Является ли медь драгоценным металлом

Обновлено: 19.05.2024

«Золотая лихорадка» на современный лад – это не поиск перспективной жилы на просторах Сибири с последующим изматывающим рытьем, вымыванием крупиц вожделенного металла.

Чтобы стать владельцем драгметаллов сегодня, нужно скупить у населения бытовые радио-, электроприборы, потерявшие практический интерес, и, вооружившись набором «юного химика», заняться аффинажем – очисткой вторичных драгоценных металлов (ВДМ).

При владении информацией, в каких бытовых устройствах и оргтехнике содержится наибольшее количество золота, серебра, платины, металлов платиновой группы (палладий, иридий и т.д.), аффинаж становится не просто занятным химическим опытом, а рентабельным производством.

Реалии современной экономики диктуют производителям минимальное использование драгметаллов при изготовлении разнообразных гаджетов, чего не скажешь об эпохе активного строительства коммунизма.

Поэтому бытовая техника, произведенная в Союзе, точнее сказать – элементы устройств, содержали большое количество драгоценных металлов. Именно это оборудование – цель скупщиков.

Для чего в оборудовании золото и другие драгоценные металлы?

Золото, платина, серебро, а также другие ценные металлы (медь, латунь и т.д.) являются непревзойденными проводниками, что обеспечивает бесперебойное функционирование высокотехнологичных компьютерных и других приборов.

Помимо этого технического параметра, драгметаллы не окисляются.

Эта характеристика, в свою очередь, прямо влияет на существенное увеличение срока эксплуатации все тех же высокотехнологичных устройств, к которым относится различное оборудование:

Телевизоры СССР

Этот гаджет ранее выпускался в двух версиях: ламповое устройство и транзисторный девайс.

Скупать ламповые телевизоры не имеет смысла, так как драгметаллы содержатся в этих устройствах только в лучевом тетроде – самой крупной лампе маркировки 6П36С, 6П44С, 6П45С, ГУ50.

Другое дело — транзисторные телевизоры. Здесь драгметаллы в избытке.

Скупщиков интересуют следующие элементы:

микросхемы, облаченные в корпуса из пластика;
транзисторы маркировок КТ814, КТ940, КТ310, КТ502, КТ503;
в блоке переключения каналов светодиоды АЛ307;
«желтые» (по цвету корпуса) транзисторы КТ203, находящиеся в узле СМРК и в некоторых вариантах (моделях) на других платах;
конденсаторы КМ-1;
«желтые», иногда «красные» конденсаторы К10-17 и т.д.

Тщательному осмотру подлежит любое изделие, так как продукция этого типа, произведенная в Союзе, отличалась разнообразием модельного ряда.

Кроме этого, одно устройство могло иметь разную комплектацию, как содержащую драгметаллы, так и не использующую их.

Предлагаем вниманию таблицу, где обозначено, в каких телевизорах СССР есть ценные элементы и сколько их. Масса драгметаллов в одном изделии дана в граммах.

Модель	Au (золото)	Ag (серебро)	Pt (платина)	Pd (палладий)
Витязь	0,3412	7,4606	0,622	0,3199
Горизонт-Ц355 (Ц355Д)	0,6785	3,7443	0,43	0,318
Радуга-719-1	0,3135	7,1795	0,6294	0,0339
Рубин Ц202 (Ц208)	0,4443	3,6787	0	0
Электрон-736	0,24	6,33	0,225	0,0338

Если сравнивать содержание драгмета в советских телевизорах «Горизонт», «Витязь» и т.д. с импортными, то стоит отметить, что прибор производства японской компании «Funaj» и китайской, тайваньской или корейской сборки содержит всего 0,1474 г золота и 2,4859 г серебра.

Компьютеры

Электронно-вычислительные машины советского образца содержат в своей конструкции множество конденсаторов маркировки КМ, К10-17, а также «желтые» микросхемы в пластиковых или керамических оболочках. Это элементы, содержащие драгметаллы.

Также встречаются позолоченные разъемы, контактные площадки и другие элементы, подходящие для аффинажа.

В компьютерах из-за границы ценится процессор. Особенно большое содержание золота в процессорах, облеченных в сиреневый керамический корпус.

Предлагаем ознакомиться в таблице с содержанием драгметаллов в некоторых компьютерах и их процессорах. Масса также дана в граммах с одного девайса.

Наименование модели	Au	Ag	Pt	Pd
Эльбрус-1-КБ	2668	7737,4	259	639
Электроника-60	17,93353	29,85809	6,46067	5,86536
ШК-1700.02601	1384,33	1679,95	83,01	15,88
СМ1307.604	113,9996	96,5643	0,0974	2,0039
Персональная вычислительная машина	10,972	5,84	0,082	0,267
ЕС-1842.03	12,886	13,839	0,481	1,387
ДВК-2М	13,185	26,0418	5,0743	2,8305

Компьютеры зарубежного производства, выпущенные до 1990 года, содержат элементы, аналогичные отечественным деталям маркировки К10-17. Эти конденсаторы принимают по той же цене, по которой скупают отечественные детали.

Сотовые телефоны

В старом «мобильнике», без дела лежащего дома у многих из нас, содержится:

Au – 0,024 г;
Ag – 0,25 г;
Pd – 0,009 г;
Ta (тантал) – 0,4 г.

И это не считая цветмет (медь, олово и т.д.). Драгоценные металлы содержатся в платах и во всех токоведущих контактах сотовых телефонов.

Из 40 сотовых телефонов, потерявших практический интерес, добывают такое же количество золота, сколько добывают из 1 тонны золотоносной руды.

Принтеры

Этот вид оргтехники, с точки зрения рентабельности, наиболее невыгодное капиталовложение.

Конечно же, в этом оборудовании также присутствует драгметаллы.

В частности, позолоченные контакты печатающей головки и картриджей.

Напыление из благородного металла имеют копиры – фоточувствительные элементы.

Однако в принтерах количество благородных металлов настолько ничтожно, что «игра не стоит свеч». Например, зарубежное оборудование этой категории содержит 0,01 г золота и 0,8 г серебра. Изделие отечественного производства модели СМ6329 02М может похвастаться лишь 0,01 г «желтого» металла.

Холодильники

Не важно, произведен бытовой агрегат в Союзе или выпущен с конвейера в настоящее время, все холодильники, точнее — терморегуляторы, имеют контакты из серебра, а также пайку припоем ПСр.

Рассмотрим наиболее популярные бренды:

Норд-155 содержит 0,0012 г Au и 6,21 г Ag;
таким же количеством драгметаллов может похвастаться холодильник марки «Смоленск»;
Мир-101-1 – 3,177 г Ag;
Минск-126 – 2,38 г Ag;
Зил – 1,326 г этого же металла;
Дон – 1,8 г Ag.

В общем, тоже довольно скудно. То ли дело телевизоры или высокоточное оборудование, не говоря о технике, предназначенной для ВПК (военно-промышленного комплекса) СССР.

Магнитофоны и радиолы

Эти агрегаты, выпущенные в Союзе, также имели в своих конструкциях элементы, содержащие драгметаллы.

В магнитофонах наибольшую ценность представляют:

«черные» микросхемы в пластиковой оболочке (174ун7 и другие детали);
мощные транзисторы маркировки КТ802 и аналогичные им элементы – КТ814, КТ503, КТ203, КТ3102;
«желтые» микросхемы, находящиеся в контролере индикатора.

Такие элементы встречаются в легендарном магнитофоне 80-х годов «Маяк», а также в подобных ему устройствах.

В магнитофонах драгметаллы также могут содержаться в конденсаторах, реле, переключателях, других элементах; благородные металлы в радиолах содержатся в конденсаторах.

Помимо этого, нередко встречаются серебряные контакты переключателей диапазонов. Рассмотрим в таблице содержание ценных элементов в некоторых магнитофонах.

Модель	Au	Ag	Pt	Pd
Электроника-004К	1,04	6,319	0,0705	0,1067
Соната	0,3129	0,6072	0,001	0,0035
Маяк-233 стерео	0,1853	0,96935	0	0
Легенда-404	0,688	0,0632	0,001	0,0042
Беларусь-302	0,0308	0,2174	0,001	0,1493

Аффинаж благородных металлов

Изымать ВДМ из утилизированного оборудования можно несколькими способами.

Для домашних условий в первую очередь подходит метод электролиз.

Для этого потребуется:

емкость;
соляная или серная кислота в качестве электролита;
катод, изготовленный из свинца или стали;
анод из золота, в случае аффинажа именно этого драгметалла;
блок питания, дающий переменный ток.

Кроме электролиза, драгметаллы можно «вытравлять» химическим способом – с помощью смеси, именуемой «царская водка». Данный состав – смесь соляной и азотной кислот в пропорции 3:1.

Аффинаж различных предметов и деталей выполняется тем способом, который позволит получить нужные элементы с минимальными потерями.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть видео ролик о том, в каких приборах содержится один из самых ценных металлов — золото:

Заключение

Из изложенного материала становится очевидным, что содержание золота и других драгметаллов в изделиях эпохи развитого социализма в разы больше, чем в холодильниках, телефонах и других приборах, выпущенных в наше время.

Однако есть весомое «но»: за последние лет 12 прошлого века и несколько большим отрезком времени нового столетия охотники за девайсами, выпущенными в СССР, основательно опустошили сырьевую базу – исходный материал все сложнее становится искать, доставать.

В общем-то, проблема решаема – всегда можно переключиться на современное оборудование или гаджеты зарубежного производства. Просто придется перерабатывать больше оборудования, чтобы выйти на такие же объемы «добытых» ВДМ, как при рециклинге агрегатов советского образца.

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.

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.

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.

Цветные металлы – перечень и их полезные свойства

Эта группа металлов немногочисленна, но ценима промышленностью, медициной, эстетами. Цветные металлы не утилизируют даже после многих лет использования. Переработка дает им вторую жизнь и бережет природу.

Что считать цветным металлом

Первый уровень деления металлов – на чёрные и цветные.

С чёрными проблем нет: это железо и его сплавы(чугун, сталь).

Цветные ранжируют по-разному. Иногда таковыми считаются все металлы, кроме железа и его сплавов (в список включаются благородные, редкоземельные, радиоактивные).

У промышленников своя классификация. Цветные металлы – это бесжелезистые элементы определенного цветового оттенка (отсюда название группы).

Подразделяются на два вида:

В ряде стран такие металлы именуются не цветными, а нежелезными.

Сокращенное наименование сегмента цветных металлов – цветмет, черных – чермет.

Чермет и цветмет: в чем разница?

Первый фактор, по которому цветные металлы отличаются от черных, – отсутствие магнетизма . У чермета его создает железо.

Чтобы отличить черный металл от цветного, к образцу подносят магнит. Если притянется, – он из черного металла.

Другие характеристики цветмета:

Пластичнее, легче черных.
Благодаря отсутствию железа, цветмет устойчивее к коррозии.
Премиальные механические характеристики при низких температурах. Однако медь, алюминий, магний утрачивают их при нагревании, разрушаясь даже от слабого удара.
Взаимодействуют с газами (исключая инертные), растворяют их при нагреве.
Высокая тепловодность, теплоемкость. Это свойство цветмета учитывают сварщики. Для работы требуется термоимпульс, без которого изделие быстро остывает. Поэтому перед сваркой детали (особенно из алюминия, меди, магния) разогревают.
Прочнее, долговечнее. Неуязвимость к внешнему форс-мажору обеспечивает пленка-оксид на поверхности.

Однако агрессивные внешние факторы (особенно кислородно-влажная среда) влияют на структуру цветмета. Например, оцинкованные поверхности становятся белесоватыми.

У цветмета окисляется только поверхность, в отличие от черных металлов.

Добыча и обработка

Источник цветмета – рудное сырье. Способы добычи руды традиционны: из шахты либо карьера.

Сырьем занимается цветная металлургия. Это сегмент полного цикла.

Здесь выполняются следующие процессы:

Обогащение (очистка руд цветных металлов от примесей).
Плавка.
Механическая обработка. Материал куют, прессуют, штампуют.

Различают металлургию легких и тяжелых металлов. В обоих видах это затратное, загрязняющее окружающую среду производство.

Второй способ получения сырья – переработка металлолома. Более рентабельный, экологически чистый метод.

По происхождению различают первичный (из руды) и вторичный (из лома) металл.

Классификация и сферы применения цветмета

По физическим свойствам цветмет подразделяется на тяжелые и легкие металлы. Сфера использования обоих видов обусловлена свойствами цветных металлов: износостойкостью, легкостью на фоне прочности, пластичностью, устойчивостью к коррозии.

Тяжелые цветные металлы

Данный вид цветмета включает пять названий.

Номер один в цветмете. Самый распространенный плюс повышенная пластичность, тепло- и электропроводность. Формирует сплавы почти со всеми металлами. Самые популярные – бронза (с оловом), латунь (с цинком), красное золото.

Золотистый с розоватостью цветмет – основа кабелей, проволоки, труб для термоагрегатов, боеприпасов, бытовых изделий, декора.

Свинец

Самый тяжелый из цветмета, плотный сизовато-серый.

Мягкий (1,5 из 10 по Моосу), режется вручную, царапается ногтем, легко прокатывается до фольги.

Тепло- и электропроводность ниже средних: у меди, например, на порядок больше. Плюс малая стойкость к вибрациям, беззащитность перед гниющей органической массой, растворами извести, бетона.

Идет на аккумуляторы, основу и покрытие проводов, кабелей, электроды, боеприпасы.

Свинец ставит щит радиации, но токсичен, отнесен к химически опасным веществам 1 класса.

Легкоплавкий цветмет со сменными свойствами: хрупок при обычной температуре, пластичен при нагреве. Равнодушен к ржавлению, разрушается кислотами либо щелочами.

Используется машиностроителями, металлургами как покрытие железа для предотвращения коррозии.

Олово

Серебристо-белый умеренно блестящий тяжелый металл.

Востребован как компонент сплавов для подшипников, припоев.

Расплавленное олово

Самый экологически чистый в «тяжелом» сегменте цветмета, поэтому используется не только промышленностью, но и в быту (например, как материал крышек для консервации).

Никель

Серебристо-белый с желтоватостью цветмет. Один из лучших катализаторов, обязательный компонент нержавеющих сталей, повышающий химическую стойкость.

Мелкий порошок никеля самовоспламеняется при комнатной температуре.

Востребован изготовителями щелочных аккумуляторов (в том числе для электромобилей) и емкостей для химически агрессивных веществ.

Легкие цветные металлы

Сегмент легких цветных металлов состоит из трех позиций.

Алюминий

Серебристый цветмет – суперпроводник электричества, пластичен. Механические параметры оставляют желать лучшего, поэтому добавляется к сплавам. Они прочны, легки, невосприимчивы к коррозии, большинству агрессивных сред, термовоздействию.

Используется как материал корпуса изделий авиа-, морских судов, электропроводов.

Титан

Блестящий серебристый с голубоватым отливом материал. Легок, прочен, устойчив к коррозии, вязок. Пластичен, хрупким становится при -80°C или большом проценте примесей.

Стержень, состоящий из титановых кристаллов высокой чистоты

По прочности цветмет сопоставим со сталью, но вполовину легче. Вдвое прочнее алюминия, однако массивнее всего наполовину. За это ценится строителями ракет, самолетов, судов, нефтяниками.

Заготовка титанового шпангоута истребителя F-15 до и после прессования на штамповочном прессе компании Alcoa усилием 45 тыс. тонн, май 1985

Титан совместим с тканями организма человека, благодаря чему используется пищепромом и как материал экзоскелета, зубных протезов, пирсинга.

Магний

Легкое красивое блестящее вещество.

Благодаря малой плотности цветмет хорошо обрабатывается, устойчив к жару, большинству горючих веществ.

Металлический магний

Однако требует осторожности. В нагретом воздухе сгорает с ярким свечением. Смесь порошка с марганцовкой, другими окислителями порождает взрыв.

Горящий магний затушить водой невозможно.

Вторичное использование цветмета

Использованный цветмет не утилизируют по многим причинам.

Переработка – дело выгодное

Первичное производство цветмета (из руд) – затратный, трудоемкий, экологически проблемный процесс. Поэтому закономерно стремление предприятий оптимизировать расходы. То есть перерабатывать цветной металлолом. Стоимость процесса впятеро дешевле переработки первичного сырья.

Вторичное использование лома цветмета выгодно: предприятие экономит деньги, попутно избегая штрафов за загрязнение окружающей среды.

Сдатчики цветмета тоже получают неплохие деньги. Поэтому на промышленных предприятиях отработана практика складирования такого металлолома для сдачи на пункт приема либо меткомбинат.

Какой лом берут на переработку

Металлолом подразделяют на два вида:

Бытовой – корпус, детали отслужившей бытовой техники, гаджетов, кабели.
Промышленный – не подлежащее ремонту оборудование, изношенные элементы конструкций, стружка, другие отходы, отбраковка производства.

Для переработки годится алюминиевый, медный, никелевый, свинцовый, цинковый, оловянный, титановый лом. Плюс сплавы (бронза, латунь), лом смешанного состава.

Этапы переработки

Поступивший цветмет проходит следующие стадии:

Проверка на предмет радиации, взрывоопасности, наличия опасных химических компонентов.
Сортировка по металлам.
Измельчение.
Прессовка.
Упаковка.
Отправка на металлургический комбинат.

Пункт приема металлического вторсырья (лома) есть в большинстве населенных пунктов. Диапазон принимаемых от организаций и граждан металлических отходов – от крупных конструкций до стружки и порошка любой массы.

Читайте также: