Metale și aliaje

Totul despre metale prețioase

Totul despre metale prețioase
Conţinut
  1. Ce este?
  2. De ce s-au făcut primii bani din metale prețioase?
  3. Prezentare generală a speciilor
  4. Caracteristici ale mineritului și producției
  5. Analiză
  6. Aplicații

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au știut despre existența metalelor prețioase. Conform credințelor, ele sunt înzestrate cu proprietăți magice. În plus, nu se tem de temperaturile ridicate, de efectele soluțiilor acido-alcaline, strălucesc la soare și își păstrează aspectul luxos chiar și după contactul prelungit cu umezeala. Pentru astfel de proprietăți, au fost numiți nobili.

Ce este?

Metalele sunt feroase, neferoase, precum și nobile. Acestea din urmă au fost întotdeauna foarte apreciate de oameni. Cu cât o persoană avea mai multe dintre ele, cu atât era considerată mai bogată și mai influentă. Prețul ridicat al acestor metale, forța de muncă și intensitatea resurselor din minerit, combinate cu rezervele limitate, au devenit motivul pentru care metalele din acest grup au fost numite prețioase.

O listă completă a tuturor elementelor nobile este specificată în Legea federală „Cu privire la metalele prețioase și pietrele prețioase” din 1998. Astăzi, această categorie include opt elemente chimice. Sunt solicitate pe scară largă în diverse domenii. Acestea sunt platina, aurul, paladiul și argintul, iar PGM-urile (ruteniu, radiu, osmiu și iridiu) sunt, de asemenea, considerate metale prețioase. Un alt metal, tehnețiul, este și el nobil, dar are radioactivitate ridicată, prin urmare nu este inclus în lista generală.

O trăsătură distinctivă a metalelor nobile este că, sub influența factorilor externi nefavorabili, structura lor moleculară rămâne neschimbată. Punctul de topire al unor astfel de elemente este foarte mare. Nu se descompun în apă și nu reacționează cu oxigenul, respectiv nu formează oxizi.Un aliaj cu astfel de metale poate fi obținut exclusiv prin manipulări tehnice complexe folosind reactivi chimici puternici.

Fracția de masă a metalelor prețioase în volumul total de minerit este mică. Acest lucru explică statutul lor excepțional și costul crescut.

Metalele prețioase sunt resurse naturale neregenerabile și mai ales valoroase. Niciuna dintre ele nu poate fi obținută prin mijloace de laborator, prin urmare, apariția acestor metale pe Pământ pentru oamenii de știință rămâne până astăzi un mister. Astăzi, există două ipoteze principale pentru apariția lor.

  • Spaţiu. Conform acestei teorii, într-un anumit stadiu al formării sale, Pământul a fost bombardat de meteoriți. Se crede că acesta este ceea ce a dus la apariția metalelor în scoarța terestră. Această ipoteză are un defect semnificativ. Oamenii de știință au descoperit că, în medie, fiecare meteorit nu conține mai mult de 0,005% din metale prețioase. Aceasta nu se compară cu cantitatea care este produsă în câmpurile active.
  • tectonic. Susținătorii acestei versiuni susțin că metalele prețioase au apărut în miezul planetei noastre sub influența unor condiții speciale. Și apoi, împreună cu lava fierbinte, au fost aruncate pe suprafața pământului. Această teorie este mai plauzibilă, dar nu oferă răspunsuri la toate întrebările. Deci, ea nu explică de ce aceste fosile la un moment dat în dezvoltarea planetei au încetat să se formeze și să intre în scoarța terestră împreună cu lava fierbinte.

Tema apariției metalelor prețioase este una dintre cele mai dezbătute astăzi. Este posibil ca, dacă într-o zi oamenii de știință reușesc să găsească răspunsul, atunci acest lucru poate schimba întregul sistem de relații financiare din țară și din lume.

De ce s-au făcut primii bani din metale prețioase?

Din cele mai vechi timpuri, aurul a fost folosit ca material monetar. Oamenii au căutat întotdeauna să obțină acest metal pentru a-l folosi apoi pentru a cumpăra un alt produs dorit. Pentru a înțelege de ce acest metal anume a devenit unitatea de cont, trebuie să priviți în trecutul îndepărtat.

În zilele noastre, monedele sunt turnate din aluminiu, nichel și paladiu. Oamenii antici aveau mult mai puține materiale la dispoziție: aur, argint, cupru, plumb, staniu și, de asemenea, fier. Dintre acestea, doar două nu s-au oxidat la contactul cu aerul și apa și erau considerate nobile. Aceste metale în sine erau deja de mare valoare. Și posedau, de asemenea, caracteristicile necesare pentru fabricarea unui echivalent monetar universal.

Să luăm în considerare aceste caracteristici mai detaliat.

  • Uniformitate. O pereche de piese din același metal prețios, având aceeași greutate, au aceeași valoare. De aceea un astfel de metal este optim pentru exprimarea prețului produselor. Toate copiile sale sunt identice, diferența lor constă numai în masă.
  • Divizibilitate. Spre deosebire de alte echivalente monetare acceptate în antichitate, de exemplu, vite și blănuri, metalele prețioase pot fi împărțite în mai multe părți fără a-și pierde valoarea. Acest lucru este foarte important pentru orice monedă care trebuie să servească schimbul de mărfuri de valori foarte diferite.
  • Nerisipă. Această caracteristică decurge din cea anterioară. Împărțirea unei piese de metal prețios nu generează deșeuri, piese mai mult sau mai puțin valoroase, iar costul total rămâne neschimbat.
  • Mobilitate. Monedele sunt ușor de folosit. Sunt ușoare și ușor de transportat. Astfel, chiar și cantitățile mici de aur care trec din mână în mână au un cost destul de ridicat, astfel încât pot servi circulației unor volume mari de articole relativ ieftine.
  • Persistenţă. Metalele nobile nu se deteriorează, rugina nu le mănâncă, putregaiul nu apare pe ele. În consecință, pe măsură ce sunt stocate, ele nu își pierd valoarea intrinsecă.

În cele din urmă, aurul, argintul și alte metale prețioase au fost întotdeauna un depozit universal de valoare, așa-numita comoară.De-a lungul istoriei, indiferent de regimul politic, situația socială, schimbările granițelor de stat și deplasarea dintr-o țară în alta, aceste metale au fost și rămân valoroase.

Toate aceste caracteristici au dus la faptul că timp de multe secole funcția materialelor monetare a fost ferm înrădăcinată pentru metalele prețioase.

Prezentare generală a speciilor

Metalele nobile și-au primit definiția datorită proprietăților fizice și chimice speciale. În funcție de tipul de metal, acești parametri pot fi simțiți într-o măsură mai mare sau mai mică. Dar, în orice caz, vor fi unice.

Rodiu

Acest metal aparține grupului de metale de platină. Este de culoare albastru deschis și aparține categoriei de metal ușor. Se remarca printr-un grad ridicat de fragilitate si, in acelasi timp, o duritate exceptionala. Este solicitat datorită caracteristicilor reflectorizante unice. Acest metal este rezistent la substanțe chimice agresive, poate fi oxidat exclusiv cu acid sulfuric încălzit. Procesul de topire are loc sub un efect termic de 2000 de grade.

Platină

Platina a fost descoperită pentru prima dată în minele din America, iar din cauza strălucirii sale albicioase a fost numită anterior „argint”. Abia la mijlocul secolului al XVIII-lea, metalul a primit statutul de prețios, iar în foarte scurt timp prețul său a depășit argintul și aurul. Materialul este plastic, refractar, se pretează bine la forjare, datorită căruia este foarte popular la bijutieri.

Mai mult decât atât, platina este mai dura decât aurul, este rezistentă la efectele acido-bazice. Nu se oxideaza.

Aur

Aurul se caracterizează printr-o maleabilitate bună și o ductilitate excepțională. Spre deosebire de platină, se topește la temperaturi mai scăzute. Este invulnerabil la efectele acizilor, alcalinelor și sărurilor caustice; poate reacționa numai cu acva regia. Aurul pur are luciul tipic și nuanța galbenă bogată, dar este foarte rar în mediul natural. În cea mai mare parte, minerii extrag minereu verzui.

Osmiu

Metal nobil alb. Diferă prin rezistența crescută la factorii chimici și fizici agresivi. Punctul de topire corespunde la 2700 de grade.

Iridiu

Iridiul este clasificat ca un metal greu. Este cel mai dens și mai puternic. Nu se dizolvă în acizi caustici și alcalii. Se topește când este încălzit la 2450 de grade. Are o nuanță alb-cenușie.

Ruteniu

Din punct de vedere vizual, ruteniul poate fi confundat cu platina, iar din punct de vedere al fuzibilității, acest metal are aceleași caracteristici ca iridiul. Se remarcă prin densitate și rezistență excepțională. Poate forma turte solubile în apă atunci când este expus la oxidanți, alcalii și temperaturi ridicate.

Paladiu

Metal moale cu o culoare albă cu o strălucire argintie pronunțată. Temperatura de topire - 1550 de grade. Când este încălzit la 850 de grade, începe să formeze oxizi, dar cu o creștere ulterioară a încălzirii devine din nou pur.

Argint

Dintre toate metalele prețioase, argintul are o temperatură de topire relativ scăzută - doar 960 de grade, precum și o densitate minimă. Cu toate acestea, acest material interacționează cu greu cu acizii și servește ca un conductor de căldură și electric de încredere.

Cu toate acestea, sub influența hidrogenului sulfurat, se întunecă în aerul atmosferic.

Caracteristici ale mineritului și producției

Metalele prețioase sunt elemente neregenerabile. Placerii lor nu se găsesc aproape niciodată pe suprafața planetei noastre. Astăzi, minele de aur sunt mai mult ca rezervoare subterane, în care minereul extras este mai întâi transformat într-o soluție, apoi filtrat și reprocesat.

Aurul și argintul devin astăzi un produs secundar al extracției minereului în industria minieră de bază. Astfel de mine la scară industrială nu sunt dezvoltate ca fiind independente.Acest lucru se datorează faptului că prezența elementelor nobile în scoarța terestră este minimă, astfel încât extracția lor va fi neprofitabilă.

Minereul extras de mineri este nepotrivit pentru utilizare fără purificare și prelucrare ulterioară. Să aruncăm o privire mai atentă asupra procesului de preparare a unui metal prețios folosind exemplul aurului.

  1. Prima etapă a procesării este cianurarea minereului. Această tehnică implică expunerea minereului la cianură și apoi filtrarea sedimentului de aur. Rezultatul este un concentrat.
  2. Schlich merge la laboratorul experimental, unde se efectuează cercetări fizice și chimice și teste pentru radioactivitate.
  3. După aceea, concentratul este trimis pentru rafinare. - asa-numita curatenie. Din punct de vedere tehnic, acest proces este lichefierea, apoi filtrarea și recuperarea ulterioară a materiei prime. Diferența este că nu există impurități în metalul rafinat.
  4. Aliajele de aur obtinute in urma unei astfel de prelucrari sunt folosite pentru turnare.

Analiză

Analizorul de metale prețioase își propune să răspundă la două întrebări de bază:

  • ce materii prime se află în fața noastră: metal prețios pur sau un aliaj cu un conținut nesemnificativ de element nobil;
  • care este procentul de metal prețios din masa aliată prezentată pentru analiză.

Primul eșantion este calitativ, al doilea dă un rezultat cantitativ. Ele sunt efectuate într-o secvență strictă, una după alta. După efectuarea unui test de calitate, care stabilește că aliajul conține într-adevăr un metal prețios, puteți trece la determinarea cantității acestuia. Dacă, la examinarea probei analizate prin interacțiunea cu acidul de testare, nu rămâne nimic, atunci este un metal de bază.

Rezultatele stabilite în timpul examinării au fost reflectate în probe. Acesta este un marcaj numeric, arată procentul de metal prețios din aliajul prezentat.

Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că testul în Rusia se aplică nu tuturor aliajelor, ci numai celor în care concentrația elementului nobil este mai mare de 30%.

Aplicații

Metalele prețioase sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii. Iată doar câteva dintre ele.

Inginerie Electrică

Caracteristicile fizice și tehnice unice în tandem cu inerția chimică și biologică fac posibilă crearea unei protecție eficace a contactelor electrice împotriva arderii și oxidarii. Acest lucru face ca metalul să fie sigur și practic pentru aplicații electrice.

Nu este o coincidență faptul că aliajele majorității metalelor prețioase au o cerere larg răspândită în fabricarea instrumentelor de înaltă precizie.

Sărurile de argint (cloruri și bromuri) sunt folosite pentru a crea elemente fotosensibile. Lipiturile din metale nobile sunt solicitate în crearea de dispozitive electrice, care sunt supuse unor cerințe sporite de fiabilitate. Cele mai rare elemente sunt folosite pentru a crea termocupluri și alte elemente de încălzire.

Fabricarea de bijuterii

Din timpuri imemoriale, metalele prețioase au fost căutate în industria de bijuterii. Acestea sunt folosite pentru a crea lanțuri exclusive, cercei, brățări, inele, pandantive, cruci, precum și rame de ochelari, cutii de țigări scumpe și multe alte produse. Bijutierii apreciază culoarea, luciul rafinat al metalelor și proprietățile lor unice.

Metalele prețioase nu reacționează cu pielea umană, deci nu duc la boli ale pielii și reacții alergice. Este permisă utilizarea metalelor prețioase ca strat de pulverizare pentru bijuterii fabricate din metale ieftine. Astfel de bijuterii își încântă proprietarii de mulți ani și sunt adesea moștenite din generație în generație.

Chimie

Rezistența metalelor prețioase la compozițiile acido-bazice, precum și parametrii catalitici, fac ca utilizarea lor în industria chimică să fie de actualitate. Sunt folosite pentru a crea echipamente pentru compuși agresivi. Multe dintre aceste metale și-au găsit utilizare ca catalizatori în producția de benzină.

Automobile

Catalizatorii sunt, de asemenea, utilizați pentru a crea dispozitive de gaz de eșapament. De aceea, metalele prețioase sunt solicitate în fabricarea de piese auto. Ele vă permit să neutralizați rapid și fiabil compușii chimici toxici. Cel mai adesea, paladiu și rodiu sunt luate în aceste scopuri.

Medicament

Inerția biologică și chimică permite utilizarea metalelor prețioase în producția de instrumente chirurgicale și tot felul de piese pentru echipamente medicale. Multe metale sunt solicitate în protetică și stomatologie. O serie de compuși s-au răspândit pe scară largă în fabricarea medicamentelor ca componentă constitutivă.

Știința spațială

Aliajele prețioase sunt relevante în construcția de aeronave și nave spațiale, deoarece numai ele sunt capabile să asigure fiabilitatea și siguranța maximă a acestor sisteme. Doar un metal nobil este capabil să facă față sarcinilor pe care o stație spațială le poate experimenta pe orbită.

Industria sticlei

Metalele prețioase și-au găsit aplicația și în fabricarea sticlei. Foarte des se fac din ele rezervoare de topire a sticlei.

Sectorul bancar

De asemenea, nu se poate să nu menționăm rolul metalelor prețioase ca măsură monetară schimbabilă. Aurul și argintul erau folosite în antichitate pentru fabricarea monedelor, deși în zilele noastre argintul și-a pierdut deja funcția în această circulație. Și totuși, lingourile de investiții sunt încă turnate din aur și platină până în prezent.

Acest lucru permite tuturor să investească fonduri gratuite cu profit ridicat. După cum arată practica, moneda tradițională se depreciază în timp, în timp ce lingourile de aur rămân invariabil în valoare.

În zilele noastre, oricine își poate investi economiile în metale prețioase de cel mai înalt standard.

Multe organizații bancare și financiare oferă chiar deponenților să deschidă conturi speciale de metal. Aceasta este o investiție profitabilă, deoarece pe termen lung proprietarii unor astfel de baruri pot obține profituri serioase. Conturile de metal au un singur dezavantaj - acesta este lipsa unui sistem de asigurare a depozitelor, care poate implica un risc considerabil in cazul in care banca da faliment.

fara comentarii

Modă

frumusetea

Casa