Драгоценные металлы где используются

Обновлено: 05.07.2024

Для непосвященного человека в дела радиотехники сложно представить, что каждый год Министерство радиоэлектроники СССР тратило тонны драгметаллов для создания различных радиодеталей. Причем использовались не только менее ценные серебро и совсем дорогой палладий, но и платина с золотом. Для чего такие огромные траты? Зачем нужны драгоценные металлы при производстве радиодеталей? Ответы на эти вопросы с многочисленными фактами присутствия драгметаллов в различных радиодеталях обязательно заставит многих начать поиски радиодеталей, произведенных в СССР.

Золото всему голова!

Казалось бы, для чего использовать золото при производстве транзисторов, конденсаторов, радиоламп? Можно использовать недорогую медь и радиодетали будут служить долгие годы. На самом деле не все так просто. Эксперты утверждают, что драгметаллы в электронике не давали никаких физических эффектов. Они просто отлично проводят ток, как и медь, но в отличие от нее не подвергаются коррозии. Если в любой радиодетали есть золото или серебро, то они обязательно находятся в напыленном виде на контактах. Драгметаллы для этого и использовались, да и применяются по сей день в электронике – для защиты контактов от коррозии.

Серебро стоит в десять раз дешевле золота, но вместе с серебром применялось и золото. В одной радиодетали могли находиться одновременно и золото, и серебро, и платина с палладием, и все они использовались для защиты контактов от окисления и служили для увеличения срока службы электронных деталей.

Но если все драгметаллы защищают отлично контакты из меди от окисления, то почему использовать дорогие платину и золото? Разве нельзя ограничиться только лишь серебром? На самом деле нет. Золото является самым благородным из всех благородных металлов. Оно намного лучше защищает медные контакты от окисления, оно лучше проводит электричество, чем платина и палладий. Именно поэтому эти два металла редко применялись в производстве радиоэлектроники. Нужно всегда помнить, что электрика с радиодеталями применялась повсеместно и во всех деталях было хоть немного драгметалла.

Так, например, на тысячу штук транзисторов марки 3П915А-2 имеется 44 грамма чистого золота, 33 грамма серебра и 3,16 граммов палладия. Можно задаться вопросом – почему так много использовалось золота и серебра при том, что палладий в советское время стоил чуть дороже меди? Ответ будет простой – палладий хуже пропускает ток, да и его защитные свойства для медных контактов не такие сильные, как у золота. Поэтому инженеры использовали больше серебра и золота. Так как эти транзисторы применялись при производстве спецэлектроники, для которой создавались особые радиодетали с повышенным содержанием драгметаллов.

В большинстве советских транзисторов крайне мало золота – где-то 0,17 граммов в среднем на тысячу штук. Но в специальных биполярных транзисторах марки КТ947А имеется 133 грамма золото на тысячу штук и это рекорд содержания золота для транзисторов!

Стоит всегда помнить, что радиодетали с драгметаллами присутствовали во всей советской электронике вне зависимости от назначения и периода производства. Только в электронике особого назначения в радиодеталях содержится особо значительное количество золота и серебра для перестраховки, чтобы повысить значительным образом срок ее эксплуатации.

Золото в радиолампах

Если говорить о радиолампах советского производства, то все сказанное о содержании драгметаллов в транзисторах точно подходит для описания и этих радиодеталей. В большинстве радиолампах применялось достаточно малое количество золото, но заметней больше, чем в транзисторах, так как радиолампы имели куда более внушительные размеры, чем миниатюрные транзисторы, которые пришли на замену радиолампам в электронике.

Стоит помнить, что драгметаллы в радиодеталях использовались не шутки ради, а для того, чтобы сделать советскую электронику не только конкурентноспособной, но и лучшей в мире. Благодаря солидному содержанию драгметаллов в советских радиодеталях советская электроника служила лучше американской.

Советские радиолампы были рекордсменами по содержанию золота и прочих драгметаллов. В марке радиолампы 6С9Д на тысячу штук имеется больше 500 граммов чистейшего золота, а в стареньких зеленых генераторных радиолампах марки ГКД1-600/50 уже почти восемь килограммов на тысячу штук. Восемь килограммов золота! Вот это расточительство советских инженеров или же жизненоважная необходимость для того, чтобы сделать советскую электронику лучшей в мире?

Содержание в устройствах

Список драгоценных металлов (ДМ) весьма скромен – всего 8 наименований, однако сфера их применения охватывает практически все отрасли промышленности, связанные с изготовлением изделий гражданского и военного назначения.

Поговорим о том, для чего именно драгметаллы находятся в различных приборах и радиодеталях, и, соответственно, откуда можно добыть вторичный драгмет.

Роль драгоценных металлов в приборах

Драгоценные металлы наделены целым комплексом уникальных физико-химических качеств:

практически абсолютной химической инертностью;
отличной электропроводностью;
высокой светоотражающей способностью;
каталитическими свойствами.

Микроскопические количества драгметаллов в качестве легирующих добавок в сплавах с другими металлами способны изменять технико-эксплуатационные качества материала.

Среди таких качеств:

твердость;
литейные свойства;
ковкость;
электропроводность;
теплостойкость.

Тем самым добиваются высокой технологичности обработки изделий при их изготовлении и требуемых показателей прочности и износостойкости при эксплуатации, превосходящих свойства аналогов, производимых из традиционных конструкционных материалов.

В частности, при использовании в радиодеталях, реле, разъемах, транзисторах и микросхемах драгметаллы превосходят алюминий по термостойкости (у алюминия низкая температура плавления, к тому же склонность к коррозии) и медь – по электропроводности.

Классификация изделий по содержанию ДМ

В качестве самостоятельных поделочных или конструкционных материалов для изготовления ювелирных украшений или изделий технического предназначения ДМ не используются в силу совокупности целого ряда причинных факторов:

чистые драгметаллы либо излишне мягкие (золото, серебро), либо очень хрупкие (иридий, осмий);
для многих работ, связанных с обработкой изделий, ДМ не обладают определенной технологичностью, в частности из-за высокой твердости или высокой температуры плавления (рутений, осмий);
высокая стоимость драгоценных металлов пропорционально повышает стоимость готовых изделий.

О цене лома драгметаллов можно подробнее узнать здесь.

На основании закона РФ «О драгоценных металлах» за № 41-ФЗ от 26.03.98 г. и в соответствии с ГОСТ Р 52793-2007 «Металлы драгоценные» промышленную продукцию и ювелирные изделия, производимые из сплавов ДМ, рассматриваются как продукты, изготовленные из драгметаллов, с требованием обязательного указания видов и количества металлов.

По этой же причине предприятия обязаны утилизировать приборы, содержащие драгметаллы, особым образом. Более подробно об этой процедуре мы говорили здесь.

В соответствии со сложившейся градацией в отношении продукции, имеющей в своем составе ДМ, в зависимости от количественного содержания драгметаллов можно выделить две группы изделий:

Изделия, в которых драгмет составляют основную долю материала, к которой для придания требуемых эксплуатационных качеств добавляется лигатура из двух и более химических элементов. Главными компонентами ювелирных сплавов являются золото, серебро, платина и палладий. Информацию о содержании ДМ в изделиях этой группы содержит проба, указывающая процент содержания основного драгметалла в материале изготовления. Например, если рассмотреть процентный состав популярного сплава золота пробы 585, то в нем содержится 58,5% чистого Au. Остальное приходится на лигатуру.
Изделия, в которых ДМ присутствуют на локальных участках в виде припоев, покрытий, наплавок, напыления и т.п. Масштабы здесь совсем иные. К этой группе относятся промышленные изделия технического назначения, суммарное содержание драгоценных металлов в которых может составлять доли процента от веса изделия. Например, розетка СНО60-36/56Х18Р-2, весящая 22 грамма, содержит 0,3558 г золота и 0,00216 г серебра, а в германиевом диоде 1А106В золота всего 0,0019 г (при весе диода 0,6 г).

В перечне изделий этой группы – продукция электронной и радиотехнической промышленностей, детали бытовой техники, компьютеров и другой электроники. Драгоценные металлы в технике условно подразделяют следующим образом:

аффинированные драгоценные металлы, предназначенные для изготовления полуфабрикатов изделия;
основные и промежуточные сплавы/лигатуры, применяемые для изготовления полуфабриката изделия;
припойные сплавы драгметаллов, называемые в обиходе припоями, используемые для соединения отдельных деталей/элементов изделия способом спайки.

Чтоб определить наличие драгметаллов в том или ином изделии, читайте подробные статьи о том, где содержится:

Содержание радиотехнике и электронике

Драгметаллы наиболее полно соответствуют современным требованиям, предъявляемым к материалам изготовления:

электрических соединителей (разъемов);
штекеров/вилок;
гнезд/розеток;
контактов;
других деталей приборов и аппаратуры.

С внедрением технологий плакирования, наплавления или напыления тончайших слоев ДМ значительно повысилась надежность:

радиоаппаратуры;
электронных устройств;
средств измерений.

В настоящее время вся группа благородных металлов задействована в промышленном производстве радиоаппаратуры, компьютеров и средств телекоммуникаций.

Применение драгмета в изделиях создает следующие преимущества по сравнению с традиционными материалами:

стойкость драгметаллов к окислению и устойчивость к воздействию кислот, щелочей обеспечивает высокую чистоту токопроводящих поверхностей и контактных частей электронных устройств в течение длительного аремени активной эксплуатации;
устойчивость к электрической эрозии и износу;
отсутствие сваривания верхних слоев контактирующих поверхностей;
высокую механическую износостойкость, в частности к истиранию;
высокую электропроводимость и повышенные теплофизические качества;
технологичность в мехобработке, штамповке, прокатывании пластин, обработке давлением, напылении;
хорошую приработку контактируемых поверхностей в процессе эксплуатации;
соизмеримую стоимость благодаря минимальному содержанию ДМ при повышенном ресурсе безотказной наработки.

Наиболее распространенные типы оборудования

Высокая стоимость драгметаллов и возможность их возвращения в оборот после рециклинга изделий, содержащих лом драгоценных металлов, формируют особое внимание к утилизации технических изделий, в которых присутствуют золото, платина и другие благородные металлы.

Устройства, в которых находятся драгметаллы, подразделяют на условные классы, из которых разнообразием ассортимента выделяются приведенные ниже.

Бытовая техника

Драгоценные металлы попадаются главным образом в старой бытовой технике, выпущенной еще в советские времена.

Наиболее «богаты» на драгметаллы:

магнитофоны; ; ; ;
калькуляторы; ;
кондиционеры.

Драгоценные металлы содержатся в:

припоях и контактах;
процессорах и разъемах;
конденсаторах и транзисторах перечисленного оборудования.

Оргтехника

В состав офисной оргтехники входят:

разнообразные телефонные аппараты и коммутаторы;
переговорные устройства;
телетайпы и факсы;
компьютеры;
множительная техника;
пишущие машинки.

ДМ – золото, серебро, платина и палладий — содержатся в:

серверных процессорах;
микросхемах;
приводах и контроллерах;
материнских платах;
многочисленных разъемах.

Радиодетали и микросхемы

Драгметаллы имеются практически во всех радиодеталях и микросхемах, например:

в разъемах и конденсаторах;
в полупроводниковых устройствах типа оптронов, стабилитронов, диодов, тиристоров;
в транзисторах и радиолампах.

Больше о содержании драгметаллов в радиодеталях можно узнать тут.

Оборудование

Промышленное оборудование представлено широчайшим ассортиментом станочных агрегатов. Для управления их работой используются шкафы автоматики, пульты управления и аналогичные устройства, оснащенные электронными блоками, процессорами, программными устройствами, в составе которых имеются драгметаллы.

Автотранспорт

В автомобиле можно найти довольно много приборов, содержащих драгметаллы. Это датчики и выключатели, реле и катализаторы.

Наряду с золотом и серебром, используемым в реле и датчиках, в автомобильных катализаторах используются платина, палладий и родий.

Содержанию радиодеталей в автомобилях на нашем сайте посвящена отдельная статья .

Измерительная аппаратура

Измерительных приборов – аналоговых, цифровых, регистрирующих и других — достаточно много. Наиболее распространенными можно считать амперметры и вольтметры, термодатчики и приборы, используемые в автотранспорте.

В каждом из них имеются ДМ, используемые по аналогии с изделиями рассмотренных выше классов.

Способы выделения драгметаллов из приборов и техники

Драгоценные металлы из приборов выделяют c использованием химических реагентов.

Наиболее распространенными являются технологии амальгамирования и выщелачивания.

Оба способа требуют предельного соблюдения правил ТБ, поскольку работы проводятся с опасными химическими реактивами типа ртути, азотной и серной кислот.

Пошаговые инструкции по аффинированию драгметаллов приводятся в других статьях на нашем сайте.

Заключение

Извлечение драгоценных металлов из технических устройств, утративших свои эксплуатационные качества, решает не только задачи возврата ценного сырья для повторного применения в промышленном производстве, но и способствует экономии трудовых и энергетических затрат, связанных с первичной добычей драгоценных металлов из природного сырья.

Области применения благородных металлов

Что приходит в голову в первую очередь при словосочетании «драгоценные металлы»? Большинство людей думает об ювелирных украшениях и золотых слитках в банках. Но, на самом деле, областей их применения гораздо больше, просто многие скрыты от глаз.

Ювелирная промышленность

Именно на ювелирные изделия тратится больше всего золота. Украшения делают, а из сплавов с цинком, никелем, кобальтом и другими более прочными и стойкими, чем золото, металлами. Также в ювелирной промышленности задействовано серебро, но гораздо чаще оно применяется в других областях.

Медицина

В медицине драгоценные металлы используются для изготовления инструментов, деталей приборов, протезов, игл для шприцов. Серебро часто применяется в нетрадиционной медицине, но лечение с его помощью не доказано. До середины ХХ века оно использовалось как наружный антисептик.

Золото же применяют в стоматологии для создания коронок и зубных протезов, и в фармакологии при производстве некоторых препаратов.

Техника

В электротехнической промышленности благородные металлы используют для создания контактов с высокой степенью надёжности. Они становятся прекрасными проводниками и не окисляются.

Некоторые люди пытаются заработать на этом, добывая металлы из старой техники. Сейчас её остаётся всё меньше, а в современных устройствах содержание платины, и золота с серебром гораздо ниже.

Катализаторы

В производстве каталитических систем для автомобилей используется до 81% добываемого родия. Но в качестве катализаторов благородные металлы выступают не только в машинах. Они также задействованы в химической промышленности, например, при изготовлении формалина (серебро), серной и азотной кислот (платина).

Инвестирование и валюта

Благодаря тому, что запасы золота на Земле небольшие, а сфер применения очень много, его используют в качестве предмета инвестирования. О том, стоит ли сейчас вкладывать деньги в драгоценные металлы, мы писали здесь Стоит ли инвестировать в драгоценные металлы . Также не будем забывать о том, что довольно долгое время золото использовалось в качестве денег.

Покрытия

Благородные металлы применяют для покрытия для различных поверхностей. Это защищает их от коррозии и придаёт некоторые свойства самих металлов. Защитные плёнки из тончайшего слоя золота широко применяют в космической сфере. Ими покрывают внутренние и внешние детали спутников, помещения для аппаратуры.

И, конечно же, позолоту используют для создания дорогих предметов декора.

Другие области

Помимо перечисленных выше сфер, благородные металлы также используются в лабораторной технике, химическом машиностроении, пищевой промышленности и огромном количестве других областей.

Промышленное применение драгметаллов

На данный момент науке известны лишь 118 элементов, которые составляют периодическую таблицу. Они варьируются от Водорода, самого распространенного вещества во Вселенной, до короткоживущих элементов, созданных с помощью ускорителей частиц и существующих лишь доли секунды до распада на другие вещества. Периодическая таблица далее разбивается на группы, такие как благородные газы и благородные металлы, которые известны своей стабильностью и низкой химической реакционной способностью.

Драгоценные металлы имеют длинную историю в качестве валюты, и по сей день они остаются надежным инвестиционным инструментом. Но использование драгоценных металлов выходит далеко за рамки денежного применения. В настоящее время все драгоценные металлы находят разнообразное современное применение, от бытовых до промышленных целей. Давайте подробнее рассмотрим, как эти металлы используются, и почему они остаются столь ценными. Радиодетали с содержанием драгметаллов можно выгодно продать в Калужской области.

Золото

Золото, вероятно, самый известный и желаемый драгоценный металл. Его химический символ - Au, а в периодической таблице он имеет атомный номер 79. Как правило, оно имеет металлический желтый или золотистый цвет. Золото использовалось и было востребовано на протяжении всей истории как символ власти и богатства. Непрекращающийся миф о городе Эль-Дорадо, городе золота, и по сей день привлекает людей экспедициями в поисках мифического золотого города и богатства, которое может принести его открытие.

Большинство людей, конечно же, будут знакомы с основным использованием золота в ювелирных изделиях, и это до сих пор служит основным мировым спросом на золото.

Благодаря внутренней ценности, которую люди приписывают золоту, оно также нашло свое место в качестве валютного гаранта. До середины 20-го века многие страны мира использовали золотой стандарт для андеррайтинга своей национальной валюты, однако в современном мире это оказалось не в пользу более финансово мотивированных экономик.

Помимо очевидного спроса на золото в ювелирных изделиях и золотых слитках, здесь присутствует еще один сектор, использующий золото, - промышленный сектор. Почти десять процентов мирового спроса на золото уходит в промышленные процессы, причем подавляющая часть этих десяти процентов приходится на электронику. Золото также используется при изготовлении бытовой технике. А после эксплуатации техники, ее радиодетали можно выгодно сдать в Калужской области.

Золото в электронике

Статус золота как благородного металла означает, что наряду с другими благородными металлами и другими драгоценными металлами, которые мы продаем, оно обладает рядом свойств, которые делают его полезным для промышленного применения. Для потребительской электроники, такой как смартфоны и планшетные компьютеры, наиболее полезным свойством золота является его высокая проводимость и устойчивость к коррозии.

Эти два свойства делают его идеальным для использования в электронике и других высококачественных электротехнических изделий. Рост спроса на смартфоны, смарт-часы и множество других потребительской электроники на рынке приводят к аналогичному увеличению спроса на золото для того, чтобы удовлетворить требования все более сложной электроники. Радиодетали из неисправных мобильных телефонов можно потом сдать.

Золото в космосе

Золото также обладает отличной термостойкостью и изоляционной способностью, и многие космические зонды используют золотую фольгу в качестве теплоизолятора для длительной работы в холодном вакууме пространства, где температура может сильно варьироваться от освещенной солнцем стороны космического корабля до затененной стороны.

Космический телескоп Джеймса Вебба, преемник знаменитого космического телескопа Хаббла, запуск которого запланирован на 2018 год, оснащен первичным зеркалом площадью 25 м2, покрытым золотистым покрытием благодаря своей отражательной способности в диапазоне электромагнитного спектра.

Серебро

Как и золото, серебро было использовано в качестве валюты. Одним из его наиболее примечательных качеств является то, что серебро является противомикробным и используется в медицине на протяжении многих поколений. На самом деле, корни серебряной посуды можно проследить до древних культур, использующих серебро для еды и хранения пищи, чтобы убить бактерии. Электропроводность серебра используется для изготовления электрических выключателей, батарей, сверхпроводников, солнечных батарей и многого другого. Кроме того, кристаллы серебра используются для создания пленочных изображений, в том числе рентгеновских.

Платина

Блеск и стойкость платины делают его идеальным металлом для ювелирных украшений, но он также имеет гораздо более практичное применение. Платина широко используется в компьютерных жестких дисках для увеличения емкости памяти с магнитными свойствами. Она также является ключевым материалом в производстве автомобильных каталитических нейтрализаторов. Еще одно применение платины - в области нефтепереработки. А радиодетали из технического серебра очень востребованы на рынке скупщиков.

Палладий

У палладия много общего с платиной, но это более доступный металл. Вот почему он используется для изготовления украшений. Он также используется для производства автомобильных катализаторов, а также двигателей. Палладий можно найти в керамических конденсаторах в заряжаемой электронике, такой как сотовые телефоны и ноутбуки. Палладий также имеет несколько ортодонтических применений, и в настоящее время он исследуется для лечения болезней.

Изначально медь использовалась для производства инструментов, а сейчас она находит широкое применение в электротехнической и строительной промышленности. Ее проводимость делает медь полезной для проводки различных приборов и оборудования, наряду с ее использованием в двигателях, генераторах, трансформаторах и бытовых приборах. Вагоны, поезда и корабли строятся с использованием меди для различных функций. Поскольку медь прочна и водонепроницаема, ее используют также для водопровода, кровли и других аспектов строительства. Понятно, что драгоценные металлы имеют целый ряд современных применений, которые придают им ценность. Ведь на протяжении веков, денежная стоимость драгоценных металлов остается высокой.

Читайте также: