Plemenite kovine: vrste, seznam, lastnosti, rudarstvo in predelava

Izraz "plemenite kovine" na zaslišanju mnogih, vendar ne vsakdo ve, kaj je to. Kaj pomeni plemič? Katere vrste kovin obstajajo v naravi? Ta in številna druga vprašanja so podana spodaj.

Noble je kaj?

Beseda "plemenita" se sliši tudi kot vitezi in plemiči z meči, ki so bili pripravljeni za čast in dolžnost. Vendar pa niti čast, niti dolžnost niti plemstvo nimajo nič opraviti s kovinami. Kaj je torej plemenite kovine?

Takšne snovi, za razliko od svojih nerodnih primerkov, niso preveč - le osem. To so zlato, srebro, platina, pa tudi rutenij, iridij, osmij, paladij in rodij (obravnavajo se, če lahko tako rečem, hčerinski elementi platine). Poleg tega, da so vsi zgoraj omenjeni "tovariši" plemeniti, jih združuje tudi dejstvo, da so vsi dragoceni, ker so redki. In če je beseda "dragocena" v zvezi s kovinami vsaj, vendar razumljiva vsakomur, potem je še vedno ulov z "plemenito". Medtem pa je odgovor na vprašanje, katere kovine so plemenite, dokaj preprost. To so elementi, ki niso izpostavljeni koroziji in oksidaciji. To je vsa modrost! Samo enako, zelo visoko kemijsko odpornost skupaj z briljantnostjo in je tem snovem dala podobno ime. Mimogrede, za njih je še en poenoten dejavnik visoka plastičnost in ognjevitost.

Zgodovina videza

Ni skrivnost, da je obstoj zlata in srebra znana že od antičnih časov: pred nekaj tisoč leti so bili uspešno izkopani v različnih državah. Tako je na primer zlato pridobivanje zlata potekalo v Colchisu, v Španiji, in v Zgornjem Egiptu - te regije so veljale za glavna središča za iskanje te plemenite kovine. Zlato je bilo izkopano na ozemlju moderne Rusije - v drugem in tretjem tisočletju pred našim štetjem. Že takrat so metode ekstrakcije obstajale precej.

Kar se tiče srebra, je bilo njegovo rudarjenje po zgodovinskih podatkih izvedeno že v petem stoletju pred našim štetjem na ozemlju moderne Španije - srebrove usedline so bile v dolinah štirih rek (Tahoe, Minyo, Guadiaro in Douro). In tam je bilo več srebrovih rezerv, ali je bilo zlato bolj aktivno, vendar so ga v srednjem veku zaloge rumene plemenite kovine skoraj izčrpale. Na Argentum začel plačati več pozornosti, in je trajala do osemnajstega stoletja.

Kaj pa takšne redke in plemenite kovine kot platinasta "ekipa" in sama platina? Dejstvo je, da do 16. stoletja ni bilo splošno znano - šele takrat so premišljeni Španci pozorni na to kovino. Imenovali so jo platina zaradi podobnosti s srebrom (če se prevede dobesedno, platina pomeni "srebro"). Ni pa nujno misliti, da pred tem stoletjem ni obstajala nobena dragocena platinska kovina - obstajala je in kako! Našli so ga skupaj z zlatom in ga imenovali "belo zlato". Glede na ponaredek, ki bi lahko nadomestil "pravo" zlato, je bila platina vržena v morje. Šele sredi osemnajstega stoletja je nastal prvi opis, v Kolumbiji pa se je začelo usmerjeno rudarstvo. Druge vrste plemenitih kovin iz skupine platine so bile odkrite šele v devetnajstem stoletju.

Lastnosti plemenitih kovin

Seveda ima vsak od osmih elementov te kategorije svoje, posebne, ločene značilnosti. O tem bomo razpravljali kasneje. Toda vse skupaj imajo vseeno nekatere posebne značilnosti, s katerimi se lahko naučimo, da gre za dragocene plemenite kovine. Te značilnosti smo že omenili zgoraj, vendar se lahko, da bi se osredotočili na njih in utrdili nauk, lahko ponovimo, kar je bilo povedano.

Tako so plemenite kovine izjemno močne in plastične, imajo odlično električno in toplotno prevodnost. So čudovit material za zlatarje, saj imajo mehkobo, prilagodljivost, plastičnost. To je enostavno razlikovati na poseben način - zelo svetel sijaj. Poleg tega plemenite barvne kovine niso nagnjene k rjavenju in drugim poškodbam. Malo ljudi ve, toda ta skupina dragocenih elementov se aktivno uporablja v letalstvu, na primer, ali v kemični industriji in obstaja veliko, kje drugje, in vse zaradi svojih posebnih, edinstvenih lastnosti.

Aurum

Zdaj pa recimo nekaj več o vsakem seznamu plemenitih kovin in najbrž bi morali začeti z zlatom - edini element na svetu, ki ima tako svetlo rumeno barvo v svoji čisti obliki. Poleg osnovnih lastnosti, značilnih za vse kovine te kategorije (mehkoba, taljenje itd.), Ima aurum tudi večjo kemično odpornost, ne povzroča nobenih reakcij s kislinami, alkalijami ali solmi, ni primerna za vlago ali enaki visoki temperaturi.

Za taljenje zlata potrebujete temperaturo kar tisoč ali več stopinj Celzija! V trdnem stanju ta plemenita kovina doseže 2,5 Mohs, njena gostota pa je devetnajst cel in tri desetine grama na kubični centimeter.

Argentum

Srebro plemenite kovine ima belo barvo. Vse zgoraj navedene lastnosti kovin te skupine so v celoti značilne, poleg tega ima srebro izjemno odbojnost. Srebro je lažje od zlata, njegova gostota je le deset in pol; zlato pa je eno izmed najtežjih in najgostejših kovin.

Za razliko od slednjega ne moremo reči, da srebro ne reagira na kisline: ne reagira samo s fluorovodikovo in klorovodikovo kislino. Kot zlato pa je ta plemenita kovina odporna na vlago, njeno tališče pa ni veliko nižje: devetsto šestdeset in pol stopinj (temperatura strjevanja je po Mohsu trikratna). Druga značilnost srebra je zmožnost zatemnitve pod vplivom vodikovega sulfida (v zraku).

Platina

Najprej je treba povedati, da so vse platinske kovine razdeljene v dve skupini: lahka (to je rodij, rutenij in paladij - najtežja od tako imenovanih platinoidov) in težka (platina, osmij in iridij). In tu platina lahko tekmuje z zlatom za pravico, da se imenuje težka kovina: njena gostota je 21,5 gramov na kubični centimeter (odpoklic, zlato ima devetnajst ali več). Zdaj o vsaki kovini v malo več podrobnosti.

Platinum je dragocena plemenita kovina bele barve, ki ima vse najsvetlejše lastnosti te kategorije. Kot je navedeno zgoraj, t ta kovina Trdnejša od zlata in srebra pa je tudi tališče kar 1773,5 stopinj Celzija. Za kaljeno platino potrebujete 4,5 Mohsa.

Omenjeno je bilo tudi prej, da do osemnajstega stoletja platina ni bila nekaj, kar bi bilo zelo cenjeno. To je res - šele leta 1751 je vstopila na seznam plemenitih kovin. Po odkritju drugih kovin same platinaste skupine se je nepričakovano dvignila, tako da je postala bolj dragocena kot zlato, dokaz razkošja, šika.

Palladium

To plemenite kovine srebrno bele barve. Od platine se razlikuje po tem, da oksidira pri 860 stopinjah Celzija (platina tega sploh ne počne). Vendar, če še vedno povečate stopinje, se bo ta element razsvetlil, oksid na njem pa se bo razpadel.

Gostota paladija je nekaj več kot enajst gramov na kubični centimeter, tališče pa je 1.554 stopinj Celzija.

Rodij

Ta element ima modrikast odtenek. Kot Argentum ima sposobnost odbijanja, poleg tega je rodij še posebej trden in krhek. V nasprotnem primeru vse njegove lastnosti sovpadajo z zgoraj opisanimi lastnostmi, značilnimi za vse plemenite kovine. Rodij je nekoliko gostejši od paladija - dvanajst točkovnih in štirideset četrtin grama na kubični centimeter. Kar zadeva temperaturo taljenja in utrjevanja, se ta element zmehča pri temperaturi 1966 ° C (celo več kot pri platini!) In ima trdno obliko pri 6 po Moosu. Fizikalne in kemijske lastnosti rodija omogočajo uporabo srebra in zlata.

