10 самых тяжелых металлов в мире по плотности

Мы все любим металлы. Машины, велосипеды, кухонная техника, банки для напитков и множество других вещей — все они состоят из металла. Металл — краеугольный камень нашей жизни. Но иногда он бывает очень тяжелым.

Когда мы говорим о тяжести того или иного метала, то обычно имеем в виде его плотность, то есть соотношение массы к занимаемому объёму.

Еще одним способом измерения «веса» металлов является их относительная атомная масса. Самыми тяжелыми металлами по относительной атомной массе являются плутоний и уран.

Если вы хотите узнать, какой металл самый тяжелый, если рассматривать его плотность, то мы рады вам помочь. Вот топ-10 самых тяжелых металлов на Земле с указанием их плотности на кубический см.

10. Тантал — 16,67 г/см³

Десятую строчку в рейтинге занимает синевато-серый, очень твердый металл со сверхвысокой температурой плавления. Несмотря на свою твердость он пластичен, как золото.

Тантал является важным компонентом во многих современных технологиях. В частности, он используется для производства конденсаторов, которые применяются в компьютерной технике и мобильных телефонах.

9. Уран — 19,05 г/см³

Это самый тяжелый элемент на Земле, если учитывать его атомную массу — 238,0289 г/моль. В чистом виде уран представляет собой серебристо-коричневый тяжелый металл, который почти вдвое плотнее свинца.

Как и плутоний, уран служит необходимым компонентом для создания ядерного оружия.

8. Вольфрам — 19,29 г/см³

Считается одним из самых плотных элементов в мире. В дополнение к своим исключительным свойствам (высокая теплопроводность и электропроводность, очень высокая стойкость к воздействию кислот и истиранию) вольфрам также отличается тремя уникальными свойствами:

• После углерода он имеет самую высокую температуру плавления — плюс 3422 ° C. А его температура кипения — плюс 5555 ° C, эта температура примерно сопоставима с температурой поверхности Солнца.

• Сопровождает оловянные руды, однако препятствует выплавке олова, переводя его в пену шлаков. За это и получил свое название, которое в переводе с немецкого означает «волчьи сливки».
• Вольфрам имеет самый низкий коэффициент линейного расширения при нагревании из всех металлов.

7. Золото — 19,29 г/см³

С давних времен люди покупают, продают и даже убивают за этот драгоценный металл. Да что люди, целые страны занимаются скупкой золота. Лидером государств с самыми крупными запасами золота на данный момент является Америка. И вряд ли наступит пора, когда в золоте не будет нужды.

Говорят, что деньги не растут на деревьях, но золото — растет! Небольшое количество золота можно найти в листьях эвкалипта, если тот находится на золотоносной почве.

6. Плутоний — 19,80 г/см³

Шестой самый тяжелый металл в мире — один из самых нужных компонентов для ядерных держав мира. А еще он — настоящий хамелеон в мире элементов. Плутоний демонстрирует красочное состояние окисления в водных растворах, при этом их цвет варьируется от светло-фиолетового и шоколадного до светло-оранжевого и зеленого. Цвет зависит от степени окисления плутония и солей кислот.

5. Нептуний — 20,47 г/см³

Этот металл с серебристым блеском, названный в честь планеты Нептун, был открыт химиком Эдвином Макмилланом и геохимиком Филиппом Абельсоном в 1940 году. Он используется для получения шестого номера в нашем списке, плутония.

4. Рений — 21,01 г/см³

Слово «Рений» происходит от латинского Rhenus, что означает «Рейн». Нетрудно догадаться, что этот металл был обнаружен в Германии. Честь его открытия принадлежит немецким химикам Иде и Вальтеру Ноддакам. Это последний из открытых элементов, у которого есть стабильный изотоп.

Из-за очень высокой температуры плавления рений (в виде сплавов с молибденом, вольфрамом и другими металлами) применяется для создания компонентов ракетной техники и авиации.

3. Платина — 21,40 г/см³

Один из самых драгоценных металлов в этом списке (кроме Осмия и Калифорния-252) используется в самых разных областях — от ювелирного дела до химической промышленности и космической техники. В России лидером по добыче платинового металла является ГМК «Норильский никель». В год в стране добывается около 25 тонн платины.

2. Осмий — 22,61 г/см³

Хрупкий и при этом крайне твердый металл редко используется в чистом виде. В основном его смешивают с другими плотными металлами, такими как платина, для создания очень сложного и дорогого хирургического оборудования.

Название «осмий» происходит от древнегреческого слова «запах». При растворении щелочного сплава осмиридия в жидкости появляется резкое амбре, похожее на запах хлора или подгнившей редьки.

И осмий и иридий (первое место рейтинга) весят примерно в два раза больше свинца (11,34 г/см³).

1. Иридий — 22,65 г/см³ – самый тяжелый металл

Этот металл с полным правом может претендовать на звание элемента с наибольшей плотностью. Однако споры о том, какой же металл тяжелее — иридий или осмий, все-таки ведутся. А все дело в том, что любая примесь может снизить плотность этих металлов, а их получение в чистом виде — очень тяжелая задача.

Теоретическая расчетная плотность иридия составляет 22,65 г/см³. Он почти втрое тяжелее, чем железо (7,8 г/см³). И почти вдвое тяжелее, чем самый тяжелый жидкий металл — ртуть (13,6 г/см³).

Как и осмий, иридий был открыт английским химиком Смитсоном Теннантом в начале 19 века. Любопытно, что Теннант нашел иридий вовсе не целенаправленно, а случайно. Он был обнаружен в примеси, оставшейся после растворения платины.

Иридий в основном используется в качестве отвердителя платиновых сплавов для оборудования, которое должно выдерживать высокие температуры. Он перерабатывается из платиновой руды и является побочным продуктом при добыче никеля.

Название «иридий» переводится с древнегреческого как «радуга». Это объясняется наличием в металле солей разнообразной окраски.

Самый тяжелый металл в периодической таблице Менделеева очень редко встречается в земных веществах. Поэтому его высокая концентрация в образцах породы — маркер их метеоритного происхождения. За год во всем мире добывают около 10 тысяч килограмм иридия. Крупнейший его поставщик — Южная Африка.

Обозначение золота в таблице менделеева и его свойства

Золото пленяло умы многие века, заставляя тратить на его поиски большую часть жизни, вступать в войны, идти на обман и предательство. На нашей планете есть множество металлов и иных химических веществ, давно подвергнутых периодизации. Среди них есть более ценные, а есть те, что стоят сравнительно недорого и повсеместно применяются в промышленности. Разграничение по классам ценности металлов произошло уже давно, чтобы понять, почему до сих пор страны, биржи, крупнейшие компании и богатейшие люди стремятся обладать золотом, следует познакомиться с ним поближе. Формула золота еще с древности использовалась учеными в предшествующих химии науках.

Химическая справка

Золото обозначается в химии как Aurum, сокращенно Au, в электронном виде: KLMNO6s1, Eион(Ме=>Ме++e)=9,22 эВ. В таблице Менделеева золото занимает атомный номер 79. Оно находится в 11 группе шестого периода. Также у золота есть международный регистрационный номер CAS: 7440-57-5. Атомная масса элемента равна 196,9665 г/молль. Золото — это простое вещество, так как оно состоит из изотопов одного металла.

Свойства золота уникальны и позволяют использовать его в области электроники, в медицине, в производстве оборудования для химических лабораторий. Оно обладает повышенной тепло- и электропроводимостью. Именно поэтому тонкое напыление золота методом гальванизации до сих пор может использоваться в производстве электрики. Золото кипит только при 2880 градусах, его плотность составляет 19.32г/см3, а температура плавления — 1064.43°С. Золото достаточно инертно, даже при высокой температуре не вступает в реакции с иными химическими элементами.

[править] Ссылки

• Золото в Абсурдопедии на Викии (юмористическая статья)

Электрохимический ряд активности металлов

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Au

Uue

Ubn

Ubu

Ubb

Ubt

Ubq

Ubp

Ubh

Щелочные металлы

Щёлочноземельные металлы

Лантаноиды

Актиноиды

Суперактиноиды

Переходные металлы

Другие металлы

Полуметаллы

Другие неметаллы

Галогены

Благородные газы

Свойства неизвестны

История золота

Название золото получило за свой желтый окрас. На многих языках его название звучит по-разному, но так или иначе связано с обозначением желтого, золотистого или зеленоватого цвета. Золото отличает несколько ключевых параметров. Это благородный металл, так как он не подвержен коррозии и не вступает в окислительные реакции под воздействием внешней среды. Кстати, именно поэтому он успешно применяется в стоматологии. Золото обладает повышенной плотностью и именно на этом построена система его добычи путем промывания ила, песка, речной воды. Также, золото очень мягкое и пластичное. Не смотря на свойства металла, его можно поцарапать даже без применения специального инвентаря.

Золото было, пожалуй, первым металлом, который открыл человек. Упоминания о нем есть во всех сохранившихся источниках древности, оно пользовалось почетом и стоило достаточно дорого. Нет сомнений, что интерес к золоту никогда не ослабевал. Его ценили за красоту и особые свойства, лишь позже осознав и ценность его физических свойств. Еще до того, как стала известна химическая формула вещества, покупка золота считалась отличным вложением средств.

Содержание

• 1 Происхождение
• 2 Изотопы
• 3 Физические свойства
• 4 Химические свойства
• 5 Нахождение в природе
• 6 Добыча золота
• 7 Применение
• 8 Получение золота 8.1 Промывание
• 8.2 Амальгамация
• 8.3 Цианирование
• 8.4 Регенерация

Природное золото

В природе золото встречается в виде ископаемых самородков или россыпи. Если речь идет не о крупицах, разбросанных в руде или вымытых водой, то это самородки, которые можно отнести к различным подвидам: электрум, палладиевое золото, медистое, висмутовое. В этом случае химический состав золота будет включать и примеси, которые могут варьироваться в процентном соотношении.

Электрум — это сплав с серебром, известный еще в глубокой древности. Собственно, это первый сплав, с которым имел дело человек. Это минерал, в котором около половины занимают частицы серебра. Его название произошло от слова “янтарь”, что было процитировано внешним видом минерала. Палладиевые сплавы — это соединения с серебром, медью, хромом, никелем и иными веществами. Висмутовое золото содержит до 4% этого серебристо-розового металла. Медистое золото содержит до 20% меди, которая придает ему рыжеватый оттенок. Также возможно минеральное образование золота с железом, ртутью, иридием. Россыпное золото называется шлиховым, и состоит из осадка тяжелых металлов, среди которых есть и золотые крупицы.

[править] Физические свойства

Чистое золото — мягкий металл желтого цвета. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности, меди. В тонких пленках золото просвечивает зеленым или синевато-зеленым цветом.

Коллоидное золото может иметь красный и пурпурный цвет (т. н. кассиев пурпур).

Добавки серебра придают золоту зеленоватый оттенок, а меди — оранжевый или красноватый.

Белое золото — это его сплав с палладием.

Золото — мягкий металл, может царапаться ногтем и в чистом виде быстро истирается, поэтому его сплавляют с другими металлами (см. выше). Твёрдость по Моосу — 2,5; по Бриннелю 220—250 МПа.

Температура плавления золота: 1064 °C (1337 К), кипения — 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твердого, и составляет 17 г / см³ при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

Золото — тяжелый металл: плотность чистого золота — 19321 кг / м³ (шар из чистого золота диаметром 46 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает шестое место: после осмия, иридия, рения, платины и плутония. Высокая плотность золота облегчает его добычу. Самые простые технологические процессы, такие как промывка на шлюзах, могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промывных пород.

Золото является высокопластичным металлом: оно может быть прокатано в пластинки толщиной до

0,1 мкм (сусальное золото). Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 500 м / ч.

Получение чистого золота

Золото почти не встречается в природе в своем чистом виде. После долгих веков промывки золотоносного песка и руды, человечество нашло более эффективный способ выделения золотых крупиц — амальгамацию. Для этого способа необходимы элементы, которые способны вступать в реакцию с золотом и этим элементом является ртуть. Она добавляется в руду, соединяется с золотом, а затем удаляется и пускается в дальнейшую работу. Также работает и цианирование. Золото осаждается из полученного раствора с применением цинка. Также может проводиться регенерация с помощью раствора щелочи.

Для того, чтобы получить чистый слиток или сплав с контролируемым количеством и составом примесей, нужно провести ряд процедур. Комплекс таких мер называется аффинаж — очистка руды, лома, сплава с целью получить чистое золото. В качестве материала для работы могут быть взяты любые частички золота — детали электродов, элементы лабораторного оборудования, ювелирные изделия. Есть несколько методов, считающихся наиболее успешными. Химия золота остановилась на этих способах, как несущих минимальные потери золотых частиц и расходующих меньше средств на вспомогательные материалы.

Химическое рафинирование — это выделение химических элементов из руды, золотоносной природной крошки или лома изделий, бывших в употреблении. Оно многоступенчатое и включает ряд опытов, которые направлены на выделение ценной составляющей. В первую очередь исключается из состава железо, так как оно не дает проводить необходимые операции. Оно может быть исключено с помощью магнита, или же с применением серной или соляной кислоты, которые растворят его частицы. Следующая стадия требует применения азотной кислоты, которая растворяет многие примеси, традиционно соседствующие с золотом — медь, серебро, цинк, олово. Золото остается в осадке, а в реакции используется поваренная соль. Далее осадок, содержащий золото и серебро, обрабатывается с помощью азотной и соляной кислоты. После проведения необходимых смешиваний, ряда нагревов и сливов, получают коричневый осадок, который тщательно промывают. После проведения финальной стадии очистки, получается золотая пыль, которую сплавляют в слиток. Чистота такого золота может составлять от 99,95%.

На производстве используется электрохимический способ очистки, в этом случае требуется чистое сырье, не ниже 900 пробы, чистейшее золото для проведения процедуры, а также кислоты. Также существует способ Миллера, который основан на газообразном выпаривании примесей посредством использования летучего хлора. Этот метод может быть опасен, так как ядовитые газы могут попасть в воздух.

Сплавы с другими металлами

Сплавы благородного металла образуются с двумя целями:

1. Изменить механические свойства золота, сделать его более прочным или, напротив, более хрупким и ковким.
2. Сэкономить запасы драгоценного металла.

Различные добавки в золото называются лигатурой. Цвет и свойства сплава зависят от того, какова химическая формула его составляющих. Так, серебро и медь значительно повышают твердость сплава, что позволяет использовать его для изготовления ювелирных изделий. А вот свинец, платина, кадмий, висмут и некоторые другие хим элементы делают сплав более хрупким. Несмотря на это, их часто используют для производства самых дорогих украшений, так как они существенно изменяют цвет изделия. Самые распространенные сплавы:

• зеленое золото — сплав 75% золота, 20% серебра и 5% индия;
• белое золото — сплав золота и платины (в соотношении 47:1) или золота, палладия и серебра в пропорции 15:4:1.
• красное золото — сплав золота (78%) и алюминия (22%);
• сплав золота и серебра в пропорции 3:1 (что интересно, сплав в любой другой пропорции приобретет белый цвет, и эти сплавы называются общим термином «электрон»).

В зависимости от количества золота в сплаве, определяют его пробу. Она измеряется в промилле и обозначается трехзначной цифрой. Количество искомого металла в каждом сплаве строго регулируется государством. В России официально приняты только 5 проб: 375, 500, 585, 750, 958, 999. Цифры пробы означают, что именно столько мер золота приходится на 1000 мер сплава.

Иными словами, в слитке или изделии 585 пробы содержится 58,5% золота. Золото высшей пробы, 999, считается чистым. Его для своих нужд использует только химия, так как этот металл слишком хрупкий и мягкий. 750 проба — самая популярная в ювелирной промышленности. Ее основные компоненты — серебро, медь, платина. На изделии обязательно должно стоять клеймо — цифровой знак, обозначающий пробу.

Алхимики

Никто не ставит сейчас под сомнение состав золота, но когда-то оно считалось не только составляющим минералов и благородным металлом в очищенном виде, но и чем-то, что можно получить из другого вещества. Речь идет об алхимии, науке, которая появилась задолго до химии и стала ее прародительницей. Алхимиков считали колдунами и шарлатанами, им не доверяли и их боялись, но, тем не менее, не существует доказательств, которые бы позволили с уверенностью сказать, что это лженаука или вымысел. Существуют книги по алхимии, свидетельства очевидцев, истории, вписанные в хроники. Конечно, золото всегда было наибольшей ценностью и идея его получения при помощи опытов стала «идеей фикс» для многих поколений ученых.

У алхимиков было особое видение мира, они считали, что в природе все едино и все эволюционирует. Это относилось и к человеческой душе, и к минералам, веществам. Низшим металлом считался свинец, он был несовершенен, высшим — золото, так как оно обладало исключительными свойствами. Многие свидетельства указывают на то, что алхимики нашли секретное соединение, которое обращало олово и ртуть в чистейшее золото — философский камень. Состав и свойства этого камня остались неизвестны, так как те, кто его изобрели, унесли секрет в могилу, а свидетели могли рассказать лишь о процессе превращения олово, смешанного с порошком или камнем, в золото. Алхимическое золото по сей день будоражит умы, формула неизвестна даже сейчас при том, что наши технологии так развиты. Единственным доказательством в пользу достоверности этих экспериментов можно назвать эксперименты с ураном, когда при особом воздействии он образует совсем иные, новые, вещества. История требует уважительного отношения и вспомнив о грандиозных сооружениях, возведенных еще до нашей эры, дальних путешествиях и блестящих изобретателях, можно лишь развести руками, предположив, что алхимики древности знали о металлах гораздо больше, чем мы.

Золото в химии — лишь один из элементов, обладающий особыми свойствами, но его название в жизни людей побуждает совершенно другие ассоциации, чем другие металлы. Оно является мерилом состоятельности и успеха, символизирует власть и влияние. Конечно, человека в самом начале его знакомства с этим металлом привлекла его красота. Золотой цвет напоминал о Солнце, которое обожествлялось многими народами многие века. Золото стало материалом для культовых сооружений, украшений. Позже из него были выпущены первые монеты, так вошло в обиход понятие денег. Во времена империй и царств золото использовалось в отделке утвари и помещений. В церквях оно всегда использовалось для рам, покрытий, украшений, сусальное золото получило широкое распространение, а купола церквей покрывало листовое. Сейчас золото используется и для эстетических целей, и ради науки.

Благородные металлы, их свойства и применение

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.

Полный перечень названий драгметаллов был прописан в 1998 году в Федеральном законе «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». Согласно российскому законодательству, к драгоценным относится платина и пять металлов ее группы, а также популярные серебро и золото.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Название «благородные» эта группа металлов получила благодаря особым характеристикам. В зависимости от разновидности физико-химические свойства у них могут проявляться в разной степени, но они всегда остаются уникальными.

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

Из-за белого блеска платина, открытая на рудниках Америки, изначально называлась «серебришком». Только в 1751 году платина получает статус драгметалла, а ее стоимость мгновенно обгоняет известные тогда серебро и золото. Она обладает высокой пластичностью, отлично поддается ковке (из-за чего и полюбилась ювелирам). Вместе с тем платина тверже золота, тугоплавка, устойчива к химическим воздействиям, не подвержена окислению.

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:

• титан;
• вольфрам;
• мельхиор.

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

Перечень драгоценных металлов

Известны следующие драгоценные металлы:

1. Золото.
2. Серебро.
3. Платина.
4. Родий.
5. Осмий.
6. Иридий.
7. Рутений.
8. Палладий.

Некоторые ученые выделяют еще один элемент, который можно отнести к благородным металлам – технеций. Однако ввиду своей радиоактивности его не включают в общую классификацию.

Каждый из материалов в природе встречается либо в виде самородков, либо в составе руды или сплавов. Месторождений благородных металлов по всей Земле не так уж много, поэтому разработка их проводится под жестким контролем тех государственных предприятий, на чьей территории они находятся.

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)

По-настоящему неповторимый элемент — это единственный металл из всех существующих, который в форме чистого вещества обладает столь ярким выразительным желтым окрасом. Химическая стойкость золота заметно выше, чем у его «товарищей» по благородной категории.

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)

Этот светло-серый металл выделяется среди своих «одногруппников» прекрасной отражательной способностью. По весу серебро, конечно, уступает золоту. То же касается и плотности — у него она достигает всего 10,5 г/см3. Температура плавления составляет 962 градуса Цельсия.

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

• соляная;
• плавиковая.

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

Платина (platinum) и «дочерние» представители

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.

Характеристики драгоценных металлов

Рассмотрим основные характеристики драгоценных металлов:

• Золото, или аурум (Au) – 79 элемент таблицы Менделеева, металл, обладающий естественным блеском и желтым цветом. Имеет плотность 19,32 г/см3, плавится при температуре 1064оС. Золото отличается высокой пластичностью, легко обрабатывается и формуется, кроме того, оно не подвержено коррозии. Растворить его можно только в смеси азотной и хлорной кислот в соотношении 1:3.
• Серебро, аргентум (Ag) стоит в периодической таблице химических элементов на 47 месте, имеет характерный белый цвет с блеском. Плотность серебра составляет 10,5 г/см3, а расплавить его можно при 961,9оС. Среди достоинств серебра выделяют его тягучесть и пластичность, легкость в обработке и ковке, а также тепло- и электропроводность и отражающую способность (достигает 95%). Несмотря на устойчивость к влаге, серебро может вступать в реакцию с кислыми и щелочными средами, вследствие чего начинает покрываться черной патиной.
• Платина (Pt) в таблице Менделеева занимает 78 позицию. Металл белого цвета, блестит. Платина отличается более высокой плотностью (21,45 г/см3) и температурой плавления (1772оС). Кроме того, металл не растворим ни в каких жидкостях, кроме царской водки (смесь хлорной и азотной кислот). Платина отличается пластичностью, хорошо тянется, хотя и является тугоплавким материалом. Помимо этого, она не окисляется и не подвержена воздействию химических реактивов. В чистом виде этот металл не встречается, его можно выделить только из сплавов с благородными и недрагоценными цветными металлами.

Маркировка изделий

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.

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.

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:

Читайте также: 950 проба: одинаковая проба золота, серебра и платины, значение чистоты металла, свойства и активное применение в годы Советского Союза

• 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.

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.

Анализ

Анализатор благородных металлов ставит цель ответить на два основных вопроса:

• какое сырье перед нами: чистый драгметалл либо сплав с незначительным содержанием благородного элемента;
• какова процентная доля драгметалла в представленной для анализа лигатурной массе.

Первая проба получается качественной, вторая дает количественный результат. Они выполняются в строгой последовательности, одна за другой. После проведения качественной пробы, устанавливающей, что в сплаве действительно имеется драгоценный металл, можно переходить к определению его количества. Если при обследовании анализируемого образца путем взаимодействия с пробирной кислотой ничего не остается, то это неблагородный металл.

Установленные в ходе экспертизы результаты нашли свое отображение в пробах. Это числовая маркировка, она показывает процентное содержание драгметалла в представленном сплаве.

Однако следует иметь в виду, что проба в России наносится не на все сплавы, а лишь на те, в которых концентрация благородного элемента составляет больше 30%.

Сферы применения

Благородные металлы нашли широкое применение в самых разных сферах. Вот только некоторые из них

Электротехника

Уникальные физико-технические характеристики в тандеме с химической и биологической инертностью позволяют создавать эффективную защиту электрических контактов от пригорания и окисления. Это делает металл безопасным и практичным при применении в электротехнической сфере.

Неслучайно сплавы большинства драгоценных металлов повсеместно востребованы при изготовлении высокоточных приборов.

Для создания светочувствительных элементов применяются соли серебра (хлориды и бромиды). Припои из благородных металлов востребованы при создании электротехнических устройств, к которым предъявляются повышенные требования надежности. Наиболее редкие элементы используются для создания термопар и других нагревательных элементов.

Ювелирное дело

Испокон веков благородные металлы были востребованы в ювелирной промышленности. Из них создают эксклюзивные цепочки, серьги, браслеты, кольца, кулоны, крестики, а также оправы очков, дорогие портсигары и многие другие изделия. Ювелиры высоко оценивают цвет, изысканный блеск металлов, а также их уникальные свойства.

Драгметаллы не вступают в реакцию с кожными покровами человека, поэтому они не приводят к кожным болезням и аллергическим реакциям. Допускается использование благородных металлов в качестве слоя напыления для украшений, сделанных из дешевых металлов. Такие ювелирные украшения радуют своих обладателей долгие годы и нередко передаются по наследству из поколения в поколение.

Химия

Устойчивость драгметаллов к кислотно-щелочным составам, а также каталитические параметры делают актуальным их использование в химической отрасли. Из них создают оборудование для агрессивных составов. Многие из этих металлов нашли применение в качестве катализатора при производстве бензина.

Автомобилестроение

Катализаторы используются и для создания приборов выхлопа газов. Именно поэтому благородные металлы востребованы при изготовлении автозапчастей. Они позволяют быстро и надежно нейтрализовать токсичные химические соединения. Чаще всего для этих целей берут палладий и родий.

Медицина

Биологическая и химическая инертность позволяют задействовать благородные металлы при производстве хирургических инструментов и всевозможных деталей для медоборудования. Многие металлы востребованы в протезировании и стоматологии. Ряд соединений получил распространение при изготовлении лекарственных средств в качестве составного компонента.

Наука о космосе

Драгоценные сплавы актуальны при строительстве летательных и космических аппаратов, поскольку лишь они способны обеспечить максимальную безотказность и безопасность этих систем. Лишь благородным металлом под силу справиться с нагрузками, которые космическая станция может испытать на орбите.

Стекольная промышленность

Нашли своё применение драгметаллы и в изготовлении стекла. Очень часто из них выполняют резервуары для варки стекла.

Банковская сфера

Также нельзя не упомянуть о роли благородных металлов в качестве обменной денежной меры. Золото и серебро в стародавние времена применяли для изготовления монет, хотя в наши дни серебро уже утратило свою функцию в этом обороте. И все же из золота и платины и по сей день отливают инвестиционные слитки.

Это позволяет всем желающим вкладывать свободные средства с высокой выгодой. Как показывает практика, традиционная валюта со временем обесценивается, в то время как слитки из золота неизменно остаются в цене.

В наши дни любой человек может инвестировать свои сбережения в благородные металлы высочайшей пробы.

Многие банковские и финансовые организации даже предлагают вкладчикам открывать особые металлические счета. Это выгодные вложения, так как в продолжительной перспективе собственники таких слитков могут получить серьезную прибыль. У металлических счетов имеется лишь один минус — это отсутствие системы страхования вклада, что может повлечь немалый риск в случае, если банк обанкротится.

Благородные металлы из разряда платиновых

Еще пять видов драгоценных металлов происходят из разряда платиновых:

• Палладий (Pd) – 46-й элемент периодической системы, имеет серебристо-белую окраску. Температура плавления составляет 1552оС, а его плотность равна 12,02 г/м3. Это металл с наименьшей массой среди прочих из разряда платиновых. При этом он чрезвычайно устойчив к воздействию агрессивной среды и химических реактивов. Среди прочих достоинств палладия можно отметить пластичность, легкость в обработке и полировке, способность сохранять блеск.
• Родий (Rh) – белый с голубым отливом металл, расположенный на 45 позиции таблицы Менделеева. Среди химических характеристик отмечают его высокую плотность – 12,42 г/м3, а также температуру плавления – 1960оС. Это один из тугоплавких металлов, вместе с достаточной твердостью он и хрупкий. Родий отличается высокой отражающей способностью, а также устойчивостью к воздействию воды, кислорода, не подвержен воздействию любых кислот. Растворяют родий только щелочные смеси цианидов.
• Рутений (Ru) – элемент периодической системы, имеющий 44 порядковый номер. Этот металл белого цвета с серебристым отливом по внешнему виду очень напоминает платину. Однако отличают его большая твердость с одновременной ломкостью, а также весьма затрудненная плавкость. Расплавляется рутений при 2950оС, а его плотность составляет 12,37 г/м3. Отличительной особенностью является его устойчивость к химическому воздействию. Это наиболее редкий из металлов платиновой группы.
• Иридий (Ir) – расположенный на 77 месте в таблице химических элементов драгоценный металл, окрашенный в белый цвет с серым оттенком. Основные качества иридия – это высокая тугоплавкость, ломкость и вместе с тем повышенная твердость. Плотность составляет 22,42 г/м3, а температура плавления – 2450оС. В этом причина трудностей в его обработке, поскольку работать с ним можно только под большим давлением и при высокой температуре. Кроме того, этот металл не взаимодействует ни с какими химическими соединениями, будь то щелочи, кислоты или их смеси.
• Осмий (Os) – элемент из группы платиновых металлов, занимающий 76 место в периодической таблице. Этот материал наиболее тяжелый в обработке, чрезвычайно хрупкий, вместе с тем он очень твердый и крайне тугоплавкий. Плотность осмия составляет 22,48г/м3, а его температура плавления максимально высокая среди платиновых металлов – 3047оС. Особенностью является его резкий запах, а также абсолютная стойкость к любым щелочным или кислотным средам.

Сферы применения драгоценных металлов

Каждый из благородных металлов имеет свою сферу применения. Драгоценные металлы используются:

• При производстве ювелирных изделий.
• Для чеканки монет различного достоинства, а также памятных и юбилейных денежных знаков.
• В качестве твердой валюты для инвестирования и открытия депозита в банковских учреждениях.
• В машиностроении для выпуска различных деталей.
• В отрасли радио- и электротехники, микроэлектроники, а также в сфере высоких технологий.
• В химической промышленности, а также медицине.
• В космической отрасли.

Инвестирование в благородные металлы

Выгодно ли твердую валюту вложить в банк? Драгоценные металлы – наиболее устойчивая валюта, которая при удачном инвестировании способна приумножить прибыль владельца, а также защитить его от рыночных колебаний. По всему миру в банках практикуют открытие обезличенных металлических счетов, которые могут содержаться в качестве депозитов, либо участвовать в биржевых операциях. В банковских операциях участвуют: золото, платина, палладий и серебро.

Изделия из драгоценных металлов

В большом количестве благородные металлы используются в изготовлении ювелирных изделий. Причем металлы могут применяться как в чистом виде, так и в составе сплавов, при этом они усиливают и компенсируют качества друг друга. Какой драгоценный металл наиболее популярный в ювелирном деле? В основном используют три металла, которые известны еще с глубокой древности: золото, серебро и платина.

Какое значение имеет содержание драгоценных металлов в ювелирных изделиях? От этого зависит их проба.

Монеты из драгоценных металлов

Для изготовления денежных знаков, то есть монет, ценные металлы используют уже много веков, поскольку это наиболее стабильная валюта. В настоящее время выпускают юбилейные, коллекционные денежные знаки, а также используют монеты из драгоценных металлов в качестве средства инвестирования.

Драгоценный металл и его содержание

Ценность тех или иных деталей, находящихся в электротехнике или автомобилях, напрямую зависит от содержания в них благородных металлов. Информацию об этом можно найти на сайтах производителя деталей, а также в специальной справочной литературе.

Свойства благородных металлов

Благородные металлы получили такое название из-за высокой коррозионной стойкости в атмосфере, воде и некоторых других средах. Некоторые из этих металлов имеют достаточно высокую температуру плавления и плотность. Все металлы имеют относительно высокую стоимость, но она конечно же ничтожно мала по сравнению с самым дорогим металлом в мире калифорнием. В таблице ниже приведены их физические и механические свойства.

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.

Применение благородных металлов в автомобилестроении

Если открыть руководство по эксплуатации автомобиля, то практически в каждом из них можно найти информацию о том, в каких узлах и в каком количестве используются драгоценные металлы.

В основном в автомобилях применяются чистые металлы: серебро, золото, палладий и платина. Так, по данным руководства по эксплуатации автомобилей LADA 110 от 2007 года, в автомобилях десятого семейства применяется 0,103 грамма палладия, менее 0,1 грамма золота и более 3-х грамм серебра. В основном эти металлы используют в контактах и проводниках при производстве реле, прерывателей, датчиков или блоков управления. В автомобилях ГАЗ, например в модели 2217, не применяется палладий, но применяется около 0,1 грамма платины и более 5 грамм серебра. Еще больше драгоценных металлов применяется при производстве КАМАЗов.

Все ли имеют пробы?

Проба, установленная на изделии, указывает на массовую долю основного вещества в полученных сплавах. Согласно российскому законодательству, клеймению подлежат все сплавы (и изделия из них), в которых содержание драгоценного металла превышает 30 % от общей массы.

Где можно купить или продать?

Основными лотами на рынке остаются платина и золото. Если вы представляете какую-то фирму или имеете ИП, выгоднее покупать металлы у официально зарегистрированных брокерских компаний, работающих с ведущими заводами производителями.

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.

Источник https://basetop.ru/samyiy-tyazhelyiy-metall-v-mire-top-10/

Источник https://cherish-centr.ru/proby/zoloto-v-himii.html

Источник https://tutsvarka.ru/raznoe/blagorodnye-metally-ih-svojstva-i-primenenie