793-2007 ( ознакомиться с ГОСТом Р 52793 — 2007 ).

Основные виды драгоценных металлов – золото, серебро, платиновый сегмент (платиноиды).

Второе наименование драгоценных металлов – благородные металлы.

Тысячи лет назад людям были доступны серебро и золото. Золотые украшения как атрибут власти могли носить только владыки и правители. Позже к ним присоединилась аристократия, затем богачи попроще – купцы, пираты.

В эпоху промышленной революции (1850-е годы) перечень пополнили платина и иридий. Благородные элементы стали служить практическим нуждам.

Сегодня сферы использования шире: медицина, hi-tech, космос, лазеры, гаджеты.

Добыча и технологии получения

Тонна добытого горного сырья содержит полграмма драгметаллов. Глобальные годовые объемы (кроме золота, серебра и платины) символичны – измеряются тоннами. Однако стоимость такова, что в денежном выражении драгоценному материалу достается 5% (в 100 тысяч раз больше доли добычи).

Драгметаллы добывают тремя способами.

Добыча из недр (первичная) – способ №1

Первичная добыча подразумевает извлечение драгметаллов из рудной массы, обогащение, выплавку чистого металла.

Золотодобыча

В сегменте драгмета лидирует золотодобыча. Рентабельна разработка россыпей с содержанием 0,11-0,51 г металла на тонну общей массы либо коренных месторождений (1,1 – 4,9 г).

Данный способ производства сегодня основной, но бесперспективный: дорогой, экологически грязный. Плюс истощение месторождений.

Рециклинг – способ №2

Рециклинг – это переработка лома с целью извлечения и повторного использования драгоценного металла.

Переработка и утилизация драгоценных металлов со микросхем

Ассортимент широк. Прежде всего, это утратившие эстетические кондиции ювелирные изделия.

Источники сырья

Другие источники драгмета во вторичном сырье:

Изношенная начинка заводского оборудования, КИП, автоматики, аккумуляторы.
Не подлежащая ремонту домашняя техника (телевизоры, холодильники, радиоприемники, музыкальные центры).
Отходы промышленных предприятий.
Лабораторный инструментарий (химическая посуда, другие изделия).
Фрагменты, покрытые такими металлами.

На первое место как источник лома стремительно выходят ноутбуки, смартфоны, оборудование для майнинга, другие гаджеты.

Содержание драгметаллов во вторичном сырье на два-три порядка больше, чем в природных источниках добычи.

Плюсы

«Добыча» драгметалла, бывшего в употреблении, перспективна:

Технология проще, в разы дешевле, не загрязняет природу.
Высокий процент благородных металлов (по сравнению с добычей из руды).
Неистощаемый источник сырья.

Свойства драгоценных металлов после переработки не меняются.

Задействуя рециклинг, можно повторно использовать почти половину драгоценных металлов.

Попутная добыча – способ №3

Драгоценные компоненты «изымаются» из рудного материала смешанного состава.

Где применяются

Невосприимчивость к внешним воздействиям, эстетичность, пластичность, другие полезные утилитарные характеристики сделали “драгмет” материалом красивых вещиц, медицины, высоких технологий.

Сфера красоты

Золото, серебро, платина – традиционные ювелирные металлы. В отличие от платины как базового материала ювелирных изделий, родием их только покрывают. Результат родирования – желтое золото выглядит более аристократичным белым, повышается порог прочности.

Украшения из золота

Это декоративный материал (особенно серебро). Канделябры, шкатулки, пудреницы радуют глаз, делают жизнь приятнее.

Серебряное кольцо с ониксом

Промышленность

Промышленниками оценены термостойкость, химическая инертность материалов:

Золото, родий, серебро – гальванопокрытие плат, контактов.
Это основа припоя, начинка особо плотных аккумуляторных батарей, материал термопар.
Лигатура к рядовым металлам.
Компонент термоэлементов, релейных контактов, других изделий.
Платиноиды – обязательный ингредиент оборудования для работы в экстремальных условиях.
В химпроме это материал лабораторных емкостей, катализатор.
Военными драгмет затребован как составляющая боеприпасов, лазеров, оболочек бомб.

Пластической хирургией отработана технология вшивания под кожу золотых «молодильных» нитей.

Для ученых золото – материал в процессе изучения потенциала радиоактивных материалов.

Финансы

Главная область применения благородных металлов – банковско-финансовая:

Золото, платина, палладий относятся к валютным ценностям: центробанки многих стран причисляют их к резервам наряду с валютой, рассчитываются ими друг с другом.
Это инструмент частных инвесторов. Особенно в виде слитков и монет, которые чеканят Национальные банки многих стран.

Монеты из драгоценных металлов – апробированный способ хранения капитала.

Мировой лидер по производству палладия – Россия, платины – Южная Африка.

Для чего нужна маркировка и как она наносится

Драгоценные металлы – маркер богатства и статуса. Чтобы отличить их от железа, прочих «простолюдинов», каждое изделие помечается особым знаком.

Клеймение и маркировка драгметаллов

Этого же требует закон: изделия из драгметаллов обязательно снабжаются клеймом.

Клеймо как гарантия

Клеймо – не просто «украшение»:

Это государственный пробирный знак.
Клеймятся только изделия, соответствующие национальным стандартам качества.
Отсутствие клейма сигнализирует: украшение из драгоценных камней и металлов, другое изделие госпроверку не прошло. Состав может быть любым.

Второй элемент маркировки изделия – оттиск-логотип производителя.

Как наносится

Метод нанесения клейма (клеймения) выбирается исходя из конфигурации изделия:

Механический. Самый распространенный. Раньше шаблон клейма впечатывали ударом молотка. Сегодня процедура доверена станку-автомату.
Электроэрозийный. Клеймо выжигается искрой. Применяется для пустотелых, ажурных изделий.
Лазерный. Абрис клейма создается лазером. Оптимальный вариант для рельефных пустотелых изделий.

Последний способ клеймения – самый трудно подделываемый.

Структура клейма

Описание клейма включает три параметра:

Шифр Госинспекции пробирного надзора. Буква русского алфавита (в каждом регионе РФ своя).
Проба. Трехзначная цифра, показывающая содержание драгоценных металлов в сплаве. То есть, сколько мг чистого драгметалла содержит 1 г конкретного изделия.
Изображение удостоверения. Молот с серпом по центру пятиконечной звезды либо обращенный вправо профиль женской головки в кокошнике.

Правильно читать клеймо помогает также его форма.

Это стилизованное изображение предмета:

В России для обозначения драгоценных металлов, материалов с ними применяется кириллица: Зл, Пл, Ср, Пд, Рд, Ир, Ру, Ос. Например, обозначение ПдРу 94-6 обозначает палладиево-рутениевый сплав.

Первым в маркировке сплава размещается количественно доминирующий элемент.

Клеймение в разных сферах

Пробирное клеймо полезно не только ювелирам:

Для металлургии это информация о составе сплавов с драгметаллами в качестве лигатур.
Финансисты оценивают драгметаллы как биржевой товар, средство инвестирования.
Нумизматы ориентируются по нему при оценке монет.

Платиноиды добавляют к сплавам благородных металлов, чтобы «подтянуть» утилитарные характеристики (твердость, пластичность, цвет) до заданных параметров.

Стоимость драгоценных металлов исчисляется граммами либо тройскими унциями.

Биржевые цены (середина 2021 года, $/г):

родий – 719,5;
иридий – 196,1;
палладий – 89,5;
золото – 59,9;
платина – 37,2;
рутений – 24,4;
осмий – 12,8;
серебро – 0,89.

Самый дорогой драгметалл на планете – родий. Самый дешевый компонент в группе благородных металлов – серебро.

Основа мировых котировок этого сегмента на бирже – Лондонский фиксинг. Это ежедневная процедура по установлению цены, проводимая на торгах Лондонского рынка драгоценных металлов.

Читайте также: