Где применяются благородные металлы кратко

Обновлено: 05.07.2024

Благородные металлы от других элементов отличает способность сохранять молекулярную структуру под воздействием неблагоприятной среды. Они не поддаются разложению, а температура плавления этих элементов крайне велика. Не вступают в реакцию с кислородом и не производят оксидов. Получить сплавы с драгметаллами можно только путем сложных химических манипуляций с использованием сильнейших реактивов.

Массовая доля благородных металлов от общей добычи природных ископаемых очень незначительна, чем и объясняется высокая цена этих элементов, а также их особый статус.

Сферы использования

Электротехника

Уникальные свойства благородных металлов позволяют защитить электрические контакты от окисления и перегорания, что делает их надежными и безотказными при использовании в электротехнике. Сплавы многих драгметаллов используют в высокоточных приборах и в электронике. Соли серебра (йодид серебра, бромид серебра, хлорид серебра) используют в производстве светочувствительных элементов. Припои из этих драгоценных элементов используют в изготовлении ответственных электротехнических устройств, где требуется прочность и надежность.

Многие редкие элементы используют в производстве нагревательных элементов, термопар и т. д.

Ювелирная промышленность

Все благородные сплавы используют ювелиры. Из них делают изящные серьги и красивые кольца, прелестные браслеты и цепочки, крестики и портсигары, оправы для очков и другие изделия. Ювелирам с помощью добавления в сплавы определенных металлов удается добиться повышения эксплуатационных свойств украшений.

Что такое драгоценные металлы для ювелиров? Ювелиры ценят не только красивый блеск и цвет материалов, но уникальные свойства драгоценных металлов. В частности, то, что они почти не вступают в реакцию с организмом человека, в результате чего, в основном, не вызывают аллергий и кожных заболеваний.

Кроме того, благородные металлы в виде ювелирных изделий долго радуют своих владельцев и часто передаются по наследству из поколения в поколение.

Химия

Свойства драгоценных сплавов, такие как, стойкость к агрессивным веществам и каталитические способности, делают их незаменимыми в химии. Из них делают специальное оборудование и посуду для щелочей и кислот. Благодаря уникальным каталитическим свойствам, часть этих элементов используют в производстве различных веществ (бензин, ароматические вещества и т. д.).

Автомобилестроение

Для систем выхлопа газов изготавливают катализаторы. Благородные металлы, которые используются при изготовлении автомобильных деталей, позволяют эффективно нейтрализовать вредные химические соединения. Для таких целей, в основном, используют родий, платину и палладий.

Медицина

Благородные металлы используют в производстве хирургических и прочих инструментов, разнообразных деталей для оборудования. А также некоторые металлы применяют в стоматологии для изготовления протезов. Многие соединения этих драгоценных элементов входят в составы лекарственных препаратов, что можно уточнить в справочнике лекарственных средств.

Космос

Стекольная промышленность

Драгоценные материалы нашли применение и в стекольной промышленности, в частности, из них изготавливают емкости для варки стекла. Их используют в зеркалах для лазеров.

Отраслей, в которых сейчас используют благородные металлы много. Наши предки в основном из этих металлов делали деньги и украшения, но сегодня области применения этих материалов увеличиваются с каждым днем.

Банковская сфера

Благородные металлы, в частности, золото и серебро в древние времена использовали в изготовлении денег. Серебро постепенно утратило актуальность.

Сегодня по-прежнему из драгоценных элементов изготавливают монеты, а также из них выливают инвестиционные банковские слитки. Это позволяет людям выгодно вкладывать свои капиталы, так как обычная валюта постоянно обесценивается, а слитки и монеты всегда в цене. Сегодня каждый может вложить свои накопления в драгметаллы высшей пробы. К тому же, сегодня многие финансовые организации предлагают гражданам открыть специальные металлические счета.

Делать капиталовложения в благородные элементы очень выгодно, так как в длительной перспективе, владелец можно получить внушительную прибыль. У металлических счетов есть один недостаток — это отсутствие страхования вклада, что сулит клиенту банка большой риск. В заключение приведем список инвестиционных драгоценных металлов:

Металл	Цена(руб.)
Золото	2303,3
Серебро	31,55
Платина	1715
Палладий	1467

История появления

Благородные металлы — ценный и невозобновляемый природный ресурс. Ни один из драгметаллов нельзя получить и опытным путем, поэтому для ученого сообщества появление этих элементов на Земле до сих пор остается загадкой. На данный момент существует две рабочие версии их появления:

Космическая. Сторонники этой гипотезы считают, что появлению в земной коре драгметаллов мы обязаны метеоритам, бомбардировавшим Землю на заре ее формирования. Однако у этой версии есть серьезный недостаток – ученые выяснили, что средний метеорит в своем составе имеет благородных металлов всего около 0,005 % от общего веса, что никак не соотносится с объемами, добываемыми на разных месторождениях.
Тектоническая. Согласно этому предположению, все драгметаллы зародились под действием высоких температур и при наличии особых условий в ядре планеты, а затем с потоками лавы были выброшены на поверхность. Эта версия имеет больше сторонников, чем космическая, однако и она не может ответить на все вопросы. В частности, непонятно, почему эти природные ископаемые перестали образовываться снова и поступать в верхние слои земной коры вместе с выбросами вулканической лавы.

