загрузка...

Благородные металлы. Общая характеристика и применение. Понятие о пробах.

К благородным металлам относят золото, серебро, платину и металлы платиновой группы — палладий, рутений, осмий, родий, иридий. Металлы имеют красивый внешний вид, стойки против окисления и воздействия кислот, обладают высокой температурой плавления, хорошо обрабатываются давлением, являются редкими. За все существование человечества добыто около 100 тыс. т золота. В отличие от других металлов благородные металлы, в основном, находятся в самородном, т.е. металлическом состоянии. Под самородком не следует понимать чистый металл
- как правило, это сплавы. Например, самородное золото может содержать до 40% серебра. Область применения благородных металлов специфична. Раньше их использовали исключительно для изготовления украшений и как валюту, в настоящее время все большую часть потребляет техника, особенно — микроэлектроника. В США и Японии среднее потребление золота на технические нужды составляет 80-90 т в год.
В ювелирных сплавах содержание золота, платины, серебра характеризуется пробой, в технических сплавах — маркой сплава. В мире существует 4 системы проб: тысячная, золотниковая, каратная и унциевая. Они отличаются тем, что принято за 100%.
В России стандартной принята тысячная проба, которая характеризует содержание золота в сплаве с точностью до десятых долей процента. Тысячная проба показывает количество грамм благородного металла, содержащееся в 1000 г. сплава. Например, 583 проба содержит 58,3% золота, остальная часть сплава называется лигатурой, состав элементов которой не регламентируется. Для ювелирных изделий в России установлены: для золота — 375, 500, 583, 750, 958 пробы, для серебра — 750, 800, 916, 925, 960 пробы.
В каратной пробе за 100% принято 24 карата, 1 карат равен 0,2 г. Каратная проба применяется для измерения массы камней.
В унциевой пробе за 100% принято 480 унций, одна тройская унция равна 31,1035 г, 1 английская унция = 16 драхм=
437.5 гран=28,35 грамма.
В золотниковой пробе за 100% принято 96 золотников, 1 золотник=4,266 г., 1 русская унция была равна 29,85 г.
В технических марках сплава указывается полный хими-ческий состав в процентах.
Золото. Свойства и применение золота. Золото — металл ярко желтого цвета, с ярким металлическим блеском, в
3.5 раза тяжелее железа, не растворимо в кислотах и щелочах, растворимо в царской водке (смесь соляной и азотной кислоты), растворимо в ртути и цианистых солях. Очень пластично — рас-катывается в прозрачную фольгу толщиной 10-4 мм зеленоватого цвета. По электропроводности занимает третье место. Широко используется в технических целях, особенно — для золочения контактов, работающих в микроэлектронике. Это объясняется тем, что поверхность медных контактов окисляется и межконтактное соединение может нарушиться.
Состояние отрасли. В Российской империи действовала классическая форма абсолютной ликвидности золота — золотой стандарт, при котором размер золотого запаса полностью соответствовал массе бумажных денег в обращении. Это исключало необходимость экспорта золота и способствовало аккумулированию драгоценного металла в золотом запасе страны.
С 1918 г. по 1991 г. СССР произвел более 11 тыс. т золо-та. Около 3 тыс. т было использовано страной за это время для промышленных нужд. СССР начал продавать золото на мировых рынках после смерти Сталина в 1953 г. К 1991 г. объем продаж советского золота составил 8191 т. Максимальный послере-волюционный запас СССР имел в 1953 г. — 2049,8 т, затем запас стал падать, в 1991 г. он составил 484 т. Золотой запас России в
1995 г. достиг минимума — 278 т, затем стал расти и в 2007 г. составил 402,8 т. Он значительно уступает запасу монетарного золота США — 8133,56 т (75,9% в общем объеме золотовалютных резервов), Германии — 3423 т (63%), Франции — 2720 тыс. т (57%), Италии — 2452 тыс. т (65%), Японии — 765,2 т (2%), Нидерландам — 641 т (55%). Золотые запасы Международного валютного фонда составляют 3217,3 тыс. т, Европейского Центробанка — 641,7 т.
По разведанным запасам и прогнозным ресурсам золота мы занимаем 6-е место после ЮАР, США, Австралии, Китая и Канады. Мировая добыча золота в 2007 году составила 2500 тонн, в России — 163 т. В 2000 г. в США было произведено 330 т золота. Добыча драгоценных металлов по рассмотренным причинам (дробление предприятий, отсутствие инвестиционных ресурсов и т.д.) пока не достигла уровня 1990 г. В золотодобывающую промышленность, как это было в период концессий, интенсивно внедряются иностранные компании: в Магаданской обл. добычу золота осуществляет "Kinrossi Gold Corp." США (13,5 т в 2001 г.), основной вкладчик Покровского рудника в Амурской обл. (2,8 т) — англ. компания "Petr. Hambro Mining Pik.", 51% акций ОАО "Бурят-золото" владеет канадская компания "High Piver Gold Mines Ltd." (4,7 т) и т.д. Для сравнения: в 1927 г. концессии в СССР добывали 35% золота.
Опыт западных стран показывает, что основные инве-стиции в золотодобывающую промышленность делают мощные транснациональные компании (ТНК), их в мире 15: 5 — в ЮАР, 4
- в Канаде, 3 — в США, 2 — в Австралии, 1 — в Англии. Ежегодно они добывают 45% мирового золота. Наши бывшие крупные компании “Северовостокзолото”, “Якутзолото” и др. в настоящее время разделены на несколько сот маломощных предприятий. Производительность добычи золота на одного работающего в отрасли в России составляет 400 г в год, в указанных компаниях
- 8-12 кг.
Серебро и его сплавы. Серебро — блестящий белый металл, прекрасно поддается полировке, занимает первое место среди металлов по теплои электропроводности, растворяется серной и азотной кислотой, реагирует с сероводородом, пластичен и малопрочен, раскатывается в прозрачную с голубоватым оттенком фольгу до 25*10-5 мм.
25% серебра добывается из руд, 75% — как сопутствующий металл при добыче меди, свинца и т.д. Значительное количество серебра идет на экспорт. Так, в 2000 г. в России было добыто 628 т серебра, экспорт составил 460 т. Согласно данным Virtual Metals, добыча серебра в России в 2006-2007 гг. составила 1200 т, в мире — порядка 20,9 тыс. т.
Большое количество серебра идет в фото-, кинопромыш-ленность, из сплавов серебра находят применение серебряные припои, используемые для пайки цветных металлов и обозначае-мые "ПСр." и цифрой, показывающей содержание серебра в %, например, ПСр. 28 содержит 28% серебра. Серебро широко при-меняется в радиопромышленности, при изготовлении зеркал и т.д.
Металлы платиновой группы. К металлам платиновой группы (МПГ), или платиноидам, относятся: платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Их использование говорит о высоком уровне развития промышленности. Эти металлы нашли применение именно в современных производствах, так как они обладают исключительно полезными свойствами, которых нет у других металлов и материалов. К таким свойствам относятся: высокая электропроводность, пластичность, отражательная способность, теплопроводность, малая химическая активность, стойкость к коррозии, нетоксичность, уникальные каталитические свойства, а также способность сохранять все это в широком диапазоне температур, давления и состава агрессивных сред. Родий и иридий нерастворимы в царской водке.
В ювелирной промышленности платину применяют для ограновки бриллиантов, так как она имеет одинаковое с брилли-антами тепловое расширение и придает им лучший блеск. Широко применяется в химической промышленности, в медицине, радиопромышленности, из платины и иридия изготовлены эталоны веса и длины. В электротехнике и электронике они используются для производства изделий исключительно высокой надежности. Для изготовления надежных коммутационных соединений (разъемов, штекеров) применяется сплав палладия и серебра. В составе сопротивлений высокой надежности (резисторов) используют платину и рутений, в конденсаторах на керамической основе — платину и палладий, в конденсаторах на танталовой ос-нове — платину. В виде покрытий жестких дисков компьютеров применяют сплав платины и кобальта — для увеличения плотности записей.
В качестве катализаторов платиноиды используются в химической и нефтехимической промышленности. В нефтехимии наибольшее распространение получили платино-рениевые катализаторы, с помощью которых из нефти производится более 5 тыс. видов синтетических продуктов. Палладий используют в катализе для получения мономеров синтетического каучука, по-лупродуктов для производства синтетических волокон, моющих средств. Платиноиды применяются также в качестве катализа-торов неорганических соединений, особенно аммиака и азотной кислоты.
С середины 70-х годов в зарубежной автомобильной промышленности распространяются конвертеры выхлопных газов с платиновыми и палладиевыми автокатализаторами, спо-собствующими снижению в выхлопных газах автомобилей кон-центрации оксида углерода и углеводородов.
В стекольной промышленности платину, палладий и сплавы на их основе применяют в виде конструкционных эле-ментов при изготовлении трубок дисплеев компьютеров и жид-кокристальных дисплеев, оптического стекла, при выращивании монокристаллов для лазеров и для производства стекловолокна.
Металлы платиновой группы широко применяются и в других отраслях — в приборостроении, атомной промышленности, медицине (в основном, в стоматологии).
Металлы платиновой группы относятся к числу редких, со-держание их в земной коре очень невелико. Добыча обходится до-рого, и на мировом рынке цена их выше цены золота. Поэтому длительное время потребление МПГ было незначительным. Еще лет 40-50 назад добыча и потребление этой группы металлов в мире составляли несколько десятков тонн, в основном добывалась платина, которая шла преимущественно на изготовление ювелирных изделий. Стимулом для быстрого роста потребления платиноидов в промышленности стало внедрение в индустриально развитых странах в 80-90-е годы XX столетия пятого технологического уклада. Широкое развитие в этот период электронной промышленности, производства телекоммуникационного и лазерного оборудования, роботостроения потребовало применения новых металлов и сплавов, и платиноиды оказались практически незаменимыми.
Введение в 70-х годах в Японии, а в 80-х годах — в США, строгих норм содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобилей привело к оснащению продаваемых в этих странах автомобилей платиновыми и палладиевыми каталитическими фильтрами-нейтрализаторами. Введение с 1993 г. строгого эко-логического законодательства в большинстве европейских стран, а также в Латинской Америке и в ряде государств Азии привело к быстрому росту спроса на такие фильтры.
Потребление платины за 1991-2000 гг. выросло более чем на 42%, палладия — в 2,35 раза, родия — в 2,45 раза. При этом палладий в 1993 г. вышел на первое место по объемам потребления среди платиноидов, в дальнейшем разрыв его по-требления в сравнении с потреблением платины увеличивается.
Основная область применения палладия — производство каталитических фильтров-нейтрализаторов для автомобильной промышленности. Достаточно большие объемы палладия ис-пользуются в электронике и медицине. Доля остальных отраслей в использовании палладия невелика. Родий почти полностью по-требляется автомобильной промышленностью в производстве каталитических фильтров-нейтрализаторов выхлопных газов. В частности, родий добавляют в некоторые палладиевые каталити-ческие системы для нейтрализации оксидов азота в выхлопных газах. Основная область применения рутения и иридия — элек-троника.
<< | >>
Источник: Багров Н.М.. Основы отраслевых технологий. 2010

Еще по теме Благородные металлы. Общая характеристика и применение. Понятие о пробах.:

  1. Легкоплавкие металлы: общая характеристика, свойства и применение.
  2. Общая характеристика и основные понятия, используемые в целях применения ЕНВД.
  3. ГЛАВА ТРИДЦАТЬ ПЯТАЯ БЛАГОРОДНЫЙ МЕТАЛЛ И ВЕКСЕЛЬНЫЙ КУРС
  4. Общая характеристика PR и продвижения. Базовые понятия
  5. Общая характеристика комплекса
  6. Цветная металлургия. Общая характеристика отрасли, ее состояние и роль в народном хозяйстве.
  7. Общая характеристика методов фильтрации
  8. Общая характеристика УСН
  9. Общая характеристика "золотых парашютов"
  10. Общая характеристика
  11. 2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА [5] [6] [7] [8]
  12. 3.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
  13. 4.2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА [13] [14]
  14. 6.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
  15. Общая характеристика
  16. 4.1. Общая характеристика рынка