К драгоценным металлам относят золото, серебро, платину и платиноиды: палладий, осмий, иридий, рутений и родий.
Драгоценные (благородные) металлы по сравнению с другими металлами имеют более высокую химическую устойчивость в различных средах, и в первую очередь в отношении образования кислородных соединений.
Имея небольшое распространение в природе и сравнительно высокую стоимость, благородные металлы и их сплавы имеют широкое применение в современной технике и в быту. Это связано с разнообразием их физико-химических свойств, а также с некоторыми их особыми свойствами.
Теплопроводность и электропроводность серебра выше всех металлов, за ним следуют медь, золото и др. Платина обладает низкой электропроводностью.
Золото, серебро и платина — высокопластичные и ковкие металлы. Они хорошо прокатываются в тонкие листы, протягиваются в тонкую проволоку и штампуются.
Золото и серебро сравнительно легкоплавкие. Осмий, иридий, рутений, родий, палладий обладают высокой механической прочностью, твердостью (твердость первых трех близка к закаленной стали), высокой температурой плавления (тугоплавкие) и кипения.
По плотности, атомному числу, атомной массе платиновые металлы являют две триады, которые, в свою очередь, вместе с золотом и серебром образуют две подгруппы благородных металлов:
- тяжелые платиновые металлы (осмий, иридий, платина) совместно с золотом;
- легкие платиновые металлы (рутений, родий, палладий) совместно с серебром.
Для благородных металлов характерна высокая стойкость по отношению к химическим реактивам, которая, однако, проявляется по-разному.
По мере возрастания химической устойчивости благородные металлы могут быть расположены в следующем порядке:
- наименее устойчивые: серебро, палладий, осмий;
- устойчивые: платина, золото;
- весьма устойчивые: рутений, родий;
- наиболее устойчив иридий.
Золото растворяется только в царской водке (смесь азотной и соляной кислот в объемном соотношении 1:3) и в растворах цианидов щелочных металлов. Серебро легко растворяется в концентрированной азотной и горячей серной кислотах, а также в растворах цианидов щелочных металлов. По отношению к щелочам золото и серебро устойчивы. Все их химические соединения легко восстанавливаются до металла.
При воздействии кислот на металлы платиновой группы при обычных температурах никаких соединений не образуется. При повышенной температуре и в дисперсном состоянии платиновые металлы химически менее устойчивы, причем по отношению к различным реагентам ведут себя неодинаково.
Наиболее устойчивый элемент по отношению к кислороду — платина, по отношению к сере — рутений, по отношению к хлору — иридий, по отношению к фтору — родий. Наиболее легко окисляется кислородом воздуха даже при обычных температурах осмий, образуя летучее соединение OsO4.
Характерной особенностью всех благородных металлов при растворении является их склонность к образованию комплексных соединений.
Золото и серебро с кислородом образуют характерный для элементов их группы оксид, соответствующий формуле RX).
Все благородные металлы образуют амальгамы — системы, одним из компонентов которых является ртуть. Условием образования амальгам является свободная от оксидных пленок поверхность металла. Наличие оксидных пленок на поверхности неблагородных металлов объясняет невозможность образования ртутью с ними амальгам.
Особенности образования амальгам благородных металлов:
- во всех системах компоненты образуют интерметаллические соединения, часть которых образует со своими компонентами фазы;
- во всех указанных системах соединения компонентов разлагаются ниже температуры плавления этих соединений;
- все соединения в этих трех системах (золото — ртуть, серебро — ртуть, платина — ртуть) имеют весьма малый термический эффект.
Таким образом, в указанных системах образуются растворы (твердые и жидкие — жидкая ртуть) и интерметаллические соединения.
Производство драгоценных металлов определяется как извлечение драгоценных металлов из добытых комплексных руд, концентратов и других полупродуктов, содержащих драгоценные металлы, а также из лома и отходов, содержащих драгоценные металлы.
Аффинаж драгоценных металлов — это процесс очистки извлеченных драгоценных металлов от примесей и сопутствующих компонентов, доведение драгоценных металлов до высокого качества.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #драгоценныеметаллы #металлы #добыча #экология