Вопрос о возникновении благородных металлов и их сплавов — одним из самых важных. Если когда-нибудь ученые смогут на него ответить, это изменит всю сложившуюся систему взаимоотношений в мире.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Родий

Родий – представитель платиновой группы. Принадлежит к числу легких металлов, имеет бледно-голубой цвет. Отличается высокой степенью твердости и, вместе с тем, хрупкости.

Ценится за высокую отражательную способность, устойчивость к химическому воздействию. Окислить родий можно только горячей серной кислотой. Процесс плавления начинается при нагреве почти до 2000 °С.

Платина

Золото

Как и платина, обладает хорошей пластичностью, ковкостью, но имеет более низкие температуры плавления. Реагирует только с царской водкой, неуязвимо для щелочей, солей и кислот. В природе редко встречаются экземпляры чистого золота с выраженной желтой окраской и характерным блеском. Чаще всего старатели сталкиваются с блеклой рудой зеленого цвета.

Осмий

Самый тугоплавкий из благородных металлов. Температура плавления достигает 2700 °С. Кроме того, осмий не растворяется в кислотах. По внешним характеристикам белый и твердый. Принадлежит к группе тяжелых металлов.

Иридий

Как и осмий, относится к тяжелым металлам. Самый прочный, плотный, тугоплавкий и не растворяющийся в кислотах, серо-белого цвета. Температура плавления немного ниже, чем у осмия, и составляет 2454 °С.

Рутений

По внешним характеристикам рутений легко спутать с платиной. По температуре плавления благородный металл напоминает иридий, обладает повышенной прочностью и плотностью. Интересно, что только рутений и осмий под действием щелочи, окислителя и высоких температур образовывают растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий, ковкий, белого цвета с серебристым отливом. При нагревании до 860 ° C палладий образует оксиды, но при дальнейшем повышении температуры снова становится чистым. Температура плавления составляет 1554 °С.

Серебро

Среди благородных металлов серебро отличается наименьшей плотностью и относительно низкой температурой плавления – 960 °С. Лучше всего поддается ковке, служит отличным тепло- и электропроводником. Практически не реагирует с кислотами, но темнеет под действием сероводорода, входящего в состав атмосферы.

Список полудрагоценных металлов

В ювелирном производстве и приборостроении активно используют металлы, не являющиеся по сути драгоценными, но представляющие определенную ценность. Они условно называются полудрагоценными. Среди наиболее востребованных можно выделить такие виды:

Цена на них колеблется в среднем ценовом диапазоне и не превышает 2 долларов за грамм.

Как добываются?

Россыпи драгоценных металлов уже практически не встречаются на поверхности Земли. Например, золотые прииски представляют собой своеобразные подземные резервуары, в которых руду сначала превращают в раствор, а затем процеживают и направляют на дальнейшую обработку.

Добыча серебра и других драгоценных металлов происходит параллельно с извлечением руды основной добывающей отрасли, например меди или свинца. Объясняется это незначительным содержанием в земной коре драгметаллов платиновой группы и нерентабельностью их добычи. Серебро также достаточно редко встречается в чистом виде и составляет всего около 20 % от общей доли руды.

Как происходит обработка и очистка благородных металлов?

Полученная старателями руда непригодна для использования без предварительной очистки и обработки. Рассмотреть их будет удобно на примере золота, добыча которого ведется в больших количествах.

Самым первым этапом обработки долгое время оставалось цианирование золотой руды, но со временем этот метод перерос в кучное выщелачивание. Метод заключается в воздействии на руду цианидом и дальнейшем процеживании получившегося золотого осадка – шлиха.

Шлих проходит ряд физико-химических исследований, проверку на радиационный фон и только после этого отправляется на доочистку – аффинаж. В двух словах, аффинаж — это разжижение, процеживание и восстановление исходного материала, с той лишь разницей, что восстановленное золото не имеет примесей. Полученные после аффинажа золотые сплавы можно отправлять на отливку в слитки.

Деление сплавов драгоценных металлов по числу компонентов

Сплавы драгоценных металлов по числу компонентов делят на:

двухкомпонентные (двойные);
трехкомпонентные (тройные);
четырехкомпонентные (четверные) и т.д.

По содержанию легирующих компонентов сплавы подразделяются на:

низколегированные (содержание легирующих компонентов до 2,5 %);
среднелегированные (содержание легирующих компонентов 2,5…10 %);
высоколегированные (содержание легирующих компонентов свыше 10 %).

Сферы применения

Платина, золото и серебро хорошо знакомы всем в ювелирных изделиях. Однако основное использование драгоценных металлов относится к приборостроительной отрасли. Их применяют в космической, машиностроительной промышленности, в автопроме, пищевой промышленности и других областях.

Например, родий благодаря своим отличительным химическим свойствам используют в качестве напыления на изделия из серебра и золота, что значительно продлевает срок их службы и защищает от механических повреждений. Иридий незаменим при производстве часов и при изготовлении приборов для химической промышленности.

Добыча руды

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

Рекомендуем: БРОНЗА — сплав для всех времен и народов

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

За золотым руном

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.

Где можно купить или продать?

Наш самый опытный инвестор в золото

Физическому лицу проще сотрудничать с банками, которые предлагают широкий спектр услуг по приобретению благородных металлов. Например, купить слитки и сложить их в собственную ячейку, открыть депозит и даже заработать на своих вложениях.

Какой драгметалл самый дорогой?

Если мы говорим о самых востребованных и популярных металлах, то лидирующую строчку в рейтинге цен занимают палладий, платина и золото.

Однако самым дорогим металлом на земле по праву считается калифорний.

Его добывают в процессе работы мощнейших ядерных реакторов. Цена за 1 грамм калифорния составляет 6,5 миллионов долларов. Следующий в списке дорогих металлов идет родий. Его оценивают в 225 тысяч долларов за грамм.

Применение в промышленности

Благородные металлы широко применяются в промышленности. Из платино-родиевого сплава (90%Pt — 10Rh) изготавливают высокотемпературные термопары, которые могут работать вплоть до 1700°C. Из сплава на основе платины делают наконечники кислородных зондов для контроля атмосферы защитной среды в печах термической обработки. Сплавы на основе палладия, иридия, серебра применяются в контактах ответственных электронных изделий. Если от детали требуется высокая износостойкость и твердость, то применяют сплав осмия и иридия.

Выгодно ли инвестировать в драгоценные металлы?

Конечно, редчайшие металлы ценятся в разы больше, но покупать их профессиональные инвесторы не советуют. Для успешных инвестиций лучше выбирать наиболее распространенные и пользующиеся стабильным спросом металлы. Сейчас это палладий, платина, золото и серебро.

Чтобы понять, насколько выгодно инвестирование в эти металлы, достаточно рассмотреть таблицы изменения цен и прибыли, предоставляемые Центробанком. Золото | USD | 1 Унция

График XAUUSD предоставлен TradingView

Лучшие результаты по стабильности показывает золото.

Согласно официальным сведениям за последние 10 лет, самым прибыльным для инвестиций оказался палладий.

Например, в 2010 году один грамм этого металла принес инвесторам почти 125 рублей. Однако этот же металл оказался и самым нестабильным. Обвалы цен на него случаются крайне часто.

Палладий | USD | 1 Унция

График PL1! предоставлен TradingView

Способы инвестиций

Здесь список возможностей достаточно широк, но все они имеют как свои плюсы, так и минусы:

Покупка слитков. Самый простой способ инвестирования. Однако при продаже придется уплатить 18% НДС, а при продаже банку — еще и 13 % подоходного налога.
Покупка монет. Коллекционные монеты — не самый лучший вид инвестиций. Причина: высокая стоимость и 18% НДС. Большую ценность они имеют для нумизматов, чем для профессиональных инвесторов.
Акции компаний, добывающих драгоценные металлы. Могут принести большой и постоянный доход, но есть и некоторые неудобства: купить их можно только на фондовой бирже, и без услуг опытного брокера не обойтись.
Ценные бумаги. Довольно новый, но интересный способ инвестирования. Купить бумаги можно на фондовой бирже. Каждая бумага обеспечена 3,1 г золотого запаса, хранящегося в лондонском HSBC. Единственный минус: при скромных вложениях обналичить бумаги настоящим золотом не получится.
Счет в банке. Тут возможно два варианта: счет СОХ или ОМС. В плане получения дохода интересен именно второй вариант, обезличенный металлический счет. По принципу действия это ничто иное, как валютный депозит. Процент по вкладам небольшой, но в случае подорожания металла можно неплохо заработать на разнице цен. Налоги на золотые слитки, приобретенные в рамках ОМС, уплачиваются только в том случае, если владелец решит обналичить счет, получив металл на руки.

Наш самый опытный инвестор в золото

Из всех описанных выше способов инвестирования наиболее действенный – вклад ОМС. Однако тем, кто держит руку на пульсе стоимости драгметаллов или знаком с хорошим брокером, советую попробовать и более интересные варианты. Например, акции или ценные бумаги.

Благородные металлы — группа редких химических элементов, которые остаются стабильными продолжительное время при взаимодействии с агрессивными элементами, например, кислородом, без проявления на своей поверхности следов коррозии или других нежелательных химических реакций. В мире принято относить к этой категории: медь (Cu), серебро (Ag), золото (Au), платина (Pt), палладий (Pd), иридий (Ir), осмий (Os), рутений (Ru), родий (Rh) и рений (Re).

Общие сведения и история происхождения

Самородок платины

Ранняя история золота окутана мифами. Из-за своего цвета, золото связывали с солнцем, оно играло важную роль в религиозных церемониях древних цивилизаций. Древние летописи содержат интригующие легенды о царе Мидасе и Золотом руне. Даже сегодня духовные традиции многих народов приписывают золоту особые очищающие и исцеляющие силы. В древнем Египте только фараонам разрешалось украшать себя золотом.

Еще в 3000 году до нашей эры египтяне отливали золотые слитки и ставили на них штампы с именем фараона. Около 550 г. до н.э. лидийский царь Крез стал первым, кто ввел монеты из чистого золота. К 4 веку до н. э. золото добывали на территориях юго-восточной Европы, Индии и Африки и использовали для чеканки монет и украшений.

Как и история золота, история платины начинается в Египте. Египтяне более 3000 лет назад создавали золотые украшения инкрустированные платиной. Около 100 лет до н.э. коренные жители Южной Америки использовали платину для создания металлических носовых колец и других церемониальных предметов. Когда испанские конкистадоры захватили эти земли в 16-м веке в поисках золота, они практически не обращали внимания на платину, которую считали плохим металлом, потому что с ним было трудно работать.

Шведский ученый Теофил Шеффер объявил платину драгоценным металлом только в 1751 году. В 1783 году французский химик Франсуа Шабано открыл способ ее очистки. В Нью-Йорке начали использовать платину в ювелирных украшениях. С началом Второй мировой войны Pt перестала быть доступной для ювелиров. Правительство США объявило его стратегическим металлом и запретило его использование во всех невоенных целях.

В послевоенные годы сильный спрос на белое золото открыл новую ювелирную эпоху для металла . Сегодня он является предпочтительным в Японии, а в США занимает более 40 процентов рынка обручальных колец. При этом только 4 % мировой платины используется для производства монет и слитков, остальной объем используется в промышленности.

Серебро на протяжении тысячелетий использовалось для ювелирных украшений, монет, предметов культа и посуды. Первые крупные центры добычи серебра и ремесленного производства из него были в Турции и Греции.

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:

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.

Добыча и обработка

Добыча золота

На долю продуктов горнодобывающей промышленности приходится 70-85% от общего объема новых поставок благородных металлов, а остальная часть получается при переработке имеющихся металлов.

Самым крупным производителем золота в мире по результатам 2019 года является Китай. В общей сложности азиатская страна добывает 420 тонн золота из рудников. За Китаем следует Австралия, добывающая 330 тонн золота и на третьем месте Россия с 242 тоннами.

Ожидается, что мировая добыча золота вырастет в 2023 г, на 2,5%, достигнув 132.1 млн. унций Значительное увеличение добычи золота в этот период планируется и в России. На золотодобывающем производстве Наталка в Магаданской области планируют увеличить производство на 300 унций дополнительно к достигнутым объемам 2019 года.

Мексика и Перу — две испаноязычные страны на американском континенте, которые производят серебра больше всех в мире. Производство серебра в 2019 году в мире составило 27 000 метрических тонн и значительно возросло по сравнению с 20 800 метрических тонн в 2005 году.

В 2019 году тремя ведущими странами-производителями серебра в мире были Мексика -196,6 млн. унций, Перу -144,9 млн. унций и Китай -114,9 млн. унций.

По итогам 2019 г. добывающие компании России получили 1119 т или 39.4 млн. унций серебра, обеспечив значительный ежегодный рост добычи.

Крупнейшими производителями платины являются Южная Африка и Россия, на долю которых приходится 89% мировых запасов, оцениваемых примерно в 69 000 метрических тонн. Около 95 процентов, находится в земной коре Южной Африки. Дальше идут Россия, Соединенные Штаты и Канада.

Платина в большинстве случаев является побочным продуктом медных и никелевых рудников и нефтеперерабатывающих заводов. Южная Африка производит около 130 тонн платины, а Россия, около 22 метрических тонн, Соединенные Штаты – 3.6 метрической тонны.

Сплавы благородных металлов

Изящные украшения создаются из драгоценных металлов, но чаще, из их смесей, называемых сплавами. На сегодня имеется множество различных сплавов, специалистами постоянно разрабатываются новые, с уникальными свойствами.

Список благородных сплавов:

Сферы применения

Драгоценные и благородные металлы используются в широком диапазоне, как в низких концентрациях в смеси веществ, таких как сплавы или в соединениях, таких как оксиды.

Антикоррозийные свойства золота, безстатическая электрическая проводимость позволяет использовать его при производстве смартфонов, продажи которых ежегодно растут. Оно также используется в электронных разъемах, требующих повышенной прочности и надежной передачи. Обычно они изготовлены из других металлических сплавов, которые затем гальванизируют золотом, чтобы противостоять окислению.

Серебро имеет самое низкое контактное сопротивление и самую высокую электрическую и теплопроводность среди металлов, что делает его необходимым для компонентов, используемых в зеленых технологиях: панелях солнечных батарей, в печатных платах и в некоторых типах батарей, когда требуемая скорость проводимости превышает скорость, которую может обеспечить медь. Чувствительность соединений серебра к свету используется в фотографии в рентгеновских и других медицинских целях.

Платина (Pt) также находит широкое применение. Сегодня 40% платины, 80% палладия (Pd) и 80% родия (Rh) используются в каталитических нейтрализаторах для легковых автомобилей, автобусах, грузовых автомобилях и других промышленных процессов. Эти элементы преобразуют выбросы из камеры сгорания в менее вредные газы.

Большая часть рутения (Ru) используется в электронной промышленности для чипов, резисторов и электрических контактов. Рений имеет очень специализированное применение, например, в качестве добавки к сплавам на основе вольфрама и молибдена для изготовления сверхтонких нитей и компонентов рентгеновских аппаратов. Используется в сплаве платины для нитей в масс-спектрометрах и других научных приборах.

Маркировка драгоценных изделий

Пробирование драгоценных металлов

Маркировка на изделия из драгоценных металлов наносится в виде “пробы”. Это выполняется, для того чтобы контролировать расход и содержание металлов в разнообразных сплавах. По нему устанавливают, какая доля благородного металла содержится в нем. Все пробы регламентируются и контролируются государством.

Сегодня особенно широко используются 2 метода пробирования — каратная германская и метрическая система. В нашей стране с 1927 года применяется метрическая система. В ней просто разобраться: цифра обозначает число грамм чистого благородного металла в 1 кг сплава. Оттиск клейма устанавливаются на внутреннюю грань кольца, на застежке или на внешней поверхности ушка у кулона.

Ювелирная промышленность

Именно на ювелирные изделия тратится больше всего золота. Украшения делают, а из сплавов с цинком, никелем, кобальтом и другими более прочными и стойкими, чем золото, металлами. Также в ювелирной промышленности задействовано серебро, но гораздо чаще оно применяется в других областях.

Медицина

В медицине драгоценные металлы используются для изготовления инструментов, деталей приборов, протезов, игл для шприцов. Серебро часто применяется в нетрадиционной медицине, но лечение с его помощью не доказано. До середины ХХ века оно использовалось как наружный антисептик.

Золото же применяют в стоматологии для создания коронок и зубных протезов, и в фармакологии при производстве некоторых препаратов.

Техника

В электротехнической промышленности благородные металлы используют для создания контактов с высокой степенью надёжности. Они становятся прекрасными проводниками и не окисляются.

Некоторые люди пытаются заработать на этом, добывая металлы из старой техники. Сейчас её остаётся всё меньше, а в современных устройствах содержание платины, и золота с серебром гораздо ниже.

Катализаторы

В производстве каталитических систем для автомобилей используется до 81% добываемого родия. Но в качестве катализаторов благородные металлы выступают не только в машинах. Они также задействованы в химической промышленности, например, при изготовлении формалина (серебро), серной и азотной кислот (платина).

Инвестирование и валюта

Благодаря тому, что запасы золота на Земле небольшие, а сфер применения очень много, его используют в качестве предмета инвестирования. О том, стоит ли сейчас вкладывать деньги в драгоценные металлы, мы писали здесь Стоит ли инвестировать в драгоценные металлы . Также не будем забывать о том, что довольно долгое время золото использовалось в качестве денег.

Покрытия

Благородные металлы применяют для покрытия для различных поверхностей. Это защищает их от коррозии и придаёт некоторые свойства самих металлов. Защитные плёнки из тончайшего слоя золота широко применяют в космической сфере. Ими покрывают внутренние и внешние детали спутников, помещения для аппаратуры.

И, конечно же, позолоту используют для создания дорогих предметов декора.

Другие области

Помимо перечисленных выше сфер, благородные металлы также используются в лабораторной технике, химическом машиностроении, пищевой промышленности и огромном количестве других областей.

Пожалуй, в доме у каждого человека найдутся изделия из благородных металлов. Но далеко не все знают, почему представителей этой категории так назвали. Многие ошибочно полагают, что благородный — значит драгоценный. Да, действительно, все благородные металлы считаются драгоценными. Но причины, по которым они получили эти звания, абсолютно разные и один статус с другим не имеет фактической связи.

Признаки благородства и классификация элементов

Понять, какие металлы называются благородными, а какие считаются базовыми или, иначе говоря, неблагородными, весьма просто. Этот статус определяется свойствами, которыми они обладают. Вещества, которые относятся к благородным металлам, не окисляются и не подвергаются коррозийному воздействию. Эти характерные особенности разительно отличают их от других элементов — все прочие металлы не могут похвастаться такой стойкостью, поэтому считаются неблагородными.

Все без исключений представители благородной категории также обладают статусом драгоценных. Принадлежность к последним обусловлена редкостью этих веществ. В список благородных металлов входят восемь элементов:

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

Вещества из первой тройки считаются основными металлами благородной группы. Пять остальных относятся к так называемым дочерним элементам платины. Платиновых представителей зачастую делят на две группы:

К первым относятся палладий, родий и рутений. К последним — иридий, осмий и сама платина.

Некоторые ученые причисляют к благородным еще девятого представителя — химический элемент технеций. Но подобную точку зрения большинство специалистов не поддерживает — этот крайне редко встречающийся в природе металл обладает изрядной радиоактивностью, поэтому официально называть его в числе благородных не принято.

Основные характеристики и особенности

Итак, восемь существующих благородных металлов объединены схожими физическими и химическими свойствами, к которым, помимо устойчивости против окислительных и коррозийных процессов, относятся:

мягкость;
высокая пластичность;
невероятная прочность;
отличная теплопроводимость;
высокая тугоплавкость (за исключением серебра и золота);
хорошая тягучесть;
прекрасная электропроводимость.

Также среди характеристик веществ благородной категории стоит особо отметить красивый внешний вид. Благодаря высочайшей химической стойкости изделия, выполненные их таких материалов, сохраняют свой привлекательный блестящий облик в течение очень долгого времени.

Для сравнения в качестве наиболее яркого противоположного примера можно привести медь. Первоначальный облик изделий из этого неблагородного металла практически не уступает драгоценностям по яркому блеску и красоте. Но привлекательный внешний вид пропадает очень быстро — при контакте с воздухом элемент вступает в реакцию и начинается процесс окисления. В результате на поверхности металла образуется своеобразная пленка или, иначе говоря, налет, из-за чего изделие становится тусклым и меняет свой изначальный оттенок.

Представители драгметаллов благородной группы составляют единую категорию элементов. Но, разумеется, каждый из них имеет и собственные индивидуальные особенности.

Золото (aurum)

На вещество не способны воздействовать даже такие общеизвестные разрушители, как:

щелочи;
соли;
кислоты;
высокие температуры;
влага.

Плотность золота составляет 19,3 г/см3. Это вещество — одно из самых плотных и тяжелых среди металлов. Температура плавления металла превышает тысячу градусов Цельсия.

Серебро (argentum)

Существует две разновидности кислот, с которыми серебро вступает в реакцию:

Устойчив против влияния влаги. Но темнеет под воздействием содержащегося в воздухе сероводорода.

Достойная соперница золота за звание самого тяжелого металла. Плотность платины составляет 21,5 г/см3. Это бело-серебристое блестящее вещество плавится при температуре 1773 градуса Цельсия.

Представители платиновой группы и их индивидуальные свойства:

Палладий (palladium). В отличие от других благородных представителей при определенных условиях это вещество серебристого цвета все же окисляется. Эти условия заключаются в нагревании в температурном диапазоне 300−860 градусов. Впрочем, если превысить верхний порог, образовавшийся оксидный налет исчезнет, а сам металл еще более посветлеет. Плотность вещества равна 12 г/см3. А плавится палладий при температуре 1554 градуса Цельсия.
Родий (rhodium). Вещество голубоватого окраса почти наравне с серебром обладает хорошей отражательной способностью. Твердый, но достаточно хрупкий металл. Его плотность составляет 12,4 г/см3. Температура, необходимая для плавления родия, равняется 1962 градусам Цельсия.
Рутений (ruthenium). Внешне почти идентичен с платиной, но по своим свойствам и характеристикам близок к родию. В частности, это касается плотности. По температуре плавления среди всех металлов благородной группы уступает только осмию и иридию. У рутения она составляет 2330 градусов Цельсия.
Иридий (iridium). Серо-белое вещество по своим свойствам идентично рутению и родию. Но по плотности обходит даже платину — у иридия этот параметр составляет 22,4 г/см3. По температуре плавления этот металл входит в тройку лидеров среди элементов благородной группы (вместе в рутением и осмием). Иридий плавится при 2466 градусах Цельсия. Это вещество — самый стойкий металл. На него не оказывают воздействие ни кислоты, ни соли, ни какие-либо химические элементы.
Осмий (osmium). Белое вещество совершенно невозможно растворить в кислоте. Это абсолютный чемпион среди благородных веществ как по тяжести и плотности, так и по температуре плавления. Последняя у осмия достигает 3035 градусов Цельсия, а плотность составляет 22,5 г/см3.

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.

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.

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.

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.

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.

Нахождение в природе и получение

Каждый из благородных элементов встречается в природе в двух формах — самородковой и примеси в рудах. Но стоит отметить, что в отличие от золота и серебра, платины в виде чистого вещества не существует в природе. А серебряные самородки попадаются очень редко.

Месторождений руд благородных металлов в мире осталось не так много, как хотелось бы. По этой причине их разработки ведутся под строжайшим контролем предприятий, которым принадлежат соответствующие разрешения на добычу драгоценных металлов в конкретных месторождениях.

Кроме того, благородные элементы зачастую выделяются при разработке руд неблагородных металлов. Способы, которыми могут добываться благородные металлы из руды, активно совершенствуются и обретают все больше вариаций.

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.

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.

С глубокой древности и до средних веков человечество считало, что существует только семь металлов, каждый из которых является проводником одной из известных тогда планет. Среди них были и обладающие необыкновенными свойствами. Они продолжали блестеть на воздухе и после долгого нахождения в воде, не поддавались воздействию едких щелочей, кислот и высоких температур. За подобную совокупность постоянства и стойкости, присущую совершенству, они получили название благородные металлы.

Надо ли говорить о том, что и ценность таких металлов была очень высока, и чем большим количеством такого металл владел человек, тем богаче и могущественнее он был. Поэтому ввиду такой своей высокой стоимости они получили второе название – драгоценные металлы.

Из семи металлов древности только два, золото и серебро, считались благородными. Уже намного позднее, только в 18 веке была открыта и добавилась к ним платина и её спутники. Так какими же качествами обладают металлы, входящие в эту элитную группу?

Что такое драгметаллы?

Драгоценными металлами называют наиболее химически стойкие, устойчивые к коррозии и не окисляющиеся на воздухе, металлы, что является их отличительной особенностью от остальных известных металлов. Запасы подобных металлов в природе невелики, они встречаются в различных рудах или в виде самородков, кроме того процесс их добычи и извлечения достаточно трудоёмок.Благодаря этим уникальным качествам, а также красивому блеску и внешнему виду изделий из этих металлов, они и заслужили своё название.

К драгоценным металлам, встречающимся в природе, относятся золото, серебро и металлы платиновой группы: платина, осмий, иридий, рутений, палладий и родий.

Существуют драгоценные металлы, так называемые изотопы, полученные искусственным способом в специальных лабораториях. Самым дорогим таким металлом является калифорний-252, а самым востребованным осмий-187. Некоторые учёные также относят к группе благородных металлов редко встречающийся в природе и радиоактивный технеций.

Природные благородные металлы и их особенности

Родий

Большинство людей до сих пор считают золото самым драгоценным и редким металлом. Но на самом деле это не так, есть более дорогие и ценные металлы. На первом месте находится Родий. Благородный металл серебристого цвета, с голубоватым оттенком, был открыт в 1803 году в Англии. Стоимость родия примерно 230 $ за 1 грамм, поэтому он применяется только там, где невозможно подобрать для него аналогов. Такая высокая стоимость обусловлена тем, что родий является наиболее редким элементом, у которого нет собственных минералов.

Этот металл помимо высокой стоимости, отличается крайне высокой устойчивостью к воздействиям, которые оказывают агрессивные среды и к высоким температурам. При этом всём отличительной особенностью родия является его чрезвычайная хрупкость.

Платина

Второе место по ценности занимает платина, которая была известна ещё в Древней Греции, Египте и Южной Америке. Как новый химический элемент она была представлена в 1952 году шведским учёным-химиком Шеффером.

Платина является редким драгоценным металлом, встречающимся в природе только в естественных сплавах с другими металлами. Процесс её получения является крайне трудоёмким и затратным. К особенностям платины относится её повышенная химическая стойкость, на неё не действует ни одна отдельно взятая кислота. Кроме того, при самом сильном накаливании она не окисляется на воздухе и не изменяет своего естественного серебристо-белого цвета.

Золото

Главным драгоценным металлом по всему миру считается, конечно же, золото. Его причисляют к семи металлам древности, известным ещё с эпохи каменного века. В природе золото встречается в виде самородной формы с небольшими количествами примесей и в форме естественного сплава с серебром.
Золото отличается тем, что имеет исключительную теплопроводность и очень низкое сопротивление. Исключительной особенностью является его ковкость и тягучесть, кроме того это очень тяжёлый металл. При всем этом золото уступает большинству из благородных металлов по прочности и химической стойкости.

Осмий

Осмий является самым тяжёлым драгоценным металлом, открыт в 1804 году в Англии. Этот серебристо-серый металл в чистом виде не встречается в природе. Его редкость является основной причиной достаточно высокой стоимости, поэтому и его использование крайне ограничено.

Несмотря на то, что это самый тяжёлый металл, он чрезвычайно хрупок. Кроме того, он обладает исключительной твёрдостью и тугоплавкостью, это одни из его главных достоинств.

Иридий

К тяжёлым металлам относится и открытый в 1804 году иридий. В природе этот серебристо-белый драгоценный металл исключительно редко встречается, и считается одним из наименее распространённых элементов.

Иридий является очень прочным, но хрупким металлом. Кроме того, он отличается повышенной твёрдостью, из-за которой плохо поддаётся механической обработке.

Рутений

Среди благородных металлов есть металл, названый в честь России, это рутений. Открытый в 1844 году рутений является самым редко встречающимся элементом из платиновой группы.

К его наиболее ценным свойствам относят тугоплавкость, а также химическую стойкость. Этот драгоценный металл отличается и твёрдостью, сочетаемой с крайней хрупкостью. Кроме того, рутений способен выступать как катализатор в некоторых реакциях.

Палладий

Самым лёгким драгоценным металлом является палладий. В 1803 году его открыл англичанин Волланстон, привезя из Америки. В природе палладий встречается в составе медно-никелевых руд, поэтому более доступен и дешев по сравнению с другими платиновыми металлами.

К особенностям можно отнести его гибкость, пластичность и стойкость к коррозии. Основная же уникальная способность палладия это возможность растворения водорода и исключительная легкоплавкость.

Серебро

Ну и наконец, серебро, с древнейших времён известный драгоценный металл, встречающийся в природе в самородном виде. Кроме серебряных руд, в составе которых более 50% этого металла, имеются также и комплексные руды, содержание серебра в которых более низкое, но именно из них и происходит основная добыча.

Серебро является мягким и пластичным металлом, который наиболее активно вступает в химические реакции по сравнению с остальными драгоценными металлами. Кроме того серебро исключительно теплопроводный и электропроводный металл.

Области применения драгметаллов

Сферы, в которых нашли своё применение драгоценные металлы, чрезвычайно обширны. И если в древности основными из них были чеканка монет и ювелирное дело, в которых нашли своё место золото и серебро, то сейчас область применения существующих благородных металлов достаточно широка. Это связано с тем, что они обладают исключительно полезными качествами, которых нет у остальных металлов и материалов.

Это и автомобилестроение, в котором используются родий, платина и палладий для производства автомобильных катализаторов и фильтров нейтрализаторов. И микроэлектроника, ядерные испытания в атомной промышленности, ювелирное производство и даже стоматология в которых находится благодаря своим свойствам место золоту.

Драгоценные металлы находят своё применение в химическом и нефтехимическом производстве, например осмий и иридий. А также в биомедицине и аэрокосмическом приборостроении и даже при производстве такого боевого оружия как лазеры.

Чеканка монет, фотография, электроника, лабораторная посуда, зеркальные покрытия и радиопромышленность вот далеко не полный список, в котором применяются такие благородные металлы как серебро и рутений. А такой редкий элемент как осмий является незаменимым в фармакологической промышленности, без него невозможно производство кортизона.

Кроме того, драгоценные металлы нашли широкое применение в стекольной промышленности. Они используются в изготовлении жидкокристаллических дисплеев, стекловолокна и оптических стёкол.

Металл как инвестиция

Кроме традиционных способов инвестиций в виде покупки драгоценных металлов в слитках и монетах, российские банки открывают обезличенные металлические счёта (ОМС). Физический металл хорош при долгосрочном вложении, можно получить ощутимую прибыль при достаточной выдержке актива. Второй способ имеет такой недостаток как отсутствие страхования вклада, что привносит немалый риск.

Читайте также: