Drahé kovy: druhy, seznam, vlastnosti, těžba a zpracování

Výraz "drahé kovy" při slyšení mnoha, ale ne každý ví, co to je. Co znamená ušlechtilý? Jaké druhy kovů existují v přírodě? Tyto a mnohé další otázky jsou zodpovězeny níže.

Noble je co?

Slovo "ušlechtilé" dokonce zní jako rytíři a šlechtici s připravenými meči, pro něž byla prvořadá čest a povinnost. Nicméně ani čest, povinnost ani šlechta nemají nic společného s kovy. Jaké jsou tedy drahé kovy?

Takové látky, na rozdíl od jejich nechutných protějšků, nejsou příliš mnoho - pouze osm z nich. Jedná se o zlato, stříbro, platinu, ruthenium, iridium, osmium, palladium a rhodium (považují se za dceřiné prvky platiny). Kromě skutečnosti, že všichni výše zmíněný "soudruzi" jsou vznešeni, jsou také spojeni tím, že jsou všichni vzácní, protože jsou vzácní. A pokud slovo "drahocenné" ve vztahu k kovům je přinejmenším, ale je pochopitelné pro každého, pak je stále chytit "ušlechtilý". Odpověď na otázku, které kovy jsou ušlechtilé, je poměrně jednoduchá. Jedná se o prvky, které nejsou vystaveny korozi a oxidaci. To je všechnu moudrost! Stejná, velmi vysoká chemická odolnost spolu s leskem a dala jim podobné názvy. Mimochodem, pro ně je dalším faktorem spojujícím vysokou plastičnost a refraktérnost.

Historie vzhledu

Není žádným tajemstvím, že existence zlata a stříbra je známa již od starověku: před několika tisíci lety byly úspěšně těženy v různých zemích. Tak se těžba zlata odehrála například v Colchisu, ve Španělsku a v Horním Egyptě - tyto oblasti byly považovány za hlavní střediska pro nalezení tohoto drahého kovu. Zlato bylo těženo na území moderního Ruska - ve druhém a třetím tisíciletí př.nl. Postupy extrakce existovaly už hodně.

Co se týče stříbra, jeho těžba byla podle historických údajů provedena již v pátém století před naším letopočtem na území moderního Španělska - v údolích čtyř řek (Tahoe, Minyo, Guadiaro a Douro) se nacházejí stříbrné ložiska. A tam bylo více stříbrných rezerv, nebo zlato bylo aktivněji těženo - ale ve středověku byly nánosy žlutého drahého kovu téměř vyčerpány. Na Argentum začal věnovat větší pozornost a trval až do osmnáctého století.

Ale co tak vzácné a vzácné kovy jako platinový "tým" a samotná platina? Faktem je, že to nebylo obecně známo až do šestnáctého století - teprve tehdy se k tomuto kovu věnovalo pozornost mazaným Španělům. Oni říkali platinu pro jejich podobnost se stříbrem (pokud je doslova přeloženo, platina znamená "stříbro"). Není však nutné si myslet, že před tímto stoletím neexistoval drahocenný platinový kov - existoval a jak! Byl nalezen spolu se zlatem a nazval "bílé zlato". Vzhledem k falešnému, schopnému nahradit "skutečné" zlato, byla platina hodena do moře. Teprve v polovině osmnáctého století došlo k prvnímu popisu a v Kolumbii začala cílené těžba. Jiné druhy vzácných kovů patřících do platinové skupiny byly objeveny až v devatenáctém století.

Vlastnosti vzácných kovů

Samozřejmě, každý z osmi prvků patřících do této kategorie má své vlastní, zvláštní, oddělené charakteristiky. To bude jistě diskutováno později. Ale všichni spolu, nicméně, mají také určité specifické rysy, díky nimž se člověk může dozvědět, že je to otázka vzácných drahých kovů. Tyto charakteristiky byly již zmíněny výše, ale abychom se na ně zaměřili a konsolidovali jsme to, co jsme se naučili, můžeme opakovat to, co bylo řečeno.

Takže ušlechtilé kovy jsou neuvěřitelně silné a plastové, mají vynikající elektrickou a tepelnou vodivost. Jsou skvělým materiálem pro klenotníky, protože mají měkkost, tvárnost, plasticitu. Je snadné je rozlišit zvláštním způsobem - velmi jasným leskem. Navíc ušlechtilé neželezné kovy nejsou náchylné k rezavění a dalšímu poškození. Jen málo lidí ví, že tato skupina vzácných prvků se aktivně používá například v letectví nebo v chemickém průmyslu a existuje mnoho, kde jinde, a to vše díky svým zvláštním, jedinečným vlastnostem.

Aurum

Nyní řekněte trochu víc o každém ze seznamu drahých kovů a pravděpodobně bychom měli začít se zlatem - jediným takovým prvkem na světě, který má tak jasně žlutý nádech ve své čisté podobě. Kromě základních vlastností, které jsou charakteristické pro všechny kovy této kategorie (měkkost, tavení apod.), Aurum má také zvýšenou chemickou odolnost, neprovádí žádné reakce s kyselinami, zásadami ani solemi, nepodléhá vlhkosti nebo stejné vysoké teploty.

Chcete-li roztavit zlato, potřebujete teplotu až o tisíc a více stupňů Celsia! V tuhém stavu tento vzácný kov dosahuje 2,5 Mohsu a jeho hustota je devatenáct celých a tři desetiny gramu na krychlový centimetr.

Argentum

Stříbro ze vzácných kovů má bílou barvu. Všechny výše uvedené vlastnosti kovů této skupiny jsou pro ni zcela charakteristické, navíc stříbro má pozoruhodnou odrazivost. Stříbro je lehčí než zlato, jeho hustota je jen deset a půl; Zlato je však jedním z nejtěžších a nejtvrdších kovů.

Na rozdíl od druhého nesmí být stříbro řečeno, že nereaguje na žádné kyseliny: nereaguje pouze s kyselinou fluorovodíkovou a kyselinou chlorovodíkovou. Nicméně, jako zlato, tento vzácný kov je odolný proti vlhkosti a jeho teplota tání není daleko nižší: devět set šedesát a půl stupně (teplota kalení je podle Mohsa tři). Dalším zvláštním znakem stříbra je schopnost tmavnout pod vlivem sírovodíku (je ve vzduchu).

Platina

Především je třeba říci, že všechny platinové kovy jsou rozděleny do dvou skupin: světlo (to je rhodium, ruthenium a paladium - nejvíce beztížný z tzv. Platinoidů) a těžké (platina, osmium a iridium sám). A tady platina může soutěžit se zlatem pro právo být nazýván těžkým kovem: jeho hustota je 21,5 gramů na kubický centimetr (připomíná, zlato má devatenáct nebo více). Nyní o každém kovu trochu podrobněji.

Platinum je vzácný ušlechtilý kov bílé brilantní barvy, který má všechny nejjasnější vlastnosti této kategorie. Jak bylo uvedeno výše, tento kov pevnější než zlato a stříbro, navíc má teplotu tání až 1 773,5 stupňů Celsia. K platinovému kalení potřebujete 4.5 Mohs.

To bylo také zmíněno dříve, že až do osmnáctého století, platina nebyla něco, co bylo velmi oceňováno. To je pravda - až v roce 1751 vstoupila do seznamu ušlechtilých kovů. A poté, co objevil další kovy platinové skupiny, nečekaně vystoupil tak, že se stal dražším než zlato, ukázkou luxusu, elegantním.

Palladium

Toto drahých kovů stříbrně bílá barva. To se liší od platiny v tom, že oxiduje na 860 stupňů Celsia (platina to vůbec nedělá). Nicméně, pokud stále zvyšujete stupně, tento prvek se rozjasní a oxid se bude rozkládat.

Hustota palladia je o něco více než jedenáct gramů na krychlový centimetr a teplota tání je 1 554 stupňů Celsia.

Rhodium

Tento prvek má namodralý odstín. Jako Argentum má schopnost odrazit, navíc je rhodium obzvláště tvrdé a křehké. Jinak se všechny jeho vlastnosti shodují s výše popsanými vlastnostmi, které jsou charakteristické pro všechny vzácné kovy. Rhodium je mírně hustší než paladium - dvanáct bodů a čtyřicet čtyři setin gramu na krychlový centimetr. Pokud jde o teploty tavení a vytvrzování, tento prvek změkčuje při teplotě 1966 ° C (dokonce více než platina!), A má pevnou formu u 6 Mohsů. Fyzikální a chemické vlastnosti rhodia umožňují použití na potahování stříbrných a zlatých výrobků.

Ruthenium

Tato vzhledová skupina platinové skupiny je velmi podobná samotné platině a její vlastnosti se podobají rhodiu. Hustota ruthenia je přibližně rovna hustotě rhodia a bod tání je nejvyšší u všech vzácných kovů (nezahrnujících iridium a osmium) - 2450 stupňů Celsia.

Iridium

Barva tohoto kovu je šedavě bílá. Vlastnosti iridiu jsou přesně stejné jako vlastnosti rhodia nebo ruthenia a hustota je 22,41, což přesahuje i hustotu samotné platiny. Teplota tání iridiu je mírně vyšší než teplota ruthenia a je 2454 ° C. Iridium je nejvíce odolný kov než chemický útok: není náchylný k poškození kyselinami, solemi nebo jinými chemickými prvky. Vlastnosti iridiu umožňují jeho úspěšné použití při výrobě hodinek.

Osmium

Bílý osmium z ušlechtilého kovu se příznivě liší tím, že není rozpustný v kyselinách. Jeho hustota je 22,5 - je to nejtěžší z celé skupiny ušlechtilých tání kovů také vyšší než ostatní - až 2700 stupňů Celsia.

Těžba

Jak se těží drahé kovy? Existuje zde celá technologie. Především je třeba vědět, že drahé kovy se nacházejí, a to jak v čisté podobě, tak z nggetů a různých nečistot. Není těžké sbírat nugety - jsou zpravidla rozptýleny na zemi, zůstává pouze ohýbat a shromažďovat. Jsou-li uneseni vodou, něco takového se stane, do hry se dostává jiný způsob: umývání. Vzhledem k tomu, že vzácné kovy jsou těžší než písek, který se odmyje vodou, není obtížné získat drahocenné odřezky na dně nádrže, kde probíhal proces.

Nečistoty vzácných kovů se vyskytují v rudě. Odstranění je odtud nejdražší a nejtěžší. Samotná ruda je umístěna v poměrně velké hloubce, takže první obtíž je vytáhnout ji na povrch. A pak ze složení rudy (ve které kromě drahých kovů existuje i nejrůznější nečistoty), je nutné extrahovat požadované. Tento proces probíhá jak chemicky, tak i mechanicky.

Zpracování a čištění drahých kovů

Zpracování a čištění jsou dva integrální prvky celé těžební činnosti drahých kovů. Faktem je, že část z nich je nevyhnutelně poslána na odpad tím či oním způsobem, což znamená, že je třeba ji zpracovat, spíše se bude říkat - recyklovat všechny průmyslové odpadky a poté vyčistit získané drahocenné prvky. Statistiky ukazují, že každá tuna odpadu dosahuje v průměru mezi třemi sto čtyřmi a půl tisíce gramů drahých kovů.

Existují dvě možnosti práce s těžením tvrdého kovu. První se nazývá lití a je následující: surovina musí být roztavena a umístěna ve formě vosku, dřeva nebo olova. Když se materiál ochladí, musíte jej odstranit, vyleštit - a výrobek bude připraven.

Druhá metoda je obtížnější - je to honit. Kov není roztavena, ale zahřívá se, až se změkne. Surovina, která dosáhla požadované měkkosti, se pomocí kladiva přeměnila na tenkou válcovanou plochu: aby získala požadovaný tvar, je silně zbit na jedné nebo na obou stranách.

Sloučeniny kovů

Pro profesionály se toto nazývá "slitiny z ušlechtilých kovů".

Není tajemstvím, že drahé kovy existují nejen v čisté formě - na nich jsou založeny slitiny. Zpravidla se skládají z několika kovů, z nichž dva jsou tři, ušlechtilé a asi stejné množství nešlechtilých. Obyčejně se snažte vzít takovou sílu - například měď. Zinek nebo nikl se také používají v slitinách - jsou křehké, ale dávají žlutý odstín bílý. Jsou smíchány hlavně se zlatem (někdy se pro stejný účel používá palladium, ale je to příliš nákladné ve srovnání s niklem nebo zinkem).

Ale platina není zřetelně ničím - tento kov je znamením luxusu, jak bylo zmíněno výše. Potřebujete-li platinový kovový "tým", vezměte zpravidla ruthenium - je to dobré v slitinách, ale nemůžete ho používat samostatně kvůli své vysoké křehkosti.

Aplikace

Nejlogičtějším a nejpozoruhodnějším používáním jazyka pro zde popsané prvky jsou šperky. Nicméně není vše tak jednoduché: v tomto procesu lze použít pouze velmi tvárné kovy. Důležité je také to, aby se roztavily v dostatečně nízkých stupních (ne tři tisíce, například). Kromě toho by kov neměl být křehký. Proto zlato, stříbro, platina a palladium jsou na trhu šperků v poptávce. Rhodium se také používá zde, ale pouze k pokrytí výrobků - je křehké a tato kvalita není ceněna klenotníky ani potenciálními kupci.

Kde může být použito drahých kovů? Mnoho míst, ve skutečnosti. Například zlato v elektronice je díky vynikající schopnosti být dirigent. V Moskevské akademii drahých kovů funguje speciální vědecké centrum, ve kterém se mimo jiné zpracovává staré mikročipy za účelem výroby zlata. Tato instituce se nachází v blízkosti stanic metra "Medvedkovo" nebo "Babushkinská". Mimochodem, v této Akademii drahých kovů si vezměte jiný kov a šrot.

Stříbro je aktivně a velmi úspěšně používáno v medicíně, protože má antibakteriální vlastnosti - byly nalezeny ve starověkém Římě. Není náhodou, že v dávných dobách se jim líbily pít stříbrné nádoby - to zlepšilo práci trávicího systému. To vše je způsobeno ionty, které ze stříbra spadají do vody. Lékaři využívají tuto nádhernou "léčivou" vlastnost tohoto drahého kovu pro své vlastní lékařské účely.

Drahé kovy se používají ve všech odvětvích průmyslu. Vyrábí součásti strojů, laboratorní sklo, umělé končetiny, fotografické zařízení, různé ochranné nátěry (například pro zrcadla); používají se v raketové výrobě, v automobilovém průmyslu, rádiových zařízeních a mnoha dalších oblastech života.

Zajímavé a úžasné

1. To je věřil, že aurum je tak vzácný prvek, že za šedesát minut můžete najít více železa než tento žlutý kov našel v celé historii jeho těžby. Mezitím je to více než sto šedesát tisíc tun! Nejvíce pozoruhodně, mimochodem, drtivá většina této částky byla nalezena v Jižní Africe.
2. Zlato může být rozpuštěno ve sloučenině kyseliny dusičné a kyseliny chlorovodíkové. Taková "unie" se nazývá "královská vodka".
3. Slovo stříbro, stejně jako jeho britské a německé synonyma, pochází z starověkého indického slova sarpa, jehož význam je měsíc a srpek.
4. V pozdních dvacátých letech devatenáctého století v Rusku byla platina dvakrát tak levná jako stříbro (nyní je dražší než stokrát).
5. Největší stříbrná nugget vážila téměř patnáct set liber.
6. Starověcí Egypťané věřili, že zlato je božské částice. Vlastnit je mělo právo jen Faraon.
7. Dříve byly olympijské medaile vyrobeny z čistého zlata (na počátku dvacátého století), ale nyní jsou pokryty pouze tímto ušlechtilým kovem - na medaili není více než šest gramů (a v medailích udělených na olympijských hrách v Londýně v roce 2012 obsah zlata nepřesahuje jedno procento ).
   
8. Naše země je světovým lídrem v těžbě a dodávce jednoho z platinových skupin kovů - palladia.
9. Čisté stříbro přichází méně často než zlato. Nicméně, po celém světě je zlato mnohokrát méně než jeho stříbrný "kolega".
10. Čisté zlato je velmi měkké. Tolik, že je snadno a bez námahy poškrábaný dokonce nehty.

Nyní se položí otázka, které kovy jsou vznešené, a je zřejmé, pro které vlastnosti a z jakého důvodu se tak nazývají.