Благородные металлы

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2010 в 22:34, реферат

Описание работы

Благородными металлами издавна называют, золото, серебро и платину. К ним относят еще пять более редких металлов – рутений, родий палладий, осмий, иридий (все это платиноиды – восьмая группа Периодической системы Менделеева).

Работа содержит 1 файл

referat.doc

— 182.00 Кб (Скачать)

   система. На мелких серебряных деньгах был  изображен воин с копьем. Эти монеты называли «копейными». Отсюда и пошло слово «копейка».

   В 1528 г. в Богемии были выпущены талеры из серебра, а затем они распространились в других европейских государствах.

   В России при царе Алексее Михайловиче  в середине XVII в. (1654 г.) ходили серебряные рубли. Своего серебра в то время Россия еще не имела и для производства денег использовались чаще всего чешские иоахимсталеры (чеканили их в Иоахимстале), или как их называли русские люди «ефимки», для чего поверх латинской надписи на монете отчеканивалась русская.

   Серебро издавна было монетным в Китае, Афганистане, Иране, Эфиопии. В 1985 г. в капиталистическом мире для чеканки монет было использовано 465 т серебра.

   В России для серебра, применяемого в ювелирном деле, установлены пробы 750, 800, 875, 916, 925, 960.

   Из 55 серебросодержащих минералов промышленное значение имеют в основном лишь самородное серебро, аргентит или «серебряный блеск» (сульфид серебра, 87 % металла), кераргирит (хлористое серебро, 75%). Используются и прустит, или «светлая красная серебряная руда» (мышьяковистое серебро), и пираргирит, или «темная красная серебряная руда» (сурьмяное серебро). Эти минералы состоят на две трети из серебра.

   Названия  серебряных минералов содержат в  своем составе слово серебро (аргенит, кераргирит, пираргирит). Название пираргирит, например, происходит от двух греческих слов, означающих огонь и серебро (отражены ярко-красный цвет и состав), название прустит дано в честь французского химика Ж. Л. Пруста.

   Серебро в своей массе чаще всего рассеяно в виде примесей в рудах других металлов. Самородки серебра очень редки, самые крупные были встречены в Западной Европе (рудники Гарца и Рудных гор в XIV—XVI вв.), а один из них, найденный у Шнееберга, имел массу до 20 т. В Чили нашли пластину серебра массой в 1420 кг. Самородки известны в Канаде. Много самородков было встречено в XVIII в. в России на Алтае и на о. Медвежьем.

   Серебро, как правило, добывается попутно  при разработках золотых, свинцово-цинковых, медных, никелевых, сурьмяных, кобальтовых  и урановых руд (в капиталистических странах, например, около 50 % серебра получают из свинцово-цииковых руд, 18 % — из медных, 12 % — из золотых и лишь 20 % из собственно серебряных руд). В серебряных месторождениях минимальное содержание металла достигает 0,04— 0,05 (или 400—500 г/т).

   В России серебро обычно добывается из комплексных руд цветных металлов.

   Общие запасы серебра, по данным на 1987 г., превысили 3,5 млн. т, в том числе подтвержденные 0,4 млн. т. Возможные ресурсы серебра  в этих странах немногим превышают 0,6 млн. т. До 60 % общих запасов серебра содержат недра стран американских континентов. В США около 0,1 млн. т, а в Мексике и Канаде — в сумме немногим более 0,1 млн. т серебра. Главнейшие месторождения серебра капиталистического мира размещены в США (Комсток-Лод, Кёр-д-Ален), в Канаде (Кобальт-Гауганда, Салливан, Экуити-Силвер), в Мексике (Гуанохуато, Реальде-Анхелес и Пачука), в Австралии (Маунт-Айза, Брокен-Хилл, Олимпик-Дэм), в Перу (Морокоча), в Боливии (Пото-си), в Чили (Чукикамата), в Никарагуа (Пис-Пис) и Гондурасе (Эль-Росарио).

   Мировая добыча серебра на 1986 г. оценивается  в 13,5 тыс. т. В 50  странах производится (в тыс. т) серебра: в Мексике — 2, в Перу — 1,8, в Канаде — 1,1, в США  и Австралии — по 1.

   Интересно, что вторичная выплавка серебра  в этих странах в том же году составила (тыс. т) около 3,5, в том числе из старого лома 2,5, .переплавки монет — 0,15 и государственных запасов 0,3. Цена на серебро на мировых биржах в 1981— 1985 гг. колебалась от 0,20 до 0.34 дол. за 1 т. Мировая добыча серебра почти за 500 лет превысила 800 тыс. т, причем из них более 650 тыс. т (более 80 %) добыто на американских континентах.  
 
 

   III. ПЛАТИНА 
 

                  Металлы платиновой группы (МПГ). Если испанское слово «плата» означает «серебро», то «платина» — презрительное «серебришко». Дело в том, что когда испанские конкистадоры в XVI—XVII вв. грабили богатые государства ацтеков и инков в Южной Америке, с берегов р. Платино-дель-Пинто (вначале эта река называлась Рио-дель-Пинто) они привезли в Испанию вместе с золотым песком крупинки тяжелого серебристого металла, который и получил тогда же название платины.

   Платина оказалась самым тяжелым металлом (плотность ее 21,45 г/см3), поэтому фальшивомонетчики стали ее безнаказанно подмешивать в золото. В казну стало попадать золото с примесью платины; с другой стороны, ввиду тугоплавкости платины (ее температура плавления равна +1769 С, что на 231 ° выше, чем железа), ее не могли ни для чего использовать, поскольку не существовало печей, способных ее расплавить. Поэтому король Испании в 1735 г. издал указ, по которому платину впредь запрещалось ввозить в Испанию. Встречающуюся платину при разработке золотых россыпей Колумбии повелевалось топить в глубоких частях реки Платино-дель-Пинто. А всю платину, уже завезенную в страну, было указано торжественно утопить в море. За четыре десятилетия действия указа (отменен в 1778 г.) было утоплено от 4 до 7 т платины.

   Платина существовала в форме никому не нужного  порошка до 1827 г., когда петербургские  инженеры П. Г. Соболевский и В. В. Любарский впервые в мире изобрели способ порошковой металлургии. Платину вначале очищали химическим путем и металл приобретал вид порошка или серой пористой губки. Затем заполняли платиновым порошком или губкой формы; спрессовывали и нагревали до 1000 °С. Металл приобретал идеальную форму, практически не отличающуюся от литых изделий.

   Такова  история распространения платины  в Европе. Имеются, однако, данные о том, что индейцы доколумбовой Америки за много столетий до европейцев обладали какими-то иными способами обработки платины, неведомыми нам и сегодня. Например, вождь ацтеков Монтесума еще в 1520 г. прислал в подарок королю Испании полированные платиновые зеркала.

   Министру  финансов России графу Е. Ф. Канкрину в 1828 г. первому пришла смелая идея применить  платину в качестве валютного  металла. Царь Николай I согласился, но потребовал, чтобы реальность проекта подтвердил крупный международный авторитет. В качестве эксперта выступил знаменитый немецкий геолог и географ академик Александр Гумбольдт. Он приехал в Россию, побывал на Урале и Алтае, высоко оценил уральскую платину, одобрил идею министра, П. Г. Соболевский и В. В. Любарский наладили производство монет из платины достоинством в три, шесть, двенадцать рублей (белые дукаты); например, трехрублевый дукат из платины имел 10,35332 г. На Монетном дворе было отчеканено I млн. 400 тыс. рублей платиновых денег, на которые было затрачено 15 т металла.

   Так Россия стала пионером, во-первых, в  освоении платины как металла, во-вторых, в применении в качестве валютного  материала.

   Прошло 135 лет и в России вновь были отчеканены платиновые деньги: рубли и червонцы, выпущенные к Московской Олимпиаде 1980 г. Надо отметить, что сегодня платина стала значительно дороже золота.

   Как выглядит платина? Ведь золото и серебро, эти драгоценные металлы знают  все. А вот платина и реже встречается, хотя бы в форме ювелирных изделий, и вид у нее такой, что не сразу сообразишь, какой перед тобой металл. Где она применяется?

   Если  внимательно присмотреться к  тем ювелирным изделиям, где имеются  бриллианты или другие драгоценные камни, а стоимость их больше, чем у изделий, скажем, сделанных из золота, то можно увидеть непосредственно под камнем серую, стального цвета пластинку, на которой и крепится драгоценный кристалл. Эта серая пластинка сделана из платины. Зачем? Дело в том, что золото (и серебро) со временем снашиваются и камни теряются. Опыт подсказал ювелирам, что использование устойчивой к истиранию платины позволяет сохранить драгоценные камни на украшениях, постоянно подвергающихся механическому воздействию. Из платины изготовлено рельефное изображение В. И. Ленина на Ордене Ленина, сделаны площадочки для крепления бриллиантов на Ордене Победы и т. д.

   Близкие к платине по своим свойствам  металлы объединены в группу, которая  носит название металлы платиновой группы, или платиноиды. Платина и платиноиды обладают высокой огнеупорностью (температура плавления иридия 2443 °С, осмия 3045 °С, рутения 2334 °С, палладия 1552 °С);

   электропроводностью, химической стойкостью (например, на платину  кислоты, за исключением царской  водки, не действуют, с кислородом она не реагирует даже при нагревании). Особенно широко используются сама платина и палладий.

   Платина и платиноиды идут для изготовления огнеупорной и кислотоупорной посуды, из них производят перегонную, кислотоупорную и жаропрочную заводскую аппаратуру. Платина сегодня выступает в роли катализатора (в частности, в производстве бензина с высоким октановым числом), гидрировании хлорированных ароматических аминов (исходного сырья для производства пестицидов, гербицидов, синтетических красок и различных фармацевтических продуктов), в других отраслях химической промышленности, стекольном производстве, автомобильной и авиационной промышленности, морской технике, электронике и производстве энергетического оборудования.

   Сплавы  платины применяются в электротехнике в качестве контактов и предохранителей. Сплавы платины с золотом, иридием и палладием используются в ювелирном (в России в ювелирном деле для платины установлена проба 950), зубоврачебном деле, в производстве радиоаппаратуры. В связи с тем, что платина абсолютно устойчива в расплавленном стекле, из нее производят плавильные тигли для варки оптического стекла.) Фильеры из платины используются для производства стекловолокна.

   Платино-родиевые сплавы выдерживают очень высокие  температуры; платнно-иридневые (90 % платины, 10 % иридия) используются для изготовления международных эталонов массы (килограмм) и длины (метр). В 1797 г. во Франции был изготовлен платиновый эталон метра (одна десятимиллионная часть четверти длины Парижского географического меридиана) и эталон килограмма в платиновом цилиндре (масса одного кубического дециметра воды при температуре +4 °С из р. Сены). В 1882 г. платиновые эталоны были заменены, растиражированы в платино-родиевом сплаве (31 эталонный метр и 40 эталонных килограммов), а затем были разосланы в разные страны. Эталон килограмма и сегодня хранится в нашей стране в Ленинграде в сейфах Всесоюзного Научно-исследовательского института метрологии имени Д. И. Менделеева, а эталон метра передан в фонды исторического музея, поскольку ему на смену с 1960 г. пришел новый эталон метра: длина, равная 1650763,73 длины волны оранжевого излучения атомов изотопа криптона-86.

   Из  устойчивых платиновых сплавов изготовляют  элементы медицинских инструментов. Из иридия, который почти не растворяется и в царской водке, изготавливают особо прочные тигли. Из сверхтвердого сплава осмия с иридием (сосмнрид») долгое время делали наконечники для перьев авторучек. Сейчас научились делать их из более дешевых сплавов осмий-никель и осмий-вольфрам-кобальт. Металлы палладий и родий употребляются для легирования платиновых сплавов, а палладий еще и для золотых и серебряных сплавов. Платину используют для производства стекол с односторонней прозрачностью: с теневой стороны — прозрачное стекло, а с освещенной — обычное зеркало. Платиноиды используются в радиотехнике, космической технике, ракетостроении.

   Потребление платины в несоциалистических странах  в 1985 г. превысило 87 т, в том числе  в отраслях, связанных с автомобильной  промышленностью (главным образом при производстве катализаторов химических процессов по очистке выхлопных газов и в производстве горючего) — 27 т (31 %);

   в ювелирном деле — 25 т (29 %); в стекольной, химической и нефтехимической промышленности — 12 т (14 %), в электротехнике—6 т (7%).

   В природе платина и металлы  платиновой группы встречаются в основном в самородном виде, реже в форме ферро-платины (71—79% платины), палладистой платины (60% платины), поликсена, осмистого иридия (невьянскита), иридистой платины и др. Самородки платины и минералов платиновой группы имеют очень изменчивый облик: то похожи на свинцовые слитки, то на сростки кристаллов в форме губки. Самый характерный их признак — это их большая тяжесть. Ведь это самые тяжелые металлы на Земле.

   Интересен иридий, имеющий и палеогеографическое значение. Дело в том, что иридий на Земле очень редкий элемент. Однако в некоторых космических телах количество этого элемента в тысячи раз больше, чем в земной коре. Изучение осадочных горных пород на Земле, приуроченных к границе мел — палеоген (образовавшихся около 70 млн. лет назад), позволило в последние годы ученым отметить повышенное его содержание (до 30 раз и более) во многих участках мира в этих отложениях. Американский геофизик лауреат Нобелевской премии Уолтер Альварес на основании этого факта высказал предположение о том, что примерно 70 млн. лет назад Земля столкнулась с крупным астероидом, диаметр которого был около 10 км и на поверхность Земля выпало много иридия. Это вызвало серьезные последствия. Врезавшись в Землю, астероид поднял большое количество пыли, заслонившей на длительное время поверхность Земли от Солнца. Вымерли хлорофиллоносные растения и растительноядные динозавры (некоторые по размерам были в 2—3 раза больше современных электровозов), затем и хищники.

Информация о работе Благородные металлы