Metalli preziosi: tipi, liste, proprietà, estrazione e lavorazione

La frase "metalli preziosi" all'audizione di molti, ma non tutti sanno cosa sia. Cosa significa nobile? Quali tipi di metalli esistono in natura? Queste e molte altre domande sono risposte di seguito.

Noble è cosa?

La parola "nobile" sembra addirittura cavalieri e nobili con le spade a portata di mano, per i quali onore e dovere erano fondamentali. Tuttavia, né l'onore, il dovere, né la nobiltà hanno nulla a che fare con i metalli. Cosa sono i metalli preziosi?

Tali sostanze, a differenza delle loro ignobili controparti, non sono troppe - solo otto di esse. Questi sono oro, argento, platino, così come rutenio, iridio, osmio, palladio e rodio (sono considerati, se posso dirlo, gli elementi figlie del platino). Oltre al fatto che tutti i suddetti "compagni" sono nobili, sono anche uniti dal fatto che sono tutti preziosi perché sono rari. E se la parola "prezioso" in relazione ai metalli è per lo meno, ma comprensibile a chiunque, allora c'è ancora una presa con "nobile". Nel frattempo, la risposta alla domanda, che i metalli sono nobili, è abbastanza semplice. Questi sono elementi che non sono soggetti a corrosione e ossidazione. Questa è tutta la saggezza! La stessa, altissima resistenza chimica e brillantezza hanno dato a queste sostanze un nome simile. A proposito, un altro fattore unificante per loro è l'alta plasticità e refrattarietà.

Storia dell'aspetto

Non è un segreto che l'esistenza dell'oro e dell'argento sia conosciuta fin dall'antichità: alcune migliaia di anni fa venivano estratte con successo in diversi paesi. Così, l'estrazione dell'oro ebbe luogo, ad esempio, nella Colchide, in Spagna e nell'Alto Egitto: queste regioni erano considerate i principali centri per la ricerca di questo metallo prezioso. L'oro è stato estratto nel territorio della Russia moderna - nel secondo e terzo millennio aC. I metodi di estrazione esistevano già molto tempo prima.

Per quanto riguarda l'argento, il suo sfruttamento minerario, secondo i dati storici, fu condotto già nel V secolo aC sul territorio della moderna Spagna: giacimenti d'argento si trovavano nelle valli di quattro fiumi (Tahoe, Minyo, Guadiaro e Douro). E c'erano più riserve d'argento, o l'oro veniva estratto più attivamente - ma dal Medioevo i depositi del metallo prezioso giallo erano quasi esauriti. All'Argentum iniziò a prestare maggiore attenzione, e durò fino al XVIII secolo.

Ma che dire di questi metalli rari e nobili come "squadra" di platino e platino stesso? Il fatto è che non era generalmente noto fino al sedicesimo secolo - solo allora gli astuti spagnoli prestarono attenzione a questo metallo. Lo chiamavano platino per la loro somiglianza con l'argento (se tradotto letteralmente, platino significa "argento"). Non è necessario, tuttavia, pensare che non esistesse un prezioso metallo di platino prima di questo secolo - esisteva, e come! Fu trovato insieme all'oro e chiamato "oro bianco". Considerando un falso, capace di sostituire l'oro "reale", il platino è stato gettato in mare. Solo a metà del XVIII secolo fu fatta la sua prima descrizione e iniziò l'estrazione mineraria mirata in Colombia. Altri tipi di metalli nobili appartenenti al gruppo del platino furono scoperti solo nel diciannovesimo secolo.

Proprietà dei metalli nobili

Naturalmente, ciascuno degli otto elementi appartenenti a questa categoria ha le sue caratteristiche speciali, separate. Questo sarà certamente discusso più avanti. Ma tutti insieme, tuttavia, possiedono anche alcune caratteristiche specifiche, con cui si può imparare che si tratta di metalli preziosi preziosi. Queste caratteristiche sono già state citate sopra, tuttavia, al fine di concentrarsi su di esse e consolidare ciò che è stato appreso, possiamo ripetere ciò che è stato detto.

Quindi, i metalli nobili sono incredibilmente forti e plastici, hanno un'eccellente conduttività elettrica e termica. Sono un materiale meraviglioso per i gioiellieri, perché hanno morbidezza, malleabilità, plasticità. È facile distinguerli in un modo speciale: uno splendore molto brillante. Inoltre, i metalli nobili non ferrosi non sono soggetti a ruggine e altri danni. Poche persone sanno, tuttavia, questo gruppo di elementi preziosi viene utilizzato attivamente nel settore dell'aviazione, ad esempio, o nell'industria chimica e ce ne sono molti, dove altro, e tutti a causa delle loro qualità speciali e uniche.

aurum

Ora diciamo un po 'di più su ciascuna lista di metalli preziosi, e dovremmo probabilmente iniziare con l'oro - l'unico elemento del genere al mondo che ha una tinta di un giallo così brillante nella sua forma pura. Oltre alle qualità di base caratteristiche di tutti i metalli di questa categoria (morbidezza, fusione e così via), l'aurum ha anche una maggiore resistenza chimica, non entra in nessuna reazione con acidi, alcali o sali, non è suscettibile di umidità stessa temperatura elevata.

Per sciogliere l'oro, hai bisogno di una temperatura pari a mille o più gradi Celsius! Allo stato solido, questo metallo prezioso va a 2,5 Mohs, e la sua densità è di diciannove interi e tre decimi di grammo per centimetro cubo.

Argentum

L'argento metallo nobile ha un colore bianco. Tutte le proprietà sopra di metalli di questo gruppo sono caratteristiche di esso in pieno, inoltre, l'argento ha una riflessione notevole. L'argento è più leggero dell'oro, la sua densità è solo di dieci e mezzo; tuttavia, l'oro è uno dei metalli più pesanti e più densi.

A differenza di quest'ultimo, l'argento non può dirsi che non reagisce a nessun acido: non reagisce solo con acido fluoridrico e acido cloridrico. Tuttavia, come l'oro, questo metallo nobile è resistente all'umidità e il suo punto di fusione non è molto inferiore: novecentosessanta gradi e mezzo (la temperatura di indurimento è tre secondo Mohs). Un'altra caratteristica distintiva dell'argento è la capacità di oscurare sotto l'influenza dell'idrogeno solforato (è nell'aria).

platino

Prima di tutto, va detto che tutti i metalli di platino sono divisi in due gruppi: la luce (questo è rodio, rutenio e palladio - il più ponderato dei cosiddetti platinoidi) e pesante (platino, osmio e iridio stesso). E qui il platino può competere con l'oro per il diritto di essere chiamato un metallo pesante: la sua densità è di 21,5 grammi per centimetro cubo (richiamo, l'oro ne ha diciannove o più). Ora su ogni metallo in un piccolo dettaglio.

Il platino è un prezioso metallo nobile di colore bianco brillante, che ha tutte le caratteristiche più brillanti di questa categoria. Come affermato in precedenza, questo metallo più solido dell'oro e dell'argento, inoltre, il suo punto di fusione è pari a 1,773,5 gradi Celsius. Per il platino indurito, hai bisogno di 4,5 Mohs.

È stato anche menzionato in precedenza che, fino al XVIII secolo, il platino non era qualcosa che era molto apprezzato. Questo è vero - solo nel 1751 entrò nella lista dei metalli nobili. E dopo la scoperta di altri metalli del gruppo del platino, è salito inaspettatamente in modo che diventasse più prezioso dell'oro, una dimostrazione di lusso, chic.

palladio

questo metallo prezioso colore bianco-argento. Differisce dal platino in quanto si ossida a 860 gradi Celsius (il platino non lo fa affatto). Tuttavia, se aumenti ancora i gradi, questo elemento si schiarirà e l'ossido su di esso si decomporrà.

La densità del palladio è leggermente superiore a undici grammi per centimetro cubo e il punto di fusione è di 1.554 gradi Celsius.

rodio

Questo elemento ha una tinta bluastra. Come Argentum, ha la capacità di respingere, inoltre, il rodio è particolarmente duro e fragile. Altrimenti, tutte le sue qualità coincidono con le proprietà sopra descritte, caratteristiche di tutti i metalli nobili. Il rodio è leggermente più denso del palladio: dodici punti e quarantaquattro centesimi di grammo per centimetro cubo. Per quanto riguarda le temperature di fusione e indurimento, questo elemento si ammorbidisce ad una temperatura di 1966 ° C (anche più di quella del platino!), E prende una forma solida a 6 Mohs. Le proprietà fisiche e chimiche del rodio consentono di essere utilizzato per rivestire i prodotti in argento e oro.

rutenio

Questo metallo del gruppo del platino in apparenza è molto simile al platino stesso e le sue caratteristiche assomigliano al rodio. La densità del rutenio è anche approssimativamente uguale alla densità del rodio, e il punto di fusione è il più alto tra tutti i metalli preziosi (senza contare l'iridio e l'osmio) - 2450 gradi Celsius.

iridio

Il colore di questo metallo è bianco grigiastro. Le proprietà dell'iridio sono esattamente le stesse del rodio o del rutenio e la densità è 22,41, che supera anche la densità del platino stesso. Il punto di fusione dell'iridio è leggermente superiore a quello del rutenio ed è 2454 ° C. L'iridio è il metallo più resistente all'attacco chimico: non è soggetto a danni da acidi, sali o da altri elementi chimici. Le proprietà dell'iridio consentono di utilizzarlo con successo nella fabbricazione di orologi.

osmio

L'osmio di metallo nobile bianco differisce favorevolmente in quanto non è solubile negli acidi. La sua densità è 22,5 - è il più pesante di tutto il gruppo dei nobili punto di fusione dei metalli anche superiore rispetto al resto - fino a 2.700 gradi Celsius.

estrazione

Come vengono estratti i metalli preziosi? C'è tutta una tecnologia per questo. Prima di tutto, è necessario sapere che i metalli preziosi si trovano, sia in forma pura, di pepite, sia con varie impurità. Non è difficile raccogliere le pepite - di solito sono sparpagliate sul terreno, resta solo da piegare e raccogliere. Se vengono portati via dall'acqua, succede qualcosa del genere, entra in gioco un modo diverso: lavare. Poiché i metalli preziosi sono più pesanti della sabbia, che viene lavata via con acqua, non è difficile ottenere i preziosi placer che rimangono sul fondo del serbatoio in cui è avvenuto il processo.

Le impurità metalli preziosi si trovano nel minerale. Rimuoverli da lì è il più costoso e difficile. Il minerale stesso si trova ad una profondità abbastanza grande, quindi la prima difficoltà è tirarlo in superficie. E poi dalla composizione del minerale (in cui, oltre ai metalli preziosi, ci sono tutti i tipi di impurità) è necessario estrarre il desiderato. Questo processo si verifica sia chimicamente che meccanicamente.

Lavorazione e pulizia di metalli preziosi

La lavorazione e la pulizia sono due elementi fondamentali dell'intera attività mineraria dei metalli preziosi. Il fatto è che una parte di loro viene inevitabilmente inviata a sprecare in un modo o nell'altro, il che significa che è necessario elaborarla, piuttosto, si dirà, per riciclare tutta la spazzatura industriale, e poi cancellare gli elementi preziosi ottenuti. Le statistiche mostrano che ogni tonnellata di rifiuti produce in media tra trecentoquattromila e mezzo grammi di metalli preziosi.

Ci sono due opzioni per lavorare con il metallo duro estratto. Il primo si chiama casting ed è il seguente: la materia prima deve essere fusa e posta in una forma di cera, legno o piombo. Quando il materiale si è raffreddato, è necessario rimuovere, lucidare e il prodotto sarà pronto.

Il secondo metodo è più difficile - sta inseguendo. Il metallo non è fuso, ma riscaldato finché non diventa morbido. La materia prima, che ha raggiunto la morbidezza desiderata, viene trasformata in un sottile foglio arrotolato con l'aiuto di martelli: per dargli la forma desiderata, viene battuta con forza su uno o entrambi i lati.

Metalli composti

Per i professionisti, questo è chiamato "leghe di metalli nobili".

Non è un segreto che i metalli preziosi esistono non solo in forma pura - ci sono leghe basate su di essi. Di regola, sono costituiti da diversi metalli, due o tre dei quali nobili e circa la stessa quantità di non nobili. Ordinario cercare di prendere ciò che danno forza - per esempio il rame. Anche le leghe di zinco o di nichel sono fragili, ma danno una tinta bianca gialla. Sono mescolati principalmente con l'oro (a volte il palladio viene usato per lo stesso scopo, ma è troppo costoso rispetto al nichel o allo zinco).

Ma il platino non è diluito con nulla - questo metallo è un segno di lusso, come menzionato sopra. Se hai bisogno di una "squadra" di platino, prendi, di regola, il rutenio: è buono nelle leghe, ma non puoi usarlo separatamente a causa della sua alta fragilità.

applicazione

L'uso più logico e immediatamente attraente della lingua per gli elementi descritti qui è il gioiello. Tuttavia, non tutto è così semplice: solo i metalli molto duttili possono essere utilizzati in questo processo. È anche importante che si sciolgano a livelli sufficientemente bassi (non tremila, per esempio). Inoltre, il metallo non dovrebbe essere fragile. Pertanto, oro, argento, platino e palladio sono richiesti nel mercato della gioielleria. Il rodio è anche usato qui, ma solo per coprire i prodotti - è fragile, e questa qualità non è valutata dai gioiellieri o dai potenziali acquirenti.

Dove altro possono essere usati i metalli preziosi? Un sacco di posti, in realtà. Ad esempio, l'oro nell'elettronica è dovuto alla sua eccellente capacità di essere un direttore d'orchestra. Nell'Accademia dei metalli preziosi di Mosca è attivo un centro scientifico speciale nel quale, tra le altre cose, viene eseguita la lavorazione di vecchi microchip per produrre oro. Questa istituzione si trova vicino alle stazioni della metropolitana "Medvedkovo" o "Babushkinskaya". A proposito, in questa Accademia di metalli preziosi prendiamo un altro metallo e rottami.

L'argento è utilizzato attivamente e con successo in medicina, perché ha proprietà antibatteriche - sono state trovate nell'antica Roma. Non è una coincidenza che nei tempi antichi amassero bere dalle navi d'argento - questo migliorò il lavoro del sistema digestivo. Tutto ciò è dovuto agli ioni che dall'argento cadono nell'acqua. I medici usano questa meravigliosa proprietà "curativa" di questo metallo prezioso per i loro scopi medici.

I metalli preziosi sono usati in tutti i tipi di industrie. Realizzano parti di macchine, vetreria di laboratorio, arti artificiali, attrezzature fotografiche, vari rivestimenti protettivi (ad esempio per specchi); sono utilizzati nella produzione di missili, nel settore automobilistico, nelle apparecchiature radio e in molti altri settori della vita.

Interessante e sorprendente

1. Si ritiene che l'aurum sia un elemento così raro che in sessanta minuti è possibile trovare più ferro di questo metallo giallo trovato nell'intera storia della sua estrazione. Nel frattempo, sono più di centosessantamila tonnellate! In particolare, tra l'altro, la maggior parte di questa quantità è stata trovata in Sud Africa.
2. L'oro può essere sciolto nel composto degli acidi nitrico e cloridrico. Tale "unione" è chiamata "vodka reale".
3. La parola argento, allo stesso modo dei suoi sinonimi inglesi e tedeschi, deriva dall'antica parola indiana sarpa, il cui significato è la luna e la falce.
4. Verso la fine degli anni venti del diciannovesimo secolo in Russia, il platino costava il doppio dell'argento (ora è più costoso di cento volte).
5. La più grande pepita d'argento pesava quasi millecinquecento sterline.
6. Gli antichi egizi credevano che l'oro fosse particelle divine. Possederli aveva il solo Faraone.
7. In precedenza, le medaglie olimpiche erano fatte di oro puro (all'inizio del XX secolo), ma ora sono coperte solo da questo metallo nobile - non ci sono più di sei grammi per medaglia (e nelle medaglie assegnate ai Giochi Olimpici di Londra del 2012, il contenuto di oro non supera l'uno per cento ).
   
8. Il nostro paese è il leader mondiale nell'estrazione e nella fornitura di uno dei metalli del gruppo del platino - il palladio.
9. L'argento puro si ritrova meno frequentemente dell'oro. Tuttavia, in tutto il mondo l'oro esiste molte volte meno del suo "collega" d'argento.
10. L'oro puro è molto morbido. Tanto che si graffia facilmente e senza fatica anche con le unghie.

Ora si pone la domanda sulla questione di quali metalli siano nobili, ed è chiaro per quali proprietà e per quale motivo sono così chiamati.