Драгоценные металлы (Precious metal)

Содержание

Определение

История

- Древнейшее время

- Добыча в Средние века

- Открытие платины

- Открытие рутенця, родия, иридия, осмия и рутенця

Распространение в природе и добыча

- Технология металлической платины

- Цианистый процесс

- Гидрометаллургия

- Аффинаж

Применение

- Валютные металлы

- Применение в технике

- Применение в химическом машиностроении и лабораторной технике

- Применение в медицине

- В электронике

- В фото-кинопромышленности

- В ювелирной промышленности

- Защитные покрытия

- Припои и антифрикционные сплавы

- Износостойкие узлы

- Химическая промышленность: катализаторы

Сплав доре

проба благородных металлов

- История пробирной системы в Российской Федерации

- Наиболее распространённые пробы

Мифрил

- Основные упоминания

- Другие упоминания

золото

- Происхождение названия

- Физические свойства

- Химические свойства

- Физиологическое воздействие 

- Геохимия желтого металла

- Добыча желтого металла

- Получение

- Промывка

- Амальгамация

- Цианирование

- Регенерация

- Применение

- цены на золото

- Золотой запас Российской Федерации

Серебро

- История

- Происхождение названия

- Нахождение в природе

- Применение

- Добыча серебра

- В медицине

Платина

- История

- Происхождение названия

- Физические свойства

- Химические свойства

- Реакционная способность

- Производство

- Применение

- Монетарная функция

- Интересные факты

металлы платиновой группы

- Запасы

Рутений

- Применение

Родий

- Применение

- цены

палладий

- Происхождение названия

- Применение

- Показатели производства и потребления

Осмий

- Нахождение в природе

- Применение

Иридий

- Нахождение в природе

- Применение

 

 

Драгоценные металлы — это металлы, не подверженные коррозии и окислению, что отличает их от большинства базовых металлов. Все они являются также драгоценными металлами, благодаря их редкости. Основные благородные металлы — золото, серебро, а также платина и остальные 5 металлов платиновой группы — (рутений, родий, палладий, осмий, иридий). Некоторые авторы относят к благородным металлам также и технеций, который очень редко встречается в природе (к тому же он радиоактивен).

 

История

Название благородные металлы они получили благодаря высокой химической стойкости (практически не окисляются на воздухе) и блеску в предметах торговли. Золото, серебро и чистая платина обладают высокой пластичностью, а металлы платиновой группы, к тому же — очень высокой тугоплавкостью.

Древнейшее время

Самородное золото и серебро известны человечеству несколько тысячелетий; об этом свидетельствуют предмета торговли, найденные в древних захоронениях, и примитивные горные выработки, сохранившиеся до наших дней. В древности основными центрами добычи благородных металлов были Верхний Египет, Нубия, Испания, Колхида (Кавказ); имеются сведения о добыче и в Центральной, в пылающему континенту, в Азии (Индия, Алтай, Казахстан, Китай). На территории Российской Федерации золото добывали уже во 2-3-м тысячелетии до н. э. Из россыпей металлы извлекали промывкой песка на шкурах животных с подстриженной шерстью (для улавливания крупинок желтого металла), а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Из руд металлы добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, истиранием жерновами и промывкой. Разделение по крупности проводили на ситах. В Древнем Египте был известен способ разделения сплавов желтого металла и серебра кислотами, выделение желтого металла и серебра из свинцового сплава купелированием, извлечение желтого металла путем амальгамирования ртутью, или сбор частиц с помощью жировой поверхности (Древняя Греция). Купелирование осуществляли в глиняных тиглях, куда добавляли свинец, поваренную соль, олово и отруби.

В XI—VI веках до н. э. серебро добывали в Испании в долинах рек Тахо, Дуэро, Миньо и Гуадьяро. В VI—IV веках до н. э. начались разработки коренных и россыпных месторождений желтого металла в Трансильвании и Западных Карпатах.

Добыча в Средние века

В Средние века (вплоть до XVIII века) добывали преимущественно серебро, добыча желтого металла снизилась из-за исчерпания доступных источников. С XVI века испанцы начинают разработку благородных металлов на территории пылающего континента: с 1532 — в республика Перу и Чили, а с 1537 — в Новой Гранаде (современная Колумбийская республика). В Боливии в 1545 началась разработка «серебряной горы» Потоси. В 1577 были обнаружены золотоносные россыпи в Бразилии. К середине XVI века в Америке добывали желтого металла и серебра в 5 раз больше чем в Европе до открытия Нового Света.

Открытие платины

В 1- й половине XVI века испанские колонизаторы обратили внимание на неплавкий тяжелый белый металл, встречающийся попутно с желтым металлом в россыпях Новой Гранады. По внешнему сходству с серебром (исп. plata) они дали ему уменьшительное название «платина» (исп. platina), в переводе на русский — серебришко. Платина была известна ещё в древности, самородки этого металла находили вместе с желтым металлом и называли их «белым желтым металлом» (Древний Египет, Испания, Абиссиния), «лягушачьим желтым металлом» (остров Борнео) и т. д. Первоначально испанцы считали её вредной примесью, поэтому был издан правительственный декрет, предписывающий выбрасывать платину в море. Первое научное описание платины сделал Уотсон в 1741 в связи с началом её добычи в промышленных масштабах в Колумбийской республики (1735).

Открытие рутенця, родия, иридия, осмия и рутенця

В 1803 английский учёный У. Х. Волластон открыл палладий и родий, а в 1804 английский учёный С. Теннант открыл иридий и осмий. В 1808 русский учёный А. Снядицкий, исследуя платиновую руду, привезенную из пылающего континента, извлек новый химический элемент, названный им вестием. В 1844 профессор Казанского университета К. К. Клаус всесторонне изучил этот элемент и назвал его в честь Российской Федерации рутением.

Распространение в природе и добыча

Добыча благородных металлов в Российской Федерации началась в XVII веке Забайкалье с разработки серебряных руд, которая велась подземным способом. Первое письменное упоминание о добыче желтого металла из россыпей Урала относится к 1669 (летопись Долматовского монастыря). Одно из первых месторождений желтого металла в Российской Федерации было открыто в Карелии в 1737; его разработка относится к 1745. Началом золотого промысла на Урале принято считать 1745, когда Е. Марков открыл Берёзовское рудное месторождение. В 1819 в россыпных месторождениях желтого металла на Урале был обнаружен «новый сибирский металл» (платина). В 1824 на восточном склоне Уральских гор найдена богатая россыпь платины с желтым металлом и заложен первый в Российской Федерации и Европе платиновый прииск. Позднее К. П. Голляховским и др. открыта Исовская система золото-платиновых россыпей, получившая мировую известность. В 1828 русский учёный В. В. Любарский опубликовал работы о первом в мире коренном месторождении платины, обнаруженном у Главного Уральского хребта. 95 % платины до 1915 года в основном добывали из россыпей, остальное количество получали при электролитическом рафинировании купрума и желтого металла.

Для извлечения благородных металлов из россыпных месторождений в XIX веке создаются многочисленные конструкции золотоизвлекательных машин (например, бутара, вашгерд). С 1-й половины XIX века на уральских приисках широко применялась буторная разработка. В 30-х гг. XIX века на приисках воду для размыва пород россыпей подавали под напором. Дальнейшее совершенствование этого способа привело к созданию водобоев — прототипов гидромонитора. В 1867 А. П. Чаусов около озера Байкал впервые осуществил гидравлическую разработку россыпи; позднее (1888) этот способ был применен Е. А. Черкасовым в долине реки Чебалсук в Абаканской тайге. В начале XIX века для добычи желтого металла и платины из обводнённых россыпей применили землечерпалки, а в 1870 в Новой Зеландии для этой цели — драгу.

Начиная со 2-й половины XIX века глубокие россыпи в Российской Федерации разрабатываются подземным способом, а в 90-х гг. XIX века внедряются экскаваторы и скреперы.

В 1767 Ф. Бакунин в Российской Федерации впервые применил плавку серебряных руд с использованием шлаков в качестве флюсов. В работах шведского химика К. В. Шееле (1772) содержалось указание на переход желтого металла в раствор при действии цианистых соединений. В 1843 русский учёный П. Р. Багратион опубликовал труд о растворении желтого металла и серебра в водных растворах цианистых солей в присутствии кислорода и окислителей, заложив основы гидрометаллургии желтого металла.

Технология металлической платины

Очистка и обработка платины затруднялась высокой температурой её плавления (1773,5° С). В 1-й половине XIX века А. А. Мусин-Пушкин получил ковкую платину прокаливанием её амальгамы. В 1827 русские учёные П. Г. Соболевский и В. В. Любарский предложили новый способ очистки сырой платины, положивший начало порошковой металлургии. В течение года этим способом было очищено впервые в мире около 800 кг платины, то есть осуществлена переработка платины в больших масштабах. В 1859 французские учёные А. Э. Сент-Клер Девиль и А. Дебре впервые выплавили платину в печи в кислородно-водородном пламени. Первые работы по электролизу желтого металла относятся к 1863, в производство этот метод введён в 80-х гг. XIX века.

 

Цианистый процесс

Кроме амальгамации, в 1886 впервые в Российской Федерации было осуществлено извлечение желтого металла из руд хлорированием (Кочкарьский рудник на Урале). В 1896 году на том же руднике пущен первый в Российской Федерации завод по извлечению желтого металла цианированием (первый такой завод построен в Йоханнесбурге (Южная Африка) в 1890). Вскоре цианистый процесс применили для извлечения серебра из руд.

В 1887—1888 в Великобритании Дж. С. Мак-Артур и братья Р. и У. Форрест получили патенты на способы извлечения желтого металла из руд обработкой их разбавленными щелочными цианистыми растворами и осаждения желтого металла из этих растворов цинковой стружкой. В 1893 проведено осаждение желтого металла электролизом, в 1894 — цинковой пылью. В СССР золото добывают в основном из россыпей; за рубежом около 90 % желтого металла — из рудных месторождений.

По эффективности добычи благородных металлов из россыпей лучшим является дражный способ, менее экономичны скреперно-бульдозерный и гидравлический. Подземная разработка россыпей почти в 1,5 раза дороже дражного способа; в СССР её применяют на глубоких россыпях в долинах рр. Лены и Колымы. Серебро добывают главным образом из рудных месторождений. Оно встречается в основном в свинцово-цинковых месторождениях, дающих ежегодно около 50 % всего добываемого серебра; из медных руд получают 15 %, из золотых 10 % серебра; около 25 % добычи серебра приходится на серебряные жильные месторождения. Значительную часть платиновых металлов извлекают из медно-никелевых руд. Платину и металлы её группы выплавляют вместе с купрумом и никелем, и при очистке последних электролизом они остаются в шламе.

Гидрометаллургия

Для извлечения благородных металлов широко пользуются методами гидрометаллургии, часто комбинируемыми с обогащением. Гравитационное обогащение благородных металлов позволяет выделять крупные частицы металла. Его дополняют цианирование и амальгамация, первое теоретическое обоснование которой дано советским учёным И. Н. Плаксиным в 1927. Для цианирования наиболее благоприятно хлористое серебро; сульфидные серебряные руды часто цианируют после предварительного хлорирующего обжига. Золото и серебро из цианистых растворов осаждают обычно металлическим цинком, реже углём и смолами (ионитами). Извлекают золото и серебро из руд селективной флотацией. Около 80 % серебра получают главным образом пирометаллургией, остальное количество — амальгамацией и цианированием.

Аффинаж

Благородные металлы высокой чистоты получают аффинажем. Потери желтого металла при этом (включая плавку) не превышают 0,06 %, содержание желтого металла в аффинированном металле обычно не ниже 999,9 пробы; потери платиновых металлов не свыше 0,1 %. Ведутся работы по интенсификации цианистого процесса (цианирование под давлением или при продувке кислорода), изыскиваются нетоксичные растворители для извлечения благородных металлов, разрабатываются комбинированные методы (например, флотационно-гидрометаллургический), применяются органические реагенты и др. Осаждение благородных металлов из цианистых растворов и пульп эффективно осуществляется с помощью ионообменных смол. Успешно извлекаются благородные металлы из месторождений при помощи бактерий.

 

Применение

Валютные металлы

Сохраняет функции валютных металлов, главным образом, золото (см. Деньги). Серебро ранее активно использовалось в качестве денег, но затем, после чрезмерного насыщения рынка, оно фактически утратило эту функцию.

В настоящее время серебро хранится в составе валютных резервов некоторых Центральных банков, но в достаточно малых объемах.

Серебро, как и некоторые другие драгоценные металлы можно использовать частным лицам и компаниям в качестве накоплений. Фьючерсы на серебро активно используются игроками.

Применение в технике

В электротехнической промышленности из благородных металлов изготовляют контакты с большой степенью надёжности (стойкость против коррозии, устойчивость к действию образующейся на контактах кратковременной электрической дуги). В технике слабых токов при малых напряжениях в цепях используются контакты из сплавов желтого металла с серебром, желтого металла с платиной, желтого металла с серебром и платиной. Для слаботочной и средненагруженной аппаратуры связи широко применяют сплавы палладия с серебром (от 60 до 5 % палладия). Представляют интерес металлокерамические контакты, изготовляемые на основе серебра как токопроводящего компонента. Магнитные сплавы благородных металлов с высокой коэрцитивной силой употребляют при изготовлении малогабаритных электроприборов. Сопротивления (потенциометры) для автоматических приборов и тензометров делают из сплавов благородных металлов (главным образом палладия с серебром, реже с другими металлами). У них малый температурный коэффициент электрического сопротивления, малая термоэлектродвижущая сила в паре с купрумом, высокое сопротивление износу, высокая температура плавления, они не окисляются.

Применение в химическом машиностроении и лабораторной технике

Стойкие металлы идут на изготовление деталей, работающих в агрессивных средах — технологические аппараты, реакторы, электрические нагреватели, высокотемпературные печи, аппаратуру для производства оптического стекла и стекловолокна, термопары, эталоны сопротивления и др.

Используются в чистом виде, как биметалл и в сплавах (см. Платиновые сплавы). Химические реакторы и их части делают целиком из благородных металлов или только покрывают фольгой из благородных металлов. Покрытые платиной аппараты применяют при изготовлении чистых химических препаратов и в пищевой промышленности. Когда химической стойкости и тугоплавкости платины или палладия недостаточно, их заменяют сплавами платины с металлами, повышающими эти свойства: иридием (5-25 %), родием (3-10 %) и рутением (2-10 %). Примером использования благородных металлов в этих областях техники является изготовление котлов и чаш для плавки щелочей или работы с соляной, уксусной и бензойной кислотами; автоклавов, дистилляторов, колб, мешалок и др.

Применение в медицине

В медицине благородные металлы применяют для изготовления инструментов, деталей приборов, протезов, а также различных препаратов, главным образом на основе серебра. Сплавы платины с иридием, палладием и желтым металлом почти незаменимы при изготовлении игл для шприцев. Из медицинских препаратов, содержащих благородные металлы, наиболее распространены ляпис, протаргол и др. Благородные металлы применяют при лучевой терапии (иглы из радиоактивного желтого металла для разрушения злокачественных опухолей), а также в препаратах, повышающих защитные свойства организма.

В электронике

В электронной технике из желтого металла, легированного германием, индием, галлием, кремнием, оловом, селеном, делают контакты в полупроводниковых диодах и транзисторах. Желтым металлом и серебром напыляют поверхность волноводов (скин-эффект).

В фото-кинопромышленности

До начала эры цифровой фотографии соли серебра были главным сырьем при изготовлении светочувствительных материалов (хлориды, бромиды или иодиды). На заре фотографии использовали соли желтого металла и платины, в частности при вирировании изображения.

В ювелирной промышленности

В ювелирном деле и декоративно-прикладном искусстве применяют сплавы благородных метал лов.

Защитные покрытия

В качестве покрытий других металлов благородные металлы предохраняют основные металлы от коррозии или придают поверхности этих металлов свойства, присущие благородным металлам (например, отражательная способность, цвет, блеск и т. д.). Золото эффективно отражает тепло и свет от поверхности ракет и космических кораблей. Для отражения инфракрасной радиации в космосе достаточно тончайшего слоя желтого металла в 1/60 мкм. Для защиты от внешних воздействий, а также для улучшения наблюдения за спутниками на их внешнюю оболочку наносят золотое покрытие. Желтым металлом покрывают некоторые внутренние детали спутников, а также помещения для аппаратуры с целью предохранения от перегрева и коррозии. Благородные металлы используют также в производстве зеркал (серебрение стекла растворами или покрытие серебром распылением в вакууме). Тончайшую плёнку благородных металлов наносят изнутри и снаружи на кожухи авиационных двигателей самолётов высотной авиации. Благородные металлы покрывают отражатели в аппаратах для сушки инфракрасными лучами, электроконтакты и детали проводников, а также радиоаппаратуру и оборудование для рентгено- и радиотерапии. В качестве антикоррозийного покрытия благородные металлы используют при производстве труб, вентилей и ёмкостей специального назначения. Разработан широкий ассортимент золотосодержащих пигментов для покрытия металлов, керамики, дерева.

Припои и антифрикционные сплавы

Припои с серебром значительно превосходят по прочности медно-цинковые, свинцовые и оловянные, их применяют для пайки радиаторов, карбюраторов, фильтров и т. д..

Износостойкие узлы

Сплавы иридия с осмием, а также желтого металла с платиной и палладием используют для изготовления компасных игл, напаек «вечных» перьев.

Химическая промышленность: катализаторы

Высокие каталитические свойства некоторых благородных металлов позволяют применять их в качестве катализаторов: платину — при производстве серной и азотной кислот; серебро — при изготовлении формалина. Радиоактивное золото заменяет более дорогую платину в качестве катализатора в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Благородные металлы используют также для очистки воды.

 

Сплав доре

Сплав доре — золото-серебряный сплав, получаемый на золоторудных месторождениях и отправляемый на аффинажные заводы для последующей очистки.

Аффинажные заводы принимают сплав доре, содержащий не менее 70 % желтого металла и/или серебра.

В зависимости от состава сплава доре и применяемой на заводе технологии очистки, аффинажный завод может:

Ввести штраф, если сплав содержит элементы, затрудняющие процесс очистки. Такими вредными примесями являются железо, свинец, теллур и никель.

Не принять сплав, если он содержит элементы, затрудняющие очистку.

Оплатить дополнительно повышенные концентрации металлов платиновой группы.

 

Проба благородных металлов

проба благородных металлов — определение различными аналитическими методами пропорции, весового содержания желтого металла, серебра, платины в сплавах (чаще других — с купрумом); используется для последующего клеймления, нормативно фиксирующего полученные в результате анализов данные — пропорцию благородного металла при изготовлении ювелирных предметов торговли, монет и др.; клеймо это также именуется пробой.

История пробирной системы в Российской Федерации

В силу исторических особенностей клеймение на матушки Руси появилось позже, чем в других странах. Первое московское клеймо — двуглавый орел, сопровождающийся датой, выраженной славянскими буквами, относится к 1651–1652 гг. Первые клейма еще не являлись показателем пробы в точном смысле этого слова. Клеймо лишь указывало, что серебро не хуже признанного законом образца, но сам образец не имел совершенно точно определенной пробы. Как правило, качественное серебро было от 83-й до 85-й пробы и выше, что соответствовало пробе «любских талеров» или «ефимков» — привозных монет, которые переплавляли для изготовления вещей. В последней четверти XVII века законом допускался и более низкопробный образец — «левок». Появилось клеймо — в овале слово «левок».

В Российской Федерации государственное клеймение предметов торговли из драгоценных металлов узаконено:

серебряных — в 1613 году,

золотых — в 1700 году.

в СССР:

платиновых — в 1927 году,

палладиевых — в 1956 году.

Для всех городов в XVIII–XIX веках клейма состояли:

из клейма с гербом города с годом или без года в щитках различной формы;

из клейма с начальными буквами имени и фамилии — «именником» пробирного мастера;

из клейма мастера, изготовившего вещь, без обозначения года;

из клейма с двумя цифрами, обозначающими пробу, т.е. число золотников чистого серебра или желтого металла в лигатурном Фунте стерлингов.

Мастера, мастерские, фирмы и фабрики обязаны были ставить свои клейма-именники до представления предметов торговли государственному пробиреру.

До 1927 года в Российской Федерации существовала золотниковая система обозначения пробы на основе русского Фунта стерлингов, содержащего 96 золотников. Аналогично тому была установлена система, когда один золотник был равен 1/96-й части желтого металла в сплаве. Таким образом, 96-золотниковое золото являлось абсолютно чистым, 48-золотниковое состояло наполовину из примесей и т. п.

В 1927 году в рамках перехода на метрическую систему мер была создана новая система, в которой проба обозначалась числом тысячных долей желтого металла в сплаве. Она используется до сих пор.

В настоящее время для клеймения ювелирных предметов торговли используют клейма с изображением женской головы в кокошнике. Опробование и клеймение ювелирных и других бытовых предметов торговли из драгоценных металлов в Российской Федерации осуществляются Российской государственной пробирной палатой при мин фине РФ, образованной в соответствии с постановлением Правительства РФ от 02.02.1998 № 106 «О Российской государственной пробирной палате».

Наиболее распространённые пробы

Для благородных металлов в Российской Федерации установлены следующие пробы:

золото — 375, 500, 583, 585, 750, 958, 996, 999,9 (используется в космической промышленности)

серебро — 750, 800, 875, 916, 925, 960

платина — 950

палладий — 500, 850

Наиболее распространен сплав желтого металла 583-й пробы; сплавы этой пробы могут быть различных цветов в зависимости от количественного соотношения содержащихся в них цветных металлов. Например, если в сплаве желтого металла 583-й пробы (58,3% желтого металла) содержится примерно серебра 36%, а купрума 5,7%, сплав приобретает зелёный оттенок; при 18,3% серебра и 23,4% купрума — розовый; при 8,3% серебра и 33,4% купрума — красноватый. В зависимости от лигатуры может иметь разные температуры плавления и твердость, эти сплавы имеют хорошую паяемость.

Сплавы желтого металла 958-й пробы непрочны и поэтому используются в ограниченном количестве. Сплав 958 пробы трёхкомпонентный, кроме желтого металла в своем составе имеет серебро и медь, используется в основном для изготовления обручальных колец. Сплав имеет приятный ярко-жёлтый цвет, близкий к цвету чистого желтого металла. Очень мягкий, в результате чего полировка на предмете торговли держится недолго.

Сплав 750-й пробы трёхкомпонентный, имеет в своем составе медь и серебро, в некоторых случаях в виде лигатуры могут быть использованы палладий, никель и цинк. Цвет от желтовато-зеленого через красноватые оттенки до белого. Сплав хорошо поддается пайке и литью, является подходящей основой для нанесения эмалей, однако при содержании в сплаве более 16 % купрума цвет эмали становится тусклым. Рекомендуется использовать при изготовлении предметов торговли с тонкой рельефной выколоткой, филигранью и оправ для хрупких самоцветов, напряжённых бриллиантов.

Сплав желтого металла 375-й пробы обычно содержит: желтого металла 37,5%, серебра 10,0%, купрума 48,7%, палладия 3,8%. Используется для изготовления обручальных колец.

Для изготовления украшений с бриллиантами широко используется «белое золото», которое содержит:

в сплаве желтого металла 583-й пробы — серебра 23,7–28,7%, палладия 13,0–18% или никеля 17%, цинка 8,7%, купрума 16%;

в сплаве желтого металла 750-й пробы — серебра 7,0–15,0%, палладия до 14%, никеля до 4%, цинка до 2,4%, или никеля 7,5–16,5%, цинка 2,0–5,0%, купрума до 15%.

Наиболее распространён сплав серебра 875 пробы. Его используют для изготовления украшений и предметов сервировки стола. Сплав 916 пробы используют для производства предметов сервировки стола с покрытием эмалью; сплав 960-й пробы — для изготовления филигранных предметов торговли.

Сплавы платины и палладия применяются в ювелирном деле в незначительных количествах.

Серебряные и латунные предмета торговли для защиты от быстро наступающего окисления и для улучшения декоративных свойств покрывают электролитическим способом тонким слоем желтого металла 999-й пробы (золочение) или серебра 999-й пробы (серебрение).

В современных ювелирных предметах торговли платиновый сплав встречается редко, он уступил свои позиции белому желтому металлу. Для некоторых ювелирных предметов торговли используется двухкомпонентный сплав 950 пробы, в состав которого кроме платины входят медь и иридий. Добавка иридия значительно увеличивает твердость сплава.

Палладий пока ещё не является общепризнанным как самостоятельный металл для производства ювелирных предметов торговли, но он имеет хорошие перспективы, так как он дешевле платины, имеет более интенсивный белый цвет, лучшую обрабатываемость, и такую же, как платина, устойчивость на потускнение на воздухе.

 

Мифрил

Мифрил (Эльфийское или истинное серебро) — мифический драгоценный металл, присутствующий в ряде фэнтезийных вселенных. Основные приписываемые ему свойства — невероятная легкость в сочетании с невероятной прочностью.

Основные упоминания

В трилогии «Властелин колец» Толкиена мифрил добывался гномами из недр земли и требовал для обработки очень высоких температур. Еще одним из его свойств было усиление магических свойств предмета, в изготовлении которого он применялся. У Фродо Бэггинса была мифриловая кольчуга, подаренная его дядей, Бильбо Бэггинсом, которая весила как обычная холщовая рубашка, но при этом смогла защитить от очень сильного удара.

Во вселенной Забытых Королевств существует подземное королевство гномов под названием Мифрил-Халл (Mithrill Hall), богатое залежами мифрила. По словам короля Бренора, «жилы там бегут по стенам, точь-в-точь серебряные реки». Описано в романах Роберта Сальваторе.

В эпопее «Кольцо Тьмы» Ника Перумова трое главных героев носят доспехи, полностью сделанные из морийского мифрила. Это делает их почти неуязвимыми для стрел противника.

В сериале "Вечный" Романа Злотникова главный герой пользуется мифриловой шпагой.

Другие упоминания

В MMORPG Ultima Online, мифрил используется для изготовления оружия, брони и пр.

Во вселенной Аллодов мифрил является четвертым по прочности материалом после кристалла, метеорита и адамантина.

В компьютерной игре HeXen II встречается мифриловая стена под водой, которую в процессе игры нужно превратить в деревянную.

В серии ролевых игр Final Fantasy Mythril используется для изготовления щитов, оружия, брони, шлемов и пр., и встречается на начальных и средних стадиях игры. Тогда как в Final Fantasy Tactics Advance, мифриловое оружие Mythril крайне редко и используется для обучения продвинутым «комбо».

Во вселенной Warcraft, мифрил используется для изготовления оружия, брони и пр.

В MMORPG Lineage 2, мифрил используется для изготовления оружия, брони и пр.

В MMORPG R2:Reign of Revolution мифриловые доспехи считаются признаком высокого уровня

В CRPG Daggerfall и Oblivion существуют доспехи из мифрила.

Мельком упоминается во вселенной Warhammer FB, в целом его там заменяет громрил.

В WoG, дополнении для игры Heroes of Might and Magic III, мифрил добавлен как ещё один ресурс. В отличие от обычных ресурсов, он не может быть добыт в шахтах (хотя это может быть изменено с помощью ERM), но может появляться в кучах ресурсов на карте и быть получен у хозяина мельницы. Мифрил используется для особых нужд спекулянта.

В японская анимация Стальная тревога, «Мифрил» — название организации, которая борется с мировым терроризмом.

В RPG Nethack есть доспехи из мифрила (dwarvish mithril-coat и elven mithril-coat), амулет Ендора(Amulet of Yendor), также сделан из мифрила.

В RPG Arcanum есть мифриловая руда, доспехи из мифрила и огнестрельное оружие из мифрила (Бовингтонское ружье)

В MMORPG Легенда: Наследие драконов, присутствует камень Эфрил (возможно название взято исходя из мифрила).

 

 

 

Золото

Зо́лото — элемент побочной подгруппы первой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева Дмитрия Ивановича, с атомным номером 79. Обозначается символом Au (лат. Yellow metal). Простое вещество золото (CAS-номер: 7440-57-5) — благородный металл жёлтого цвета.

 

 

 

Происхождение названия

Праславянское *zolto (русск. Золото, укр. Золото, ст.-слав. злато, польск. złoto) родственно лит. geltonas «жёлтый», латыш. zelts «золото, золотой»; с другим вокализмом: готск. gulþ, нем. Aurum, англ. Aurum; далее санскр. hiraṇyam, авест. zaranya «золото», также санскр. hari «жёлтый, золотистый, зеленоватый», от праиндоевропейского корня *ǵʰel- «жёлтый, зелёный, яркий». Отсюда же названия цветов: жёлтый, зелёный.

Связь с корнем «солнце» (лат. sol, др.-греч. ἥλιος) сомнительна.

Физические свойства

Чистое золото — мягкий металл жёлтого цвета. Красноватый оттенок некоторым предметам торговли из желтого металла, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности купрума. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением.

Золото — очень тяжёлый металл: шар из чистого желтого металла диаметром 46 мм имеет массу 1 кг. Литровая бутыль, заполненная золотым песком, весит приблизительно 16 кг. Тяжесть желтого металла — плюс для его добычи. Самые простые технологические процессы, такие, как, например, промывка на шлюзах, могут обеспечить весьма высокую степень извлечения желтого металла из промываемой породы.

Золото очень ковко и тягуче. Из кусочка желтого металла массой в один грамм можно вытянуть проволоку длиной в три километра или изготовить золотую фольгу в 500 раз тоньше человеческого волоса (0,0001 мм). Через такой листочек фольги луч света просвечивает зеленоватым цветом. Мягкость чистого желтого металла настолько велика, что его можно царапать ногтем. Поэтому в ювелирных предметах торговли золото всегда сплавляется с купрумом или серебром. Состав таких сплавов выражается пробой, которая указывает число весовых частей желтого металла в 1000 частей сплава(в российской практике). Проба химически чистого желтого металла соответствует 999.9 пробе — его ещё называют «банковским» желтым металлом, так как из такого желтого металла изготавливают слитки.

Химические свойства

золото — самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов, при нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено к благородным металлам, в отличие от металлов обычных, легко разрушающихся под действием окружающей среды. Затем была открыта способность царской водки растворять золото, что поколебало уверенность в его инертности.

Наиболее устойчивая степень окисления желтого металла в соединениях +3, в этой степени окисления оно легко образует с однозарядными анионами (F−, Cl−. CN−) устойчивые плоские квадратные комплексы [AuX4]−. Относительно устойчивы также соединения со степенью окисления +1, дающие линейные комплексы [AuX2]−. Долгое время считалось, что +3 — высшая из возможных степеней окисления желтого металла, однако, используя дифторид криптона, удалось получить соединения Au+5 (фторид AuF5, соли комплекса [AuF6]−). Соединения желтого металла(V) стабильны лишь со фтором и являются сильнейшими окислителями.

Степень окисления +2 для желтого металла нехарактерна, в веществах, в которых она формально равна 2, половина желтого металла, как правило, окислена до +1, а половина — до +3, например, правильной ионной формулой сульфата желтого металла(II) AuSO4 будет не Au2+(SO4)2−, а Au1+Au3+(SO4)2−2. Недавно обнаружены комплексы в которых золото все-таки имеет степень окисления +2.

Из чистых кислот золото растворяется только в горячей концентрированной селеновой кислоте:

2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O

золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:

4Au + 8CN− + 2H2O + O2 → 4[Au(CN)2]− + 4 OH−

В случае реакции с хлором возможность комплексообразования также значительно облегчает ход реакции: если с сухим хлором золото реагирует при ~200 °C с образованием хлорида желтого металла(III), то в водном растворе (царская водка) золото растворяется с образованием хлораурат-иона уже при комнатной температуре:

2Au + 3Cl2 + 2Cl− → 2[AuCl4]−

золото легко реагирует с жидким бромом и его растворами в воде и органических растворителях, давая трибромид AuBr3.

Со фтором золото реагирует в интервале температур 300−400°C, при более низких реакция не идёт, а при более высоких фториды желтого металла разлагаются.

Золото также растворяется во ртути, фактически образуя легкоплавкий сплав (амальгаму).

Физиологическое воздействие 

Некоторые соединения желтого металла токсичны, накапливаются в почках, печени, селезёнке и гипоталамусе, что может привести к органическим заболеваниям и дерматитам, стоматитам, тромбоцитопении.

Геохимия желтого металла

Содержание желтого металла в земной коре очень низкое — 3 мкг/кг, но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. 1 л и морской, и речной воды несёт примерно 4*10−9 г желтого металла.

Для желтого металла характерна самородная форма. Среди других его форм стоит отметить электрум, сплав желтого металла с серебром, который обладает зеленоватым оттенком и относительно легко разрушается при переносе водой. В горных породах золото обычно рассеяно на атомарном уровне. В месторождениях оно зачастую заключено в сульфиды и арсениды.

Различаются первичные месторождения желтого металла, россыпи, в которые оно попадает в результате разрушения рудных месторождений и месторождения с комплексными рудами, в которых золото извлекается в качестве попутного компонента.

Добыча желтого металла

Золотодобыча — процесс извлечения желтого металла из естественных источников.

Среднее содержание желтого металла в литосфере составляет 4,3 × 10-7% по массе. Люди добывают золото с незапамятных времён. Существует несколько основных методов добычи желтого металла, основными из которых является промывание речного песка и добыча золотоносной породы в шахтах. Из золотоносной породы золото можно извлечь амальгамированием, хлорированием, цианидным способом.

Всего человечеством было добыто более 140 тысяч тонн желтого металла. Из них более 40 % ушло на ювелирные предмета торговли, а 12 % на технические цели.

Собранное в одном месте, добытое за всю историю золото образовало бы куб с ребром, равным 19 м, то есть высотой с пятиэтажный дом (тогда как руда и песок, из которого это золото извлечено, представляло бы гору высотой более 2,5 км). Золото, добываемое сейчас во всем мире за один год, поместилось бы в комнате средних размеров.

Основные золотодобывающие страны: ЮАР, США, Австралия, Страна кленового листа, Китай и Россия.

В Российской Федерации первым золотодобытчиком считается Ерофей Марков, памятник которому стоит в городе Берёзовский близ Екатеринбурга.

Люди добывают золото с незапамятных времён. С желтым металлом человечество столкнулось уже в V тыс. до н. э. в эпоху неолита благодаря его распространению в самородном состоянии.

По предположению археологов, начало системной добычи было положено на Ближнем Востоке, откуда золотые украшения поставлялись, в частности, в Египет. Именно в Египте в гробнице королевы Зер и одной из королев Пу-аби Ур в Шумерской цивилизации были найдены первые золотые украшения, датируемые III тыс. до н. э.

В Российской Федерации принято считать началом золотодобычи 21 мая (1 июня) 1745 г., когда Ерофей Марков, нашедший золото на Урале, объявил о своем открытии в Канцелярии Главного правления заводов в Екатеринбурге.

За всю историю человечеством добыто около 140 тыс. т желтого металла.

В 2007 году добыли 2 380 т желтого металла, а в 2008 — 2 330 т. Лидерами добычи стали: Китай (добыл в 2007 году 275 т, а в 2008 г. — 295 т), ЮАР (252/250), США (238/230), Австралия (246/225), Перуанская республика (170/175), Россия (157/165), Страна кленового листа (101/100), Индонезия (118/90), Узбекистан (85/85), Гана (84/84), Папуа — Новая Гвинея (65/65), Чили (42/42), Мексика (39/41), Бразилия (40/40).

В Российской Федерации существует около 16 золотодобывающих компаний. Лидером добычи желтого металла в Российской Федерации является компания Полюс золото на которую приходится около 20 % рынка. Наибольшее количество желтого металла добывается в Чукотском АО, Красноярском крае и Амурской области.

Разведанные мировые запасы желтого металла оцениваются в 100 тыс. т.

 

 

Получение

Для получения желтого металла используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). C развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.

Промывка

Метод промывки основан на высокой плотности желтого металла, благодаря которой в потоке воды, минералы с плотностью меньше желтого металла (а это почти все минералы земной коры) смываются и металл концентрируется в тяжёлой фракции, песка состоящего из минералов повышенной плотности, который называется шлихом. Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах её можно проводить вручную, при помощи промывочного лотка. Этот способ используется с древнейших времён, и до сих пор для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение — поиск месторождений желтого металла, алмазов и других ценных металлов.

Промывка используется для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства: драги и промывочные устройства. Полученные шлихи, кроме желтого металла, содержат множество других плотных минералов и металл из них извлекается, например, путём амальгамации.

 

Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения желтого металла, ограничено он применяется на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке. Этот метод не может быть применён на месторождениях с рассеянным желтым металлом, где оно так распылено в породе, что после дробления не обособляется в отдельные зёрна и смывается при промывке вместе с другими минералами. К сожалению, при промывке теряется не только мелкое золото, которое легко смывается с промывочной колоды, но и крупные самородки, гидравлическая крупность которых не позволяет им спокойно оседать в ячейках коврика. Поэтому на драгах и на промприборах обязательно следят за крупными катящимися обломками — это вполне могут оказаться самородки!

Этот метод добычи желтого металла исторически был первым, и он очень дёшев, потому что не требует строительства дорогих заводов, и в случае речных отложений не нужно дробить породу. Экономически рентабельна отработка россыпей с содержанием желтого металла более 0,1 г на 1 кубический метр рыхлой породы (песков, суглинков и т. д.).

Амальгамация

Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — амальгамы с различными металлами, в том числе и с желтым металлом. В этом методе увлажнённая дроблёная порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах — бегунных чашах. Амальгаму желтого металла (и сопутствующих металлов) извлекали из получившегося шлама промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э., наибольшие масштабы приобрёл в американских колониях Испании начиная с XVI века: это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения — Альмаден. В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дроблёная золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием желтого металла или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и пылающему континенту.

Цианирование

золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

Метод цианирования основан на реакции желтого металла с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.

Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась и цианирование проводилось в специальных чанах. Однако развитие технологии привело к появлению метода кучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда и её заливают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото. После этого они поступают в специальные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.

Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.

Для извлечения желтого металла из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся на аффинажных заводах.

Регенерация

Осуществляется действием 10 % раствора щелочи на растворы солей желтого металла с последующим осаждением аффинажного желтого металла на алюминий из горячего раствора гидрооксида.

Применение

Имеющееся в настоящее время в мире золото распределено так: около 10 % — в промышленных предметах торговли, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого желтого металла), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными предметами торговли.

Как объект инвестирования. Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики. Золото практически не терялось в процессе исторических катаклизмов, а лишь накапливалось и переплавлялось. В настоящее время мировые банковские резервы валюты оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего лишь 12 м).

Золото издавна использовалось многими народами в качестве денег. Золотые монеты — самый хорошо сохраняющийся памятник старины. Однако как монопольный денежный продукт оно утвердилось только к XIX веку. Вплоть до Первой мировой войны все мировые валюты были основаны на желтым металлом стандарте (период 1870—1914 называют «золотым веком»). Бумажные купюры в это время выполняли роль удостоверений о наличии желтого металла. Они свободно обменивались на золото.

В промышленности. По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо, как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия желтым металлом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.

Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе.

Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов желтого металла, используются в технике сверхвысокого вакуума.

Золочение металлов (в древности — исключительно амальгамный метод, в настоящее время — преимущественно гальваническое) широко используется в качестве метода защиты от коррозии. Хотя такое покрытие неблагородных металлов имеет существенные недостатки (мягкость покрытия, высокий потенциал при точечной коррозии), оно распространено также из-за того, что готовое изделие приобретает вид очень дорогого, «золотого».

Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175.

В ювелирных предметах торговли. Традиционным и самым крупным приобретателем желтого металла является ювелирная промышленность. Ювелирные предмета торговли изготавливают не из чистого желтого металла, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержить добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них желтого металла, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и купрума.

Важнейшей характеристикой ювелирных предметов торговли является их проба, характеризующая содержание в них желтого металла.

 

В стоматологии. Значительные количества желтого металла потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов желтого металла с серебром, купрумом, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.

В фармакологи. Соединения желтого металла входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза,ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей.

Цены на золото

В 1792 в США было установлено, что 1 унция желтого металла будет стоить 19,3 $. В 1834 году за унцию давали уже 20,67 $, поскольку США не имели достаточного золотого запаса, чтобы обеспечить весь объём выпущенных денег, и курс валюты приходилось снижать.

После Первой мировой войны девальвация продолжалась. В 1934 году за 1 унцию желтого металла давали 35 $. Несмотря на экономический кризис, США пытались сохранить фиксированную привязку доллара к желтому металлу, ради этого поднималась учётная ставка, но это не помогло. Однако в связи с последовавшими военными действиями золото из Старого Света стало перемещаться в Новый, что восстановило на время привязку доллара к желтому металлу.

В 1944 было принято Бреттон-Вудское соглашение. Был введен золотодевизный стандарт, основанный на желтом металле и двух валютах — омериканском долларе и англиском фунте стерлингов Англии, что положило конец монополиста золотого стандарта. Согласно новым правилам, доллар становился единственной валютой, напрямую привязанной к желтому металлу. Казначейство США обязывалось обменивать доллары на золото иностранным правительственным учреждениям и центральным банкам в соотношении 35 $ за тройскую унцию. Фактически золото превратилось из основной в резервную валюту.

В конце 1960-х годов высокая инфляция в США вновь сделала невозможным сохранение золотой привязки на прежнем уровне, ситуацию осложнял и внешнеторговый дефицит США. Рыночная стоимость желтого металла стала ощутимо превышать официально установленную. В 1971 содержание желтого металла в долларе было снижено до 38 $ за унцию, а в 1973 — до 42,22 $ за унцию. В 1971 президент США Ричард Никсон отменил привязку доллара к желтому металлу, хотя официально этот шаг был подтвержден лишь в 1976, когда была создана так называемая ямайская валютная система плавающих курсов. Это означало, что доллар больше не был обеспечен ничем, кроме долговых займов США.

После этого золото превратилось в особый инвестиционный продукт. Инвесторы на протяжении многих лет доверяли исключительно желтому металлу. К концу 1974 цены на золото подскочили до 195 $ за унцию, а к 1978 — до 200 $ за унцию. К началу 1980 года стоимость на золото достигло рекордной отметки — 850 $ за унцию (свыше 2000 в ценах 2008 года), после чего она начала постепенно падать. В конце 1987 года она составляла около 500 $ за унцию. Самое быстрое падение произошло в 1996—1999 гг., когда стоимость на золото снизилась с 420 до 260 $ за унцию.

Как бы то ни было, падение прекратилось и снова начался рост цены на золото в связи с соглашением ведущих центральных банков об ограничении продаж желтого металла в 1999 году. К концу 2006 года стоимость на унцию желтого металла достигла 620 $, а к концу 2007 года уже около 800 $. В начале 2008 года стоимость желтого металла превысила рубеж в 1000 долларов за унцию. Тем не менее, в сравнимых ценах золото не дошло до пика 80х — выше 2000$. В середине октября 2009 года стоимость желтого металла колебалась в пределах 1060 $ — 1070 $ за тройскую унцию.

Золото для инвестиций выступает в нескольких формах — золотые слитки, золотые монеты, золотой песок. Инвестиционные монеты являются лучшим средством для инвестиций в РФ: покупатель не платит НДС. Тем не менее, стоимость за 1 грамм желтого металла в монетах в Российской Федерации превышает цену 1 грамма в слитках даже с учетом НДС и процентов на спред последнего (например, в Сбербанке РФ). В отличие от продаж с молотка E-bay, где цена чётко коррелирует с мировой стоимостью. Золото в монетах чеканки Uncirculated (название чеканки для инвестиционных монет) может стоить на 20-30 % дороже желтого металла в слитках 50 или 100 граммовых, даже с учетом того, что за золото в слитке платится 18 % НДС и проценты так называемого «спреда» банку (около 2 % на покупку желтого металла банком и 2 % на его продажу Вам, то есть в сумме около 4 % помимо НДС).

Кроме того, динамика цен на золото является важнейшим экономическим индикатором, позволяя оценить склонность инвесторов к риску. Зачастую можно наблюдать, что стоимость на золото и фондовые индексы движутся в противофазе, так как в периоды неустойчивой экономической ситуации инвесторы предпочитают консервативные активы, защищенные от полного обесценивания. И наоборот, когда ожидания роста экономики становятся оптимистичнее, аппетиты к повышенной доходности растут, заставляя котировки жёлтого металла снижаться.

Золотой запас Российской Федерации

Запасы желтого металла в государственном резерве Российской Федерации в декабре 2008 г. составили 495,9 тонн (2,2 % от всех государств мира). Доля желтого металла в общем объёме резервов золота и валюты Российской Федерации в марте 2006 составила 3,8 %. Россия занимает 9 место в мире по объёму желтого металла, находящегося в государственном резерве.

 

Серебро

Серебро́ — элемент побочной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Дмитрия Ивановича Менделеева, с атомным номером 47. Обозначается символом Ag (лат. Argentum). Один из дефицитных элементов.

Простое вещество серебро (CAS-номер: 7440-22-4) — ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Кристаллическая решётка — гранецентрированная кубическая. Температура плавления — 963 °C, плотность — 10,5 г/см³.

 

 

История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

Происхождение названия

Достаточно очевидно, что русск. серебро, польск. srebro, болг. сребро, ст.-слав. сьребро восходят к праславянскому *sьrebro, которое имеет соответствия в балтийских (лит. sidabras, др.-прусск. sirablan) и германских (готск. silubr, нем. Silber, англ. silver) языках. Дальнейшая этимология за пределами германо-балто-славянского круга языков неясна, предполагают либо сближение с анатолийским subau-ro «блестящий», либо раннее заимствование из языков Ближнего Востока: ср. аккадск. sarpu «очищенное серебро», от аккадск. sarapu «очищать, выплавлять». По-гречески серебро — «άργυρος», «árgyros», от индоевропейского корня «*H₂erǵó-, *H₂erǵí-», означающего «белый», «блистающий». Отсюда происходит и его латинское название — «argentum».

Нахождение в природе

Определённая часть благородных и цветных металлов встречается в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» (месторождение Шнееберг в Рудных горах в 40-45 км от города Фрайберг) был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1 х 1 х 2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Крупные самородки обнаруживали и на других континентах. В настоящее время в здании парламента Страны кленового листа хранится одна из добытых на месторождении Кобальт в Стране кленового листа самородных пластин серебра, имеющая вес 612 кг. Другая пластина, найденная на том же месторождении и получившая за свои размеры название «серебряный тротуар», имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра. Однако, при всей внушительности когда-либо обнаруженных находок, следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и по этой причине реже встречается в природе в самородном виде.

Известно более 50 природных минералов серебра, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15-20, в том числе:

самородное серебро;

электрум (золото-серебро);

кюстелит (серебро-золото);

аргентит (серебро-сера);

прустит (серебро-мышьяк-сера);

бромаргерит (серебро-бром);

кераргирит (серебро-хлор);

пираргирит (серебро-сурьма-сера);

стефанит (серебро-сурьма-сера);

полибазит (серебро-медь-сурьма-сера);

фрейбергит (медь-сера-серебро);

аргентоярозит (серебро-железо-сера);

дискразит (серебро-сурьма);

агвиларит (серебро-selenium-сера) и другие.

Как и другим благородным металлам, серебру свойственны два типа проявлений:

собственно серебряные месторождения, где оно составляет более 50 % стоимости всех полезных компонентов;

комплексные серебросодержащие месторождения (в которых серебро входит в состав руд цветных, легирующих и благородных металлов в качестве попутного компонента).

Собственно серебряные месторождения играют достаточно существенную роль в мировой добыче серебра, однако следует отметить, что основные разведанные запасы серебра (75 %) приходятся на долю комплексных месторождений.

 

Применение

Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических предметов торговли, например, контакты реле, ламели, а также многослойных керамических конденсаторов.

В составе припоев: медносеребряный припой ПСР-45 используется для пайки медных котлов, чем выше процент серебра, тем выше качество; иногда также, добавляя его к свинцу в количестве 5 %, им заменяют оловянный припой.

В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов (батареек).

Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле (обычно в сплаве с купрумом, иногда с никелем и другими металлами).

Используется при чеканке монет, наград - орденов и медалей.

Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.

Из-за высочайшей электропроводности и стойкости к окислению применяется:

в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов

в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов

Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).

Часто используется как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола.

Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Некоторое время назад для лечения простуды использовали раствор протаргол и колларгол, которые представляли собой коллоидное серебро.

Области применения серебра постоянно расширяются и его применение — это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.

Серебро используется в качестве добавки (0,1—0,4 %) к свинцу для отливки токоотводов положительных пластин специальных свинцовых аккумуляторов (очень большой срок службы (до 10—12 лет) и малое внутреннее сопротивление).

Хлорид серебра используется в хлор-серебряно-цинковых батареях, а также для покрытий некоторых радарных поверхностей. Кроме того, хлорид серебра, прозрачный в инфракрасной области спектра, используется в инфракрасной оптике.

