Благородные металлы – это металлы, обладающие способностями к сохранению моллеклярной структуры при влиянии разных негативных внешних факторов, в частности не разрушаются под воздействием соляной кислоты. От неблагородных металлов они отличаются большой ценностью. Они обладают повышенными температурами плавления и не реагируют на воздействие кислородом. Чтобы изготовить сплавы с драгметаллами используют сложные химические манипуляции, в которых задействуются сильные реактивы.
В нашем обзоре представлены все материалы из этой группы, которые находятся в списке наименований драгметаллов в Федеральном законе. Вы узнаете, какие металлы относят к благородным, и какими они характеризуются свойствами. Особое внимание уделим сплавам, которые активно применяются в ювелирной отрасли и разных областях промышленности.
Золото – самый благородный металл, обладающий характеристиками ковкости и пластичности. Он может плавиться при низких температурах, чем отличается от платины. Золото не подвергается влиянию щелочей, едких кислот и солей. Но реагирует на царскую водку. Металл в чистом виде имеет желтый оттенок высокой насыщенности. И таким окрасом обладает только он. Золото известно высокими параметрами химической стойкости в сравнении с другими типами металлов этой категории. На материал не оказывают влияние:
Плотность компонента составляет 19,3 г/см3. Это самый тяжелый из драгоценных металлов, а также самый плотный. Температура плавления более тысячи градусов. Металл легко обрабатывать, он поддается формовке. Практически не поддается коррозийным процессам. При желании этот металл можно растворить в смесях азотной и хлорной кислот. Также золото растворяют в ртутных растворах. Из одного грамма золота вытягивается длинная проволока, длина которой будет километр.
Без добавок золото с успехом задействуют в медицинских сферах. Для производства всевозможных покрытий и создания контактов. Для промышленных нужд и в быту его применяют в разных сплавах. В процессе изготовления ювелирной продукции задействуют сплавы с серебром и медью, а также с небольшим количеством цинка, олова, платины и палладия. В протезировании зубов применяют сплав из серебра, золота, меди и платины.
В золоте могут содержаться такие вредные примеси, как свинец, висмут или теллур. Эти компоненты практически не растворяются в золоте. Они оказывают опасное влияние на обрабатываемость драгметалла. Примеси уменьшают стойкость к электронной проводимости и процессам коррозии.
Чтобы продукция ювелирной отрасли служила долгое время, отличалась высокой сопротивляемостью к царапинам и обладала блеском, к золоту добавляют – медь, серебро или цинк. Все это называнием лигатурой. Из-за добавляемых веществ, цвет может меняться от белого и до черного.
Какоой объем примесей содержится в золоте можно узнать по клейму, которое обозначает пробу. К распространенным вариантам относится проба 585.
Сплав золота с серебром
Серебро делает сплав более мягким. С повышением количества этого компонента оттенок может меняться от желтого до бледно – лимонного.
Сплав с медью
Медь требуется при создании ювелирных изделий. В результате материал приобретает красноватый оттенок. Так как при добавлении меди уменьшается стойкость к коррозии, в сплав добавляют серебро.
С никелем
При добавлении никеля повышается твердость металла, но увеличивается податливость ковке. Проявляются магнитные свойства. Сплав приобретает светло-желтый оттенок.
С палладием
При сочетании с палладием температура плавления золотого сплава повышается. Изменяется цвет. В ювелирном деле практически не используется из-за тугоплавкости материала.
С платиной
Сплав с добавлением платины отличается более повышенной температурой плавления. Материал становится более стойким к коррозии и отличается большой пластичностью. Меняет цвет до белого.
С рутением
Добавляют для увеличения прочностных характеристик. Рутений относится к платиновой группе.
С иридием
Сплав с добавлением иридия отличается стойкостью к износу. Цвет в этом случае не меняется.
С осмием
При добавлении этого металла увеличивается тугоплавкость. Материал становится более твердым и упругим. Приобретает оттенок золотой руды.
С алюминием
При определенном соотношении компонентом, материал практически не отличим от чистого металла. В некоторых случаях дополнительно добавляется медь.
С кадмием
Сплав с этим компонентом добавляет легкоплавкости. Чем больше количество кадмия, тем быстрее меняется цвет от желтого к серому. Но в ювелирной сфере материал не применяется из-за свойств ломкости и хрупкости.
С цинком
Цинк придает сплаву зеленоватый оттенок, а также делает металл более хрупким.
Из разнообразия металлов серебро обладает самой сниженной температурой плавления – 960 градусов, а также низкие показатели плотности. Материал имеет и важные достоинства. Он не взаимодействует практически со всеми кислотами. Кроме плавиковой и соляной. Серебро отличается высокой стойкостью в холодных смесях органических кислот. А также применяется в качестве электрического и теплового проводника. Серебро может потемнеть при влиянии сероводорода в воздухе, но отличается стойкостью к влаге. Также обладает такими достоинствами:
Материал от альтернативных вариаций отличает превосходная отражательная функция. По параметрам веса и плотности уступает золоту. Значение плотности - 10,5 г/см3.
Ионы серебра обладают бактерицидным качеством. Материал без примесей задействуют в покрытии столовых приборов, элементов и устройств химической отрасли, а также для создания контактов. Большой объем серебра задействуют при создании бумаги и пленки со светочувствительными свойствами. Чаще всего золото применяют в виде сплавов. При изготовлении серебряных монет применяют сплав в сочетании с медью. Применение сплавов в ювелирной отрасли позволяет сделать изделия более прочными, а также более дешевыми.
Украшения из серебра в процессе окисления могут потемнеть. Чтобы справиться с проблемой, серебро покрывают слоем родия. При этом блеск и цвет металла сохраняется.
Сплавы с содержанием серебра также специально маркируют в буквах и цифрах.
Сплав серебра с медью
Сочетание меди с серебром можно встретить довольно часто. Материал получается более желтым.
С платиной
Добавление платины способствует увеличению срока службы украшений. Применяется редко из-за высокой стоимости материала.
С никелем
Сплав редко используется, так как отличается вредным воздействием на здоровье.
С кадмием
Сплав с добавлением кадмия применяется очень редко, так как материал получается дорогостоящим.
Впервые этот благородный металл обнаружили на рудниках в Америке, во время поисков золота. Из –за белого блеска, ее посчитали разновидностью серебра. Драгоценным материал стал в 18 – ом столетии. И за короткое время цена на него стала выше, чем на золото и серебро.
Материал обладает следующими достоинствами:
Металл не поддается процессу окисления, отличается стойкостью к химическим влияниям. Платина имеет плотность 21,5 г/см3 и показатели плавления 1773 градуса. Ее нельзя расплавить ни в каких жидкостях, кроме царской водки. В чистом виде платину не встретишь. Ее добывают, путем выделения из других металлов.
Благородный металл характеризуется стойкостью к агрессивным элементам. Он не меняется, если его нагревать на воздухе. Не отражается на газах и веществах, включающих углерод. Но оно может потемнеет при нагреваниях в присутствии аммиака.
Листы и проволока и платины в коллоидном состоянии представляют собой активный катализатор для некоторых реакций. Каталитическое действие может уменьшить добавка из алюминия или кобальта. Добавки из серебра или олова полностью нейтрализуют такое воздействие.
Без примесей материал применяют в следующих областях:
Катализаторы из платины задействуют на производствах глушителей в современном транспорте. Благодаря их применению происходит обезвреживание выхлопных газов.
Металл задействуют в различных сплавах. В пирометрии задействуют драгоценный материал в комбинации с 10 % иридия или родия. Некоторые сплавы применяют при изготовлении искусственного шелка. Сплавы, в составе которых присутствует платина, применяют для производства вакуумных устройств, контактов, электродов и электрических печей. Они необходимы в химических отраслях для изготовления катализаторов, которые применяют при создании аппаратуры и фильтров. Востребованы сплавы в медицине, а также в стоматологии. Их задействуют для создания коронок, мостов, шприцев и крючков.
Сплавы платины с железом подходят для производства измерительных приборов высокой точности.
Сплав платины с иридием
Сплав применяют для изготовления пружин и корпусов часов. Добавка иридия способствует упрочнению платины. Материал можно сваривать и паять.
Сплав с рутением
Хороший сплав, который подходит для обработки на станках. Его применяют для производства колец. Материал отличается красивым белым цветом.
С палладием
Материал в сочетании с палладием отличается большой мягкостью. Применяют для получения более твердых отливок.
Сплав платины с кобальтом и палладием
Такой сплав применяют для изготовления изделий средней твердости. Материал отличается отличными характеристиками для литья. Применяют для изготовления разнообразных цепей.
С кобальтом
Идеальный сплав для литья. Отличатся повышенной прочностью. Благодаря такому материалу, можно отливать миниатюрные детали. Он более дешевый по сравнению с другими сплавами из платиновой группы.
Сплав с кобальтом и медью
Добавление кобальта в сплав придает материалу текучести, а меди – гибкости. Материал универсален, его применяют для штамповочных работ и обработки на станках.
Сплав платины, галлия, индия
Этот сплав подходит для термической обработки. Материал отличается более низкой температурой плавления, чем традиционные сплавы с платиной. Материал отличается эластичность и его можно отливать. Сплав применяют в разных областях ювелирной промышленности. Из него делают застежки для серег и другие детали.
С вольфрамом
Сплав характеризуется твердостью и эластичностью. С его помощью можно создавать разные элементы для украшений. Материал имеет красивый оттенок и легко палируется.
Металл относится к группе платиновых металлов. Это очень редкий элемент. Его содержание в коре земли составляет 1⋅10 - 7 % по массе. Содержится в залежах золотых песков на территории Южной Америки. Его находят в платиновых и никелевых рудах в качестве простого соединения.
Он отличается небольшим весом и светло-голубой палитрой. Материал обладает твердостью, но в то же время и хрупкостью. Популярен, благодаря хорошим отражательным свойствам. Также стоит отметить следующие достоинства:
Родий стоек к агрессивным воздействиям химикатов. Чтобы окислить вещество, используют серную кислоту в нагретом виде. Металл начинает плавиться при прогреве до 2000 градусов. Материал обладает плотностью 12,4 г/см3.
Материал актуален в каталитических нейтрализаторах в автомобильной отрасли. Его задействуют в качестве покрытия в ювелирных украшениях. Такая защита предотвращает появление потускнений и царапин. Покрытие придает больше блеска. Сплав позволяет сделать более крепким стекло.
В некоторых случаях родий, обладающий серебристо-белым цветом, смотрится лучше, чем белое золото. Но сделать украшение целиком из этого вещества не получится, так как оно отличается хрупкостью. Поэтому его распределяют тонким слоем, толщина которого от 0,75 до 1 микрона.
Родий востребован в разных сферах промышленности, особенно в стекольной, ювелирной и химической. Материал более твердый и яркий, если его сравнивать с другими элементами платиновой группы. Родий не боится воздействия хлора, кислот, тора и серы. Благодаря повышенной прочностью, отличается долговечностью.
С платиной
Сплав родия с платиной отличается не очень хорошими механическими характеристиками, но его применяют для производства проволоки, катализаторов и термопар. Его используют при проведении различных каталитических процессов.
С железом
Из материала с добавлением железа изготавливаются термометры со специализированными свойствами.
С медью
Сплавы с такими компонентами окисляются быстрее, чем обычная медь.
С иридием
Сплавы с родием и иридием растворяют при использовании электролитических методов.
Осмий представляет собой благородный металл в белой палитре. Начинает плавиться при температуре 2700 градусов. Обладает устойчивостью к разным химическим реакциям и негативным проявлениям внешних факторов.
Вещество не растворяется в кислотах. В сравнении с другими благородными элементами имеет более высокие показатели по плотности, весу и температуре плавления. Добыча металла ведется на территории Австралии, Колумбии, Канады и на юге Африки. Осмий находят в полиметаллических рудах, которые содержат палладий и платину.
Порошок этого элемента при прогреве вступает в реакции с парами серы, фосфором, серной и азотной кислотой, а также с селеном. Осмий применяют в разных сплавах металлов. Из такой комбинации можно изготавливать самые мелкие элементы повышенной прочности. Из таких компонентов делают детали сложных приборов, где требуется высокая точность. Высоким уровнем пластичности обладает сплав из алюминия и осмия. Предметы из него можно сильно растягивать, практически в два раза и без разрыва.
Металл отличается высокой токсичностью, его считает одним из самых опасных компонентов. Для получения сильного отравления хватает небольшой дозы.
Стоимость осьмия выше, чем цена на платину и золото. Поэтому его применяют там, где результат будет во много раз дороже, чем расходы на процесс.
Изотоп элемента задействуют в фармацевтической отрасли, в аэрокосмической области, при производстве измерительных приборов, а также при изготовлении ядерного оружия. Осмий применяют в качестве катализатора. Он может срабатывать быстрей, чем платина.
Металл не обладает магнитными свойствами, что позволяет его использовать для изготовления часов премиум-классов. Осмий задействуют при создании микроскопов и оборудования высокой точности. Его применяют в ракетостроении и авиации.
С вольфрамом
Сплав осьмия с вольфрамом применяют для производства нитей для ламп накаливания.Материал подходит для изготовления разного оружия, которое применяется в военных целях. Его задействуют в процессе изготовления электронного оборудования.
С платиной
Пользуется популярностью сплав с добавлением платины. Его активно задействуют в медицинской отрасли. Материал актуален для изготовления имплантов, используемых в хирургии. Его применяют в процессе создания электронных кардиостимуляторов, которые замещают клапаны в легких.
С алюминием
Материал с добавлением алюминия характеризуется повышенной пластичностью. Его можно вытягивать в два раза и не получить разрывы.
Иридий один из самых крепких и плотных металлов. Он не растворяется в щелочах и кислотах. Начинает плавиться при температуре 2450 градусов. Плотность составляет 22,4 г/см3. Материал обладает бело-серым оттенком. Отличается повышенной стойкостью. На него не действуют соли или какие-либо другие химические вещества.
Каждый год добывается примерно 3 тонны этого элемента. В чистом виде встречается редко. Часто входит в состав вместе с осмием. Элемент извлекают из никелевых и железистых руд. Обладает стойкостью к влиянию химических веществ и плохо поддается обработке.
Ученые предполагают, что большие залежи металла присутствуют в костях динозавров, в метеоритах и земном ядре.
В чистом виде иридий не используют, так как он слишком твердый и дорогой. Но его применяют в разных сплавах. Он присутствует в оборудовании, которое используют на химических комплексах. Монокристаллы выращивают в тиглях из иридия.
В электрогенераторах присутствуют сплавы рутения и иридия. Металл применяют в качестве индикатора качества швов сварки. Он присутствует в дисплеях телевизоров и разных видов гаджетов. Сплав с платиной применяют для изготовления хирургических инструментов.
Металл применяют в ювелирном деле, так как он отличается высокой прочностью. Изделия с добавлением этого элемента не подвержены износу.
В палеонтологии и геологии элемент необходим для определения возрастов слоев земной коры.
Металл визуально похож на платину. А по свойствам плавкости имеет много общего с иридием. Элемент обладает повышенной прочностью и плотностью. Температура плавления составляет 2330 градусов. Из группы платиновых рутений считается самым легким. При нормальных температурных значениях металл не подвергается коррозийным процессам и воздействию щелочи и кислоты. Если его нагреть, он вступает в реакции с хлором.
Рутений применяют в чистом виде в качестве катализатора, который имеет хорошую избирательную способность. Благодаря такому свойству элемент применяют для синтеза веществ органической и неорганической природы.
С платиной
К дорогим материалам относится сплав рутения с платиной. Его применяют для изготовления разных топливных устройств в искусственных спутниках нашей планеты.
С иридием
Сплав с добавлением иридия обладает повышенной сверхпроводимостью. Из качественного материала изготавливают термопары, которые применяют для замеров высоких температурных значений.
С молибденом
Рутений в сочетании с молибденом применяют для изготовления авторучек. Такой материал применяют в производстве специальных игл для компаса.
Металл отличается серебристым цветом. Способен расплавиться при температурах 1550 градусов. Палладий получают при переработке сульфидных руд никеля, меди и серебра. Основной источник этого металла на земле – это обломки метеоритов, которые попадают на нашу планету. Палладий не вступает в реакции с щелочами, водой и разбавленными кислотами. При использовании этого компонента в сплавах повышается стойкость к ржавчине.
С рутением
Палладий в комбинации с рутением активно применяют при производстве ювелирных украшений. Чаще всего применяют материал, в котором содержится 95 % палладия и только 5 рутения.
При таком сочетании сплав отличается текучестью для литья, простотой механической обработки и твердостью. Также стоит отметить стойкость и износу. Материал легко трансформируется и приобретает необходимые конфигурации. Сплав можно разгибать и сгибать любое количество времени без повреждений. Материал отличается стойкостью к царапинам.
С титаном
Сплав с добавлением титана и палладия обладает высокой стойкостью к кислотам. Этот показатель становится значительно выше в сравнении с титаном в чистом виде.
