Благородные металлы: от добычи до применения

Что это такое?

Драгоценные металлы отличаются от других элементов способностью сохранять свою молекулярную структуру под влиянием неблагоприятной внешней среды. Они не разлагаются, и температура плавления этих элементов чрезвычайно высока. Они не реагируют с кислородом и не образуют оксидов. Получить сплавы с благородными металлами можно только путем сложных химических манипуляций с применением сильнейших реагентов.

Массовая доля драгоценных металлов в общей добыче природных ресурсов очень мала, что объясняет высокую цену этих элементов, а также их особый статус.

Полный перечень наименований драгоценных металлов был зарегистрирован в 1998 году в Федеральном законе «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». По российскому законодательству платина и пять металлов группы, а также популярные серебро и золото относятся к драгоценным.

Описание благородных металлов

К драгоценным металлам часто относят группу элементов, состоящую из золота, серебра и шести металлов платиновой группы – платины, осмия, иридия, рутения и родия. Люди начали использовать золото, серебро и платину с незапамятных времен, хотя исследования платины как химического элемента начались только в конце 18 века. Позднее ученые узнали о существовании других металлов, входящих в состав платиновой группы.

Драгоценные металлы и их сплавы отличаются от других подобных веществ высокой химической стойкостью к агрессивным средам. Эти элементы отличаются в основном своей устойчивостью к окислению при взаимодействии с кислородом. Ряд физико-химических и механических свойств определяют широкое распространение таких материалов в промышленности и использование их для различных бытовых целей, несмотря на их высокую стоимость и редкость.

Золоту и серебру отведено место в I группе периодической таблицы элементов, разработанной Дмитрием Ивановичем Менделеевым. Группа платины, а также железо, кобальт и никель входят в группу VIII в виде трех триад: Fe — Ru — Os; Co–Rh–Ir; Ni-Pd-Pt.

В группу драгоценных металлов входят переходные элементы, которые располагаются в два последовательных ряда и входят в V и VI периоды: с 44 по 47 номера — (Ru, Rh, Pd, Ag) и с 76 по 79. — (Os, Ir, Pt, Au).

Отличительной особенностью золота и серебра является их относительная легкоплавкость. Эти два металла очень пластичны. Серебро имеет гораздо более высокую тепло- и электропроводность, чем все остальные элементы, а золото по этим параметрам находится на третьем месте, уступая только серебру и меди.

Все платиноиды имеют высокие температуры плавления и кипения. Кроме того, они отличаются высокими механическими свойствами, главным образом твердостью, которая у осмия, иридия и рутения близка к закаленной стали.

Все драгоценные металлы химически стабильны. Исходя из этого, их можно расположить следующим образом: наименее устойчивыми являются серебро, палладий и осмий, затем в порядке возрастания устойчивые — платина и золото, очень устойчивые — рутений и родий, а наиболее устойчивые из всех — иридий.

Золото растворяет только вода – азотная и соляная кислоты, смешанные в соотношении один к трем, и раствор цианистого калия. Для растворения серебра нужна концентрированная азотная кислота или горячая серная кислота.

Золото и серебро отличаются устойчивостью к сильным щелочам. Драгоценные металлы характеризуются способностью при растворении образовывать комплексные соединения, которые легко восстанавливаются до металла.

Физические и химические свойства благородных металлов

Таблица атомных характеристик благородных металлов (БМ):

Для всех металлов этой группы принято условное деление на легкие и тяжелые. Из-за малого атомного радиуса они легко сливаются. Этим же определяется и то, что в руде обычно присутствуют твердые растворы благородных металлов: осмия — иридия; золото — палладий; платина-осмий-иридий и палладий-платина.

Благородные металлы классифицируются как переходные металлы из-за наличия электронов на d-орбиталях. Они способны образовывать соединения с разной степенью окисления. Малые ионные радиусы и пустые орбитали определяют склонность этих элементов к образованию сложных соединений. Помимо серебра, металлы этой группы, растворенные в водной среде, входят в состав таких комплексов, как HAuCl4 и H2PtCl6.

Характерными особенностями благородных металлов являются их высокий потенциал ионизации и электродный потенциал.

Благодаря высокой плотности этих элементов и их наличию в руде в виде самородков возможно извлечение гравитационными методами. По огнеупорности первое место принадлежит осмию, а легче всего плавятся золото и серебро.

Помимо палладия, серебра, платины и золота, которые производятся в слитках, драгоценные металлы поставляются в виде порошка. Несмотря на высокую температуру кипения БМ, при пирометаллургической переработке осмий и серебро уносятся в газовой фазе, образуя летучие оксиды и соединения: OsO4, RuO4 и AgCl. Как уже было сказано, серебро и золото отличаются очень высокой пластичностью.

После термической обработки платина и палладий могут подвергаться пластической деформации. Рутений, родий, осмий и иридий используются только в сплавах из-за их высокой твердости и хрупкости.

В виде мелкодисперсного порошка (черного цвета) платиноиды прекрасно адсорбируют газы:

• 1 ед Pd — 900 ед H2.
• 1мкПт – 100мкО2.

Благодаря этой особенности в качестве катализаторов используются металлы платиновой группы.

Читайте также: Прием никеля в Москве — дорого сдать никель за наличные

Применение благородных металлов

Драгоценные металлы широко используются в качестве материалов для изготовления припоев, электрических контактов, термометров сопротивления, термопар, насадок из синтетического волокна, постоянных магнитов, нагревателей, лабораторной посуды, антикоррозионных покрытий, медицинских инструментов, катализаторов, ювелирных изделий и многих других изделий для применения в промышленности и дома.

Драгоценные металлы широко используются в производстве многих различных соединений, используемых в химической и фармацевтической промышленности.

Золото используется:

1. как государственный резерв и частные сбережения;
2. в качестве страховых и резервных фондов для банков;
3. в аэрокосмической, оборонной и электронной промышленности;
4. в производстве катализаторов;
5. в производстве ювелирных изделий;
6. в медицине.

Читайте также: Резьбовое отверстие: правила создания и необходимые инструменты

Серебро используется для изготовления:

1. кино- и фототехника (из-за высокой светочувствительности);
2. припои, резисторы для различных устройств (из-за высокой электропроводности);
3. аккумуляторы;
4. катализаторы;
5. лекарственные средства (благодаря бактерицидным свойствам).

Металлы платиновой группы используются в:

1. выхлопные фильтры;
2. очистные сооружения;
3. нефтехимическая и химическая промышленность;
4. стекольная промышленность, в производстве вискозы;
5. электротехника;
6. космической промышленности, в производстве защитных покрытий.

Металлургия благородных металлов

Извлечение драгоценных металлов осуществляется из сырья (руды, промежуточные продукты, вторичные сплавы и т д.), которое содержится в незначительных количествах. При первичной переработке бедного сырья конечные продукты обогащают БМ.

Попутное извлечение благородных металлов

Способы переработки концентратов и промежуточных продуктов (Pb, Hg, Cu, штейн, спеиз):

• Слияние. Этот метод также используется для обработки галогенидов серебра и золота.
• Сбор драгоценных металлов при производстве меди из анодных шламов.
• Концентрация золота и платины в анодном шламе при электролизе сырого серебра.
• Из свинца в шахтных печах.
• Осаждение цинка из анодного шлама методом Паркса или электролизом.
• Перегонка, купелирование свинца, разделение.

Гидрометаллургия

Для получения драгоценных металлов высокой чистоты применяют гидрометаллургические методы, часто совмещающие переработку промежуточных продуктов. Для извлечения БМ переводят в растворенное состояние. В случае невозможности прямого извлечения прибегают к описанным выше методам обработки исходного сырья.

Для выделения благородных металлов применяют цианидное выщелачивание с использованием цианида натрия или калия (золото растворяется лучше, чем серебро). Затем металл осаждают из раствора с помощью цинковой пыли. Для переработки руд, содержащих серебро, часто применяют тиосульфатное выщелачивание (последний метод не применяют для извлечения золота из-за его нерастворимости в Na2S2O3 или K2S2O3) с последующим цианидным выщелачиванием. Сульфид натрия используется для осаждения серебра. Полученный промежуточный продукт обрабатывают сочетанием.

Импрегнирование (впитывание)

Этот метод экстракции основан на способности свинца расщеплять сульфиды серебра и действовать как собиратель:

Ag2S + Pb -> PbS + 2Ag;

Ag2S + PbO → 2Ag + 2Pb + SO2.

Иногда в состав добавляют анодный шлам.

Купелирование

В основе этого древнего метода пирометаллургической обработки лежит легирование смеси свинцом, поглощающим примеси, и последующая перегонка.

Рафинирование серебра

Серебро добывают в основном из полиметаллических руд, реже из чистого серебра.

годовое производство: в Мексике — 1500 тонн; в США — 1300 тонн; в Канаде — 1100 тонн; в Перу — 1000 тонн; в Боливии – 190 тонн; в Гондурасе — 120 т и т д. Общее мировое производство серебра колеблется от 20 до 22 тыс т в год.

В нашей стране для добычи этого металла используется комплексная переработка медной и свинцово-цинковой руды.

Аффинаж серебра осуществляется в две стадии:

• грубое серебро извлекают купелированием;
• в смесь добавляют h2SO4 или HNO3 для последующего электролиза, который отделяет золото от платины и серебра.

Электролиз серебра

Метод Мебиуса. Катод изготовлен из хромоникелевой стали. Анод — рафинированное Ag. Анодный шлам содержит другие драгоценные металлы.

Метод Бальбаха-Тума. Катод изготовлен из графита. Анод — аффинированное серебро в пластинах.

Аффинаж: серебро растворяют в горячей концентрированной серной кислоте; осадок Au, Pt; Cu, Pb, Bi – растворяются.

2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 + 2H2O + SO2.

Кварц: частичное растворение платины и палладия азотной кислотой.

Рафинирование золота

Электролиз. Первоначальное грубое золото отливается в аноды. Процесс протекает в смеси соляной кислоты и соляной кислоты. Ag, Ru, Ir переходят в анодный шлам, а платина может переходить в электролит.

Процесс Миллера. Обработка расплавов черного золота кислородом без присутствия платины. Хлорирование Cu, Pb, Zn, Ag с образованием летучих соединений.

Получение металлов платиновой группы

Платиновые металлы осаждают фракциями. Осадок расплавляют кислыми солями серной кислоты или NaOH и NaNO3 с последующим выщелачиванием. При многократном термическом разложении и восстановлении водородом БМ получают в губчатом состоянии. Для преобразования его в компактную форму применяют плавку или ковку.

Годовое производство металлов платиновой группы в мире составляет около 200 тонн. Первые места по объему производства занимают Российская Федерация, выпускающая свыше 100 тонн, ЮАР, Канада и США.

Разведанные запасы руд драгоценных металлов исчерпаны, что вынуждает биржи постоянно повышать цену, а геологи активно занимаются поиском новых месторождений.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Эта группа металлов получила название «благородных» из-за своих особых свойств. В зависимости от сорта их физические и химические свойства могут проявляться в разной степени, но они всегда остаются уникальными.

Родий

Родий относится к платиновой группе. Относится к числу легких металлов, имеет светло-голубой цвет. Обладает одновременно высокой степенью твердости и хрупкости.

Ценится за высокую отражательную способность, химическую стойкость. Родий можно окислить только горячей серной кислотой. Процесс плавления начинается, когда он нагревается почти до 2000 °С.

Платина

Из-за белого блеска платина, обнаруженная в рудниках Америки, первоначально называлась «серебро». Лишь в 1751 году платине был присвоен статус драгоценного металла, и ее стоимость сразу же превзошла известные тогда серебро и золото. Обладает высокой пластичностью, прекрасно поддается ковке (за что и полюбилась ювелирам). В то же время платина тверже золота, тугоплавка, устойчива к химическому воздействию и не подвержена окислению.

Золото

Как и платина, он обладает хорошей пластичностью и формуемостью, но имеет более низкую температуру плавления. Реагирует только с царской водкой, неуязвим для щелочей, солей и кислот. В природе редко встретишь экземпляры чистого золота с ярко выраженным желтым цветом и характерным блеском. Чаще всего старатели сталкиваются с потускневшей зеленой рудой.

Осмий

Самый тугоплавкий из драгоценных металлов. Температура плавления достигает 2700°С. Кроме того, осмий не растворяется в кислотах. Внешний вид белый и твердый. Относится к группе тяжелых металлов.

Иридий

Как и осмий, он относится к тяжелым металлам. Самый прочный, плотный, тугоплавкий и нерастворимый в кислотах, серо-белого цвета. Температура плавления несколько ниже, чем у осмия, и составляет 2454 °С.

Рутений

По внешним свойствам рутений легко спутать с платиной. По температуре плавления драгоценный металл напоминает иридий, обладает повышенной прочностью и плотностью. Интересно, что только рутений и осмий под действием щелочи, окислителя и высоких температур образуют водорастворимые лепешки.

