Ваш город
smc@metinvestholding.com
Написать письмо
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Позвонить
0 800 30 30 70
Заказать звонок
Войти

Зарегистрироваться

Виды драгоценных металлов, их свойства и применение

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Виды драгоценных металлов, их свойства и применение
Виды драгоценных металлов, их свойства и применение
Драгоценные металлы - Что это за металлы? Список самых драгоценных металлов, их виды, характеристики, свойства и применение драгметаллов различных сферах деятельности.
Виды драгоценных металлов, их свойства и применение
Метинвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ru/articles/vidi-dorogotsinnikh-metaliv-ikh-vlastivosti-ta-zastosuvannya/
2020-11-03 14:45:08
Виды драгоценных металлов, их свойства и применение
20 Октября 2020

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 природного добываемого продукта 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 характеристик атомов. 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 позиционируется с его особыми свойствами – всего 1 грамм вещества генерирует энергию, равную мощности среднего ядерного устройства.

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.

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.

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

Плотность

г/см3

25,5

Пробы (метрическая система)

тысячные весовые единицы

950, 900

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

2856

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

800, 830, 875, 925, 960

Удельное сопротивление

Ом*мм2

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

г/см3

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 драгметаллов список. 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

5012

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

4,33

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

27,62

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

кипения

 C

4428

Теплопроводность

Вт/(м·К)

147

Твердость (шкала Мооса)

единицы

7

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.

Электротехника

Активно используются драгметаллы в различного рода электронных и электрических устройствах. Покрытые серебром и золотом контакты отличаются хорошей проводимостью, не окисляются.

Альтернативой контактных покрытий 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.

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». Широкий сортамент нашей продукции удовлетворит любые запросы и полностью соответствует украинским и европейским стандартам по всем показателям.