С медью
Сплав с добавлением меди отличается высокой твердостью и устойчивостью к износу.
Ртуть также относят к благородным металлам. Но это единственный из металлов, представляющий собой жидкую субстанцию. В составе присутствуют семь стабильных изотопов. В ртути могут обнаруживаться примеси серебра и золота.
Материал используют в процессе изготовления термометров. Пары ртути актуальны для наполнения люминесцентных ламп. Компонент применяют для приготовления разных видов сплавов.
Полудрагоценные металлы применяют в приборостроении и ювелирном деле. По своей сути они являются драгоценными, но имеют определенную ценность.
Титан получают из концентрированных руд, содержащих частицы титана. Материал обладает низкой плотностью и повышенной прочностью. Металл отличается стойкостью к коррозийным процессам.
Сплавы титана активно применяют в авиационной технике. Из такого материала производят детали крепежа, шасси, обшивку и разные устройства. Сплавы применяют при производстве насосного оборудования, используемого для перекачки агрессивных сред. Сплавы из титана актуальны в судостроении.
С алюминием
Сплав с алюминием обладает высокой прочностью. И по этому показателю мало уступают сталям. Материал характеризуется низкими показателями плотности и повышенной химической стойкостью. Даже при высокой влажности материал остается стойким к коррозийным процессам. Он обладает устойчивостью к соляной и азотной кислоте. Благодаря повышенным прочностным характеристиками, материал с успехом применяют в кораблестроении и авиационной промышленности.
Вольфрам – тяжелый и твердый металл, отличающийся блестящим покрытием и имеющий серебристо –серый цвет. Обладает повышенной тугоплавкостью. Вольфрам известен более высокой плотностью, чем у урана. Плотность составляет 19,25 г/см3, а температура плавления 3422 °C. Вольфрам применяют в процессе производства электродов.
Сочетание вольфрама и молибдена в сплаве актуально для строительных работ. Такой материал используют в машиностроении и при изготовлении осветительного оборудования.
Металл относится к полудрагоценным. Представляет собой сплав меди, в котором содержится никель, марганец и железо. Материал активно применяют в медицинской и судостроительной отрасли. Изначально его использовали, как недорогую альтернативу серебру.
Таблица благородных металлов.
Место |
Металл |
Цена за 1 грамм в рублях |
1 |
Золото |
4235 |
2 |
Сплав золото с серебром |
2030 |
3 |
Сплав золото с медью |
1500 |
4 |
Сплав золото с никелем |
1010 |
5 |
С палладием |
5010 |
6 |
С платиной |
3430 |
7 |
С рутением |
2700 |
8 |
С иридием |
7100 |
9 |
С осьмием |
9500 |
10 |
С алюминием |
2050 |
11 |
С кадмием |
3600 |
12 |
С цинком |
1900 |
13 |
Серебро |
51 |
14 |
Сплав серебра с медью |
30 |
15 |
С платиной |
2110 |
16 |
С никелем |
20 |
17 |
С кадмием |
59 |
18 |
Платина |
2262 |
19 |
Сплав платины с иридием |
6700 |
20 |
С рутением |
2670 |
21 |
С палладием |
3505 |
22 |
С палладием и кобальтом |
2070 |
23 |
С кобальтом |
2560 |
24 |
С кобальтом и медью |
2090 |
25 |
С галлием и индием |
5908 |
26 |
С вольфрамом |
3490 |
27 |
Родий |
28402 |
28 |
С платиной |
17000 |
29 |
С железом |
10700 |
30 |
С медью |
6700 |
31 |
С иридием |
35000 |
32 |
Осьмий |
141714 |
33 |
Сплав с вольфрамом |
123000 |
34 |
С платиной |
110500 |
35 |
С алюминием |
108600 |
36 |
Иридий |
11015 |
37 |
Рутений |
1087 |
38 |
Сплав с платиной |
2960 |
39 |
С иридием |
3900 |
40 |
С молибденом |
1560 |
41 |
Палладий |
3715 |
42 |
Сплав с рутением |
9300 |
43 |
С титаном |
2670 |
44 |
С медью |
1875 |
45 |
Ртуть |
20 |
46 |
Титан |
26 |
47 |
Сплав с алюминием |
60 |
48 |
Вольфрам |
23 |
49 |
Сплав с молибденом |
59 |
50 |
Мельхиор |
4 |