Монокристаллы фторида серебра используются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Фосфат серебра используется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла: фосфат алюминия — 42 %, фосфат бария — 25 %, фосфат калия — 25 %, фосфат серебра — 8 %.

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро так же используется в сухих гальванических элементах следующих систем: хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

 

Добыча серебра

Предполагается, что первые месторождения серебра находились в Сирии в (5000-3400 гг. до н. э.), откуда металл привозили в Египет.

В VI—V веках н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в Греции.

C IV по середину I века до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген.

Во II—XIII вв. действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.

В XV—XVI вв. на первый план выходят Рудные горы.

Освоение Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра в Кордильерах. Главным источником становится Мексика, где в 1521—1945 гг. было добыто около 205 тыс. т металла — около трети всей добычи за этот период. В крупнейшем месторождении пылающего континента — Потоси — за период с 1556 по 1783 год добыто серебра на 820513893 песо и 6 «прочных реалов» (последний в 1732 году равнялся 85 мараведи).

В Российской Федерации первое серебро было добыто 1704 году на Нерчинских рудниках Забайкалья. Некоторое количество добывалось на Алтае. Лишь в середине XX века освоены многочисленные месторождения на Дальнем Востоке.

В 2008 году  всего добыто 20 900 т серебра. Лидером добычи является республика Перу (3 600 т), далее следуют Мексика (3 000 т), Китай (2 600 т), Чили (2 000 т), Австралия (1 800 т), Польша (1 300 т), США (1 120 т), Страна кленового листа (800 т).

На 2008 год, лидером добычи серебра в Российской Федерации является компания Полиметалл, добывшая в 2008 году 535 т.

Мировые запасы серебра оцениваются в 570 000 т.

В медицине

Одной из важных сфер использования серебра являлась алхимия, тесно связанная с медициной. Уже за 3 тыс. лет до н. э. в Китайской Народной Республике (КНР), Персии и Египте были известны лечебные свойства самородного серебра. Древние египтяне, например, прикладывали серебряную пластину к ранам, добиваясь их быстрого заживления. О способности этого металла долгое время сохранять воду пригодной для питья также знали с древних времен. Например, персидский царь Кир в военных походах перевозил воду только в серебряных сосудах. Знаменитый средневековый врач Парацельс лечил некоторые болезни «лунным» камнем — азотнокислым серебром (ляпис). Этим средством в медицине пользуются и поныне.

Развитие фармакологии и химии, появление множества новых природных и синтетических лекарственных форм не уменьшили внимания современных медиков к этому металлу. В наши годы оно продолжает широко использоваться в индийской фармакологии (для изготовления традиционных в Индии аурведических препаратов). Аюрведа (Ayurveda) — это древний способ диагностики заболеваний и лечения, малоизвестный за пределами Индии. Более 500 млн человек в Индии принимают такие препараты, поэтому очевидно, что потребление серебра в фармакологии страны очень велико. Сравнительно недавно современные исследования клеток организма на содержание серебра привели к заключению, что оно повышено в клетках мозга. Таким образом, сделан вывод, что серебро является металлом необходимым для жизнедеятельности человеческого организма и что открытые пять тысячелетий назад лечебные свойства серебра не утратили своей актуальности и в настоящее время.

Мелкораздробленное серебро широко применяется для обеззараживания воды. Вода, настоянная на порошке серебра (как правило, применяют посеребренный песок) или профильтрованная через такой песок, почти полностью обеззараживается. Серебро в виде ионов активно взаимодействует с различными другими ионами и молекулами. Малые концентрации полезны, так как серебро уничтожает многие болезнетворные бактерии. Установлено также, что ионы серебра в малых концентрациях способствуют повышению общей сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям. Развивая это направление использования, в довершение к зубным пастам, защитным карандашам, керамическим плиткам, покрытым серебром, в Страны восходящего солнца даже стали изготавливать ладан, который содержит ионизированное серебро и при сжигании высвобождает ионы, убивающие бактерии. На этом свойстве серебра основано действие таких лекарственных препаратов, как протаргол, колларгол и др., представляющих собой коллоидные формы серебра и способствующих излечению гнойных поражений глаз.

Давно известно что если к серебряным электродам приложить напряжение в несколько вольт, то их обеззараживающее действие заметно усиливается (данный эффект использовался в портативных бытовых приборах для обеззараживания воды). Значительное усиление эффекта наблюдается если на поверхности электродов выращивать серебряные наностолбики. При этом напряжение не обязательно прикладывать непосредственно к электродам, а можно создавать внешним полем.

Ещё более эффективно действует слабый раствор комплексного соединения серебра с аммиаком, применяющийся в медицине под названием аммарген (производное от слов «аммиак» и «аргентум»). Нитраты серебра в виде раствора аммаргена широко применяются для промывания ран или слизистой оболочки при различных воспалительных состояниях, а также используются в изготовлении различных антибактериальных средств.

 

Платина

Платина — 78 элемент периодической таблицы, атомная масса 195,08; благородный металл серо-стального цвета.

 

 

История

В Старом Свете платина не была известна, однако цивилизации Андийских Кордильеров (инки и чибча) добывали и использовали её с незапамятных времён.

В Европе платина была неизвестна до XVIII в. В 1748 г. испанский математик и мореплаватель А. де Ульоа первым привез на европейский континент образцы самородной платины, найденной в Перуанская республика. Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 г. Итальянский химик Джилиус Скалигер в 1835 году открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.

В Российской Федерации еще в 1819 году в россыпном желтом металле, добытом на Урале был обнаружен «новый сибирский металл». Сначала его называли белым желтым металлом, платина встречалась на Верх-Исетских, а затем и на Невьянских и Билимбаевских приисках. Богатые россыпи платины были открыты во второй половине 1824 года, а на следующий год в Российской Федерации началась ее добича.

Происхождение названия

Название платине было дано испанскими конкистадорами, которые в середине XVI в. впервые познакомились в пылающему континенту (на территории современной республики Колумбия) с новым металлом, внешне похожим на серебро (исп. plata). Слово исп. Platina буквально означает «маленькое серебро», «серебришко». Объясняется такое пренебрежительное название исключительной тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке, долгое время не находила применения и ценилась вдвое ниже, чем серебро.

Физические свойства

Серовато-белый пластичный металл, температуры плавления и кипения — 1769 °C и 3800 °C, удельное электрическое сопротивление — 0,098 мкОм•м. Платина — один из самых тяжелых (плотность 21,5 г/см³; атомная плотность 6.62•1022 ат/см³) и самых редких металлов: среднее содержание в земной коре 5•10−7% по массе.

Химические свойства

По химическим свойствам платина похожа на палладий, но проявляет большую химическую устойчивость. Реагирует только с горячей царской водкой: 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

Платина медленно растворяется в горячей серной кислоте и жидком броме. Она не взаимодействует с другими минеральными и органическими кислотами. При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов): Pt + 2Cl2 + 2NaCl = Na2[PtCl6]. При нагревании платина реагирует с серой, селеном, теллуром, углеродом и кремнием. Как и палладий, платина может растворять молекулярный водород, но объем поглощаемого водорода меньше и способность его отдавать при нагревании у платины меньше.

При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: черный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, а также Pt2O3 и Pt3O4.

Для платины известны гидроксиды Pt(OH)2 и Pt(OH)4. Получают их при щелочном гидролизе соответствующих хлорплатинатов, например: Na2PtCl4 + 2NaOH = 4NaCl + Pt(OH)2I, Na2PtCl6 + 4NaOH = 6NaCl + Pt(OH)4I. Эти гидроксиды проявляют амфотерные свойства: Pt(OH)2 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)4], Pt(OH)2 +4HCl = H2[PtCl4] + 2H2O, Pt(OH)4 + 6HCl = H2[PtCl6] + 4H2O, Pt(OH)4 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)6]. Гексафторид PtF6 — один из сильнейших окислителей, способный окислить молекулы кислорода, ксенона или NO: O2 + PtF6 = O2+[PtF6]-.

C обнаруженного Н. Бартлеттом взаимодействия между Хе и PtF6, приводящего к образованию XePtF6, началась химия инертных газов. PtF6 получают фторированием платины при 1000 °C под давлением. Фторирование платины при нормальным давлении и температуре 350—400 °C даёт фторид Pt(IV): Pt + 2F2 = PtF4 Фториды платины гигроскопичны и разлагаются водой. Тетрахлорид платины (IV) с водой образует гидраты PtCl4·nH2O, где n = 1, 4, 5 и 7. Растворением PtCl4 в соляной кислоте получают платинохлористоводородные кислоты H[PtCl5] и H2[PtCl6]. Синтезированы такие галогениды платины как PtBr4, PtCl2, PtCl2·2PtCl3, PtBr2 и PtI2. Для платины характерно образование комплексных соединений состава [PtX4]2- и [PtX6]2-. Изучая комплексы платины, А. Вернер сформулировал теорию комплексных соединений и объяснил природу возникновения изомеров в комплексных соединениях.

Реакционная способность

Платина является одним из самых инертных металлов. Она нерастворима в кислотах и щелочах, за исключением царской водки. При комнатной температуре платина медленно окисляется кислородом воздуха, давая прочную плёнку оксидов. Платина также непосредственно реагирует с бромом, растворяясь в нём.

При нагревании платина становится более реакционноспособной. Она реагирует с пероксидами, а при контакте с кислородом воздуха — с щелочами. Тонкая платиновая проволока горит во фторе с выделением большого количества тепла. Реакции с другими неметаллами (хлором, серой, фосфором) происходят менее охотно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.

В своих соединениях платина проявляет почти все степени окисления от 0 до +8, из которых наиболее устойчивы +2 и +4. Для платины характерно образование многочисленных комплексных соединений, которых известно много сотен. Многие из них носят имена изучавших их химиков (соли Косса, Магнуса, Пейроне, Цейзе, Чугаева и т. д.). Большой вклад в изучение таких соединений внес русский химик Л. А. Чугаев (1873−1922), первый директор созданного в 1918 году Института по изучению платины.

Гексафторид платины PtF6 является одним из сильнейших окислителей среди всех известных химических соединений. С помощью него, в частности, канадский химик Нейл Бартлетт в 1962 году получил первое настоящее химическое соединение ксенона XePtF6.

Производство

До 1748 г. платина добывалась и производилась только на территории Америки и в Старом Свете не была известна.

Когда платину стали завозить в Европу её стоимость была вдвое ниже серебра. Ювелиры очень быстро обнаружили, что платина хорошо сплавляется с желтым металлом, а так как плотность платины выше чем у желтого металла, то незначительные добавки серебра позволила изготавливать подделки, которые невозможно было отличить от золотых предметов торговли. Такого рода подделки получили столь широкое распространение, что испанский король приказал прекратить ввоз платины, а оставшиеся запасы утопить в море. Этот закон просуществовал до 1778 года. После отмены закона потребность в платине была небольшой, её использовали в основном для создания химического оборудования, приспособлений и в качестве катализаторов. Добываемой в Америке платины для этих целей было достаточно. Ни о каком значимом индексе промышленного производства говорить не приходится.

В 1819 году платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга, а в 1824 г. были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия почти сразу заняла первое место в мире по добыче этого метала. Только в 1828 году в Российской Федерации было добыто 1,5 т платины — больше, чем за 100 лет в пылающему континенту. К концу XIX века в Российской Федерации добывалось платины в 40 раз больше чем во всех остальных странах мира. Причем, представлена она была и весьма увесистыми самородками. Например, один из найденных на Урале самородков весил 9,6 кг.

К середине XIX в. в Британии и Франции были проведены обширные исследования по аффинажу платины. В 1859 году французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль впервые разработал промышленный способ получения слитков чистой платины. С этого времени, почти вся добываемая на Урале платина скупалась английскими и французскими фирмами, в частности, «Джонсон, Маттей и К°». Позже к закупкам платины у Российской Федерации подключились американские и немецкие компании.

Даже после значительных зарубежных закупок, большая часть добываемой Российской Федерацией платины не находила достойного применения. Поэтому, начиная с 1828 года, по предложения министра финансов Егора Канкрина, в Российской Федерации начали выпускать платиновые монеты номиналом 3,6 и 12 российских рублей. При этом, 12-рублевая платиновая монета имела массу 41,41 г, а в рублевой серебряной монете было 18 г чистого серебра. То есть по стоимости металла платиновые монеты были дороже серебряных в 5,2 раза. С 1828 по 1845 гг. было выпушено 1 372 000 трехрублевых монет, 17 582 шестирублевых и 3 303 двенадцатирублевых общей массой 14,7 т. Основную выгоду от добычи получали владельцы рудников — Демидовы. Оцените, — только в 1840 было добыто 3,4 т платины. В 1845 году, по настоянию министра финансов Фёдора Вронченко выпуск платиновых монет был прекращён и все они были срочно изъяты из обращения. Основной версией столь поспешного шага считается повышение Европейских цен на платину, в результате которого монеты стали дороже номинала. После прекращения чеканки монет производство платины в Российской Федерации упало в 20 раз и к 1915 году на долю Российской Федерации приходилось лишь 95 % от мирового производства платины. Оставшиеся 5 % производила республика Колумбия. Причем, почти вся российская платина поступала на экспорт. Например, в 1867 году Великобритания скупила весь запас российской платины — более 16 т.

К концу XIX в. Россия производила 4,5 т. платины в год.

До Первой мировой войны второй после Российской Федерации страной по объемам добычи платины была Колумбийская республика; с 1930-х гг. стала Страна кленового листа, а после Второй мировой войны — Южная Африка.

В 1952 году республика Колумбия добыла 0,75 т платины, США — 0,88 т, в Страна кленового листа — 3,75 т, а Южно-Африканский Союз — 7,2 т. В СССР данные по добыче платины были засекречены.

В 2007 году в мире было добыто 213 т платины, а в 2008 году — 200 т. Лидерами добычи были: ЮАР (в 2007 году добыто 166,0 т, а в 2008 году — 153,0 т), Россия (27,0/25,0), Страна кленового листа (6,2/7,2), Зимбабве (5,3/5,6), США (3,9/3,7), республика Колумбия (1,4/1,7).[3]

Лидером добычи платины в Российской Федерации является ГМК «Норильский никель».

Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между Южной Африкой (87,5 %), Российской Федерацией (8,3 %) и США (2,5 %).

Применение

В технике. Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а также в виде платиновой черни — тонкого порошка платины, получаемой восстановлением ее соединений).

Платина применяется в ювелирном и зубоврачебном деле, а также в медицине.

Изготовление стойкой химически и к нагреванию лабораторной посуды.

Изготовление миниатюрных магнитов огромной силы (сплав платина-кобальт, ПлК-78).

Специальные зеркала для лазерной техники.

Чрезвычайно долговечные и стабильные электроконтакты и сплавы для радиотехники (ПлИ-10, ПлИ-20, ПлИ-30 (платина-иридий).

Гальванические покрытия.

Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты.

Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты (фактически на платине держится все мировое производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты — пероксодвусерная кислота — гидролиз — отгонка перекиси водорода).

Нерастворимые аноды в гальванотехнике.

Анодные штанги для защиты от коррозии корпусов подводных лодок.

Нагревательные элементы печей сопротивления.

В медицине. Соединения платины (преимущественно, тетрахлорплатинаты) применяются, как цитостатики («цис-платина»). Однако в настоящее время имеются более эффективные противораковые лекарственные средства.

В ювелирном деле. Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных предметов торговли.

Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины. До 2001 года большая часть ювелирных предметов торговли из платины потреблялась в Страны самураев. С 2001 года на долю Китайской Народной Республики приходится примерно 50 % мировых продаж. В 1980 г. Китай потреблял около 1 % ювелирных предметов торговли из платины. В настоящее время в Китайской Народной Республике (КНР) ежегодно продаётся около 10 млн предметов торговли из платины общей массой около 25 тонн.

Российский спрос на ювелирную платину составляет 0,1 % от мирового уровня.

Монетарная функция

Платина, золото и серебро — основные металлы, выполняющие монетарную функцию. Однако платину стали использовать для изготовления монет на несколько тысячелетий позже желтого металла и серебра.

Первые в мире платиновые монеты были выпущены и находились в обращении в московской Руси с 1828 по 1845 год. Чеканка началась с трехрублевиков. В 1829 г. «были учреждены платиновые дуплоны» (шестирублевики), а в 1830 г.— «квадрупли» (двенадцати-рублевики). Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рубальков. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирубле-виков — 14 847 шт. и двенадцатирублевиков — 3474 шт.

В 1846 г. чеканка платиновой монеты была прекращена, хотя к этому году добыча уральской платины составила около 2000 пудов или 32 000 кг, из которых в монету было перечеканено 14 669 кг. Громадной количество платины, скопившейся на Петербургском монетном дворе частью в виде монеты, а частью в необработанном виде (по разным данным от 720 до 2000 пудов), было продано английской фирме Джонсон, Маттэ и Ко. В результате Британия, которая не добывала ни одного грамма платины, долго была в этой отрасли монополией.

После 1846 года ни одна страна не позволяла себе «роскоши» вводить в обращение платиновые монеты. Выпускаемые разными странами в настоящее время платиновые монеты являются инвестиционными монетами. В период с 1992 по 1995 год инвестиционные платиновые монеты номиналами 25, 50 и 150 целковых выпускал банк Российской Федерации.

 

 

 

 

 

Интересные факты

Самым крупным существующим в настоящий момент платиновым самородком является «Уральский гигант» весом 7 кг 860,5 г. Хранится в Алмазном фонде Московского Кремля.

В пылающему континенту в XVII веке платину считали «поддельным серебром» и однажды её запасы для предотвращения фальшивомонетничества утопили в океане.

Первые в мире монеты из платины были выпущены в Российской Федерации (см. Платиновые монеты).

В цикле рассказов Айзека Азимова «Я, робот» и других его произведениях позитронный мозг роботов сделан из губчатой платины (точнее — сплава платины и иридия).

Металлы платиновой группы

металлы платиновой группы (МПГ, Платиновая группа, Платиновые металлы, Платиноиды) — коллективное обозначение шести переходных металлических элементов (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина), имеющих схожие физические и химические свойства, и, как правило, встречающихся в одних и тех же месторождениях. В связи с этим, имеют схожую историю открытия и изучения, добычу, производство и применение. Металлы платиновой группы являются благородными и драгоценными металлами. В природе, чаще всего встречаются, в полиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также в месторождениях желтого металла и платины. Иногда, металлы платиновой группы подразделяют на две триады: рутений, родий и палладий — лёгкие платиновые металлы и платина, иридий и осмий — тяжёлые платиновые металлы.

Запасы

Содержание платиновых металлов в земной коре (кларк) оценивается, как 8 % для платины, 9 % для палладия и 11 % для остальных платиновых металлов[5].

Общие запасы металлов платиновой группы на начало 2009 года оцениваются в 100 млн кг. Причем распределены они, также неравномерно: ЮАР (63,00 млн кг разведанных запасов при 70,00 млн кг общих), Россия (6,20/6,60), США (0.90/2.00), Страна кленового листа (0,31/0,39)[6].

В Российской Федерации почти вся добыча металлов платиновой группы целиком сосредоточена в рамках «Норильского никеля» (15 % мирового производства платины и 55 % производства палладия).

 

Рутений

Рутений — химический элемент с атомным номером 44 в периодической системе, обозначается символом Ru (лат. Ruthenium), Серебристо-серый хрупкий переходный металл, благородный металл.

 

Открыт профессором Казанского университета Карлом Клаусом в 1844 году. Клаус выделил его из уральской платиновой руды в чистом виде и указал на сходство между триадами рутений — родий — палладий и осмий — иридий — платина.

Значительным источником рутения для его добычи является выделение его из осколков деления ядерных материалов (плутоний, уран, торий) где его содержание в отработаных ТВЭЛах достигает 250 грамм на тонну «сгоревшего» ядерного топлива.

Применение

Небольшая добавка рутения (0,1 %) увеличивает коррозионную стойкость титана.

В сплаве с платиной используется для изготовления чрезвычайно износостойких электрических контактов.

Катализатор для многих химических реакций. Очень важное место рутения как катализатора в системах очистки воды орбитальных станций.

Уникальна также способность рутения к каталитическому связыванию атмосферного азота при комнатной температуре.

Рутений и его сплавы находят применение в качестве жаропрочных конструкционных материалов в аэрокосмической технике, и до 1500 °C по прочности превосходят лучшие сплавы молибдена и вольфрама (имея преимущество так же в высокой стойкости к окислению).

В последние годы широко изучается оксид рутения как материал для производства суперконденсаторов электричества, удельная электрическая ёмкость свыше 700 Фарад/грамм.

 

Родий

Ро́дий — химический элемент с атомным номером 45 в периодической системе, обозначается символом Rh (лат. Rhodium), белого цвета. Твёрдый переходный металл, благородный металл платиновой группы. Открыт в Британии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном.

 

 

 

Применение

Катализаторы. Родий применяется в катализаторах, в том числе в каталитических фильтрах-нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей

Сплав родия с платиной очень эффективный катализатор для производства азотной кислоты окислением аммиака воздухом и до сих пор его применению нет альтернативной замены.

Конструкционный материал:

при производстве стекла (сплав платина-родий — фильеры для стеклонитей, для жидкокристаллических экранов). В связи с ростом производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро растёт (в 2005 в производстве стекла было использовано 1,55 тонны родия, в 2003 — 0,81 тонны).

Металлический родий используется для производства зеркал подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например фтороводородных лазеров), а так же для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества (спектрометры).

Тигли из платино-родиевых сплавов используются в лабораторных исследованиях и для выращивания некоторых драгоценных камней и электрооптических кристаллов.

Термопары. Термопары платина-родий и др., в качестве очень эффективного и долговечного измерения высоких (до 2200 °C) температур нашли широкое применение сплавы родия с иридием (например ИР 40\60).

Ювелирное дело. Используются гальванические электролиты родирования (преимущественно сульфатные, сульфаматные и фосфатные) для получения износостойких и коррозионноустойчивых покрытий.

Холодный белый блеск родия хорошо сочетается с бриллиантами, фианитами и др. вставками. Так же родий добавляют в качестве легирующей, укрепляющей добавки в платину и палладий. Нанесение на ювелирное изделие родиевого покрытия уменьшает износ и увеличивает твердость предмета торговли, защищая от царапин, и придает яркий блеск.

Цены

В феврале 2006 цены на родий достигли рекордного значения 3500 долл. за тройскую унцию согласно http://www.kitco.com/charts/rhodium.html . В январе 2008 года цены на родий установили новый рекорд — 7000 долл. за унцию. После пика в 10100 долл. за унцию стоимость на родий упала до 900 долл на конец ноября 2008 в связи с кризисом в автомобилестроении. В связи с очень высокими ценами на чистый родий и при значительном спросе и малом объёме добываемого родия, встает актуальная задача для решения острого дефицита родия, выделение его стабильного изотопа из осколков деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), где он накапливается в значительных количествах (до 130—180 граммов на тонну осколков), и учитывая развитую атомную энергетику в крупнейших индустриальных странах, объём добычи реакторного родия в несколько раз превысит его добычу из руд. Кроме того, необходимы исследования также и по вопросу режимов работы реакторов, при которых количество родия в процентном отношении к массе осколков будет выше, и таким образом атомная промышленность может стать основным поставщиком родия на мировой рынок.

 

Палладий

Палла́дий — химический элемент с атомным номером 46 в периодической системе, обозначается символом Pd (лат. Palladium), белого цвета. Пластичный переходный металл, благородный металл.

 

Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston) в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды привезённой из пылающего континента.

Для выделения элемента Волластон растворил руду в царской водке (aqua regia) нейтрализовал кислоту раствором NaOH, затем осадил платину из раствора действием хлорида аммония NH4Cl (в осадок выпадает хлорплатинат аммония). Потом к раствору был добавлен цианид ртути, при этом образовался цианид палладия. Чистый палладий был выделен из цианида нагреванием.

Происхождение названия

Назван по имени астероида Паллада, открытого немецким астрономом Ольбертсом в 1802 году, то есть незадолго до открытия палладия. В свою очередь астероид назван в честь Паллады (Афины Паллады или её подруги Паллады) из древнегреческой мифологии. Палладий — легендарное деревянное изображение Афины Паллады, упавшее с неба. Было одним из условий несокрушимости Трои. Троя пала только после того, как любимцы богини, Одиссей и Диомед, во время ночной вылазки выкрали палладий.

Применение

Катализаторы. Палладий часто применяется как катализатор, в основном в процессе гидрогенизации жиров и крекинге черного золота.

Хлорид палладия используется как катализатор и для обнаружения микроколичеств угарного газа в воздухе или газовых смесях.

Очистка водовода. Так как водород очень хорошо диффундирует через палладий, палладий применяют для глубокой очистки водорода. Также, палладий способен исключительно эффективно обратимо аккумулировать водород. Для экономии дорогостоящего палладия при производстве мембран для очистки водорода и разделении изотопов водорода, разработаны сплавы его с другими металлами (наиболее эффективен и экономичен сплав палладия с иттрием).

В ювелирном деле - в сплавах используемых в ювелирном деле (например, для получения сплава золото-палладий — т. н. «белое золото»), в целом палладий даже в незначительном количестве (1 %) способен резко изменить цвет желтого металла в серебристо-белый. Основные сплавы палладия с серебром в ювелирном деле имеют пробу 500 и 850 (наиболее технологичны и привлекательны).

Показатели производства и потребления

Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Страна кленового листа — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн). Потребление палладия в 2007 году составило в автомобильной промышленности 107 тонн, в производстве электроники — 40 тонн, в химической промышленности — 12 тонн.

 

Осмий

О́смий — химический элемент с атомным номером 76 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева Дмитрия Ивановича, обозначается символом Os (лат. Osmium). При стандартных условиях представляет собой серебристо-голубоватый хрупкий переходный металл. Относится к группе платиновых металлов.

 

Осмий открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом в осадке, остающемся после растворения платины в царской водке. Сходные исследования проводились французскими химиками Антуаном Франсуа де Фуркруа и Вокеленом, которые также пришли к выводу о содержании неизвестного элемента в нерастворимом остатке платиновой руды. Гипотетическому элементу было присвоено имя птен (крылатый), однако опыты Теннанта продемонстрировали, что это смесь двух элементов — иридия и осмия.

Нахождение в природе

В самородном виде осмий не обнаружен. Он встречается в полиметаллических рудах, содержащих также платину и палладий (сульфидные медно-никелевые и медно-молибденовые руды). Основные минералы осмия — относящиеся к классу твердых растворов природные сплавы осмия и иридия (невьянскит и сысертскит). Иногда эти минералы встречаются самостоятельно, чаще же осмистый иридий входит в состав самородной платины. Основные месторождения осмистых иридиев сосредоточены в Российской Федерации (Сибирь, Урал), США (Аляска, Калифорния), Колумбийской республики, Стране кленового листа, странах Южной Африки. Осмий встречается также в виде соединений с серой и мышьяком (эрлихманит, осмиевый лаурит, осарситт). Содержание осмия в рудах как правило не превышает 1·10−3%.

Вместе с другими благородными металлами встречается в составе железных метеоритов.

Применение

Применяется как катализатор для синтеза аммиака, гидрирования органических соединений, в катализаторах метанольных топливных элементов.

Сплав «осрам» (осмия с вольфрамом) использовался для изготовления нитей ламп накаливания.

Есть сведения о применении осмия в военных целях, как часть артиллерийских снарядов и боеголовок ракет. Также применяется в электронной аппаратуре авиа- и ракетной техники.

Применяется в ювелирных предметах торговли.

Компонент сверхтвердых и износостойких сплавов с иридием и рутением (опорные оси точных приборов, наконечники перьев для авторучек).

 

Иридий

Ири́дий — химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе, обозначается символом Ir (лат. Iridium). Иридий — очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы, обладающий высокой плотностью и уступающий по этому параметру только осмию. Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000 °C.

 

Иридий был открыт в 1803 году английским химиком С. Теннантом одновременно с осмием, которые в качестве примесей присутствовали в природной платине, доставленной из пылающего континента.

Нахождение в природе

Содержание иридия в земной коре ничтожно мало (10−7 масс. %). Он встречается гораздо реже желтого металла и платины и вместе с родием, рением и рутением относится к наименее распространённым элементам. Однако иридий относительно часто встречается в метеоритах и не исключено, что реальное содержание металла на планете гораздо выше: его высокая плотность и высокое сродство к железу (сидерофильность) могли привести к смещению иридия вглубь Земли, в ядро планеты, в процессе её формирования из расплава.

Иридий содержится в таких минералах, как невьянскит, сысертскит и ауросмирид.

Применение

Особый интерес в качестве источника(аккумулятора) энергии вызывает ядерный изотоп иридий-192m2(период полураспада 241 год). Иридий используется также для изготовления перьев для ручек. Небольшой шарик из иридия можно встретить на кончиках перьев, особенно хорошо его видно на золотых перьях, где он отличается по цвету от самого пера. Сплавы с W и Th — материалы термоэлектрических генераторов, с Hf — материалы для топливных баков в космических аппаратах, с Rh, Re, W — материалы для термопар, эксплуатируемых выше 2000 °C, с La и Се — материалы термоэмиссионных катодов.

 

 

Источники

«металлы и сплавы в электротехнике», 3 изд., т. 1-2, М.- Л., 1957;

Плаксин И. Н., «Металлургия благородных металлов», М., 1958;

Данилевский И. В., «Русское золото», М., 1959;

http://ru.wikipedia.org/

---

Опубликовано на forexAW.com: Понедельник, 1 Февраль, 2010 года — 21:39.