Какие металлы называют благородными чем обусловлена возможность их существования в природе
Какие металлы называют благородными чем обусловлена возможность их существования в природе
На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1 Какие металлы называют благородными? Металлы, изделия из которых выглядят красиво, имеют поразительную химическую стойкость: на них не действуют растворы кислот и щелочей; они не корродируют, не разрушаются на воздухе.
Основные благородные металлы — золото, серебро, платина, а также ближайшие «соседи» платины по группе — палладий, иридий, родий, рутений, осмий.
Чем обусловлена возможность их существования в природе в свободном состоянии? Это химически малоактивные металлы, которые c трудом образуют химические соединения.
Упражнение 4. Массовая доля сульфида цинка в руде сфалерит составляет 42%. Рассчитайте, какую массу цинка можно получить из 1 т такой руды.
Дано: m(руды)=1 т, ω(ZnS)=42%
Найти: m(Zn)—?
Решение.
1. Рассчитаем массу сульфида цинка ZnS в руде:
m(ZnS)=(ω(ZnS)•m( руды )):100%=(42%•1 т):100%=0,42 т=420 кг
2. Рассчитаем массовую долю цинка в сульфиде цинка:
Mr(ZnS)=Ar(Zn)+Ar(S)=65+32=97
ω (Zn)=(Ar(Zn):Mr( ZnS )) • 100%=(65:97) • 100%=67%
3. Рассчитаем массу цинка в сульфиде цинка:
m(Zn)=(ω(Zn)•m(ZnS)):100%=(67%•420 кг):100%=281 кг
Ответ: 281 кг цинка
Благородные металлы: почему они так называются и сколько их
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Платиновое «серебришко»
В отличие от золота и серебра, третий основной благородный элемент — платина — был открыт людьми только в 16 веке. Тяжелые белые самородки, которые плохо плавились, были найдены испанскими колонизаторами в виде примеси в золотых месторождениях в Новой Гранаде. За внешнюю схожесть с серебром (по-испански — plata) первооткрыватели прозвали обнаруженный металл словом platina, что буквально на испанском языке значит «серебришко».
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.
История открытия рутения более длинная, чем у его «родственников». Впервые он был извлечен из платиновой руды в 1808 году видным польским научным мужем Анджеем Снядецким. Полученному новому химическому элементу ученый дал название вестий.
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):
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.
Благородные металлы
Рутений – простое вещество, которое является переходным металлом, относится к…
Рений является очень плотным переходным металлом, в таблице Д.И. Менделеева…
Родий — это простое вещество, твердый переходной металл, т.е. в…
Серебро, как ценный металл, известен с незапамятных времен, но по…
Ювелиры любители чего-то нового и изысканного не довольствуются лишь тем,…
В природе серебро не является твердым металлом и не обладает…
Цирконий — серебристо-белого цвета, обладает высокой пластичностью, имеет хорошую устойчивость…
Фиолетовое золото — это интересное изобретение ювелиров, которые всегда стремятся…
Серебро — благородный металл, из которого можно изготавливать прекрасные украшения…
Осмий — переходной металл, относящийся к платиновым металлам, в…
Палладий — это простое вещество, относящееся к металлам платиновой группы….
В настоящее время очень популярно слышать, что есть золото не…
Одной из разновидностей драгоценных металлов является красное золото. История этого…
Монетное серебро представляет собой сплав 90 % серебра и 10%…
Коричневое золото относится к новомодным тенденциям мира ювелирного искусства. И,…
В настоящее время появилось золото различных цветов. И хотя драгоценный…
В последнее время все актуальность набирает золото, имеет нестандартный цвет…
Среди множества драгоценных ювелирных металлов зеленое золото привлекает своим изяществом….
Белое золото, что это за металл? Сразу стоит сказать, что это…
Золото металл химический элемент Au, атомный номер 79, степень окисления…
Матовое серебро фото, которое представлено ниже, наглядно демонстрирует насыщенность и…
Серебро тысячелетиями ценится как драгоценный металл, из которого изготавливают прекрасные…
«Не все то золото что блестит»-говорит старая поговорка. Однако век…
В начале 19 века был открыт химический элемент иридий, в…
Благородные металлы отличаются очень высокой химической стойкостью, они практически не окисляются на воздухе, поэтому они получили такое название. Кроме этого они достаточно тугоплавкие.
Благородные металлы относятся к группе инертных, которые встречаются в природе в чистом виде, а не как различные соединения или же руды.
Они очень красивы в изделиях, высоко ценятся за свою внутреннюю стоимость, поэтому их часто называют как драгоценные металлы.
Благородные металлы имеют большое экономическое воздействие на мировом уровне, таким образом валюта государства оценивается закрепленным за ней золотым запасом.
Драгоценные металлы удерживаются центральными банками. От количества наличия такого запаса зависит благополучие страны, поэтому на протяжении многих веков очень тщательно следили за резервами этих металлов. Кроме финансовой ценности, драгоценные металлы достаточно широко используются в промышленности, в силу своих физических и химических качеств.
Список благородных металлов
Классификация драгоценных металлов может выполняться по различным критериям. В большинстве случаев разделяют основные металлы, такие как золото, серебро и платина, а также их группы, включающие в себя различные типы и производные. Список благородных металлов включает в себя:
На страницах данного ресурса используется классификация драгоценных металлов по группам, которая доступна в карте сайта.
Золото и серебро называют валютными металлами. Список благородных металлов не всегда был таким. К примеру, платину обнаружили лишь в 16 веке испанские колонизаторы, а в XVIII дали научное описание этому металлу. А палладий, родий, иридий и осмий открыли только в XIX веке.
Виды благородных металлов
В отличие от валютных металлов, таких как золото и серебро, существуют также виды благородных металлов, которые занимают достойное место под названием благородные металлы. Среди них:
Платина занимает второе место по ценности. Этот химический элемент появился в 1952 году. По причине повышенной химической стойкости, на платину не действует ни одна отдельно взятая кислота. Она не окисляется на воздухе и не изменяет свой цвет при сильном накаливании.
Осмий — редкий благородный металл, очень дорогостоящий, является самым тяжелым драгоценным металлом, очень хрупкий, исключительно твердый.
Иридий, и рутений содержат почти одинаковые свойства — хрупкость, повышенная твердость, достаточно редкие.
Палладий – легкий, драгоценный металл, более доступен, чем другие платиновые металлы. Он пластичный, достаточно гибкий, стойкий к коррозии, легкоплавкий.
Все виды благородных металлов нашли широкое применение в некоторых деталях автомобильных катализаторов, фильтров нейтрализаторов, микроэлектронике, атомной промышленности, стоматологии, химическом, нефтехимическом производстве, биомедицине, аэрокосмическом приборостроении и военной промышленности.
Благородные металлы тесно вошли в жизнь каждого современного человека. Даже если вы не носите ювелирных украшений — все равно вы всегда держите благородные металлы под рукой. Как это понять?) Очень просто! В любом современном электронном устройстве (телефон, компьютер, чипы автомобильной электроники, и т.д.) — содержаться драгоценные металлы. Поэтому даже если сами по себе ювелирные изделия не интересны — знать как выглядит белое золото /платина / серебро и другие благородные металлы всё-таки стоит. Ведь обидно будет потерять деньги, выбросив в мусорное казалось бы ненужную старую деталь (например лампу старого телевизора — в ней может содержаться не мало серебра и даже присутствовать золото).
Поэтому наш сайт содержит статьи ознакомительного характера, которые не загружают читателя сложной информацией.
Рубрика содержит описания и список благородных металлов, их разновидностей, сплавов, физических свойств и химических характеристик. Отдельные статьи посвящены описаниям конкретных металлов и их сплавов.
Также в статьях рубрики собраны фото и таблицы с основными техническими характеристиками материалов.
Надеемся контент рубрики «Благородные металлы» будет полезен в решении ваших задач и вопросов.
Благородные металлы. Свойства, добыча, обработка и виды благородных металлов
Драгоценные или благородные? Касаемо металлов, понятия идентичны. Все благородные металлы являются драгоценными и наоборот. Какова взаимосвязь? Благородный – эпитет для выделяющихся из общей массы.
Металлы группы не окисляются, не ржавеют, в общем, не подвержены коррозии наравне с бросовыми. Бросовыми, обычно, считаются распространенные элементы. Из-за их изобилия ценник низок.
Благородных металлов в природе мало. За дефицитный товар готовы платить. Вот металлы категории и признаны драгоценными. Узнаем, о каких именно элементах идет речь.
Известные благородные металлы
В редкие и благородные металлы записаны 8 элементов. Основные – золото и серебро. Примыкают к ним металлы платиновой группы. Кроме самой платины, это: родий, палладий, рутений, иридий и осмий. Под вопросом радиоактивный технеций. Ряд ученых и его относят к благородным.
Платиноиды условно делят на 2-е группы:
Золото и серебро известны миру с 50-го века до нашей эры. Таковы достоверные сведения. Найдены, к примеру, записи о разработке самородных россыпей в Нубии. Это территории востока Африки. Разработка велась древними египтянами. В теории же ученые допускают использование золота и серебра еще в доисторические времена.
Платина открыта в первой трети 18-го века. Металл обнаружил Дон де Уллоа. Открытие испанский математик сделал на землях Америки. Новый элемент назвали «серебришком». Так переводится имя платины, поскольку сначала ее не приняли в серьез, но оценили внешнее сходство с аргентумом.
Драгоценной платину признали в 1751-ом году. Дальше начали открывать сопутствующие металлы, а их глава стала дороже золота, эталоном роскоши. Знаменитости начинают заказывать обручальные кольца именно из платины. Пример – Элвис Пресли, женившийся в 1967-ом году.
Применение благородных металлов
Уже понятно, что благородные металлы активно применяют в ювелирном деле, однако, не все. Первое требование пластичность и относительнонизкая температура плавления. Металлы, размягчающиеся при 3000-4000 градусов, еще и хрупкие, ювелирам не выгодны, как и потребителям. Поэтому, на рынке украшений главенствуют:
Температура плавления аргентума ниже 1000 градусов, а золота – 1064. Но, ювелиры опираются еще и на внешние прикрасы металлов, ища в них искристость. Так же, мастеров интересует химическая стойкость.
Золото не вступает в реакции с большинством металлов
Ей отличаются все драгоценные элементы. Золото, к примеру, можно растворить только в термоядерном коктейле из концентрированных серной и соляной кислот. То же делают с платиной.
А вот некоторые сопутствующие металлы не поддаются даже царской водке, собственно, так и обнаружены. Платина растворилась, а палладий с родием остались. Последний ювелиры используют лишь как покрытие изделий.
Напыление увеличивает износостойкость украшений, поскольку родий тверже прочих драгоценных металлов. Отдельно элемент слишком хрупок, но пригождается в роли укрепляющей добавки к палладию, золоту, платине и серебру.
Некоторые из благородных металлов – отличные проводники. Львиная доля золота, к примеру, идет на электронику. Не случайно есть тенденция сбора старых микросхем ради получения из них солнечного металла. Переработку проводит, к примеру, Научный центр благородных металлов при академии их же имени.
Помня, какие благородные металлы химическистойкие, ученые применили драгоценности в лабораторной посуде и агрегатах, в машинных деталях, соприкасающихся с агрессивными средами.
Применяют благородные элементы и медики. Для них важна та же химическая инертность. Она пригождается в имплантах. Важно, чтобы они не взаимодействовали с жидкостями и тканями тела.
В серебре врачи ценят антибактериальные свойства. Их заметили еще древние римляне. Стало принятым брать воду в походы только в серебряных сосудах. Жидкость из них способствовала пищеварению.
Когда же пили как придется, зарабатывали диарею и прочие расстройства. К 21-му веку антибактериальные свойства аргентума объяснены на уровне «выпускаемых» металлом в воду ионов. Медики пользуются их преимуществами в лекарствах и врачебном инструменте.
Благодаря антибактериальным свойствам серебро применяют в медицине
Сплавы благородных металлов
Сплавы благородных металлов, как правило, содержат 1-3 драгоценных и столько же обычных. Из чистого золота в современности делают, как правило, лишь золотые слитки для банков.
Этот товар – подкрепление обычных денег, долгосрочная инвестиция. В былые времена чистое золото шло и на ювелирные изделия, в Древнем Египте, к примеру.
Однако, 100-процентные золото, серебро, палладий мягки настолько, что гнутся без усилия. Дабы украшение, к примеру, получилось носким, его нужно делать толстостенным и массивным. Так поступали египтяне, используя золото.
Благородные металлы в современных изделиях, порой, принимают форму тонких нитей, пластинок. Параллельно моде на массивные украшения живет тренд на утонченные.
В общем, ювелирам приходится искать укрепители драгоценных металлов. Из благородных ими могут быть иридий и родий. Так, добавленные в палладий они упрочняют его в 2 раза. Иридия берут 4% от массы сплава, а родия 1%.
Лигатуру используют для придания металлу особых свойств
Из обычных металлов к драгоценным примешивают медь, цинк, никель. Первая упрочняет сплавы. Если меди около 40%, появляется красный отсвет, как в золоте 585-ой пробы. Благородного металла в ней, соответственно, 58,5%.
Цинк и никель сами довольно мягки. Здесь вопрос в цвете. Оба металла способны сделать из желтого золота сплав, называемый белым, без использования дорогостоящего палладия. Последний тоже осветляет солнечный элемент.
Платину, в виду престижа и превосходства золота в цене, не принято разбавлять обычными металлами. В ход идет, к примеру, рутений. Он тверже платины. Отдельно не используется из-за хрупкости.
Порой, примеси к платине других элементов ее группы – «дает» недостаточная очистка благородных металлов. В природе платиноиды встречаются, как правило, вкупе. Перед использование руду разбирают по составным. Доли процентов того же рутения могут и не отделиться от платины.
Обработка драгоценных металлов
Очистка и обработка благородных элементов связаны с их частичной потерей. Драгоценное сырье в виде солей с ним уходит в шлаки – отходы производства. Поэтому, промышленный сор становится дополнительным источником драгоценностей, подвергаясь переработке. С тонны получают от 300-от до 4500 граммов.
Извлеченный благородный цветной металл обрабатывают 2-мя способами. Простым считается литье. Нужно расплавить сырье и залить в форму из воска, меди, дерева или свинца. Остывший сплав – готовое изделие, которое нужно достать из формы и отполировать.
Сложным способом обработки драгоценных металлов является чеканка. Вместо плавки идет разогрев до размягчения. В этом состоянии сырье превращают молотками в тонкий лист. Его формируют на подложке из свинца. По благородному листу часто и сильно бьют молотками с одной, или обеих сторон, придавая форму.
Если нужен дополнительный декор, изделие отправляют на наковальню. Здесь тоже работают молотками, а еще чеканами и пуансонами. Так именуют подобия тупых шил, металлические шарики. У одного мастера может скопиться около сотни чеканов разной формы.
Мастера разных эпох и местностей использовали разные чеканы. По ним современные историки определяют временную и культурную принадлежность драгоценных артефактов, находимых во время раскопок, ремонтных работ в старинных особняках. Если же говорить о природном, еще необработанном металле, его добывают иначе.
Как добываются драгоценные металлы
Драгоценные металлы могут встречаться в самородном виде, то есть простого вещества без примесей. Выглядит оно как песчинки или слитки неправильной формы. Интересно, что серебро образует самородки реже золота. Однако, общее число аргентума на земле больше, чем солнечного металла. Поэтому золото и ценят выше.
В самородках добыть металл проще. Как правило, слитки чистого элемента образуют россыпи на поверхности земли. Ходи, да собирай. Часть сырья уносят со своими водами реки. Тогда, драгоценности намывают.
Так старатели именуют осаждение того же золота из речного песка во время его промывки в лотках. Благородные металлы тяжелее прочих компонентов дна водоема. Песок смывается вместе с жидкостью, а на дне лотка остаются искрящиеся частицы.
Самый трудоемкий и дорогостоящий способ добычи благородных элементов – их выделение из руды. Залегает она, обычно, на глубине. Значит, нужно достать каменную массу и поднять на поверхность.
Состоит руда из множества элементов и их соединений. Значит, нужно механическим и химическим путями разделить металлы, очистить от примесей. Однако, именно добыча драгоценностей из руды дает промышленные объемы.
Те же россыпи истощены во времена золотых лихорадок. В 21-ом веке находят лишь единичные самородки, а промышленникам нужен беспрерывный поток сырья. Правда, и рудники истощаются.
В разработку пускают залежи все с меньшим и меньшим содержанием драгоценного металла на тонну породы. Пока, реагируя на истощение запасов и спрос на них, биржевики задирают ценник за грамм, геологоразведчики ищут новые месторождения.