Благородные металлы: список, свойства и применение

В понятие «драгоценные металлы» входят золото, серебро и металлы платиновой группы.
Благодаря высокой химической инертности они не окисляются и не корродируют, тем самым сохраняя характерный блеск и внешнюю привлекательность.

Исторически сложилось, что драгоценные металлы использовались для изготовления ювелирных украшений, а высокая стоимость поставила золото и платину в один ценовой ряд с драгоценными камнями.

В наш век высоких технологий драгметаллы широко используются в производстве изделий для электронной, радиотехнической и космической промышленности, при изготовлении лазерной техники и медицинской аппаратуры, бытовой техники, компьютеров и разнообразных гаджетов.

Многие детали, входящие в комплектацию hi-tech аппаратуры, содержат драгметаллы в микроскопических количествах.

Современные технологии извлечения этого ценного материала из вторичного сырья превратили рециклинг драгметаллов в высокоэффективное производство, превосходящее по своей рентабельности добычу золота, серебра и элементов платиновой группы из первичных природных сырьевых ресурсов.

Перечень драгметаллов

Перечень драгоценных металлов представлен в ГОСТ Р 52793-2007 «Металлы драгоценные. Термины и определения» и узаконен Федеральным законом от 26.03.98г. за № 41-ФЗ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» ( статья 1).

Фото 2
Согласно ГОСТ Р 52793-2007 (раздел 2), драгметаллами считаются всего 8, приводим их список:

  • золото;
  • серебро;
  • платина;
  • палладий;
  • иридий;
  • родий;
  • осмий;
  • рутений.

Как видно, в список входит и серебро, это будет интересно узнать тем, кто задается вопросом, является ли серебро драгоценным металлом.

Области применения

Природой золото и другие драгметаллы наделены уникальными потребительскими качествами, за которые золотые изделия или серебряные поделки так дороги их владельцам.

Не зря же термин «драгоценный» трактуется в словарях русского языка двояко — как «ценный, дорого стоящий», так и «милый, дорогой, очень нужный».

В наше время на первое место среди особых свойств драгметаллов, которые отсутствуют у других материалов, выходит высокая стойкость к разрушительным воздействиям среды, в которой они используются.

Поэтому уже с середины 19 столетия платина, золото, серебро, иридий и другие благородные элементы становятся предметом промышленного применения.

Для каждого материала сложилась своя специфическая технологическая ниша, в соответствии с которой установилась его определенная рыночная стоимость, учитывающая потребность в нем и сложности выделения из природного сырья.

Фото 3

Ниже приведены краткие сведения по применению благородных металлов и примерные цены в руб./грамм.:

  1. Золото используется для изготовления ювелирных украшений и стоматологических протезов, в качестве припоя или сварочного материала при изготовлении термопар, как гальваническое покрытие плат, контактов, разъемов при изготовлении изделий для всех отраслей промышленности. С развитием нанотехнологий, телекоммуникаций, авиакосмической промышленности и ядерной энергетики область применения золота существенно расширилась. Золото присутствует в мишенях для ядерных исследований, применяется в специальных оболочках для нейтронных бомб и т.п. Стоимость золота установлена 2570,98 руб./грамм.
  2. Серебро применяется в контактах электротехнических изделий, в составе медносеребряных припоев, в составе различных сплавов, до сих пор используется в фотографии. Большое количество серебра идет на изготовление аккумуляторных батарей высокой энергоплотности (серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые) и в качестве добавок к свинцу для тоководов свинцовых аккумуляторов. Зеркала с серебряным покрытием превосходят по отражающим качествам аналоги с алюминиевым покрытием. Стоимость серебра установлена 30,41 руб./грамм.
  3. Платина по-прежнему конкурирует с золотом в производстве ювелирных украшений, незаменима для изготовления термостойкой химической лабораторной посуды, популярна в металлургии как легирующая добавка. Гальванотехника, нагревательные элементы, термометры сопротивления, контакты реле — везде присутствует платина. Стоимость платины установлена 1756,73 руб./грамм.
  4. Родий применяется для отделки ювелирных изделий, при изготовлении термопар и детекторов нейтронов для ядерной техники. Его термостойкие свойства используются в фильерах для стеклонитей и термопарах, а химическая инертность учтена в технологии производства азотной кислоты. Стоимость родия составляет 5406,96 руб./грамм.
  5. Палладий, осмий, иридий и рутений успешно применяются в качестве катализаторов для различных технологических процессов в химической промышленности, при изготовлении измерительных датчиков, для нанесения специальных покрытий в изделиях оборонной и космической промышленности, в телекоммуникационных системах. Металлы платиновой группы незаменимы для изготовления технологического оборудования, эксплуатируемого в агрессивных средах. Коррозионностойкие жаропрочные сплавы рутения с иридием и платиной являются материалом для фильер под стекловолокно и вискозу. Очень популярны авторучки представительского класса, у которых на пишущие «вечные» перья в соответствии с их названием нанесены напайки из сплавов осмия с палладием и платиной.

Фото 4

Для платиноидов, как нередко называют благородные элементы платиновой группы, Центробанком РФ установлены следующие цены:

  • палладий – 2220,49 руб./грамм;
  • осмий – 854,86 руб./грамм;
  • иридий – 3120,22 руб./грамм;
  • рутений – 559, 93 руб./грамм.

Более подробно о ценах, а также о способах сдачи драгметаллов, будь то аффинированный с радиодеталей металл или лом украшений, можно прочесть здесь.

Сферы и области использования

Уникальные неповторимые качества этих веществ обусловили их применение в самых разнообразных отраслях и сферах. Этому не помешала даже высокая стоимость таких материалов.

Ювелирные изделия из благородных металлов

Разумеется, первое, с чем ассоциируется драгоценное сырье — это ювелирные изделия. Украшения и другие предметы, выполненные из таких металлов, пользуются огромным спросом, что вполне объяснимо. Это не только красиво, но и выгодно. Драгоценности всегда были отличным вложением денежных средств.

Не менее известно и использование благородных материалов в качестве валюты. Впрочем, в современном мире монеты из таких металлов — это объект инвестирования или коллекционирования. В области инвестиций драгметаллы неизменно пользуются популярностью и востребованностью. Особенно это касается золота.

Кроме того, эти элементы широко применяются (для изготовления изделий полностью, отдельных деталей и так далее):

  • в производстве различной техники и электроники, включая микротехнологии;
  • в авиации и космонавтике;
  • в машиностроении (от различных агрегатов до автомобилей);
  • в производстве радиоаппаратуры;
  • в химической отрасли, включая лабораторную сферу (от посуды до техники);
  • в медицине;
  • в производстве различных защитных покрытий для абсолютно любых поверхностей (от ракет и аппаратуры до зеркал, труб, керамики, металлов и дерева);
  • в кино- и фотопромышленности;
  • в производстве часов и часовых механизмов.

Причем в медицине благородные металлы используются не только для изготовления инструментов и медтехники, но также и в производстве лекарственных препаратов. И это далеко не все — перечислить все области и сферы применения драгоценных материалов невозможно.

Вещества, относящиеся к благородным, играют крайне значительную роль. Они встречаются каждый день в какой-либо форме и используются практически во всех отраслях. Какой станет жизнь человечества и мир вокруг, когда природные запасы этих металлов иссякнут, можно только гадать.

Природная добыча и производство

Доля драгметаллов в объеме добычи мировой горнодобывающей промышленности составляет всего лишь 0,00005%. Содержание благородных элементов в земной коре невелико, соответственно, объемы их добычи не сопоставимы с разработками других полезных ископаемых. Например, родия ежегодно добывается менее 30 тонн.

Однако с учетом высокой цены золота, платины и других благородных металлов стоимость добываемых драгметаллов превышает 5% ценностного выражения объема добычи всех полезных ископаемых.

То есть стоимость добычи драгметаллов резонно оценивать в пропорции, в 100 тысяч раз превышающей стоимость добычи любого другого природного сырья (кроме алмаза).

Добыче золота и других благородных металлов отводится особая роль в системе развития государства, поскольку наличные запасы драгметаллов определяют стратегическое состояние золотовалютных резервов любой страны.

Фото 5
С развитием технологий извлечения драгметаллов из различного вида сырья в промышленно развитых странах сложились три направления добычи, каждое из которых вносит свой вклад в пополнение государственных золотовалютных запасов:

  1. Первичная добыча, связанная с извлечением драгметаллов из руды и получением концентрированных (обогащенных) материалов, а также переработкой производственных отходов.
  2. Попутное производство, связанное с извлечением драгоценных металлов из полиметаллических руд, разрабатываемых для получения цветных металлов.
  3. Вторичное производство, представляющее собой извлечение в основном золота, серебра и платины из лома драгметаллов и неорганизованных отходов.

В Российской Федерации показатели добычи золота за 2014 г. сложились следующим образом:

  • первичная добыча – 232185 кг;
  • попутное производство – 16880 кг;
  • вторичное производство – 38913 кг.

Покажем аналогичные показатели для серебра за 2014 г.:

  • первичная добыча – 510272 кг;
  • попутное производство – 287978 кг;
  • вторичное производство – 249139 кг.

По теме самостоятельной добычи драгметаллов на нашем сайте есть несколько статей:

  1. Поисковые магниты на золото и серебро.
  2. Металлоискатель для добычи золота и серебра.
  3. Как искать золото металлоискателем.
  4. Делаем металлоискатель своими руками.

От руды до слитка

Добыча драгоценных металлов процесс трудоемкий. Запасы золота уменьшаются, многие находятся в труднодоступных местах, «на доработке». Компании, добывающие благородные металлы, постоянно совершенствуют технологию добычи.

Легких месторождений нет.

Пройдем путь от золотосодержащей породы до колечка на женском пальце.

Первичная добыча руды происходит в уже разведанных месторождениях. Разведчики-геологи проводят в экспедициях время, исследуют обнажения (выходы пород на поверхность), описывают собранные образцы, наблюдают — нет ли минералов-спутников благородных металлов. Для серебра это кераргирит (серебряная роговая обманка), аргентит, прустит.

До революции на Урале поиском золотых жил занимались «дедки-рудознатцы». И находили жилы.

Проблема уральской добычи золота — вода. Грунтовые воды просачиваются через стены, капают с потолка, пол часто залит водой.

Африканские и индийские золотые шахты мучаются от жары — там выше 40°С.

Золото — на поверхность

В местах, определенных геологами, бурят шурфы, в них опускают взрывчатку и подрывают породу. Потом специальной техникой руду доставляют наверх, везут на обогатительную фабрику.

Вытягиваем золото из руды

Глянете на золотоносную руду, и пройдете мимо. Она некрасива, не сверкают (обычно) золотинками. Займемся производством золота.

Содержание драгоценных металлов в руде диктует способ переработки.

Их несколько:

  1. Цианирование.
  2. Кучное выщелачивание.
  3. Амальгамация.
  4. Гидрометаллургия.

Получили драгоценный металл, не слишком чистый. Идем дальше.

Аффинаж

Чтоб удалить из золота оставшиеся примеси, его подвергают насыщению серой или хлором. Суть процесса в том, чтобы золото сделать жидким, потом его процедить, отделить примеси и перевести в твердое состояние.

Рекомендуем: ЗОЛОТО — дар или проклятие человечеству

Отливка

Куда теперь золото — в изложницы — формы из чугуна, в них заливают золото. Застывает металл быстро, вот оно сверкает в изложнице-колыбельке. Золотые слитки такой формы вы видели по ТВ.

Обозначения драгоценных металлов

Для обозначения химических элементов, природных веществ и материалов искусственного происхождения используется специальная символика в виде условных знаков (символов), кодов или сокращений, дающих краткую и наглядную информацию о наименовании химэлемента или аналогичного простого вещества.

Фото 6
Для благородных металлов
приняты следующие обозначения:

  • золото — Au (от лат. Aurum);
  • серебро – Ag (от лат. Argentum);
  • платина – Pt (от лат. Platinum);
  • палладий – Pd ( от лат. Palladium);
  • родий – Rh (от лат. Rhodium);
  • рутений — Ru ( от лат. Ruthenium);
  • осмий — Os (от лат. Osmium);
  • иридий — Ir (от лат. Iridium).

Символика условных обозначений драгоценных металлов используется в следующих целях:

  • при маркировке ювелирных изделий;
  • в металлургии – в маркировочной информации о химическом составе сплавов цветных металлов, в которых драгметаллы присутствуют в качестве легирующих добавок (лигатуры);
  • при использовании драгметаллов в качестве валютных ценностей, биржевого товара или другого предназначения на финансовом рынке;
  • при обозначении монетных металлов, примененных в нумизматике.

При обозначении драгоценных металлов в составе сплавов используются буквы кириллицы. Например, согласно ГОСТ 13498-2010 «Платина и сплавы на ее основе. Марки» приняты следующие обозначения драгметаллов (п. 3.1):

  • Пл – платина;
  • Пд – палладий;
  • И – иридий;
  • Рд – родий;
  • Ру – рутений.

В частности, сплав марки ПлРд 93-7 содержит платину и родий.

Аналогично для золота и серебра в ГОСТ 30649-99 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки» приняты соответствующие обозначения Зл и Ср (п.3.1).

К примеру, сплав марки ЗлСрПд 585-255-160 содержит золото, серебро и палладий.

История открытий

Золотые и серебряные самородки были обнаружены человечеством несколько тысяч лет назад, то есть до наступления нашей эры. Разработки их природных месторождений успешно велись на территории почти всего земного шара еще во времена древности.

Самородки золота

Несколько примитивные приспособления и методы добычи не мешали древним людям достигать поставленных целей и проникать в недра земли. Полученные золото и серебро переплавлялись и обрабатывались. Их использовали для производства самых разных предметов. Об этом свидетельствуют исторические сведения и разнообразные изделия из этих металлов, обнаруженные при археологических раскопках древних захоронений.

Платиновое «серебришко»

В отличие от золота и серебра, третий основной благородный элемент — платина — был открыт людьми только в 16 веке. Тяжелые белые самородки, которые плохо плавились, были найдены испанскими колонизаторами в виде примеси в золотых месторождениях в Новой Гранаде. За внешнюю схожесть с серебром (по-испански — plata) первооткрыватели прозвали обнаруженный металл словом platina, что буквально на испанском языке значит «серебришко».

До находки испанцев платина, разумеется, существовала и даже была известна людям. Ее называли белым золотом и использовали для изготовления фальшивых золотых монет и драгоценностей. В результате подобных махинаций, прокатившихся по всему миру, этот металл был официально объявлен запрещенным, в результате чего его начали топить в морской пучине.

В XVI веке испанцы заново открыли драгметалл и реабилитировали его. Но, несмотря на это, первое описание платины с научной точки зрения было сделано только в XVIII веке английским ученым Уильямом Уотсоном.

Остальные представители группы

Оставшиеся представители, элементы платиновой группы, были открыты один за другим в XIX веке. Они прекрасно символизируют эпоху научных исследований и открытий.

Благородный металл палладий

Родий и палладий были получены в ходе химических опытов англичанином Уильямом Хайдом Уолластоном в 1803 году. Ровно через год таким же образом были открыты осмий и иридий, но уже другим английским химиком — Смитсоном Теннантом.

История открытия рутения более длинная, чем у его «родственников». Впервые он был извлечен из платиновой руды в 1808 году видным польским научным мужем Анджеем Снядецким. Полученному новому химическому элементу ученый дал название вестий.

Под таким именем металл просуществовал до 1844 года, когда профессор университета Казани, русский ученый Карл Клаус начал масштабное изучение этого элемента. По окончании всестороннего исследования Клаус переименовал вещество в рутений — в честь великой Руси.

Маркировка изделий

Фото 7
В производстве технической продукции различного назначения и ювелирных изделий драгоценные металлы используются исключительно в виде сплавов с другими металлами.
Свое название сплавы драгметаллов получают по основному компоненту (сплавы золота, сплавы платины т.п.).

Для ювелирных изделий основными материалами служат золото, серебро, платина и палладий.

Другие платиноиды (родий, осмий, иридий и рутений) добавляются в сплавы благородных металлов с целью корректировки физико-технических качеств производимого изделия – изменения цвета, показателей пластичности и твердости, термостойкости и температуры плавления.

Для идентификации изделий, содержащих драгметаллы, используют маркировку ( от нем. markieren – ставить знак, знаковую отметку) с нанесением маркировочной информации следующими способами:

  • с помощью клейма (клеймение) непосредственно на поверхности изделия – для ювелирных украшений;
  • записями в паспортах на изделия, формулярах, этикетках, руководствах по эксплуатации, справочниках и каталогах.

Цель и способы клеймения

Согласно «Положению о пробах и клеймении изделий из драгоценных металлов…» (Указ президента РФ от 2.10.92 г. за № 1152), все ювелирные и бытовые изделия, изготовляемые из драгметаллов для продажи, должны быть заклейменными государственным пробирным клеймом (п. 2).

Клеймо наносится лишь в том случае, когда ювелирное изделие изготовлено по всем официальным канонам и соответствует госстандартам качества.

Отсутствие клейма однозначно указывает, что оно не прошло проверку госинспекции пробирной службы, либо ей просто не предъявлялось и продается в обход законодательных нормативов.

Фото 8
Другим маркировочным знаком на изделии является именник, представляющий собой оттиск с обозначением производителя, изготовившего данное изделие.

Продажа украшений из благородных металлов без клейма именника и инспекции пробирной службы противозаконна.

По своей сути клеймение является пробирно-технологической операцией нанесения пробирного клейма на изделия из благородных металлов. Способ его нанесения определяется степенью сложности формы и назначения изделия, на которое необходимо нанести маркировку.

В настоящее время применяются три способа клеймения:

  1. Механический или ударный способ нанесения клейма, основанный на механическом воздействии на поверхность ювелирного изделия (удар молотком по инструменту с клеймом на острие после приложения клейма к поверхности изделия). До сих пор таким способом клеймятся около 80% всех изделий из драгметаллов. Только молоток заменен автоматизированными станочками для клеймения.
  2. Электроэрозийный или электро-искровой способ, по своей сути представляющий выжигание клейма электрической искрой. Данная методика клеймения удобна для работы с хрупкими полыми изделиями. Электро-искровым способом клеймят около 10-20% всей ювелирной продукции.
  3. Лазерный способ, при котором очертания клейма наносятся лазером. Такое клеймо небольшое размером, но имеет четкие очертания. Считается единственным способом клеймения выпуклых и вогнутых пустотелых изделий.

Как прочитать клеймо?

Клеймо состоит из двух знаков, которые либо нанесены отдельно, либо представлены вместе на одном оттиске:

  • изображения знака пробы;
  • рисунка удостоверения – пятиконечной звезды с серпом и молотом (для изделий выпуска до 1994 г.) или женской головы в кокошнике с повернутым вправо профилем для продукции более позднего выпуска, как показано в таблице ниже.

Фото 9

Наличие знака удостоверения свидетельствует о его пробировании и клеймении в инспекции пробирного надзора.

Форма клейма зависит от вида благородного сплава. Ниже приведены эскизы пробирных клейм:

  • поз. 1 – для золотых изделий (в виде своеобразной лопаточки);
  • поз. 2 – для серебряных сплавов (в форме бочонка);
  • поз. 3 – для изделий из платины (в виде многогранника);
  • поз. 4 – для изделий из палладия (усеченный конус с полукруглым основанием).

Содержание пробирного клейма указывает следующую информацию (для примера использовано изображение клейма золотого изделия 750 пробы и обозначено буквами красного цвета):

  • поз. А – шифр инспекции надзора;
  • поз. Б – знак удостоверения;
  • поз. В – знак пробы.

Фото 15

Что такое проба?

Пробой называется количественное содержание чистого драгметалла в ювелирном сплаве. Показателем пробы служит выраженная в граммах масса благородного металла, который содержится в 1 кг сплава.

Пробу присваивают любому ювелирному сплаву.

Для ювелирных и бытовых изделий из драгметаллов в РФ в соответствии с Постановлением правительства РФ от 18.06.99г. за № 643 приняты следующие пробы:

  • для золота – 375, 500, 585, 750, 958 и 999;
  • для серебра – 800, 830, 875, 925, 960 и 999;
  • для платины – 850, 900 и 950;
  • для палладия – 500 и 850.

Оттиски пробирного клейма на украшениях обычно размещают в следующих местах:

  • для колец используют внутреннюю сторону ободка;
  • для кулонов используют внешнюю сторону ушка;
  • на серьгах, брошках и цепочках используются детали замков.

Виды и свойства благородных металлов

Благородные металлы играют важную роль в широком спектре технологий. Они соответствуют группе переходных металлов периодической таблицы Менделеева. Перечень благородных металлов:

  1. Медь (Cu) довольно распространенный и дешевый цветной металл, какой обладает превосходной электропроводностью и теплопроводностью. Она широко используется в линиях электропередач, сантехнике и для изготовления бытовой посуды. Медицинское применение меди — использование в качестве антибиотиков, противогрибковых и антимикробных агентов.
  2. Серебро (Ag) обладает хорошей электропроводностью, химической стабильностью, каталитической активностью и антимикробными свойствами. Поэтому используется для улучшения микробного качества и характеристик питьевой воды. Основными источниками Ag являются связанные элементы при добыче медных, медно-никелевых, Au, свинцовых и свинцово-цинковых руд, добываемых в России, Канаде, Мексике, Перу, Австралии и США.
  3. Золото (Au), обладает исключительной химической стабильность и хорошей электропроводностью и может использоваться для надежных контактов в высокоточных приборах. Исторически, накопление золота людьми свидетельствовало о богатстве. Это самый ковкий из драгоценных металлов и поэтому может быть обработан с помощью простых инструментов при формировании сложных форм.
  4. Платина (Pt) менее распространена, чем Cu, Au или Ag, но в истории драгоценных металлов она занимает более почетное место. Она пластичная и податливая, но плотнее и тяжелее в обработке, чем серебро и золото. В природе встречается очень редко. Металл широко используется в ювелирных изделиях, приборах для лабораторного использования и во многих ценных промышленных изделиях, включая термопары и противоопухолевые препараты. Он также используется для электрических контактов, устойчивых к коррозии устройств и в стоматологии. Pt также дает свое название отдельному подмножеству элементов, известному, как платиновая группа, в которую входят Ru, Rh, Pd, Os, Ir.
  5. Палладий (Pd), представляет собой серебристо-белый металл, его часто можно найти в отложениях с Pt, Ni и Cu. Pd устойчив к коррозии, а его сплавы используются в ювелирном деле как «белое золото». Одним из отличительных свойств Pd является его огромная способность поглощать водород в соотношении около 900: 1 по объему, что делает его отличным катализатором реакции гидрирования и дегидрирования.
  6. Иридий (Ir) представляет собой серебристо-белый металл с высокой устойчивостью к коррозии и плотностью 22,55 г/см3. В природе встречается довольно редко, и зачастую с другими драгоценными металлами. Как металл, он неработоспособен, но имеет широкое применение в космических компонентах и специальных свечах зажигания при сплавлении с Pt.
  7. Осмий (Os) входит в группу Pt и часто встречается в его рудах. Как и Ir, он также очень редкий и имеет высокую плотность 22,58 г/см3 и высокую Т плавления 3000 C. Хотя Os является неработоспособным металлом, сплавы Os-Pt тверже Pt и часто используются в специальном оборудовании. Его оксид OsO 4 довольно токсичен для дыхательной системы человека.
  8. Рутений (Ru) встречается в качестве второстепенного компонента руд Pt, химически инертен и имеет серебристый цвет. Ru имеет электронную конфигурацию внешней оболочки [Kr] 4d7 5s1, что делает его более похожим на Rh, Au и Pt. На уровне концентрации менее 1% Ru может повысить твердость сплавов Pt и Pd и коррозионную стойкость титана (Ti). Встречается в суперсплавах, работающих при экстремально высоких температурах, например, в турбинах реактивных двигателей.
  9. Родий (Rh) – твердый, серебристый переходный металл, устойчивый к коррозии и очень инертный. Один из наиболее редких на Земле. Обладает высокой отражательной способностью и долговечностью. Как объемный металл, он в основном используется. как легирующий агент для твердости Pt и Pd. Такие сплавы идут в обмотках печей, элементах термопар и для изготовления втулок при производстве стекловолокна. Добавление Rh увеличивает как рабочую температуру, так и механические свойства материала.
  10. Рений (Re) обладает температурой плавления, которую превосходят только вольфрам W и углерод C. Это плотный металл с бело-серебряным оттенком. Re чаще добывается вместе с Мо, чем с Pt. Несмотря на то, что он не относится к платиновой группе, он имеет аналогичные коррозионно-стойкие и высокотемпературные легирующие свойства. Re является более пластичным при низкой температуре и более стабильным при высоких, что также позволяет ему противостоять электронным ударам во время генерации рентгеновских лучей и усиливать термопары при экстремальных температурах.

Свойства благородных металлов проявляются в связи с тем, что они обычно кристаллизуются в гранецентрированной кубической ГЦК-структуре, за исключением Ru, Re и Os, которые имеют гексагональную плотноупакованную ГПУ-структуру.

Современное состояние первичной добычи

Фото 11
Золотодобыча занимает приоритетную позицию в горнодобывающей промышленности любой страны.
Отличительной особенностью современной первичной добычи драгметаллов является истощение практически всех известных месторождений.

Для золотодобычи промышленная переработка руды коренного месторождения признается рентабельной при извлечении золота в пределах 1-5 г на тонну породы, а для россыпных приисков содержание 0,1-0,5 г золотых крупинок на тонну перерабатываемого песка уже приветствуется и считается выгодным для разработки.

Роста объемов первичной добычи в ближайшее время не ожидается, хотя на территории России имеются достаточно крупные неразработанные золотоносные месторождения.

На фоне проблем, связанных с практической реализацией технологий первичной добычи и переработки миллионов тонн породы ради всего лишь нескольких килограммов золота или платины, набирают популярность методики переработки металлосодержащего вторичного сырья.

Лом драгметаллов и отходы производства изделий, имеющих в своем составе благородные металлы, в сотни и тысячи раз превосходят природные источники по содержанию в них благородных компонентов. О стоимости лома драгметаллов вы можете прочесть в этой статье.

Во многих промышленно развитых странах технологии рециклинга возвращают в оборотное пользование драгоценные металлы в количестве до 40% от общего объема произведенного золота и других драгметаллов.

Несмотря на явную стагнацию первичной добычи золота, уровень его производства, как и других драгметаллов, год из года растет. Это связано с увеличением объема вторичного производства благородных металлов.

Добыча руды

Серебро и золото людям известны с давних времен. Причина — драгоценные металлы встречаются в виде самородков, а проще — кусочков чистого металла.

Рекомендуем: МЕДЬ — фундамент цивилизации

золотодобыча

Добыча этих металлов велась еще 4-5 тысяч лет назад, причем занимались добычей в Азии, Америке, Европе, Африке.

За золотым руном

Кто видел фильм «Аргонавты», читал мифы древней Греции, знают о плавании легендарных героев за золотым руном. Плыли они из Греции в далекую Колхиду (ту самую, что на территории нынешней Грузии). Но нам-то интересно про руно — почему оно золотое. Руно — баранья шкура. Золотая потому, что на ней был золотой песок.

Был такой древний способ добычи золота, о нем писал Страбон в «Географии»:

«В их стране (территория современной Грузии), как пере­да­ют, гор­ные пото­ки приносят золо­то, и вар­ва­ры ловят его реше­та­ми и кос­ма­ты­ми шку­ра­ми. Отсюда, гово­рят, и воз­ник миф о золо­том руне».

Шкуру прибивали к дощатому лотку и топили в речке или ручье, размывавшие россыпное месторождение. Песок застревал в шерстинках, далее шкуру сушили, сжигали и получали слитки золота.

Не проверено: желающие до сих пор могут попробовать намыть золото таким способом, как утверждает один (как минимум) туристический ресурс.

Источники вторичного сырья

Фото 12
Источниками драгоценного вторичного сырья могут служить:

  • вышедшие из строя детали промышленного оборудования, измерительной аппаратуры и управляющей автоматики;
  • отходы производства радиоэлектроники, телеаппаратуры, химпрома, металлургии, полиграфии и других промышленных отраслей;
  • отходы ювелирного производства;
  • лом драгметаллов.

Лом драгоценных металлов, рассматриваемый в качестве вторичного сырья, представлен следующими основными группами бывших в употреблении изделий:

  1. Для золотого и серебряного лома источниками являются побывавшие в пользовании ювелирные изделия, термопары и термодатчики, детали бытовых холодильников, телевизоров, элементы оргтехники (компьютеров и принтеров), радиодетали, гаджеты, аппаратура средств телекоммуникаций, катализаторы и каталитические сетки, аккумуляторы и т.п.
  2. Для лома металлов платиновой группы источниками являются ювелирные изделия из различных сплавов платины и палладия, каталитические сетки и термопары, аппаратура для электролиза, лабораторная посуда, тигли и крышки к ним, другие лабораторные принадлежности, корпуса стеклоплавильного оборудования, фильеры, обломки изделий с покрытиями благородными металлами.

Содержание драгмета во вторичном сырье

Фото 13
Вторичное сырье благородных металлов по своему химическому составу является сложным многокомпонентным металлургическим сырьем.
Как правило, помимо драгметаллов в ломе и отходах присутствуют сплавы железа, алюминия и меди, стекло, стеклокерамика, стекловолокно, полимеры.

Содержание драгметаллов в различных предметах и устройствах удается определить лишь после их обработки в аффинажной организации, способной очистить золото, платину, палладий и другие металлы до самой высочайшей пробы.

Статус аффинажных организаций присваивается предприятиям, осуществляющим промышленным способом очистку (фр. affinage – очищение, очищать) от примесей благородных металлов и доведение их качества до требований соответствующих стандартов.

Оценку количественного содержания золота, серебра или другого благородного элемента во «вторичке», подготовленной для переработки, нетрудно провести на основании справочных данных, которые имеются для каждого изделия или группы идентичных деталей, либо по клейму с пробой на ломе ювелирного изделия.

Например, для транзистора серии КТ 203 Б в справочнике указано, что в нем содержится золото в количестве 0,0076 г в качестве позолоты на выводах.

Предлагаем вам несколько статей на тему содержания драгметаллов в различных изделиях и их аффинажа:

  1. Содержание драгметаллов в радиодеталях.
  2. Содержание золота в радиодеталях.
  3. Содержание в автомобилях.
  4. Драгметаллы в бытовой и оргтехнике.
  5. Аффинаж радиодеталей.
  6. Аффинаж различных предметов.
  7. Аффинаж золота.

Не только украшения

Золото и серебро — основные металлы для украшений. Платина тоже, но это для элиты. А остальные драгметаллы, неужели их необычные свойства не используются — спросит любознательный.

Еще как используются. Вот список областей применения драгметаллов:

  1. Электротехника. Ее невозможно представить без благородных металлов. Высоконадежные контакты, включая металлокерамические; связь (ну, кто сейчас живет без телефона) невозможна без драгоценных металлов.
  2. Лабораторная техника, химическое машиностроение. Емкости (от крошечных до настоящих котлов) которые смогут сопротивляться агрессивным кислотам; платиной или ее сплавами с другими драгметаллами покрывают поверхности оборудования в фармацевтической и пищевой промышленности. Интересно: котел, конечно, утащить затруднительно, но в советские времена при использовании в лаборатории тигелька (чашечки) из платины нужно было расписываться в специальном журнале — когда взял, когда вернул. Сама посуда из драгметаллов хранилась в сейфах.
  3. Медицина. Кто лечился ляписом, протарголом, знайте — вы лечились препаратами серебра. Есть болезни, при которых прописывают растворы золота. Иглы из радиоактивного золота применяют в лечении онкологических заболеваний.
  4. Защитные покрытия. Драгметаллы применяют в космической промышленности. На наружную поверхность спутников наносят тончайший слой золота (увеличение отражательной способности, защита от коррозии).
  5. Некоторые благородные металлы (серебро, золото, платина) с успехом работают в качестве катализаторов в нефтяной и химической промышленности.
  6. Про золотовалютные резервы слышал каждый. Вот там лежит «запас на черный день» у государства. В основном это золото, серебро используется в гораздо меньших количествах.
  7. Монеты из драгоценных металлов известны давно. Сейчас такие монеты представляют в основном коллекционный или инвестиционный интерес.
  8. Не будем забывать про ювелирную промышленность. Чистый блеск серебра, томное мерцание золота — это для нас, любимых. Редкая женщина может представить себя без украшения из драгоценных камней и металлов. Для любимого (и очень состоятельного мужа) можно прикупить в подарок авторучку, где перо сделано из сплава осмия, платины и иридия.

Рекомендуем: МАРГАНЕЦ — мечта сталелитейщиков

Можно назвать много сфер использования драгоценных металлов. Не считайте их бездельниками-аристократами, не способными ни на что серьезное.

Позитивные аспекты рециклинга

Фото 14
Основными позитивными аспектами использования так называемой «вторички» драгметаллов являются следующие обстоятельства:

  1. В отличие от природного минерального сырья, используемого для первичной добычи и извлечения драгметаллов, вторичное сырье, представленное ломом золота, серебра или металлов платиновой группы, много богаче по содержанию в нем доли благородных металлов.
  2. В связи с нарастающим ростом потребления компьютерной техники, радио-и телеаппаратуры, разнообразных гаджетов, оргтехники и бытовых электроприборов соответственно возрастает количество вышедших из строя или выбракованных в процессе производства или гарантийного обслуживания, которые по своей сути служат нескончаемым источником благородных металлов в виде вторсырья. Параллельно решается больной вопрос утилизации мониторов, телевизоров, компьютеров и других изделий, подлежащих утилизации в специализированных организациях.
  3. Технологии рециклинга драгметаллов не требуют больших производственных площадей и имеют меньшее количество технологических стадий по сравнению с первичной добычей.

Содержание золота во вторичном сырье, в зависимости от вида лома, может составлять от 1% до 50% по массе, для серебра показатель несколько скромнее – от 0,1% до 15%. Это означает, что из 1 тонны золотого лома можно извлечь 100-200 кг и более драгоценного металла.

Золото.

Среднее содержание золота в литосфере составляет 4.3 10-7% по массе. К основным способам относятся промывание речного песка (так как золото всегда встречается в самородном виде, что является следствием высокой химической устойчивости) , а также добыча золотоносных руд в шахтах. Основными золотодобывающими странами являются: КНР – 12.8%, Австралия – 9.4%, ЮАР – 8.9%, США – 8.9%, Россия – 7.9%, — Перу – 7.7%, Узбекистан – 6.3%. В 2010 году в мире было добыто 2652 млн тонн золота. И с каждым годом мировая золота добыча растет.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]