Numele metalelor nobile pe care le-au primit datorită rezistenței chimice ridicate (aproape neoxidate în aer) și luciilor în produse. Aur, argint, platină și paladiu pur au o înaltă ductilitate și alte metale prețioase, la aceeași - refractaritatea foarte mare.
Cel mai vechi timp
aur și argint nativ sunt cunoscute pentru a omenirii timp de mai multe mii de ani; materializate prin obiectele gasite in morminte antice, și mineritul primitiv, păstrat până în zilele noastre. În cele mai vechi timpuri, principalele centre de exploatare a metalelor prețioase au fost Egiptul de Sus. Nubia. Spania. Kolkhida (Caucaz); există dovezi de minerit în Europa Centrală și America de Sud. în Asia (India. Altai. Kazahstan. China). Pe teritoriul de aur rus a fost exploatat deja în 2-3-lea mileniu î.Hr.. e. Placers metale recuperate prin spălarea nisipului pe piele de animal cu părul tuns (pentru boabe capcana de aur), precum și cu ajutorul jgheaburilor primitive, jgheaburi și Oalele. Metale din minereuri minat prin încălzirea rocii pentru a sparge, urmată de strivire bulgări în mortare de piatră. pietrele de moară abraziune și spălare. Separarea a fost efectuată prin sită de mărime. În Egiptul antic a fost cunoscut o metodă pentru separarea aliajelor de aur și argint acizi. recuperarea aurului și argintului dintr-un aliaj de plumb cupellation, recuperarea aurului prin amalgamare cu mercur. sau o colecție de particule cu o suprafață gras (Grecia antică). Cupellation efectuate în creuzete de lut, unde a fost adăugat plumb. clorură de sodiu. tărâțe și staniu (kupeliruetsya staniu cu foarte mare dificultate, nu este clar de ce a fost adăugat. Topitura rezultată la oxid de plumb cupellation va dizolva argilă creuzet. Procedeul descris nu este posibil).
Extracție în Evul Mediu
În Evul Mediu (până în secolul al XVIII-lea), în principal argintul a fost exploatat. Extracția aurului a scăzut din cauza diminuării depozitelor disponibile. Începând cu secolul al XVI-lea, spaniolii au început să dezvolte metale prețioase în America de Sud. din 1532 - în Peru și Chile. și din 1537 - în New Granada (modern Columbia). În Bolivia în 1545, a început dezvoltarea "muntelui de argint" din Potosi. În 1577 au fost descoperite depozite de aur în Brazilia. Până la mijlocul secolului al XVI-lea, aurul și argintul au fost exploatate în America de cinci ori mai mult decât în Europa înainte de descoperirea Lumii Noi.
Descoperirea platinei
În prima jumătate a secolului al XVI-lea colonizatorilor spanioli au atras atenția asupra metalului alb greu necontopită găsit de-a lungul și de modul de aur din New Granada intermediarilor. Conform asemănarea cu argint (... spaniolă sau casa Plata bord), i-au dat numele diminutivul „platină“ (Platina spaniolă.), La propriu - „serebrishko“. Platinum a fost cunoscut în cele mai vechi timpuri, pepite din metal găsit cu aur, și le-a numit „aur alb“ (Egiptul Antic. Spania. Abisinia), „aur broasca“ (Borneo), și așa mai departe. D. Datorită faptului că platina folosit pentru jonglarea cu aur, a fost emis un decret guvernamental. prescriptive să o arunce în mare [data citare 1433]. Prima descriere științifică a făcut platină William Watson, în 1741, în legătură cu începerea producției sale la scară industrială în Columbia (1735).
Descoperirea paladiului, rodiului, iridiului, osmiului și ruteniului
În 1803, omul de știință englez W.H. Wollaston a descoperit paladiu și rodiu. iar în 1804 savantul englez S. Tennant a descoperit iridiul și osmiul. În 1808, omul de știință rus A. Snyaditsky, explorând minereul de platină adus din America de Sud, a extras un element chimic nou. numit de către ei Știri. În 1844, profesorul Universității Kazan KK Klaus a studiat în mod cuprinzător acest element și la numit în rândurile Rusiei.
Distribuția în natură și extracție
Pentru extracția metalelor prețioase din depozitele plastice în secolul al XIX-lea, se creează numeroase modele de mașini de extracție a aurului (de exemplu, butara, leagăn). Din prima jumătate a secolului al XIX-lea, exploatarea minieră a fost folosită pe scară largă în minele urale. În anii '30. Secolul al XIX-lea în mine, a fost depusă presiune sub apă pentru eroziunea rocilor. Îmbunătățirea ulterioară a acestei metode a dus la crearea unor waterboys - prototipuri ale unui monitor hidraulic. În 1867, AP Chausov lângă Lacul Baikal a efectuat pentru prima dată extracția hidraulică a plăcuțelor; Mai târziu (1888), această metodă a fost aplicată de EA Cherkasov în valea râului Chebalsuk din Taqa Abakan. La începutul secolului al XIX-lea, excavatoarele au fost folosite pentru a extrage aurul și platina de la plăcuțele udate. și în 1870 în Noua Zeelandă în acest scop - un dredge.
Începând cu a doua jumătate a secolului al XIX-lea, sectoarele de adâncime din Rusia sunt dezvoltate subteran, iar în anii 1990, În secolul al XIX-lea au fost introduse excavatoare și raclete.
Tehnologia platinei metalice
Purificarea și prelucrarea platinei au fost împiedicate de punctul său de topire ridicat (1773,5 ° C). În prima jumătate a secolului al XIX-lea, AA Musin-Pushkin a primit forjarea platinei prin calcinarea amalgamului său (Platina nu este amalgamată). În 1827, oamenii de știință ruși PG Sobolevsky și VV Lyubarsky au propus o nouă metodă de purificare a platinei brute, care a pus bazele pentru metalurgia pulberilor. Pe parcursul anului în acest fel a fost eliminat pentru prima dată în lume, cu aproximativ 800 kg de platină, platină pe care se realizează pe o procesare pe scară largă. In 1859, oamenii de știință francezi AE Sainte-Claire Deville și A. Debray smelted întâi de platină într-un cuptor într-o flacără de oxigen-hidrogen. Primele lucrări privind electroliza aurului datează din 1863. în producție această metodă a fost introdusă în anii 80. Secolul al XIX-lea.
Procesul de cianură
În plus față de amalgamul, extracția aurului din minereuri prin clorurarea (Kochkarsky mina în Urali) a fost realizată în 1886, pentru prima dată în Rusia. În 1896, la aceeași mină a început o instalație pentru extracția aurului de cianurare a primul din Rusia (prima astfel construit fabrica de la Johannesburg (Africa de Sud) în 1890). Curând procesul de cianură a fost utilizat pentru a extrage argintul din minereuri.
În 1887 -1888 ani. England J. S. McArthur și frații și W. R. Forrest a primit brevete pentru extracția aurului din metodele minereuri prin tratarea acestora cu soluții diluate cu cianuri alcaline și precipitarea aurului din aceste soluții de așchii de zinc. In 1893, depunerea de aur deținute de electroliză. 1894 - praf de zinc. În URSS, aurul este extras în principal din depozite aluvionare; în străinătate, aproximativ 90% din aurul - din depozitele de minereu.
Eficiența metalelor prețioase minerale din plăci este cea mai bună metodă, în timp ce scraper-buldozer și hidraulice sunt mai puțin economice. Exploatarea subterană a plăcuțelor este de aproape 1,5 ori mai scumpă decât metoda de dragare; în URSS se folosește la adâncituri în văile râurilor. Lena și Kolyma. Argintul este extras în principal din depozitele de minereu. Apare în principal în depozitele de plumb-zinc, care produc anual aproximativ 50% din argintul total extras; din minereurile de cupru primesc 15%, din aur 10% argint; Aproximativ 25% din producția de argint este în vene de argint. O parte semnificativă a metalelor de platină este extrasă din minereurile de nichel-cupru. Platina și metalele din grupul său sunt topite împreună cu cuprul și nichelul și, atunci când sunt curățate prin electroliză, rămân în nămol.
hidrometalurgia
Pentru extracția metalelor prețioase, se utilizează pe scară largă hidrometalurgia. adesea combinate cu îmbogățirea. Îmbogățirea gravitațională a metalelor prețioase face posibilă izolarea particulelor mari de metal. Este completat de cianurare și amalgamare, prima îndreptățire teoretică a căreia a fost dată de către omul de știință sovietic IN Plaksin în 1927. Cianurarea este cel mai favorizată de clorura de argint; sulfurile de minereuri de argint sunt adesea cianurate după pre-clorinarea arderii. Aurul și argintul din soluțiile de cianură sunt depozitate, de obicei, cu zinc metalic, mai puțin frecvent cu cărbune și rășini (schimbători de ioni). Aurul și argintul sunt extrase din minereuri prin flotare selectivă. Aproximativ 80% din argint este produsă în principal prin pyrometalurgie, restul fiind amalgamarea și cianurarea.
Moneda metalelor
Păstrează funcțiile metalelor valutare, în principal aur (a se vedea Money). Argintul a fost folosit anterior ca bani, dar, după o saturație excesivă a pieței, argintul a pierdut de fapt această funcție.
În prezent, argintul este păstrat în rezervele valutare ale unor bănci centrale, dar în cantități destul de mici.
Argintul, ca și alte metale prețioase, pot fi folosite de către indivizi și campanii ca economii. Contractele de argint sunt folosite în mod activ de speculatori.
Aplicare în tehnologie
În industria electrotehnică contactele de metal nobil sunt realizate cu un grad ridicat de fiabilitate (durabilitate împotriva coroziunii. Rezistența la scurt contactele formate pe arc electric). În tehnica curenților slabi, la tensiuni mici în circuite, sunt realizate contacte din aliaje de aur cu argint, aur cu platină, aur cu argint și platină. Aliajele de paladiu și argint (de la 60 la 5% paladiu) sunt utilizate pe scară largă pentru echipamentele de comunicații cu curent redus și cu încărcare medie. De interes sunt contactele cermetate realizate pe baza argintului ca o componentă care transportă curentul. Aliajele magnetice de metale nobile cu forță coercitivă ridicată sunt utilizate în fabricarea aparatelor electrice mici. Rezistențele (potențiometrele) pentru instrumentele automate și tensometrele sunt realizate din aliaje de metale prețioase (în special paladiu cu argint, mai rar cu alte metale). Ei au un coeficient de temperatură mic de rezistență electrică. forța mică termoelectromotoare în pereche cu cupru, rezistență ridicată la uzură. punctul de topire ridicat, ele nu se oxidează.
Aplicații în inginerie chimică și inginerie de laborator
Sunt metale rezistente pentru fabricarea pieselor care operează în medii corozive - dispozitive tehnologice, reactoare, încălzitoare electrice, cuptor de temperatură înaltă, aparate pentru producerea de sticlă optică și fibre de sticlă, termocuplu, rezistență și alte standarde.
Ele sunt utilizate în formă pură, ca bimetal și în aliaje (vezi aliaje de platină). Reactoarele chimice și părțile lor sunt realizate în întregime din metale prețioase sau acoperite numai cu o folie de metale prețioase. Acoperite cu aparate de platină utilizate în fabricarea produselor chimice pure și în industria alimentară. Când rezistența chimică și refractaritatea de platină sau paladiu este insuficient, acestea sunt înlocuite cu aliaje de metale de platină care cresc aceste proprietăți: iridiu (5-25%), rodiu (3,10%) și ruteniu (2-10%). Un exemplu de utilizare a metalului nobil în aceste domenii ale tehnologiei este fabricarea de cazane și boluri pentru topirea sau alcaline cu acizi clorhidric, acetic și acid benzoic; autoclave. distileriilor. baloane. mixere, etc.
Aplicarea în medicină
În medicină, metalele prețioase sunt folosite pentru a produce unelte, părți de dispozitive, proteze. precum și diverse preparate, în principal pe bază de argint. Aliajele de platină cu iridiu, paladiu și aur sunt aproape indispensabile în fabricarea acelor pentru seringi. Dintre medicamentele care conțin metale nobile, cea mai comună lapis. Protargolum et al. Metalele nobile sunt folosite în terapia cu radiații (ace de aur radioactiv pentru a distruge tumorile maligne) și în formulări care măresc proprietățile de protecție ale organismului.
În domeniul electronicii
În tehnologie electronică din aur, aliate cu germaniu. indiu, galiu, siliciu, staniu, seleniu, fac contacte in diodele si tranzistoarele semiconductoare. Aurul și argintul sunt pulverizate pe suprafața ghidului de undă (efect cutanat).
În industria filmelor
Înainte de epoca fotografiei digitale, sărurile de argint au fost principala materie primă în fabricarea materialelor fotosensibile (bromuri de clor sau ioduri). La începutul fotografiei, s-au folosit săruri de aur și platină, în special în cazul în care virificarea imaginii.
În industria de bijuterii
Aliajele de metale prețioase sunt utilizate în bijuterii, arte și meșteșuguri (vezi Aliaje de bijuterii).
Acoperiri de protecție
Pe măsură ce acoperirea din metal nobil protejează miezul împotriva coroziunii sau metal atașat la suprafața acestor proprietăți inerente ale metalelor nobile (de exemplu, reflexie, culoare, luciu și altele asemenea. D.). Aurul reflectă în mod eficient căldura și lumina de pe suprafața rachetelor și a navelor spațiale. Pentru a reflecta radiația infraroșie în spațiu, este suficient un strat subțire de aur de 1/60 μm. Pentru a proteja impotriva influentelor externe, precum si pentru a imbunatati observarea satelitilor, se aplica o acoperire de aur in shell-ul exterior. Aurul acoperă unele părți interne ale sateliților, precum și premise pentru echipamente care să protejeze împotriva supraîncălzirii și coroziunii. Metalele nobile sunt, de asemenea, folosite la fabricarea oglinzilor (argintarea sticlei cu soluții sau acoperirea cu argint prin pulverizare în vid). Cel mai bun film de metale nobile este aplicat din interior și din exterior în carcasele motoarelor de aeronave cu aeronave de mare altitudine. Metale nobile acoperite cu reflectoare din aparat pentru uscarea cu raze infraroșii, contactele electrice și părți ale conductoarelor, precum și echipamente radio și echipamente pentru raze x si radioterapie. Ca acoperire anticorozivă, metalele prețioase sunt utilizate la fabricarea țevilor, supapelor și recipientelor cu destinație specială. A fost dezvoltată o gamă largă de pigmenți care conțin aur pentru acoperirea metalelor, a ceramicii și a lemnului.
Pulverizatoare și aliaje antifricțiune
Uzine rezistente la uzură
Industria chimică: catalizatori
Proprietățile catalitice ridicate ale unor metale nobile le permit să fie utilizate ca catalizatori. Platină - în producția de acizi sulfurici și azotați; argint - în fabricarea formalinei. Aurul radioactiv înlocuiește platina mai scumpă ca un catalizator în industria chimică și de rafinare a petrolului. Metalele nobile sunt de asemenea utilizate pentru purificarea apei. Platina este, de asemenea, un catalizator pentru ardere.
Producția și prețurile mondiale
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: