Известные специалистам драгоценные металлы в мире условно делятся на 2 категории: созданные природой и получаемые искусственно. К рукотворным сплавам относится несколько изотопов калифорния (Cf) и обладающий самой высокой среди известных науке веществ плотностью осмий (Os)-187. Суммарная доля природно добываемого продукта высокой ценности в общей добыче естественных минералов несущественна, зато характеристики ценных металлов – уникальны. Этим и объясняется их особое положение и высокая цена.
Виды драгоценных металлов и их свойства
Потребительские качества материала зависят от внутренней структуры и комплекса свойств. На них влияет положение в периодической системе элементов, а пластичность зависит от содержания вредных примесей. Основные драгметаллы – это Pt, Au, Ag (платина, золото, серебро), а также платиноиды Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Re (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, рений соответственно).
Если на алюминий, самый распространенный элемент, цена вполне демократичная, то на полученные в процессе химического производства калифорний и осмий-187 она считается самой высокой. На сегодня стоимость драгоценных металлов в американской валюте ($) составляет 6500000 (Cf-252) и 200000 (Os-187) за грамм соответственно. Высокая цена калифорния связана с его особыми свойствами – всего 1 грамм вещества генерирует энергию, равную мощности среднего ядерного устройства. И, несмотря на доминирование в мировой экономике американского доллара, его курс, так же как и других валют, тесно связан со стоимостью золота.
Цена тройской унции золота на мировом рынке в долларах США
Исторически сложилось так, что металлы названия получали благодаря своему стабильному состоянию. Они не вступают ни в какие химические реакции, сохраняют внешний блеск в любых условиях.
Добыча и переработка благородных металлов
В разные временные вехи человечество по-разному использовало разные виды металлов. И история развития цивилизации тесно взаимосвязана с добычей драгоценных металлов. Например, на протяжении многих веков золото и серебро были единственными драгметаллами, которые использовал человек. Но по мере развития науки и техники люди смогли отыскать в недрах Земли платину, палладий и прочие металлы из платиновой группы, а с годами и научились искусственно синтезировать разные виды металлов с уникальными свойствами.
Сегодня активная добыча золота ведется в Китае, Австралии и России. А в тройку лидеров по добыче и переработке серебра входят Мексика, Перу и Китай.
Добыча золота в мире с 2010 по 2020 гг, тонн
Регион |
Годы |
||||||||||
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
|
Северная Америка |
412,1 |
430,3 |
448,5 |
468,6 |
474,6 |
505,5 |
523,0 |
527,1 |
532,2 |
492,3 |
462,5 |
Центральная и Южная Америка |
504,6 |
520,4 |
539,4 |
557,1 |
581,8 |
567,9 |
571,0 |
581,4 |
564,5 |
562,0 |
493,7 |
Европа |
16,7 |
18,0 |
22,9 |
23,9 |
23,7 |
25,2 |
27,8 |
30,5 |
29,5 |
31,6 |
35,1 |
Африка |
621,8 |
671,9 |
678,9 |
718,5 |
742,9 |
773,0 |
864,7 |
902,2 |
934,6 |
939,5 |
931,0 |
СНГ |
330,5 |
344,0 |
367,2 |
396,1 |
403,2 |
416,9 |
444,9 |
477,8 |
501,3 |
546,0 |
557,4 |
Азия |
604,9 |
606,5 |
623,3 |
663,9 |
699,8 |
722,4 |
719,2 |
691,1 |
699,8 |
620,1 |
610,4 |
340,4 |
337,2 |
322,7 |
346,6 |
345,2 |
353,3 |
361,7 |
366,1 |
390,9 |
405,7 |
388,0 |
|
Мировая добыча |
2 830,9 |
2 928,3 |
3 002,9 |
3 174,8 |
3 271,1 |
3 364,3 |
3 512,3 |
3 576,3 |
3 652,8 |
3 597,2 |
3 478,1 |
Проба на изделиях из благородных металлов
Базовый подход к пробированию заключается в определении массы (миллиграмма) драгметалла в одном грамме исследуемого сплава. Это соотношение нормируется, обозначается клеймом. В Украине подобный отпечаток на металле имеет вид трезубца и сопровождается цифрой.
Знаки на ювелирных и бытовых изделиях из золота – трехзначное число, отвечающее одной из установленных законодательных проб. Клеймению подлежат платина, золото, серебро, палладий. В Украине процесс регламентируется Законом от 18.11.97 № 637/97-ВР «О государственном регулировании добычи, производства и использования драгоценных металлов и драгоценных камней и контроле за операциями с ними». Кроме используемой в настоящее время метрической системы, еще имеет место лотовый, каратный и золотниковый метод определения проб.
Платина
В отличие от сплавов с другими металлами, в чистом виде природная платина (Pt) не встречается. Ее выделение требует организации сложных химических процессов. Об уникальности этого драгоценного металла можно судить по его свойствам.
Свойства |
Единицы измерения |
Значение |
|
Удельный вес |
г/см3 |
21,5 |
|
Температура: |
кипения |
°С |
2450 |
плавления |
1773 |
||
Удельное сопротивление |
мкОм*м |
0,105 |
|
Электропроводность |
S⋅m-1 |
9,44*106 |
|
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
4,5 |
|
г/см3 |
25,5 |
||
Пробы (метрическая система) |
тысячные весовые единицы |
950, 900 |
Платиновые слитки
Не случайно, одним из сильных огнеупоров считается именно платина – температура плавления ее, за исключением некоторых платиноидов, самая высокая среди металлов.
Золото
Наиболее популярный и, пожалуй, главный драгоценный металл находится в природных недрах исключительно в чистом виде. В метрической системе для Aurum приняты 375, 500, 583, 750, 958 и 999 пробы.
Свойства |
Единицы измерения |
Значение |
Удельный вес |
г/см3 |
19,32 |
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
2,5-3,0 |
Плотность |
г/см3 |
19,32 |
Температура плавления золота |
°С |
1064 |
Температура кипения |
°С |
|
Электропроводность |
S⋅m-1 |
4,52*10 7 |
Сопротивление (при 0°С) |
Ом |
2,065∙10-8 |
Серебро
Ag – один из элементов, встречающийся в природе как самородок или в виде соединений. И если самый ценный металл – Калифорний-252, то первенство распространенности на планете по праву принадлежит серебру. Аrgentum активно используется во многих сферах, обладая презентабельным внешним видом, отличной электро- и теплопроводностью, другими уникальными физическими и химическими свойствами.
Характеристика |
В чем измеряется |
Значение |
Коэффициент отражения света |
% |
99 |
Коэффициент теплопроводности |
Ккал/м*ч*°С |
360 |
Удельный вес |
г/см3 |
10,5 |
Плотность |
г/см3 |
10,49 |
Температура плавления серебра |
°С |
960 |
Температура кипения |
°С |
1955 |
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
2,5 |
Пробы (метрическая система) |
тысячные весовые единицы |
|
Удельное сопротивление |
Ом*мм2/м |
0,0156-0,016 |
Электропроводность |
S⋅m-1 |
6,30*107 |
Палладий
Самый легкий и легкосплавный металл из группы платиновых материалов. В метрической системе для него обозначены 500, 850 пробы. Хорошо поддается физическому воздействию при термообработке. Характеризуется наибольшей способностью поглощать водород и создавать его твердые растворы в металле.
Параметр |
В чем измеряется |
Значение |
|
Температура: |
кипения |
°С |
2963 |
плавления |
1555 |
||
Удельная теплоемкость (н.у.) |
кал/(г·град) |
0,0586 |
|
Теплопроводность |
кал/(см*сек*град) |
0,161 |
|
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
4,75 |
|
Плотность |
12,02 |
||
Электропроводность |
S⋅m-1 |
9,28x106 |
|
Электрическое сопротивление |
мкОм/м |
0,11 |
Рутений
В природной среде встречается очень редко. Самый легкий среди металлов платиновой группы, он дополняет список драгметаллов. Сочетает в себе высокую тугоплавкость и твердость вместе с хрупкостью. Получить искусственным путем Ruthenium высокой чистоты пока не удалось.
Характеристика |
Единицы измерения |
Значение |
|
Плотность |
г/см3 |
22,61 |
|
Твердость(шкала Мооса) |
единицы |
6-7 |
|
Температуры: |
плавления |
°С |
3033 |
кипения |
|||
Электропроводность |
S⋅m-1 |
1,31*107 |
|
Электрическое сопротивление |
Ом*м |
7,595*10-8 |
Родий
Серебристый по цвету металл с мощными отражающими свойствами относится к категории редчайших на Земле. Родий (Rh) чем-то внешне похож на алюминий, но значительно превосходит его по твердости. Это самый драгоценный металл для ювелиров – в их рейтинге занимает почетное «1-е» место. Инертен к кислотной и щелочной среде, отличный катализатор. Плохо поддается обработке – она возможна лишь при t = 800-900°С.
Характеристика |
Единицы измерения |
Значение |
|
Температура: |
плавления |
°С |
1965 |
кипения |
3670 |
||
Плотность |
г/см3 |
12,41 |
|
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
6 |
|
Электропроводность |
S⋅m-1 |
2, 23x107 |
|
k теплопроводности (при 0—100°С) |
кал/(см*сек *град) |
0,3585 |
|
Удельное сопротивление |
мком* см |
||
Удельная теплоемкость |
кал/г*град |
0,0589 |
|
Предел прочности на растяжение |
кгс/мм2 |
42 |
Иридий
Благородный металл – иридий (Ir) – тяжелый по весу и плохо поддающийся обработке, не встречается в самородном виде. Используемый в виде сплава с другими металлами, он наделяет их «своими» физико-химическими свойствами – повышенной износоустойчивостью и прочностью. Находясь в слитке, не растворяется ни в одной из кислот, в других агрессивных средах.
Свойства |
Единицы измерения |
Значения |
||
Плотность |
г/см3 |
22,5 |
||
Температура: |
кипения |
°С |
4428 |
|
плавления |
2466 |
|||
Теплоемкость (удельная) |
Дж/(K*моль) |
0,133 |
||
Удельное сопротивление |
Ом*м |
4,74*10-8 |
||
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
6,5 |
||
Теплопроводность |
Вт/(м*K). |
147 |
||
Теплота: |
плавления |
кДж/моль |
||
испарения |
603 |
|||
Электропроводность |
S⋅m-1 |
1,891x107 |
Природные сплавы Os-Ir – иридосмин, осмистый иридий – очень редкие. В природе Iridium находят как смесь двух стабильных изотопов: 191Ir и 193Ir. Радиоактивные вещества с массовыми числами 164-199 получают искусственным путем.
Осмий
Не золото, как принято считать, самый дорогой драгоценный металл в природе, и даже не платина. Среди лидеров в этом плане осмий – серебристо-белый, со специфическим запахом, блестящий, с высокой плотностью и, в то же время, невероятно хрупкий, а также непомерно дорогой. К тому же тяжелый, самый летучий при окислении до OsO4. Osmium-187 наиболее используемый из нескольких известных изотопов.
Осмий относится к группе платиновых и не встречается в недрах земных в чистом виде. Чаще всего это сплавы иридия и платины, а также метеориты.
Свойства |
Единицы измерения |
Значения |
|
Плотность |
г/см3 |
22,61 |
|
Температура: |
плавления |
°С |
2700 |
кипения |
4600 |
||
Электропроводность (твердая фаза) |
см/м |
12х106 |
|
Электрическое сопротивление |
Ом*м |
9,473*10-8 –8,120*10-8 |
|
Удельная теплота: |
плавления |
C |
2466 |
C |
4428 |
||
Теплопроводность |
Вт/(м·К) |
147 |
|
Твердость (шкала Мооса) |
единицы |
7 |
Влияние золота на историю
Даже сегодня, когда многие страны мира отказались от золотого стандарта и все активней инвестиционный интерес вызывают криптовалюты, роль золота в нашем обществе достаточно велика, а что говорить про более древние времена. Магическому очарованию этого металла поддавались люди в Европе и Азии, в Америке и Африке. Из-за него совершались самые коварные и жесткие преступления, начинались войны и миграции населения. Оно играло значительную роль в культурном, экономическом и социальном развитии общества.
Конечно, наиболее обширно золото использовалось в качестве денег. И, несмотря, что каждая страна чеканила свои монеты с разным номиналом стоимости, это было универсальное платежное средство.
Этот благородный металл может отбиваться, вытягиваться и отливаться, что позволяет придавать ему любые формы и украшать его самыми разными способами. Поэтому даже в глубокой древности мастера создавали из него изделия поразительной красоты. Золотые кубки, подсвечники, кувшины и столовые приборы, хоть и стоили гораздо дороже медных и латунных, были не только великолепным украшением дома, но прекрасно служили по своему назначению. А кольца, цепи, пояса, запонки, ожерелья, диадемы были не только изумительной красоты украшениями, но и являлись символами достатка и власти.
Но в принципе любые изделия из драгоценных металлов и камней оказывают особое воздействие на воображение и обладать ими стремились во что бы то ни стало. В древние времена люди буквально благоговели перед золотом и изготавливали из него предметы религиозной значимости. С годами оно стало символом богатства и власти, что породило не одну золотую лихорадку и связанную с ней миграцию населения. В наши дни из предмета роскоши золото стало металлом широкого применения. Но это не мешает ему оставаться одним из самых надежных инвестиционных активов.
Где используются ценные металлы?
Хотя в природе они встречаются редко, а добыча связана с большими трудозатратами, спрос на них огромен. Самое востребованное золото. И если в промышленности его доля составляет всего 9%, то ювелирная отрасль потребляет почти 58%. Не обойтись сегодня и без других ценных металлов и сплавов.
Ювелирная промышленность
Если «благородство» каждого из 8 элементов оценивается с научной точки зрения, исходя из их особых свойств, то драгоценные металлы – это определение экономического или ювелирного характера. Здесь котировка ведется по степени значимости и возможности использования в ювелирной отрасли. Основные материалы – золото, платина, серебро, палладий. Другие элементы добавляются в сплавы или используются как декоративные покрытия.
Родий задействован на конечной стадии производства при обработке изделий. Платино-родиевые резервуары используются для выращивания кристаллов. Металл в качестве покрытия улучшает декоративность благородных металлов.
Золотые украшения
Электротехника
Активно используются драгметаллы в различного рода электронных и электрических устройствах. Покрытые серебром и золотом контакты отличаются хорошей проводимостью, не окисляются.
Альтернативой контактным покрытиям служит палладий, устойчивый к соединениям серы. Платина идеально подходит для термических резисторов, работающих в широком температурном диапазоне. Комплектующие детали электроники автомобилей содержат золото и серебро: диоды, датчики измерения уровня топлива, регуляторы напряжения, другие. Серебро используется как присадка в припоях. Платина, ее сплавы востребованы для термопар, термометров сопротивления, в изготовлении электрических контактов и электродов.
Машиностроение
Каталитические очистители выхлопных газов выполнены из родия. Осмистый иридий используют в производстве свечей зажигания ДВС и в деталях с повышенными требованиями к износостойкости и твердости. Палладий наносится в виде напыления, из него делают различные мелкие детали, а из платины – электроды топливных элементов. Ее сплавы успешно применяются в химическом машиностроении, для анодных штанг, защищающих от коррозии корпуса субмарин.
Химическая промышленность
Важное свойство, которым обладают благородные металлы – это участие во многих каталитических химических реакциях. Сетки из сплавов Pt-4% Pd-3% Rh нашли применение в производстве азотной кислоты в установках по сжиганию аммиака. Платину и палладий используют для получения высокооктановых бензинов, а иридиево-никелевые катализаторы актуальны при производстве пропилена из ацетилена и метана. Сплавы родия и платины – материал для термостойкой химической посуды и термоэлектрического измерительного оборудования.
Космическая отрасль
Самые популярные драгоценные металлы в радиодеталях узлов космических аппаратов – палладий, рутений, серебро, платина и золото. В разных количествах они присутствуют в диодах, реле, конденсаторах, транзисторах и микросхемах. Скафандр космонавта оснащается светофильтрами с напылением из чистого золота. Такая же фольга служит защитой от коррозии и высоких температур на летательных установках. В выполнении проводки на самолетах и в ракетах задействован палладий.
Медицина
Отрасль, в которой весьма активно используются драгоценные металлы, список возглавляет иридий и платина. Именно такой сплав нужен для изготовления электростимуляторов сердечной деятельности. Также из сплавов платины производят иглы для инъекций. Крепкие зубные протезы – из палладия. Pd-103 активно задействуется в лечении онкопатологий. Без иридия не обойтись при изготовлении хирургического инструментария.
Стекольная промышленность
В список драгоценных металлов для этой отрасли входят:
- родиево-платиновые сплавы – сосуды под выплавку стеклянного сырья для электроники, производство узлов, создание покрытий на поверхностях керамических смесителей;
- серебро – нанесение тонкого отражающего слоя на стекло зеркал;
- металлы платиновой группы – производство оптики и стекол для дисплеев;
- чистая платина – установки для производства расплавленного стекла: тигли, мешалки, прочее.
Банковское дело
Виды проб драгоценных металлов банковских, представленных в инвестиционных слитках, монетах и порошках, наивысшие – 999,9. Некоторые из них котируются очень высоко, служат валютными ценностями и предметом межбанковских операций.
Популярностью пользуется открытие специальных металлических счетов. Поскольку слитки и монеты всегда держат свою цену, есть реальный шанс в перспективе приумножить свои капиталы. К примеру, только за последние два десятилетия цена на золото увеличилась в 10 раз. Замечено, что этот драгметалл показывает стабильный результат во время кризисов на рынках. И все же, по мнению специалистов, беспроигрышный вариант увеличить свой капитал – инвестировать в палладий.
Золоті злитки
Особые физические и химические характеристики позволяют отнести основные виды драгоценных металлов к разряду уникальных. Их ценность в том, что, находясь в сплавах, они наделяют такими же свойствами покрытия, оксидные пленки, сплавы, катализаторы, порошки и другие соединения. Высокая стоимость драгоценных металлов объяснима и оправдана.
Если же для создания или развития вашего бизнеса необходим качественный металлопрокат по цене производителя, обращайтесь в ООО «Метинвест-СМЦ». Широкий сортамент нашей продукции удовлетворит любые запросы и полностью соответствует украинским и европейским стандартам по всем показателям.