Медь является драгоценным металлом

Обновлено: 20.09.2024

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.

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.

Медь – цветной металл планеты номер один

Медь не относится к благородным или редким элементам. Это самый распространенный цветной металл на Земле. Благодаря своим характеристикам в почете у промышленников и ювелиров. Предмет охоты сборщиков лома.

Что представляет собой

Медь – это розоватый металл с золотисто-металлическим блеском. Элемент №29 периодической системы Менделеева. Международное обозначение – Cu (Cuprum).

Чистый металл мягок, поэтому чаще используется с примесями. Пластичен: вытягивается до микронных диаметров.

На воздухе покрывается пленкой, обретая желтовато-красный оттенок. Тонкие пластинки на просвет зеленовато-голубые.

По официальной классификации причислен к тяжелым цветным металлам. В эту же группу входят свинец, цинк, олово, никель.

История

Медь – один из первых металлов, с которыми имело дело человечество. Этому способствовали преимущества: большая распространенность, доступность, относительно низкая температура плавления.

Достоинства меди люди оценили восемь тысячелетий назад.

Медный век начался сразу после каменного:

Древнейшими признаны медные артефакты, откопанные на территории современной Турции. Это бусинки и декоративные накладки.
Из металла делали режущий инструментарий и посуду.
История открытия медных рудников на Руси начинается на Урале за две тысячи лет до новой эры. Затем были Кавказ, Алтай, Сибирь.
Промышленная переработка с использованием бронзы началась в XIV веке. Из сплава отливали пушки и колокола.

Из бронзы отлиты Царь-колокол и Царь-пушка.

Предполагается, что металл назван по имени острова Кипр. Здесь еще в III веке до нашей эры обнаружились медные залежи, а население освоило выплавку меди.

Происхождение русскоязычного термина медь «Этимологический словарь русского языка» М.Фасмера увязывает с древненемецким корнем smid – кузнец, металл.

Запасы, добыча

Глобальные объемы медной руды оцениваются в миллиард тонн (разведанные). Наличие половины подтверждено. Ученые полагают, что земная кора таит еще три миллиарда тонн меденосной руды.

Самородная медь

Богатыми запасами располагают страны на всех континентах:

Америка – Чили, Канада, США.
Азия – Казахстан, Иран.
Африка – ЮАР, Замбия, Заир.

На Россию приходится 3% мировых запасов. Месторождения сосредоточены на Урале. Основной добытчик – концерн «Норильский никель».

Руду добывают открытым либо закрытым способом, в зависимости от глубины залегания.

Ежегодный мировой объем добычи руды – 15-20 млн. тонн.

Физико-химические параметры

Медь – металл с типичными внешними признаками (блеск, гладкость) и структурой кристаллической решетки. Наделена высокой электро- и теплопроводностью. По этим физическим свойствам вторая после серебра.

Химические свойства
Название, символ, номер	Медь/Cuprum (Cu), 29
Атомная масса (молярная масса)	63,546(3)а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d10 4s1
Радиус атома	128 пм
Ковалентный радиус	117 пм
Радиус иона	(+2e) 73 (+1e) 77 (K=6) пм
Электроотрицательность	1,90 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,337 В/ +0,521 В
Степени окисления	3, 2, 1, 0
Энергия ионизации (первый электрон)	745,0 (7,72) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	8,92 г/см³
Температура плавления	1356,55 K (1083,4 °С)
Температура кипения	2567 °С
Уд. теплота плавления	13,01 кДж/моль
Уд. теплота испарения	304,6 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	24,44 Дж/(K·моль)
Молярный объём	7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	3,615 Å
Температура Дебая	315 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 401 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-50-8

Главное химическое свойство металла, оцененное человеком, – нулевая коррозийность. Медь химически малоактивна, при стандартных условиях не окисляется.

Медь в природе

В природе выявлено два проявления элемента – самородки и компонент соединений с другими элементами.

Самородок меди

Чаще это соединения: оксиды, сульфиды, гидрокарбонаты. Самое распространенное сырье – медный колчедан.

Медь придает глубокие синие, голубые, зеленоватые оттенки малахиту, бирюзе, хризоколле, другим минералам ювелирно-декоративного сегмента.

Способы получения

Содержание металла в рудах не превышает 2%. Поэтому перед плавкой их обогащают. Существует два способа получения меди: пиро- и гидрометаллургический.

Пирометаллургический

Многоуровневый процесс, включающий следующие этапы:

Обогащение. Руды обогащают методом флотации. Взвешенные в воде медные частички «цепляются» к воздушным пузырькам, которые увлекают их на поверхность. На выходе получается порошок-концентрат с 12-36% меди.
Обжиг. Процедура показана бедным (9-24% меди) медным рудам и концентратам, сильно «загрязненным» серой. При прокаливании с кислородом доля серы падает вдвое.
Плавка. Кусками руды или порошком-концентратом загружают печи шахтного либо отражательного типа при 1452°С. Получают медный штейн.
Продувка. В конвертерах на него воздействуют сжатым воздухом. Сульфиды и железо окисляются, образуется почти чистая (98,51 – 99,51%) черновая медь плюс железо, другие ценные компоненты в следовых количествах.
Рафинирование. Черновой продукт отправляют на рафинирование – пламенем, затем электролитом. Примеси удаляются с газами. После первого этапа металл очищается до 99,51%, после заключительного – до 99,96%.

Способ применяется к 9/10 добытого сырья.

Гидрометаллургический

Состоит в обработке сырья растворенной серной кислотой малой концентрации и выделении металлического медного продукта.

Метод оптимален для руд с минимальным процентом меди. Извлечения других компонентов не предусматривается.

Сплавы

Номенклатура сплавов меди с другими компонентами насчитывает десятки позиций.

Сплавы меди и их применение

Они применяются чаще чистого металла, поскольку уменьшают недостатки, присущие чистому металлу. То есть делают продукт прочнее, устойчивее, дешевле.

Медные соединения подразделяются на две группы:

Помимо этих главных легирующих компонентов, в составе соединения алюминий, никель, висмут, титан, серебро, золото, неметаллические элементы.

Сферы применения

Свойства металла обусловили его применение разными сферами. Главный потребитель – промышленный комплекс.

Промышленность

Металл и сплавы разбирают следующие отрасли:

Электротехника, радиоэлектроника. Кабели (силовые, другие), провода. Обмотка в трансформаторах. Теплообменные устройства (радиаторы отопления, кондиционеры, кулеры компьютеров, тепловые трубки ноутбуков).
Приборо-, машиностроение. Из сплавов меди с цинком, оловом, алюминием делают детали, узлы машин. Без нее невозможно создание гальванических элементов и батарей.
Трубы. Для транспортировки пара, воды, газа. В энергетике, судостроении, для бытовых потребностей.

В Японии медные трубопроводы признаны сейсмоустойчивыми, что для этой страны жизненно важно.

Медные трубы

Строительство

Крыши из медного листа экологичны, их можно не красить, поскольку влага, погодные катаклизмы не страшны. Срок службы – до 100 лет.

Медицина

Медициной востребованы характеристики металла как антисептика и вяжущего средства.

Это компонент глазных капель и смесей для лечения ожогов.

Медные ручки дверей, другие поверхности – атрибут лечебных учреждений.

Соединения меди подавляют вирус свиного гриппа.

Ювелирное дело

Ювелиры используют сплавы на основе меди.

Кольцо из меди

Красное или розовое золото – это конгломерат благородного металла с медью.

Ее количество в составе определяет финальный оттенок:

Эти виды золота – самые любимые ювелирами. Медь делает изделия прочнее, попутно удешевляя стоимость.

Второй популярный ювелирный сплав – мельхиор (медь + никель).

Другие отрасли

Оксид меди – основа купрата, используемого в сверхпроводниках.
Латунь идет на изготовление гильз для винтовок и артиллерии.
Из мельхиора чеканят монеты, создают интерьерные украшения, столовые приборы.
Медь задействована при синтезе хлорофилла. Ее всегда добавляют в минеральные удобрения для растений.

Значение для человека

Медь заложена в организм человека изначально:

Участвует в образовании красных кровяных телец, коллагена, эластина.
Активирует работу эндокринной системы, замедляет старение организма.
Ее дефицит чреват замедлением белкового обмена. Это влечет патологии в развитии скелета и составе крови.

Она есть во многих продуктах питания. Медью богаты говяжья печень, устрицы, кунжут, какао-порошок, черный перец, гречневая крупа. А также орехи (лесной, грецкий, кешью, арахис, миндаль).

Предостережение

В составе металла есть изотопы: два стабильных плюс два десятка нестабильных. Хотя период полураспада «долгожителя» – менее 2,5 суток, материал токсичен.

Поэтому применение меди контролируется.

В России на федеральном уровне (национальный стандарт, федеральный Свод Правил) регламентируется:

Производство и использование медных водо- паро- и газопроводных труб.
Количество меди в питьевой воде.

В 1 литре питьевой воды не должно быть больше 1 мг меди.

Избыток медных компонентов вызывает отравление организма. Для приготовления пищи медная посуда непригодна.

Карьер, в котором медную руду извлекали открытым способом, становится источником токсичных соединений.

Мировая цена меди устанавливается на Лондонской бирже металлов. Она зависит от спроса, определяемого состоянием экономики.

И колеблется соответственно:

К началу 2008 года преодолена психологическая отметка $8000 за тонну.
Через полгода было уже $+940, что стало рекордом за всю историю биржи.
На начало 2011 года взята планка $10 000.

Затем произошел спад. На 2021 год тонна меди торгуется по $8057. Сказалось торможение экономики из-за пандемии коронавируса.

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

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.

Медь является драгоценным металлом

Самородная медь размером около 4 см

Медь — минерал из класса самородных элементов. В природном минерале обнаруживаются Fe, Ag, Au, As и другие элементы в виде примеси или образующие с Cu твёрдые растворы. Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. Он входит в семёрку металлов, известных человеку с очень древних времён. Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура меди

Кубическая сингония, гексаоктаэдрический вид симметрии m3m, кристаллическая структура – кубическая гранецентрированная решётка. Модель представляет собой куб из восьми атомов в углах и шести атомов , расположенных в центре граней (6 граней). Каждый атом данной кристаллической решетки имеет координационное число 12. Самородная медь встречается в виде пластинок, губчатых и сплошных масс, нитевидных и проволочных агрегатов, а также кристаллов, сложных двойников, скелетных кристаллов и дендритов. Поверхность часто покрыта плёнками “медной зелени” (малахит), “медной сини” (азурит), фосфатов меди и других продуктов её вторичного изменения.

СВОЙСТВА

Кристаллы самородной меди, Верхнее озеро, округ Кинави, Мичиган, США. Размер 12 х 8,5 см

Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвёртой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5-58 МСм/м. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры. Медь является диамагнетиком.

Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем и другие.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Образец меди, 13,6 см. Полуостров Кинави, Мичиган, США

Среднее содержание меди в земной коре (кларк) — (4,7-5,5)·10 −3 % (по массе). В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше: 3·10 −7 % и 10 −7 % (по массе) соответственно. Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т, из них 687 млн т — подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет.
Медь получают из медных руд и минералов. Основные методы получения меди — пирометаллургия, гидрометаллургия и электролиз. Пирометаллургический метод заключается в получении меди из сульфидных руд, например, халькопирита CuFeS₂. Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте или в растворе аммиака; из полученных растворов медь вытесняют металлическим железом.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Небольшой самородок меди

Обычно самородная медь образуется в зоне окисления некоторых медносульфидных месторождений в ассоциации с кальцитом, самородным серебром, купритом, малахитом, азуритом, брошантитом и другими минералами. Массы отдельных скоплений самородной меди достигают 400 тонн. Крупные промышленные месторождения самородной меди вместе с другими медьсодержащими минералами формируются при воздействии на вулканические породы (диабазы, мелафиры) гидротермальных растворов, вулканических паров и газов, обогащенных летучими соединениями меди (например, месторождение озера Верхнее, США).
Самородная медь встречается также в осадочных породах, преимущественно в медистых песчаниках и сланцах.
Наиболее известные месторождения самородной меди – Туринские рудники (Урал), Джезказганское (Казахстан), в США (на полуострове Кивино, в штатах Аризона и Юта).

ПРИМЕНЕНИЕ

Браслеты из меди

Из-за низкого удельного сопротивления, медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов и силовых трансформаторов.
Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы.
В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.
Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Читайте также: