Какие из перечисленных металлов являются драгоценными

Обновлено: 18.05.2024

Сам термин «драгоценные металлы» подразумевает вещества, имеющие намного более высокую стоимость в сопоставлении с другими материалами. Их ценность обусловлена в первую очередь особыми химическими характеристиками: эти вещества не поддаются коррозии и разрушению, сохраняют свой внешний вид на протяжении долгого времени. К тому же в природе достаточно мало запасов драгоценных металлов, а их добыча подчас крайне тяжела. Различают восемь видов благородных металлов, каждый из которых нашел применение в своей сфере.

Перечень драгоценных металлов

Известны следующие драгоценные металлы:

Золото.
Серебро.
Платина.
Родий.
Осмий.
Иридий.
Рутений.
Палладий.

Некоторые ученые выделяют еще один элемент, который можно отнести к благородным металлам – технеций. Однако ввиду своей радиоактивности его не включают в общую классификацию.

Каждый из материалов в природе встречается либо в виде самородков, либо в составе руды или сплавов. Месторождений благородных металлов по всей Земле не так уж много, поэтому разработка их проводится под жестким контролем тех государственных предприятий, на чьей территории они находятся.

Характеристики драгоценных металлов

Рассмотрим основные характеристики драгоценных металлов:

Золото, или аурум (Au) – 79 элемент таблицы Менделеева, металл, обладающий естественным блеском и желтым цветом. Имеет плотность 19,32 г/см 3 , плавится при температуре 1064 о С. Золото отличается высокой пластичностью, легко обрабатывается и формуется, кроме того, оно не подвержено коррозии. Растворить его можно только в смеси азотной и хлорной кислот в соотношении 1:3.
Серебро, аргентум (Ag) стоит в периодической таблице химических элементов на 47 месте, имеет характерный белый цвет с блеском. Плотность серебра составляет 10,5 г/см 3 , а расплавить его можно при 961,9 о С. Среди достоинств серебра выделяют его тягучесть и пластичность, легкость в обработке и ковке, а также тепло- и электропроводность и отражающую способность (достигает 95%). Несмотря на устойчивость к влаге, серебро может вступать в реакцию с кислыми и щелочными средами, вследствие чего начинает покрываться черной патиной.
Платина (Pt) в таблице Менделеева занимает 78 позицию. Металл белого цвета, блестит. Платина отличается более высокой плотностью (21,45 г/см 3 ) и температурой плавления (1772 о С). Кроме того, металл не растворим ни в каких жидкостях, кроме царской водки (смесь хлорной и азотной кислот). Платина отличается пластичностью, хорошо тянется, хотя и является тугоплавким материалом. Помимо этого, она не окисляется и не подвержена воздействию химических реактивов. В чистом виде этот металл не встречается, его можно выделить только из сплавов с благородными и недрагоценными цветными металлами.

Благородные металлы из разряда платиновых

Еще пять видов драгоценных металлов происходят из разряда платиновых:

Палладий (Pd) – 46-й элемент периодической системы, имеет серебристо-белую окраску. Температура плавления составляет 1552 о С, а его плотность равна 12,02 г/м 3 . Это металл с наименьшей массой среди прочих из разряда платиновых. При этом он чрезвычайно устойчив к воздействию агрессивной среды и химических реактивов. Среди прочих достоинств палладия можно отметить пластичность, легкость в обработке и полировке, способность сохранять блеск.
Родий (Rh) – белый с голубым отливом металл, расположенный на 45 позиции таблицы Менделеева. Среди химических характеристик отмечают его высокую плотность – 12,42 г/м 3 , а также температуру плавления – 1960 о С. Это один из тугоплавких металлов, вместе с достаточной твердостью он и хрупкий. Родий отличается высокой отражающей способностью, а также устойчивостью к воздействию воды, кислорода, не подвержен воздействию любых кислот. Растворяют родий только щелочные смеси цианидов.
Рутений (Ru) – элемент периодической системы, имеющий 44 порядковый номер. Этот металл белого цвета с серебристым отливом по внешнему виду очень напоминает платину. Однако отличают его большая твердость с одновременной ломкостью, а также весьма затрудненная плавкость. Расплавляется рутений при 2950 о С, а его плотность составляет 12,37 г/м 3 . Отличительной особенностью является его устойчивость к химическому воздействию. Это наиболее редкий из металлов платиновой группы.
Иридий (Ir) – расположенный на 77 месте в таблице химических элементов драгоценный металл, окрашенный в белый цвет с серым оттенком. Основные качества иридия – это высокая тугоплавкость, ломкость и вместе с тем повышенная твердость. Плотность составляет 22,42 г/м 3 , а температура плавления – 2450 о С. В этом причина трудностей в его обработке, поскольку работать с ним можно только под большим давлением и при высокой температуре. Кроме того, этот металл не взаимодействует ни с какими химическими соединениями, будь то щелочи, кислоты или их смеси.
Осмий (Os) – элемент из группы платиновых металлов, занимающий 76 место в периодической таблице. Этот материал наиболее тяжелый в обработке, чрезвычайно хрупкий, вместе с тем он очень твердый и крайне тугоплавкий. Плотность осмия составляет 22,48г/м 3 , а его температура плавления максимально высокая среди платиновых металлов – 3047 о С. Особенностью является его резкий запах, а также абсолютная стойкость к любым щелочным или кислотным средам.

Сферы применения драгоценных металлов

Каждый из благородных металлов имеет свою сферу применения. Драгоценные металлы используются:

При производстве ювелирных изделий.
Для чеканки монет различного достоинства, а также памятных и юбилейных денежных знаков.
В качестве твердой валюты для инвестирования и открытия депозита в банковских учреждениях.
В машиностроении для выпуска различных деталей.
В отрасли радио- и электротехники, микроэлектроники, а также в сфере высоких технологий.
В химической промышленности, а также медицине.
В космической отрасли.

Инвестирование в благородные металлы

Выгодно ли твердую валюту вложить в банк? Драгоценные металлы – наиболее устойчивая валюта, которая при удачном инвестировании способна приумножить прибыль владельца, а также защитить его от рыночных колебаний. По всему миру в банках практикуют открытие обезличенных металлических счетов, которые могут содержаться в качестве депозитов, либо участвовать в биржевых операциях. В банковских операциях участвуют: золото, платина, палладий и серебро.

Изделия из драгоценных металлов

В большом количестве благородные металлы используются в изготовлении ювелирных изделий. Причем металлы могут применяться как в чистом виде, так и в составе сплавов, при этом они усиливают и компенсируют качества друг друга. Какой драгоценный металл наиболее популярный в ювелирном деле? В основном используют три металла, которые известны еще с глубокой древности: золото, серебро и платина.

Какое значение имеет содержание драгоценных металлов в ювелирных изделиях? От этого зависит их проба.

Монеты из драгоценных металлов

Для изготовления денежных знаков, то есть монет, ценные металлы используют уже много веков, поскольку это наиболее стабильная валюта. В настоящее время выпускают юбилейные, коллекционные денежные знаки, а также используют монеты из драгоценных металлов в качестве средства инвестирования.

Драгоценный металл и его содержание

Ценность тех или иных деталей, находящихся в электротехнике или автомобилях, напрямую зависит от содержания в них благородных металлов. Информацию об этом можно найти на сайтах производителя деталей, а также в специальной справочной литературе.

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.

Аффинаж

Аффинаж драгоценных металлов проводится как в промышленности, так и любителями в домашних условиях.

Цель мероприятия — добыть ценное сырье, очистив его от посторонних примесей.

Прежде чем перейти к описанию способов аффинажа, оборудования и реактивов, которые необходимы для процесса рециклинга сырья, определимся с терминологией.

Что значит понятие аффинаж?

Аффинаж (Affinage, что значит «очищать») – это процесс очистки благородных металлов от примесей в промышленных масштабах.

Соответственно, аффинированные драгметаллы — это элементы, полученные одним из этих методов. Некоторые способы аффинажа драгоценных металлов осуществимы в домашних условиях.

В качестве сырья применительно для частного сектора используется электро- и радиооборудование, потерявшие практическое применение, позолоченные предметы: часы, бижутерия и т.д.

Серебро можно аффинировать даже из битых елочных игрушек. Однако главным предметом охоты являются различные транзисторы, реле, резисторы, микросхемы и т.п.

Причем в приоритете изделия эпохи развитого социализма, так как в Союзе не жалели драгметаллы на благие цели. Особенно для оборудования, предназначенного для «оборонки».

Несмотря на то, что условия современной экономики диктуют производителям высокоточного оборудования минимальный расход драгметаллов, из 1 тонны утилизированных мобильных устройств можно аффинировать 1 кг серебра и около 150 г золота.

Из килограмма потерявших практический интерес компьютерных процессоров можно «добыть» 4 – 12 г «желтого» металла 999,9 пробы. Для сравнения, предприятие, занимающееся аффинажем в промышленных масштабах, извлекает из 1 т руды всего 5 г золота.

Какие драгметаллы можно аффинировать?

За счет фундаментальных принципов аффинажа, соответствующего оборудования и реагентов можно получить вторичные драгоценные металлы (ВДМ) высокой пробы.

Реестр благородных металлов, которые можно получить путем очистки от посторонних примесей – других сплавов, полимеров и т.д., выглядит следующим образом:

Благодаря сравнительно простой технологии очистки и доступности сырья, наиболее популярны в народе первые два драгметалла.

Реже аффинируют платину и палладий из-за сложности процесса очистки и последующей реализации.

Все перечисленные металлы, за исключением технического серебра — дорогостоящие элементы. При владении информацией, как осуществить аффинаж в домашних условиях, каких радиодеталях или другом сырье находится наибольшее количество редкоземельных элементов, рециклинг может приносить неплохой доход.

О содержании драгметаллов в радиодеталях мы рассказывали тут. Также вам пригодится статья о том, как произвести аффинаж радиодеталей в домашних условиях. Желающим заняться снятием серебра с контактов пригодится этот материал.

Способы и реагенты

Существует несколько методов извлечения ВДМ из первоначального сырья: электролиз, «сухой» и «мокрый» способ. Рассмотрим коротко эти варианты.

Электролиз

Данный способ изъятия ВДМ с помощью электролитов из утилизированного сырья применяется, как правило, для аффинирования золота и серебра путем осаждения благородных металлов на катоде с образованием примесей (шлама).

С экономической точки зрения электролиз — это самый рентабельный вариант «добычи» ВДМ.

Кроме этого, к его преимуществам относятся высокая степень очистки драгметаллов (золото не ниже 999,9 пробы), экологическая чистота и безопасность, возможность получить ВДМ платиновой группы как побочный продукт.

В качестве реагентов используются соляная или серная кислота, чистая аптечная бура для последующего плавления слитков ВДМ.

Мокрый способ

Этот процесс очистки с одинаковым успехом используется для «добычи» золота, платины, а также металлов платиновой группы (палладий, иридий и т.д.) путем растворения элементов в «царской водке» с последующим осаждением различными реагентами.

К данному методу относится вытравливание золота из обедненных руд цианидом, то есть, по сути, жидкостная экстракция.

Состав «царской водки»: концентрированная соляная и азотная кислота в соотношении 3:1. Для осаждения ВДМ используются: нитрат аммония, аммиак, йод, сахар, пищевая сода и другие реагенты. Цинк или медь применяются в качестве разрыхлителя.

Сухой метод

Этот вариант аффинажа, который также называют «методом Миллера», заключается в воздействии на расплавленное сырье хлором. В процессе все неблагородные элементы преобразуются в соли (хлориды) с последующим испарением.

Одновременно с этим соли серебра всплывают на поверхность золота, пребывающего в расплавленном виде.

Это существенно облегчает последующую обработку, так как примеси серебра препятствуют аффинажу по мокрому методу из-за нерастворимости этого элемента в «царской водке».

На выходе получается золото 996,5 пробы, серебро (после восстановления из хлорида) 999,0.

Любой из озвученных выше вариантов добычи ВДМ подразумевает работу с летучими ядовитыми химикатами. В том числе, наименее опасный способ, которым является электролиз. Поэтому техника безопасности – краеугольный камень аффинажа.

Все работы необходимо осуществлять в хорошо проветриваемом помещении, в идеале – в вытяжном шкафу или на свежем воздухе.

Также обязательны средства индивидуальной защиты – прорезиненные перчатки, фартук, респиратор, очки.

Оборудование

Для различных способов очистки ВДМ потребуется соответствующее оборудование.

Предлагаем примерный список того, что обязательно найдет применение:

прочный большой пинцет, который понадобится для погружения в расплавленную субстанцию кусочков сырья и выемки элементов ВДМ;
для размешивания необходима длинная, 2-, 3-милимметровая по толщине металлическая спица;
лабораторная колба объемом не менее 500 мл, обладающая жаростойкими характеристиками;
электроплитка, оборудованная закрытой спиралью;
тигли – керамические емкости для плавки ВДМ;
колпак с отверстием в нижней части, который нужен для накрывания сырья, содержащего ВДМ во время прокалки в тигле непосредственно перед процедурой плавления;
фарфоровая посуда, химическая воронка и т.д.

Все перечисленное выше оборудование можно приобрести в специализированных магазинах для ювелиров.

На тему аффинажа различных элементов вы можете прочесть следующие статьи:

Цена и места приема ВДМ

Следует сразу оговориться: на территории РФ реализация ВДМ – противозаконное деяние (ст. 192 УК РФ), которое несет административное наказание (штраф). Если речь идет о крупных размерах, тогда грозит реальный срок (до 5 лет). Однако закон не состоятелен. Что это означает?

Дело в том, что в статье оговаривается приоритетность государства в плане скупки аффинированных драгметаллов у субъектов в том случае, если оно (государство) осуществило инвестиции — то есть авансировала структуры, вид деятельности которых заключается в рециклинге вторичного сырья.

Другими словами, если факт инвестирования не имел места быть, субъект может реализовывать аффинированные драгметаллы кому угодно.

На счет «кому угодно», целесообразней продавать ВДМ лицензированным организациям, а не разнообразным теневым структурам: скупкам, ломбардам и т.п. Именно официальные организации дадут справедливую цену.

Говоря о стоимости драгметаллов, стоит упомянуть о взлете котировок на золото вначале 2018 года. Однако радость инвесторов продлилась недолго – вскоре ранок рухнул, а вслед за золотом упали котировки на другие драгметаллы.

Картину текущего состояния цен на драгметаллы, в том числе и аффинированные, предлагаем в таблице.

Название металла	Стоимость на мировом рынке за грамм (USD)	Цена за грамм, установленная Центробанком РФ (RUB)
Золото	39,92	2 234
Серебро	0,58	32,49
Платина	30,38	1700,22
Палладий	25,62	1422,94

Более подробно том, какова цена на аффинированные драгоценные металлы и куда из можно сдать, мы рассказывали здесь.

Видео

Предлагаем вашему вниманию видео, на котором описан процесс приготовления так называемого хлорного олова, применяемого для аффинажа драгметаллов, в частности, для жидкостной экстракции золота:

Вывод

Знание способов аффинажа, а также первоначального сырья, которое содержит в себе драгметаллы в том или ином процентном соотношении, способствуют рентабельности процессов очистки ВДМ.

Главное — соблюдать технику безопасности и дружить с законодательством, если речь идет о последующем сбыте редких элементов. Кроме этого, чтобы не терять «кровные» на серых схемах теневых структур, которые осмысленно снижают реальную стоимость ВДМ, рекомендуется сотрудничать с организациями, имеющими государственные лицензии.

Это также относится к «нетерпеливым» предпринимателям, которые занимаются скупкой утиля, содержащего драгметаллы, у населения без последующего аффинажа. Сдавать всевозможные резисторы, транзисторы, микросхемы, позолоченные часы, бижутерию и т.д. целесообразней в официальные структуры.

Цветные металлы: список, названия, классификация и использование

Ведущей отраслью в экономике нашей страны является металлургия. Для успешного ее развития нужно много металла. В данной статье речь пойдет о цветных тяжелых и легких металлах и их использовании.

Классификация цветных металлов

В зависимости от физических свойств и назначения, они подразделяются на такие группы:

Легкие цветные металлы. Список этой группы большой: в ее состав входит кальций, стронций, цезий, калий, а также литий. Но в металлургической промышленности чаще всего используются алюминий, титан и магний.
Тяжелые металлы пользуются большой популярностью. Это всем известные цинк и олово, медь и свинец, а также никель.

Благородные металлы, такие как платина, рутений, палладий, осмий, родий. Золото и серебро широко применяются для изготовления украшений.
Редкоземельные металлы - селен и цирконий, германий и лантан, неодим, тербий, самарий и другие.
Тугоплавкие металлы - ванадий и вольфрам, тантал и молибден, хром и марганец.
Малые металлы, такие как висмут, кобальт, мышьяк, кадмий, ртуть.
Сплавы – латунь и бронза.

Легкие металлы

Они имеют широкое распространение в природе. Эти металлы обладают маленькой плотностью. У них высокая химическая активность. Они представляют собой прочные соединения. Металлургия этих металлов начала развиваться в девятнадцатом веке. Их получают путем электролиза солей в расплавленном виде, электротермии и металлотермии. Легкие цветные металлы, список которых имеет много пунктов, используются для производства сплавов.

Алюминий

Относится к легким металлам. Имеет серебристый цвет и точку плавления около семисот градусов. В промышленных условиях используется в сплавах. Он применяется везде, где нужен металл. У алюминия плотность низкая, а прочность – высокая. Этот металл легко режется, пилится, сваривается, сверлится, паяется и сгибается.

Сплавы образует с металлами различных свойств, такими как медь, никель, магний, кремний. Они обладают большой прочностью, не ржавеют при неблагоприятных погодных условиях. У алюминия высокая электро- и теплопроводность.

Магний

Он относится к группе легких цветных металлов. Имеет серебристо-белый цвет и пленочное окисное покрытие. Обладает маленькой плотностью, хорошо обрабатывается. Металл устойчив к воздействию горючими веществами: бензином, керосином, минеральными маслами, но подвержен растворению в кислотах. Магний не магнитен. Обладает низкими упругими и литейными свойствами, подвергается коррозии.

Титан

Это легкий металл. Он не магнитен. Имеет серебристый цвет с отливом голубоватого тона. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Но у титана маленькая электропроводность и теплопроводность. Теряет механические свойства при температуре 400 градусов, приобретает хрупкость при 540 градусах.

Механические свойства титана повышаются в сплавах с молибденом, марганцем, алюминием, хромом и другими. В зависимости от легирующего металла, сплавы имеют разную прочность, среди них есть и высокопрочные. Такие сплавы применяются в самолетостроении, машиностроении, судостроении. Из них производят ракетную технику, бытовые приборы и многое другое.

Тяжелые металлы

Тяжелые цветные металлы, список которых весьма широк, получают из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. В зависимости от их типов, методы получения металлов отличаются по способу и сложности производства, в процессе которого должны полностью извлекаться ценные составляющие сырья.

Металлы этой группы бывают гидрометаллургическими и пирометаллургическими. Полученные любым методом металлы называются черновыми. Они подвергаются процедуре рафинирования. Только после этого их можно использовать в промышленных целях.

Цветные металлы, список которых представлен выше, в промышленности используются не все. В данном случае речь идет о распространенном тяжелом металле – меди. У нее высокая теплопроводность, электропроводность и пластичность.

Сплавы меди нашли широкое применение в такой отрасли промышленности, как машиностроение, а все благодаря тому, что этот тяжелый металл хорошо сплавляется с другими.

Он тоже представляет цветные металлы. Список названий большой. Однако далеко не все тяжелые цветные металлы, к которым относится цинк, используются в промышленности. Этот металл хрупкий. Но если нагреть его до ста пятидесяти градусов, он будет без проблем коваться и с легкостью прокатываться. У цинка высокие антикоррозионные свойства, но он поддается разрушению при воздействии щелочью и кислотой.

Свинец

Список цветных металлов будет неполным без свинца. Он серого цвета с проблеском голубого оттенка. Температура плавления составляет триста двадцать семь градусов. Он тяжелый и мягкий. Хорошо куется молотком, при этом не твердеет. Из него выливают различные формы. Устойчив к воздействию кислот: соляной, серной, уксусной, азотной.

Латуни

Это сплавы из меди и цинка с добавлением марганца, свинца, алюминия и других металлов. Стоимость латуни меньше, чем меди, а прочность, вязкость и коррозионная стойкость – выше. У латуни хорошие литейные свойства. Из нее производят детали путем штамповки, раскатки, вытяжки, вальцовки. Из этого металла делают гильзы для снарядов и многое другое.

Использование цветных металлов

Цветными называют не только сами металлы, но и их сплавы. Исключение составляет так называемый "чермет": железо и, соответственно, его сплавы. В странах Европы цветные металлы носят название нежелезистых. Цветные металлы, список которых немаленький, нашли широкое применение в разных отраслях во всем мире, в том числе и в России, где являются основной специализацией. Производятся и добываются на территориях всех регионов страны. Легкие и тяжелые цветные металлы, список которых представлен большим разнообразием наименований, составляют отрасль промышленности под названием «Металлургия». Это понятие включает в себя добычу, обогащение руд, выплавку как металлов, так и их сплавов.

В настоящее время отрасль цветной металлургии получила широкое распространение. Качество цветных металлов очень высокое, они отличаются долговечностью и практичностью, применяются в строительной индустрии: ими отделывают здания и сооружения. Из них производят профильный металл, проволоку, ленты, полосы, фольгу, листы, прутки различной формы.

Благородные металлы (золото, серебро, платина): добыча и применение

Помимо традиционной ювелирной отрасли, благородные металлы также находят свое применение в электронике и многих сферах промышленности. Они славятся не только своей неземной красотой и мерцанием, а также и высокими показателями прочности, а также стойкостью к внешним воздействиям. Ценность данных металлов объясняется также и тем, что в природе их найти не так просто.

Известные благородные металлы

Благородными металлами являются золото, серебро и платина, которые известны нам в основном по ювелирной отрасли. Имеют несколько производных (родий, иридий, палладий, рутений, осмий), которые также можно отнести к данному разряду. Тем не менее среди ученых нет единства насчет полноты этого списка. Так, ряд исследователей считает, то технеций также дополняет благородные металлы. Особенность его состоит в радиоактивности.

Драгоценности завоевали такой статус благодаря тому, что они практически не подвержены коррозии, а также воздействию большинства химических элементов. Для ювелирного дела важен не только блеск и мерцание, но также и тот факт, что благородные металлы практически не вступают ни в какие реакции с человеческим организмом, а потому со временем не теряют своих свойств и не приводят к воспалениям и аллергическим реакциям. Стоимость их увеличивается еще и ввиду того, что они достаточно редко встречаются в природе.

Характеристики платины и ее производных

Группа благородных металлов отличается повышенной прочностью, электро- и теплопроводимостью, а также устойчивостью к разрушениям. Тем не менее каждый из них также имеет некоторые особенности, придающие им особую ценность. Так, говоря о родии, стоит отметить его серебристо-голубой оттенок. Несмотря на то что к химическим реакциям он довольно устойчив, механические воздействия на нем сказываются разрушительно. Тем не менее это самый дорогой металл на планете, а цена его может превышать 200 долларов за грамм.

Вторым по стоимости золотым металлом считается платина. Цена ее составляет 30-40 долларов за грамм. Окислить это вещество не способен ни воздух, ни какие-либо агрессивные химические вещества. Поскольку платина крайне редко встречается в природных условиях, то ее комбинируют с другими металлами.

Осмий - это самый увесистый из всех известных драгоценных металлов. Цвет его приближен к белому с едва заметным серебристым оттенком. Стоит отметить, что в чистом виде его невозможно добыть в природе. В результате стоимость металла повышается в разы, а потому и используется он достаточно редко (только в специфических отраслях). Достоинством осмия можно считать твердость и тугоплавкость, но вот механические воздействия могут стать для него разрушительными.

Иридий по своему внешнему виду очень похож на предыдущий металл, да и в природе он встречается также редко. По характеристикам напоминает осмий, но с одной серьезной оговоркой. Иридий относится к разряду тяжелых металлов, которые представляют опасность для здоровья человека.

Редкие и благородные металлы венчает рутений. Как вы уже поняли, любого из представителей платиновой группы достаточно трудно отыскать в природе, и возможность встретить этот элемент также ничтожно мала. Именно поэтому он практически не используется в промышленности, а тем более в ювелирном производстве. Его предназначение - выступать в роли катализатора в ряде химических реакций.

Палладий отличается легкостью, которая не присуща более ни одному драгоценному металлу. Его добывают в местах скопления медных и никелевых руд. Из своей группы это вещество считается самым дешевым. Но по таким характеристикам, как плавкость и прочность, он ничем не уступает другим металлам.

Характеристики золота

Такой благородный металл, как золото, наиболее часто используется в ювелирном искусстве. Первое, что бросается в глаза, - это невероятный блеск и теплый желтоватый оттенок, который выгодно отличает выполненные из аурума украшения. По эффектности золото может потеснить разве что платина. Цена ее в разы выше, а потому лидером на рынке остается именно желтый металл.

Если говорить о характеристиках золота, то стоит отметить, что оно является прекрасным тепловым и электрическим проводником. Что же касается химической устойчивости данного металла, заметим, что он не отличается выдающимися показателями, а потому в промышленности используется не так уж и часто. А поскольку золото вязкое и ковкое, да еще и обладает большим весом, идеальным применением для него является именно ювелирная сфера.

Характеристики серебра

Наиболее распространенным можно считать серебро. Металл достаточно часто встречается в природе, а потому и стоимость его по сравнению с другими благородными "собратьями" достаточно низкая. По структуре серебро очень мягкое и гибкое, отлично проводит тепло и электричество. Стоит отметить также активное участие Ag во всевозможных химических реакциях.

В ювелирном деле второе место после золота занимает серебро. Металл дает огромные возможности для создания самых замысловатых художественных форм, а стоимость таких изделий является весьма доступной. Кроме того, мастера часто маскируют серебро под золото или платину при помощи специального напыления. Тем не менее опытный глаз эксперта сразу же заметит подмену, чего нельзя сказать о простых обывателях, которые по доступной цене смогут получить изысканные украшения.

Драгоценные металлы в экономике

Благородные и драгоценные металлы с давних времен служили средством платежа. Из них даже изготавливали деньги, но позже эта практика изжила себя. Тем не менее в современной финансовой системе эти материалы продолжают играть ведущую роль. Это мощный финансовый инструмент, который является основой экономики. Подобное состояние дел объясняется несколькими факторами:

Золото и серебро были первой мировой валютой, которая позволяла осуществлять товарно-денежные отношения. Стоимость самых первых монет не зависела от того, где и кем они были отчеканены. Главную роль играло качество металла, а также его весовые параметры, которые и определяли ценность валюты.
Даже в то время, когда серебряные монеты давно канули в Лету, этот и другие металлы по прежнему считаются основой благосостояния государства. Количество наличных денег строго регламентируется тем, в каких количествах в резерве имеется золото. Металл также является отличным объектом для инвестирования, так как он постоянно растет в цене.

Однако драгоценные металлы имеют такой неоспоримый минус, как способность изнашиваться с годами, хоть и незначительно. Но трейдеры и здесь нашли выход. Торговля происходит не с использованием реальных металлических слитков, а путем продаж специальных ценных бумаг.

Применение благородных металлов

Одна из самых главных функций благородных металлов - экономическая, поскольку они длительное время выполняли роль денежных средств. Несмотря на то что на сегодняшний день они выступают всего лишь обеспечением государственной казны, это не значит, что золото и платина утратили свою актуальность. Они находят свое применение во многих отраслях промышленности.

Сплавы благородных металлов огромную роль приобретают в такой сфере, как электротехника. Поскольку все они отлично проводят ток, то из таких веществ изготавливают мельчайшие детали для контактов микросхем. Если дело касается невысокого уровня напряжения, то такие металлы и их сплавы показывают высокую прочность.

Поскольку драгоценные металлы характеризуются стойкостью к химическим воздействиям, то их довольно широко используют в производстве лабораторных приспособлений и техники. Также они нашли свое применение в машиностроении, связанном с добывающей промышленностью. Из золота, серебра и платины изготавливают те детали агрегатов, которые непосредственно соприкасаются с теми или иными химическими веществами. Это могут быть нагревательные, измерительные и прочие элементы. Также металлы благородного происхождения нередко используются в изготовлении высокопрочной посуды для лабораторных исследований.

Драгоценные металлы довольно широко применяются в медицине. Так, например, серебро, ввиду своих бактерицидных свойств, довольно часто включается в состав сплавов для производства хирургических принадлежностей. Также небольшое количество данного металла присутствует в рентгеновской пленке.

Таким образом, как вы могли заметить, ювелирная отрасль - это далеко не предел использования благородных металлов. Практически в каждом электрическом приборе присутствует небольшое количество того или иного драгоценного вещества. Кроме того, если вы хотите обезопасить себя от микробов, возьмите за правило пользоваться серебряными столовыми приборами.

Как формируется стоимость благородных металлов

Все виды благородных металлов отличает то, что запасы их в природе крайне ограничены. Кроме того, по сравнению с другими веществами, они отличаются достаточно высокой ценой. При формировании стоимости на благородные металлы обязательно учитывается ряд факторов:

Спрос и предложение на рынке. В соответствии с экономическими законами, чем выше спрос на тот или иной товар (в данном случае - драгоценный металл), тем сильнее возрастет на него цена. Если говорить о предложении, то оно действует диаметрально противоположным образом. Так, если добыча металла резко увеличится, то стоимость его сразу же обвалится.
Государственные фонды. Поскольку практически все страны в качестве резерва используют металлы благородного происхождения, то они могут определенным образом регулировать рыночную ситуацию. Так, выставив на торги часть своих запасов (преднамеренно или вынужденно), правительство поспособствует резкому снижению цены на данный товар. Если же будет принято решение о пополнении резервов, то сложится противоположная ситуация.
Способ и масштабы добычи. Стоит отметить, что стоимость драгоценных металлов во многом зависит от того, каким образом и в каком месте оно добывается. Так, если говорить о странах третьего мира, где рабочая сила очень дешевая, то стоимость сырья будет просто ничтожная по сравнению с ценой, которую заплатит конечный покупатель.

Сплавы благородных металлов

Характерными особенностями металлов благородного происхождения считаются ковкость и тягучесть. Порой эти характеристики настолько сильно выражены, что использование того или иного вещества в чистом виде становится невозможным. Тогда на производстве прибегают к созданию сплавов. Вспомогательные вещества выбираются в соответствии с тем, какие благородные металлы берутся за основу.

Говоря о золоте, стоит отметить, что оно практически всегда применяется именно в форме сплава. Тем не менее, если говорить о ювелирном деле, то возможности в области примесей здесь весьма ограничены. Так, если речь идет о создании украшений, то золото может переплавляться с серебром, медью или же платиной и палладием.

Даже такой недорогой и простой в использовании материал, как серебро, также требует некоторых посторонних веществ для обеспечения более высокого качества изделий. Таким компонентом чаще всего выступает медь. Причем чем точнее и изысканнее работа, тем меньше примесей вводится в основу.

Поскольку платина - достаточно редкий металл, к ней очень часто добавляют определенные примеси. И даже в самых дорогих изделиях без посторонних веществ не обойтись. Так, ряд дополнительных элементов требуется в том случае, когда нужно обеспечить прочность креплений или оправы драгоценных камней. Если говорить о производных платины, то они и сами могут выступать в качестве дополнительных примесей, которые обеспечивают прочность некоторых элементов ювелирных изделий.

Обработка драгоценных металлов

Любуясь красивыми ювелирными изделиями, мало кто задумывается над тем, через какие процедуры прошел металл, чтобы превратиться в изящную вещицу. Существует целый ряд техник и приемов, при помощи которых происходит обработка драгоценных веществ:

ковка - заключается в вытяжении и придании определенной формы металлу при помощи специальных инструментов;
литье - подразумевает изготовление определенных изделий путем наполнения форм расплавленным сырьем;
резьба - подразумевает удаление части металла с поверхности изделия для создания узора или рельефа;
чеканка - это придание металлу объемных форм путем сильного удара твердым предметом;
басма - изображение определенных мотивов или узоров на сверхтонком листе того или иного драгоценного металла;
скань - представляет собой узор, образованный путем напаивания тонкой проволоки на лист основы;
припой - используется для прочного соединения между собой отдельных элементов изделия (важная особенность данной техники заключается в том, чтобы места соединения были абсолютно незаметными);
чернь - придание отдельным элементам изделия более темного оттенка путем соединения основы со сплавом серебра, серы, меди и свинца, который имеет выраженный темный оттенок;
эмаль - покрытие элементов вещества цветным составом, по своей жидкой структуре напоминающим стекло (прочность и непрозрачность эмаль приобретает после обработки высокой температурой).

Как добываются драгоценные металлы

Золото стало одним из первых металлов, которые открыл для себя человек. Историки утверждают, что древние люди, находя самородки, просто проделывали в них отверстия и носили на шее. А поскольку металл был достаточно чистым, ему без труда можно было придать абсолютно любую форму. Позже золото стали искать целенаправленно, просеивая песок в реках.

Сейчас оно добывается абсолютно иным способом. Золото извлекают из подземных залежей. Для начала руду обрабатывают специальными веществами, получая раствор. Далее он проходит процедуру фильтрации, в результате которой золото отделяется от посторонних примесей. Также в отделении металла от других веществ может быть использована ртуть. Далее золото отправляется на аффинажные заводы, где происходит его полное очищение.

Несмотря на то что серебро - это сравнительно дешевый материал, его самородки в природе практически не встречаются. Именно поэтому человечеству оно стало известно на несколько веков позже. В подземной руде содержится всего 20 % примесей. Тем не менее серебро не добывают целенаправленно. Его можно считать побочным продуктом переработки меди и свинца. Подобно золоту, Ag также очищается на аффинажных заводах.

Драгоценные металлы не стоит недооценивать, относя их сферу применения только лишь к ювелирной. На самом деле их использование охватывает множество отраслей промышленности, где требуется прочность и точность.

Читайте также: