Благородні метали
БЛАГОРО́ДНІ МЕТА́ЛИ — метали, що разом із платиною належать до восьмої групи періодичної системи хімічних елементів (іридій, осмій, паладій, родій, рутеній) і до першої додаткової групи (золото й срібло). Відзначаються високою хім. стійкістю; вступом у хім. реакції тільки за спец. умов; наявністю деяких особливих фіз. властивостей, що використовуються в різних галузях техніки; привабливим зовн. виглядом за відповідної обробки. Б. м. трапляються у природі в самородному стані в піску і рудах. Б. м. добувають із розсипів та гірських порід: за допомогою купеляції — окислювального плавлення сплавів свинцю із золотом, сріблом (іноді з платиновими металами); методами гідрометалургії, які для збагачення доповнюють ціануванням і амальгамацією; рафінування (афінаж) від домішок виконується шляхом сухого, мокрого й електрохім. очищення. Б. м. видобувають із порід також за допомогою бактерій. У процесі сухого очищення золота розплавлений метал насичується хлором, з яким неблагородні домішки утворюють леткі хлориди, а хлориди срібла спливають на поверхню чистого золота. Під час мокрого очищення, що застосовується до металів платин. групи, метали розчиняють у мінеральних кислотах (напр., киплячій сульфатній кислоті), потім послідовно виділяють їх із розчину за допомогою аміака та ін. реагентів. Найвищий ступінь очищення досягається електрохім. способом, коли анодом є метал, що піддається очищенню, а чистий метал відновлюється на катоді.
Для золота, срібла і платини властиві висока пластичність (товщина прокат. листів до 0,0001 мм). Метали платинової групи є тугоплавкими, для них характерна значна твердість. Надвисока тепло- й електропровідність — у срібла, наднизька — у платини і металів її групи. У газах, які містять сірку, срібло утворює сульфіди, які покривають срібні вироби чорним або коричневим нальотом. Золото можуть роз’їдати хлор і бром. У суміші концентров. соляної і нітрат. кислот (3 : 1) золото і платина розчиняються. Платинові метали (осмій і рутеній) під час нагрівання в повітрі утворюють леткі оксиди. Т-ра плавлення золота +1063 °С, платини +1773,3 °С. Густина золота — 19,32 г/см3; платини — 21,45 г/см3; іридію — 22,42 г/см3; осмію — 22,48 г/см3. Найчастіше в природі трапляється срібло. Щороку в світі видобувають бл. 10 000 т срібла, найбільше — у Мексиці, США й Канаді. Здавна відомими місцями видобутку золота були Єгипет, Нубія, Іспанія, Кавказ, Центр. та Пд. Америки, Індія, Алтай, Китай, Казахстан, в 6–4 ст. до н. е. — Трансильванія, Зх. Карпати, деякі регіони Сх. Європи. Інтенсив. видобуток золота розпочався в 16 ст. у Пд. Америці, в 17 ст. — на Забайкаллі та Уралі, у 18 ст. — в Карелії, в 19 ст. — на Далекому Сході. Відомі розробки золотонос. руд на території України (Донец.-Дніпров. регіон, Карпати). Золото і срібло добували й використовували переважно як прикраси й предмети побуту з давніх-давен. Протягом історії людства видобуто ймовірно 50 000 т золота. В Україні багато золотих виробів знаходять у скіф. похованнях. Від 16 ст. значну кількість платини, що вважалася шкідливою домішкою і не цінувалася, разом із золотом завозили в Європу з Америки. Видобуток платини у пром. масштабах розпочався 1735 у Колумбії. На поч. 19 ст. багаті родовища металів платин. групи були виявлені на Уралі. Перший докладний опис платини з’явився в Європі 1748 (Іспанія). 1803 англ. учений В. Воллестон добув платину в лабораторії, відкрив паладій і родій. 1804 англ. учений С. Теннант відкрив іридій та осмій, 1844 рос. учений К. Клаус відкрив рутеній.
Б. м. використовують переважно для виготовлення ювелір. прикрас, у стоматології і як валюту. Б. м. знаходять значне застосування в техніці (золото — понад 10 % усього видобутку). В електротех. промисловості та електрон. техніці стійкі до електрокорозії контакти виготовляють зі сплавів золота й срібла та платини; металокерамічні контакти виготовляють на основі срібла; у приладах використовують магнітні сплави з високою коерцитив. силою, сплави паладію зі сріблом, оскільки вони мають малий електрич. опір, зносостійкість, високу температуру плавлення. В хім. промисловості й лаб. використовуються апарати (реактори, змішувачі) для плавлення лугів, роботи з кислотами, нагрівачі, еталони опору тощо. У платин. тиглях варять скло й виготовляють скловолокно. Б. м. застосовують для виготовлення мед. інструментів, деталей приладів, протезів, препаратів. Срібло використовують для дезінфекції води, виготовлення посуду. Срібло — склад. частина мед. препаратів, зокрема ляпісу, протарголу. Радіоактивні штучні ізотопи золота використовують у вигляді голок, ниток або дрібного порошку при променевій терапії. З платиноіридієвих сплавів (10 % іридію) виготовлені міжнар. еталони маси й довжини, їхні копії в різних країнах. Солі Б. м. використовують у фото- й кінопромисловості, зокрема солі срібла застосовують для виготовлення світлочутл. матеріалів. Б. м. використовують як компоненти антикорозій. покриттів, антифрикцій. матеріалів, припоїв. Б. м. — каталізатори деяких хім. реакцій (платина — у процесі виготовлення сульфат. та азот. кислот, срібло — формаліну тощо). Сполуки срібла використовують для виготовлення дзеркал, косміч. апаратів.
Рекомендована література
- Металлы и сплавы в электротехнике. Москва; Ленинград, 1957. Т. 1–2;
- Плаксин И. Н. Металлургия благородных металлов. Москва, 1958;
- Буланов Г. Ф. Производство и применение металлов платиновой группы в промышленности. Москва, 1961;
- Благородные металлы и их применение. Свердловск, 1971;
- Васильева Е. В. и др. Платина, ее сплавы и композиционные материалы. Москва, 1980;
- Андрющенко И. А. и др. Благородные металлы: Справоч. Москва, 1984.
Завантажити статтю