Rutenij

Ta kovinska platinasta skupina je po videzu zelo podobna sami platini in njene značilnosti spominjajo na rodij. Gostota rutenija je prav tako približno enaka gostoti rodija, tališče pa je najvišje med vsemi plemenitimi kovinami (brez iridija in osmija) - 2450 stopinj Celzija.

Iridij

Barva te kovine je sivobela. Lastnosti iridija so popolnoma enake lastnostim rodija ali rutenija in gostota 22,41, ki presega celo gostoto same platine. Tališče iridija je nekoliko višje od taline rutenija in je 2454 ° C. Iridij je najbolj odporen na kemično delovanje: ni dovzeten za poškodbe zaradi kislin, soli ali drugih kemičnih elementov. Lastnosti iridija omogočajo njegovo uspešno uporabo pri izdelavi ur.

Osmij

Bela plemenita kovina osmij se razlikuje po tem, da ni topna v kislinah. Njegova gostota je 22,5 - najtežja je od celotne plemenite skupine tališče kovine tudi višje od ostalih - kar 2700 stopinj Celzija.

Rudarstvo

Kako se kopljejo plemenite kovine? Za to obstaja celotna tehnologija. Najprej morate vedeti, da najdete plemenite kovine, tako v čisti obliki, kot nuggets in z različnimi nečistočami. Ni težko zbrati nuggets - so, kot pravilo, so raztresene na tleh, ostaja le, da upognete in zbirajo. Če jih odnese voda, se nekaj takega zgodi, drugače pride v poštev: pranje. Ker so žlahtne kovine težje od peska, ki se izpere z vodo, ni težko dobiti dragocenih placov, ki ostanejo na dnu rezervoarja, kjer je potekal postopek.

Nečistoče plemenitih kovin najdemo v rudi. Odstranjevanje od tam je najdražje in težje. Sama ruda se nahaja na precej veliki globini, zato jo je težko potegniti na površje. In potem iz sestave rude (v kateri, poleg plemenitih kovin, obstajajo vse vrste nečistoč), je potrebno izvleči želeno. Ta postopek poteka tako kemično kot mehansko.

Predelava in čiščenje plemenitih kovin

Predelava in čiščenje sta sestavna elementa celotne rudarske dejavnosti plemenitih kovin. Dejstvo je, da se nekateri izmed njih neizogibno pošljejo tako ali drugače v odpadke, kar pomeni, da ga je treba predelati, namesto tega bo rečeno - reciklirati vse industrijske smeti, nato pa očistiti pridobljene dragocene elemente. Statistični podatki kažejo, da vsaka tona odpadkov v povprečju doseže med tristo in štiri tisoč in pol tisoč gramov plemenitih kovin.

Obstajata dve možnosti za delo s trdimi kovinami. Prva se imenuje ulivanje in je naslednja: surovina mora biti staljena in postavljena v obliki voska, lesa ali svinca. Ko se material ohladi, ga morate odstraniti, polirati - in izdelek bo pripravljen.

Druga metoda je težja - lovi se. Kovine se ne stopijo, ampak se segrejejo, dokler ne postane mehka. Surovina, ki je dosegla želeno mehkobo, se s kladivi spremeni v tanko valjano pločevino: da bi ji dali želeno obliko, je močno pretepena na eni ali obeh straneh.

Sestavljene kovine

Za strokovnjake se to imenuje "zlitine plemenitih kovin".

Ni skrivnost, da plemenite kovine obstajajo ne le v čisti obliki - na njih so zlitine. Praviloma so sestavljene iz več kovin, od katerih sta dva ali tri plemenita in približno enaka količini ne-plemenitih. Navaden poskus, da sprejmejo tako, da dajejo moč - na primer, baker. Cink ali nikelj se prav tako uporabljata v zlitinah - sta krhka, vendar dajejo rumeno beli odtenek. Mešajo se predvsem z zlatom (včasih se za isti namen uporablja paladij, vendar je predraga v primerjavi z nikljem ali cinkom).

Toda platina ni razredčena z ničemer - ta kovina je znak razkošja, kot je navedeno zgoraj. Če potrebujete platinasto kovinsko "ekipo", vzemite praviloma rutenij - je dober v zlitinah, vendar ga zaradi visoke krhkosti ne morete uporabljati ločeno.

Uporaba

Najbolj logična in takoj privlačna uporaba jezika za opisane elemente je nakit. Vendar ni vse tako preprosto: v tem procesu se lahko uporabijo samo zelo duktilne kovine. Pomembno je tudi, da se topijo pri dovolj nizkih stopnjah (na primer ne treh tisoč). Poleg tega kovina ne sme biti krhka. Zlato, srebro, platina in paladij so zato povpraševanje na trgu nakita. Tukaj se uporablja tudi rodij, vendar le za kritje izdelkov - je krhek in ta kakovost ni vredna draguljarjev ali potencialnih kupcev.

Kje drugje se lahko uporabljajo plemenite kovine? Veliko mest, v resnici. Na primer, zlato v elektroniki je zaradi svoje odlične sposobnosti biti dirigent. V Moskovski akademiji za plemenite kovine deluje poseben znanstveni center, v katerem se med drugim izvaja obdelava starih mikročipov za proizvodnjo zlata. Ta institucija se nahaja v bližini metro postaje "Medvedkovo" ali "Babushkinskaya". Mimogrede, v tej Akademiji za plemenite kovine sprejmejo drugačno kovino in ostanki.

Srebro se aktivno in zelo uspešno uporablja v medicini, ker ima antibakterijske lastnosti - najdemo jih v starem Rimu. Ni naključje, da so v starih časih rad pili iz srebrnih posod - to je izboljšalo delo prebavnega sistema. Vse to je posledica ionov, ki iz srebra padejo v vodo. Zdravniki uporabljajo to čudovito "zdravilno" lastnost te plemenite kovine za lastne medicinske namene.

Plemenite kovine se uporabljajo v vseh vrstah industrije. Izdelujejo strojne dele, laboratorijsko steklovino, umetne ude, fotografsko opremo, različne zaščitne premaze (npr. Za ogledala); uporabljajo se v proizvodnji raket, avtomobilski industriji, radijski opremi in mnogih drugih področjih življenja.

Zanimivo in neverjetno

1. Domneva se, da je aurum tako redek element, da lahko v šestdesetih minutah najdete več železa, kot ga je našla ta rumena kovina v celotni zgodovini njenega rudarjenja. Medtem pa je več kot sto in šestdeset tisoč ton! Mimogrede, velika večina tega zneska je bila najdena v Južni Afriki.
2. Zlato se lahko raztopi v spojini dušikove in klorovodikove kisline. Takšna »zveza« se imenuje »kraljeva vodka«.
3. Beseda srebro, enako kot njene britanske in nemške sinonime, izvira iz starodavne indijske besede sarpa, katere pomen so luna in srp.
4. V poznih dvajsetih letih 19. stoletja v Rusiji je bila platina dvakrat cenejša kot srebro (zdaj je dražja kot je stokrat).
5. Največji srebrni zrno je tehtalo skoraj petsto kilogramov.
6. Stari Egipčani so verjeli, da je zlato božanski delci. Imeti jih je imela pravico samo faraon.
7. Prej so bile olimpijske medalje narejene iz čistega zlata (na začetku dvajsetega stoletja), zdaj pa so pokrite le s to plemenito kovino - na medaljo ni več kot šest gramov (v medaljah, podeljenih na olimpijskih igrah leta 2012 v Londonu, vsebnost zlata ne presega enega odstotka). ).
   
8. Naša država je vodilna v svetu na področju pridobivanja in dobave ene od kovin platinske skupine - paladija.
9. Čisto srebro pride manj pogosto kot zlato. Kljub temu pa zlato po vsem svetu obstaja večkrat manj kot njegov srebrni »kolega«.
10. Čisto zlato je zelo mehko. Toliko, da je z lahkoto in lahkotno opraskan z žeblji.

Zdaj se postavlja vprašanje o tem, katere kovine so plemenite in je jasno, za katere lastnosti in zakaj so tako imenovane.