Палладий

Мягкая, податливая, белая с серебристым блеском. При нагревании до 860 °С палладий образует оксиды, но при дальнейшем повышении температуры снова становится чистым. Температура плавления 1554 °С.

Серебро

Среди драгоценных металлов серебро имеет наименьшую плотность и сравнительно невысокую температуру плавления — 960°С. Оно лучше всего подходит для ковки, выступает в качестве отличного проводника тепла и электричества. Практически не реагирует с кислотами, но темнеет под действием сероводорода, входящего в состав атмосферы.

Список полудрагоценных металлов

В ювелирном производстве и приборостроении активно используются металлы, не являющиеся по своей сути драгоценными, но представляющие определенную ценность. Они называются условными полуузлами. Среди наиболее популярных можно выделить следующие виды:

• титан;
• вольфрам;
• мельхиор.

Цена на них колеблется в среднем ценовом диапазоне и не превышает 2 долларов за грамм.

Перечень драгоценных металлов

Известны следующие драгоценные металлы:

1. Золото.
2. Серебро.
3. Платина.
4. Родий.
5. Осмий.
6. Иридий.
7. Рутений.
8. Палладий.

Некоторые исследователи выделяют еще один элемент, который можно отнести к драгоценным металлам, — технеций. Однако из-за своей радиоактивности он не включен в общую классификацию.

Каждый из материалов в природе встречается либо в виде самородков, либо в составе руд или сплавов. Месторождений драгоценных металлов во всем мире не так много, поэтому их разработка ведется под жестким контролем государственных предприятий, на территории которых они расположены.

Основные характеристики и особенности

Итак, восемь существующих драгметаллов объединяют схожие физико-химические свойства, к которым, помимо стойкости к окислительным и коррозионным процессам, относятся:

• мягкость;
• высокая пластичность;
• невероятная сила;
• отличная теплопроводность;
• высокая огнеупорность (кроме серебра и золота);
• хорошая пластичность;
• отличная электропроводность.

Также среди свойств тканей благородной категории стоит отметить красивый внешний вид. Благодаря высочайшей химической стойкости изделия из таких материалов очень долго сохраняют привлекательный блестящий вид.

Для сравнения, медь можно назвать самым ярким противоположным примером. Оригинальный внешний вид изделий из этого недрагоценного металла практически не уступает ювелирным изделиям по яркому блеску и красоте. Но привлекательный внешний вид очень быстро пропадает – при контакте с воздухом элемент вступает в реакцию и начинается процесс окисления. В результате на поверхности металла образуется своеобразная пленка или, другими словами, налет, из-за которого изделие становится матовым и меняет свой первоначальный оттенок.

Представители драгоценных металлов из благородной группы составляют единую категорию элементов. Но, конечно же, каждый из них имеет свои индивидуальные особенности.

Золото (aurum)

Поистине уникальным элементом является единственный из существующих металлов, который в виде чистого вещества имеет такой яркий, выразительный желтый цвет. Химическая стойкость золота заметно выше, чем у его «товарищей» по благородной категории.

На вещество не способны воздействовать даже такие известные разрушители, как:

• щелочи;
• соль;
• кислоты;
• высокие температуры;
• влага.

Плотность золота 19,3 г/см3. Это вещество является одним из самых плотных и тяжелых металлов. Температура плавления металла превышает тысячу градусов по Цельсию.

Серебро (argentum)

Этот светло-серый металл выделяется среди своих «одноклассников» отличной отражательной способностью. По весу серебро, конечно, уступает золоту. То же касается и плотности – она достигает всего 10,5 г/см3. Температура плавления составляет 962 градуса по Цельсию.

Есть два типа кислот, с которыми реагирует серебро:

• соль;
• плавиковая кислота.

Устойчив к влаге. Но темнеет под воздействием сероводорода в воздухе.

Платина (platinum) и «дочерние» представители

Достойный соперник золота за звание самого тяжелого металла. Плотность платины 21,5 г/см3. Это бело-серебристое блестящее вещество плавится при температуре 1773 градуса по Цельсию.

Представители платиновой группы и их индивидуальные особенности:

• Палладий (палладий). В отличие от других благородных представителей, при определенных условиях это серебристое вещество все же окисляется. Эти условия заключаются в нагреве в диапазоне температур 300-860 градусов. Но при превышении верхнего порога образовавшееся оксидное покрытие исчезнет, ​​а сам металл засияет еще сильнее. Плотность ткани 12 г/см3. А палладий плавится при температуре 1554 градуса по Цельсию.
• Родий. Ткань голубоватого цвета, близкого к серебру, обладает хорошей отражательной способностью. Твердый, но хрупкий металл. Его плотность составляет 12,4 г/см3. Температура, необходимая для плавления родия, составляет 1962 градуса Цельсия.
• Рутений (рутений). Внешне он практически идентичен платине, но по своим свойствам и свойствам близок к родию. В частности, это касается плотности. По температуре плавления он уступает только осмию и иридию среди всех металлов благородной группы. У рутения она составляет 2330 градусов по Цельсию.
• Иридий (иридий). Серо-белое вещество по своим свойствам идентично рутению и родию. А вот по плотности он обходит даже платину — у иридия этот параметр равен 22,4 г/см3. По температуре плавления этот металл входит в тройку лучших среди элементов благородной группы (наряду с рутением и осмием). Иридий плавится при 2466 градусах Цельсия. Это вещество является самым стойким металлом. На него не действуют кислоты, соли или какие-либо химические элементы.
• Осмий (осмий). Белое вещество абсолютно невозможно растворить в кислоте. Это абсолютный рекордсмен среди благородных веществ как по плотности и плотности, так и по температуре плавления. Последняя в осмии достигает 3035 градусов Цельсия, а плотность 22,5 г/см3.

Характеристики драгоценных металлов

Рассмотрим основные свойства драгоценных металлов:

• Золото, или золото (Au) — 79-й элемент в периодической таблице, металл с естественным блеском и желтым цветом. Он имеет плотность 19,32 г/см3 и плавится при температуре 1064°С. Золото обладает высокой ковкостью, легко обрабатывается и формуется, не подвержено коррозии. Его можно растворить только в смеси азотной и хлорной кислот в соотношении 1:3.
• Серебро, argentum (Ag) находится на 47 месте в периодической таблице химических элементов, имеет характерный белый цвет с блеском. Плотность серебра 10,5 г/см3, плавится при 961,9°С. К достоинствам серебра можно отнести его ковкость и пластичность, простоту обработки и ковки, а также тепло- и электропроводность и отражательную способность (до 95%). Несмотря на устойчивость к влаге, серебро может реагировать с кислой и щелочной средой, в результате чего начинает покрываться черным налетом.
• Платина (Pt) занимает 78 позицию в таблице Менделеева. Белый металл, блестящий. Платина имеет более высокую плотность (21,45 г/см3) и температуру плавления (1772°С). Кроме того, металл нерастворим в других жидкостях, кроме воды (смесь хлорной и азотной кислот). Платина пластична, хорошо тянется, хотя и является тугоплавким материалом. Кроме того, он не окисляется и не подвергается воздействию химических реагентов. Этот металл не существует в чистом виде, его можно выделить только из сплавов с благородными и неблагородными цветными металлами.

Маркировка изделий

В производстве технических изделий различного назначения и ювелирных изделий драгоценные металлы используются исключительно в виде сплавов с другими металлами.
Сплавы драгоценных металлов получили свое название от основного компонента (сплавы золота, сплавы платины и т д.).

Для ювелирных изделий основными материалами являются золото, серебро, платина и палладий.

Другие платиноиды (родий, осмий, иридий и рутений) добавляют в сплавы драгоценных металлов для корректировки физико-технических свойств изготавливаемого изделия — изменения цвета, показателей пластичности и твердости, жаростойкости и температуры плавления.

Для идентификации изделий, содержащих драгоценные металлы, маркировка (от немецкого markieren — ставить знак, отметка) с информацией о марке применяется следующими способами:

• путем клеймения (брендирования) непосредственно на поверхности изделия — для ювелирных изделий;
• записи в паспортах продукции, бланках, этикетках, инструкциях по применению, энциклопедиях и каталогах.

Цель и способы клеймения

Согласно «Положению об образцах и клеймении изделий из драгоценных металлов…» (Постановление Президента РФ от 2 октября 1992 г. № 1152) все ювелирные и бытовые изделия из драгоценных металлов, предназначенные для реализации, должны маркироваться знаком анализа состояния (п. 2).

Клеймо наносится только тогда, когда украшение изготовлено по всем официальным канонам и соответствует государственным стандартам качества.

Отсутствие клейма явно свидетельствует о том, что он не прошел проверку государственной инспекции службы анализа, либо просто не был ей предъявлен и продается в обход правовых норм.

Еще одной маркировкой на изделии является шильдик, представляющий собой оттиск с обозначением производителя, выпустившего данное изделие.

Продажа ювелирных изделий из драгоценных металлов без клейма наименования и проверки службой анализа является незаконной.

По своей сути клеймение представляет собой аналитическую технологическую операцию по нанесению клейма на изделия из драгоценных металлов. Способ нанесения определяется степенью сложности формы и назначения изделия, на которое необходимо нанести маркировку.

В настоящее время используются три метода маркировки:

1. Механический или ударный метод клеймения, основанный на механическом воздействии на поверхность ювелирного изделия (удары молотком по инструменту со штампом на наконечнике после нанесения штампа на поверхность изделия). До сих пор таким образом маркируется около 80% всех изделий из драгоценных металлов. Только молоток был заменен автоматическими маркировочными машинами.
2. Электроэрозионный или электроискровой метод, представляющий собой выжигание метки электрической искрой. Эта техника брендирования удобна для работы с хрупкими пустотелыми изделиями. Примерно 10-20% всех ювелирных изделий маркируются электроискровым методом.
3. Лазерный метод, при котором контуры метки наносятся лазером. Такое рыльце небольшого размера, но имеет четкие очертания. Считается единственным способом штамповки выпуклых и вогнутых полых изделий.

Как прочитать клеймо?

Бренд состоит из двух знаков, которые либо наносятся по отдельности, либо представлены вместе в одном принте:

• образцы вывесок;
• рисунок сертификата — пятиконечная звезда с серпом и молотом (для изделий, изготовленных до 1994 г.) или женская голова в кокошнике с повернутым вправо профилем для изделий более позднего производства, как показано в таблице ниже.

Наличие знака сертификата свидетельствует об испытаниях и маркировке в инспекции аналитического надзора.

Форма штампа зависит от типа драгоценного сплава. Ниже приведены эскизы характеристик:

• ведро. 1 — для золотых предметов (в виде своеобразной лопаточки);
• ведро. 2 — для серебряных сплавов (бочкообразные);
• ведро. 3 — для изделий из платины (в форме многогранника);
• ведро. 4 — для изделий из палладия (усеченный конус с полукруглым основанием).

В содержании клейма указывается следующая информация (например, изображение клейма используется для изделия из золота 750 пробы и указывается красными буквами):

• ведро. А — шифр надзорной проверки;
• ведро. Б — знак сертификата;
• ведро. B – знак на образце.

Что такое проба?

Деградация – это количественное содержание чистого драгоценного металла в ювелирном сплаве. Показателем пробы является масса драгоценного металла, выраженная в граммах, которая содержится в 1 кг сплава.

Проба присваивается любому ювелирному сплаву.

Для ювелирных изделий и предметов быта из драгоценных металлов в Российской Федерации в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 18.06.99 № 643 получены следующие образцы:

• за золото — 375, 500, 585, 750, 958 и 999;
• для серебра — 800, 830, 875, 925, 960 и 999 пробы;
• для платины — 850, 900 и 950;
• для палладия — 500 и 850.

Пробирные клейма на украшениях обычно располагаются в следующих местах:

• для колец используйте внутреннюю часть обода;
• для кулонов используйте внешнюю часть уха;
• детали застежек используются на серьгах, брошках и ожерельях.

Анализ

Анализатор драгоценных металлов призван ответить на два основных вопроса:

• что за сырье перед нами: чистый благородный металл или сплав с малым содержанием благородного элемента;
• каково процентное содержание драгоценного металла в представленной на анализ массе лигатуры.

Первая проба качественная, вторая дает количественный результат. Они выполняются в строгом порядке, одно за другим. После проведения качественной проверки, установившей, что в сплаве действительно есть драгоценный металл, можно переходить к определению количества. Если при исследовании анализируемого образца при взаимодействии с аналитической кислотой ничего не остается, это неблагородный металл.

Результаты, установленные в ходе исследования, были отражены в образцах. Это числовая маркировка, она показывает процентное содержание драгоценного металла в представленном сплаве.

Однако следует помнить, что испытание в России применяется не ко всем сплавам, а только к тем, где концентрация благородного элемента более 30%.

Сферы применения

Драгоценные металлы широко используются в различных областях. Вот лишь некоторые из них

Электротехника

Уникальные физико-технические свойства в сочетании с химической и биологической инертностью позволяют создать эффективную защиту электрических контактов от обгорания и окисления. Это делает металл безопасным и практичным для электрических применений.

Не случайно сплавы большинства драгоценных металлов повсеместно востребованы в производстве высокоточных приборов.

Соли серебра (хлориды и бромиды) используются для изготовления светочувствительных элементов. Припои из драгоценных металлов востребованы для изготовления электротехнических устройств, к которым предъявляются повышенные требования по надежности. Редчайшие элементы используются для изготовления термопар и других нагревательных элементов.

Ювелирное дело

С незапамятных времен драгоценные металлы пользовались спросом в ювелирной промышленности. Из них изготавливают эксклюзивные ожерелья, серьги, браслеты, кольца, подвески, кресты, а также оправы для очков, дорогие портсигары и многие другие изделия. Ювелиры очень ценят цвет, изысканный блеск металлов, а также их уникальные свойства.

Драгоценные металлы не вступают в реакцию с кожей человека, поэтому не вызывают кожных заболеваний и аллергических реакций. Разрешается использовать драгоценные металлы в качестве напыления для ювелирных изделий из дешевых металлов. Такие украшения радуют своих владельцев долгие годы и часто передаются из поколения в поколение.

Химия

Стойкость благородных металлов к кислотно-основным соединениям, а также каталитические параметры делают актуальным их использование в химической промышленности. Из них делают оборудование для агрессивных составов. Многие из этих металлов нашли применение в качестве катализаторов при производстве бензина.

Автомобилестроение

Катализаторы также используются для изготовления газоотводных устройств. Именно поэтому драгоценные металлы востребованы в производстве автомобильных запчастей. Они позволяют быстро и надежно нейтрализовать ядовитые химические соединения. Чаще всего для этих целей берут палладий и родий.

Медицина

Биологическая и химическая инертность позволяет использовать драгоценные металлы в производстве хирургических инструментов и всевозможных деталей медицинской техники. Многие металлы востребованы в протезировании и стоматологии. Ряд соединений получил широкое распространение в производстве лекарственных средств в качестве неотъемлемого компонента.

Наука о космосе

Драгоценные сплавы актуальны в конструкции самолетов и космических аппаратов, так как только они способны обеспечить максимальную надежность и безопасность этих систем. Только драгоценный металл может выдержать нагрузку, которую может испытать космическая станция на орбите.

Стекольная промышленность

Драгоценные металлы нашли свое применение в производстве стекла. Очень часто из них изготавливают стекловаренные ванны.

Банковская сфера

Нельзя также не упомянуть о роли драгоценных металлов как денежной обменной меры. Золото и серебро в древности использовались для изготовления монет, хотя сегодня серебро уже утратило свою функцию в этой сделке. И все же инвестиционные слитки по-прежнему отливают из золота и платины.

Это позволяет любому инвестировать свободные средства с высокой прибылью. Как показывает практика, традиционная валюта со временем слабеет, а золотые слитки всегда остаются в цене.

Сегодня любой желающий может вложить свои сбережения в драгоценные металлы высшей пробы.

Многие банковские и финансовые организации даже предлагают вкладчикам открыть специальные металлические счета. Это выгодное вложение, так как владельцы таких слитков могут получить серьезную прибыль в долгосрочной перспективе. У металлических счетов есть только один недостаток – это отсутствие системы страхования вкладов, что может быть сопряжено со значительными рисками в случае банкротства банка.

Благородные металлы из разряда платиновых

Еще пять видов драгоценных металлов относятся к категории платины:

• Палладий (Pd) — 46-й элемент в таблице Менделеева, имеет серебристо-белый цвет. Температура плавления 1552°С, плотность 12,02 г/м3. Это металл с наименьшей массой, в том числе из категории платины. В то же время он чрезвычайно устойчив к агрессивным средам и химическим веществам. Другие преимущества палладия включают пластичность, простоту обработки и полировки, а также способность сохранять блеск.
• Родий (Rh) — белый металл с голубым оттенком, находящийся в 45 позиции периодической таблицы Менделеева. Среди химических свойств отмечают его высокую плотность — 12,42 г/м3, а также температуру плавления — 1960°С. Это один из тугоплавких металлов, наряду с достаточной твердостью он еще и хрупок. Родий характеризуется высокой отражательной способностью, а также стойкостью к воде, кислороду, не поддается воздействию каких-либо кислот. Только щелочные смеси цианидов растворяют родий.
• Рутений (Ru) — элемент периодической таблицы с атомным номером 44. Этот белый металл с серебряным блеском по внешнему виду очень похож на платину. Однако он отличается большой твердостью при одновременной хрупкости, а также очень трудной плавкостью. Рутений плавится при 2950°С, его плотность составляет 12,37 г/м3. Отличительной чертой является устойчивость к химическому воздействию. Это самый редкий из металлов платиновой группы.
• Иридий (Ir) – драгоценный металл, занимающий 77-е место в таблице химических элементов, окрашенный в белый цвет с серым оттенком. Основные свойства иридия — высокая огнеупорность, хрупкость и в то же время повышенная твердость. Плотность 22,42 г/м3, температура плавления 2450°С. Это является причиной сложности его обработки, так как с ним можно работать только под высоким 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, занимает 76-е место в таблице Менделеева. Этот материал наиболее труднообрабатываемый, чрезвычайно хрупкий, в то же время очень твердый и чрезвычайно тугоплавкий. Плотность осмия составляет 22,48 г/м3, а его температура плавления самая высокая среди платиновых металлов — 3047 °С. Особенностью является его резкий запах, а также абсолютная стойкость к любой щелочной или кислой среде.

Сферы применения драгоценных металлов

Каждый из драгоценных металлов имеет свою область применения. Драгоценные металлы используются:

• В производстве ювелирных изделий.
• Для чеканки монет различного достоинства, а также памятных купюр и памятных купюр.
• В качестве твердой валюты инвестировать и открывать депозиты в банковских учреждениях.
• В машиностроении для производства различных деталей.
• В радио- и электротехнике, микроэлектронике, а также в высоких технологиях.
• В химической промышленности, а также медицине.
• В аэрокосмической отрасли.

Инвестирование в благородные металлы

Выгодно ли вкладывать валюту в банк? Драгоценные металлы являются наиболее стабильной валютой, которая при удачном инвестировании способна увеличить прибыль владельца, а также защитить его от колебаний рынка. Во всем мире банки практикуют открытие обезличенных металлических счетов, которые могут храниться как депозиты или участвовать в обменных операциях. В банковской деятельности участвуют: золото, платина, палладий и серебро.

Изделия из драгоценных металлов

Драгоценные металлы используются в больших количествах в производстве ювелирных изделий. Причем металлы можно использовать как в чистом виде, так и в составе сплавов, одновременно усиливая и компенсируя качества друг друга. Какой самый популярный драгоценный металл в ювелирных изделиях? В основном используются три металла, известные с древности: золото, серебро и платина.

Насколько важно содержание драгоценных металлов в украшениях? От этого зависит их проверка.

Монеты из драгоценных металлов

Для производства банкнот, то есть монет, на протяжении многих веков использовались драгоценные металлы, так как это самая стабильная валюта. В настоящее время в качестве инвестиционного инструмента также используются памятные банкноты, предметы коллекционирования и монеты из драгоценных металлов.

Драгоценный металл и его содержание

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

Сырье для получения золота и способы его переработки

Металлическое золото получают из золотосодержащих руд, полиметаллических сульфидных руд и вторичного сырья — лома и отходов.

Различают два типа месторождений золота — россыпные и коренные.

Полиметаллические руды могут содержать золото в составе пирита, халькопирита и галенита. Большая часть этого металла содержится в самородках различной формы и состава, размер которых обычно не превышает 100 нм. Процентное содержание золота в руде может быть самым разным, но чаще всего оно невелико и выражается в граммах на тонну.

Размещение руд с минимальным содержанием золота ок. 0,15 грамма на тонну считается выгодным.

Коренные месторождения считаются рентабельными при содержании золота от 3 до 5 г/т. Самая богатая руда может содержать до нескольких сотен граммов на тонну.

Руда с содержанием от 5 до 6 г/т считается пригодной для промышленной добычи золота с обогащением более 106 раз.

Руда перерабатывается в два этапа:

• обогащение руды (концентрат может содержать от 3 до 95% золота);
• переработка или рафинирование концентрата.

Общее количество золота, добытого в мире сегодня, составляет примерно 90 000 тонн.

Крупнейшее в мире месторождение Витватерсранд, дающее до 80% золота, расположено в Южной Африке.