Metallid ja sulamid

Kõik väärismetallide kohta

Kõik väärismetallide kohta
Sisu
  1. Mis see on?
  2. Miks tehti esimene raha väärismetallist?
  3. Vaata ülevaadet
  4. Ekstraheerimise ja tootmise omadused
  5. Analüüs
  6. Rakendused

Juba iidsetest aegadest on inimesed teadnud väärismetallide olemasolust. Uskumuste kohaselt on nad varustatud maagiliste omadustega. Lisaks ei karda nad kõrgeid temperatuure, kokkupuudet happe-aluse lahustega, nad säravad päikese käes ja säilitavad oma luksusliku välimuse ka pärast pikaajalist kokkupuudet niiskusega. Selliste omaduste jaoks nimetati neid üllasteks.

Mis see on?

Metallid on mustad, värvilised ja väärikad. Viimaseid on inimesed alati kõrgelt hinnanud. Mida rohkem neid inimesel oli, seda rikkamaks ja mõjukamaks teda peeti. Nende metallide kõrge hind, kaevandamise töö- ja ressursimahukus koos piiratud varudega saigi põhjuseks, miks selle rühma metalle hakati nimetama väärismetallideks.

Kõigi vääriselementide täielik loetelu on sätestatud 1998. aasta föderaalseaduses "Väärismetallide ja vääriskivide kohta". Tänapäeval kuulub sellesse kategooriasse kaheksa keemilist elementi. Neid nõutakse laialdaselt erinevates valdkondades. Need on plaatina, kuld, pallaadium ja hõbe, väärismetallideks loetakse ka PGM-e (ruteenium, raadium, osmium ja iriidium).Teine metall, tehneetsium, on samuti üllas, kuid sellel on kõrge radioaktiivsus, mistõttu see ei kuulu üldnimekirja.

Väärismetallide eripäraks on see, et ebasoodsate välistegurite mõjul jääb nende molekulaarstruktuur muutumatuks. Nende elementide sulamistemperatuur on väga kõrge. Need ei lagune vees ega reageeri hapnikuga, ei moodusta oksiide. Selliste metallidega sulamit on võimalik saada ainult keeruliste tehniliste manipulatsioonide abil, kasutades tugevaid keemilisi reaktiive.

Väärismetallide massiosa kaevandamise kogumahus on väike. See seletab nende erakordset staatust ja suurenenud kulusid.

Väärismetallid on taastumatud ja eriti väärtuslikud loodusvarad. Ühtegi neist ei ole võimalik laboris hankida, seega jääb nende metallide päritolu Maalt teadlastele tänaseni saladuseks. Praeguseks on nende välimuse kohta kaks peamist hüpoteesi.

  • Kosmos. Selle teooria kohaselt pommitasid Maad selle kujunemise teatud etapis meteoriidid. Arvatakse, et just see viis metallide ilmumiseni maakoores. Sellel hüpoteesil on märkimisväärne viga. Teadlased on leidnud, et keskmiselt ei sisalda iga meteoriit rohkem kui 0,005% väärismetalle. Seda ei saa võrrelda aktiivsetelt põldudelt toodetava kogusega.
  • Tektooniline. Selle versiooni toetajad väidavad, et väärismetallid ilmusid meie planeedi tuuma eritingimuste mõjul. Ja siis visati need koos kuuma laavaga maapinnale. See teooria on usutavam, kuid see ei anna kõiki vastuseid.Seega ei selgita ta, miks need fossiilid mingil planeedi arenguhetkel enam ei moodustunud ja koos kuuma laavaga maapõue sisenesid.

Väärismetallide tekkimise teema on tänapäeval üks enim arutatud teemasid. Võimalik, et kui ühel päeval õnnestub teadlastel vastus leida, võib see muuta kogu finantssuhete süsteemi riigis ja maailmas.

Miks tehti esimene raha väärismetallist?

Kulda on rahalise materjalina kasutatud iidsetest aegadest peale. Inimesed on alati püüdnud seda metalli hankida, et hiljem kasutada seda mõne teise soovitud toote hankimiseks. Et mõista, miks just sellest metallist on saanud arvestusühik, tuleb vaadata kaugesse minevikku.

Tänapäeval valatakse sularahamünte alumiiniumist, niklist ja pallaadiumist. Vanarahva käsutuses oli palju vähem materjale: kulda, hõbedat, vaske, pliid, tina ja ka rauda. Neist ainult kaks ei oksüdeerunud kokkupuutel õhu ja veega ning neid peeti õilsaks. Need metallid olid juba iseenesest kõrge väärtusega. Ja neil olid ka universaalse rahalise ekvivalendi valmistamiseks vajalikud omadused.

Vaatleme neid omadusi üksikasjalikumalt.

  • Ühtsus. Sama väärtusega on ka sama väärismetalli tükkide paar, millel on sama kaal. Seetõttu on selline metall toodete hinna väljendamiseks optimaalne. Kõik selle koopiad on identsed, nende erinevus seisneb ainult massis.
  • Jagatavus. Erinevalt teistest antiikajal aktsepteeritud rahalistest ekvivalentidest, nagu veised ja karusnahad, saab väärismetalle oma väärtust kaotamata jagada mitmeks osaks.See on väga oluline kõigi rahaühikute puhul, mis peavad teenima väga erineva väärtusega kaupade vahetamist.
  • Null jäätmeid. See omadus tuleneb eelmisest. Väärismetallitüki jagamisel ei teki jäätmeid, enam-vähem väärtuslikke osi ning koguväärtus jääb muutumatuks.
  • Liikuvus. Münte on lihtne kasutada. Need on kerged ja neid saab hõlpsasti kaasas kanda. Seega on isegi väikese kaaluga kullakogused, mis vahetavad omanikku, üsna kõrge väärtusega, nii et need võivad teenida suurtes kogustes suhteliselt odavate esemete ringlust.
  • Püsivus. Väärismetallid ei rikne, rooste neid ei söö, mädanemist neile ei teki. Seetõttu ei kaota need säilitamisel oma olemuslikku väärtust.

Lõpuks on kuld, hõbe ja muud väärismetallid alati olnud universaalsed kogumisvahendid, nn aare. Läbi ajaloo, olenemata poliitilisest režiimist, sotsiaalsest olukorrast, riigipiiride muutumisest ja ühest riigist teise liikumisest, on need metallid olnud ja jäävad väärtuslikuks.

Kõik need omadused viisid selleni, et paljude sajandite jooksul oli rahaliste materjalide funktsioon väärismetallides kindlalt juurdunud.

Vaata ülevaadet

Väärismetallid said oma määratluse oma eriliste füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu. Sõltuvalt metalli tüübist võivad need parameetrid rohkem või vähem tunda anda. Kuid igal juhul on need ainulaadsed.

Roodium

See metall kuulub plaatina metallide rühma. Sellel on helesinine värv ja see kuulub kergmetallide kategooriasse. Seda eristab kõrge rabedus ja samal ajal erakordne kõvadus. Nõutud ainulaadsete peegeldavate omaduste tõttu. See metall on vastupidav agressiivsetele kemikaalidele, seda saab oksüdeerida ainult kuumutatud väävelhappega. Sulamisprotsess toimub 2000 kraadise soojusefektiga.

Plaatina

Plaatina avastati esmakordselt Ameerika kaevandustes ja selle valkja läike tõttu nimetati seda "hõbedaks". Alles 18. sajandi keskel sai metall väärismetalli staatuse ning võimalikult lühikese ajaga ületas selle hind hõbeda ja kulla. Materjal on plastik, tulekindel, sobib hästi sepistamiseks, mistõttu on see juveliiride seas väga populaarne.

Samal ajal on plaatina kõvem kui kuld, see on vastupidav happe-aluse mõjule. Ei oksüdeeru.

Kuldne

Kulda iseloomustab hea tempermalmistavus ja erakordne elastsus. Erinevalt plaatinast sulab see madalamatel temperatuuridel. Hapete, leeliste ja söövitavate soolade suhtes haavatav, võib see reageerida ainult aqua regiaga. Puhtal kullal on tüüpiline läige ja rikkalik kollane toon, kuid see on looduskeskkonnas väga haruldane. Peamiselt kaevandavad maaotsijad rohekat maaki.

Osmium

Vääris valge metall. Erineb suurenenud vastupanuvõimest keemiliste ja füüsikaliste tegurite agressiivsele mõjule. Sulamistemperatuur vastab 2700 kraadile.

Iriidium

Iriidium kuulub raskmetallide kategooriasse. See on kõige paksem ja tugevam. Ei lahustu söövitavates hapetes ja leelistes. 2450 kraadini kuumutamisel sulab. Sellel on hallikasvalge toon.

Ruteenium

Visuaalsete omaduste poolest võib ruteeniumi segi ajada plaatinaga ning sulatavuse poolest on sellel metallil samad omadused kui iriidiumil. Seda eristab tihedus ja erakordne tugevus. Oksüdeerivate ainete, leeliste ja kõrgendatud temperatuuride mõjul võib see moodustada vees lahustuvaid kooke.

Pallaadium

Pehme metall, millel on valge värv ja väljendunud hõbedane läige. Sulamistemperatuur on 1550 kraadi. 850 kraadini kuumutamisel hakkab see moodustama oksiide, kuid järgneva kuumutamise suurenemisega muutub see taas puhtaks.

Hõbedane

Kõigist väärismetallidest on hõbedal suhteliselt madal sulamistemperatuur - ainult 960 kraadi, samuti minimaalne tihedus. Sellegipoolest ei suhtle see materjal peaaegu hapetega ning toimib usaldusväärse soojus- ja elektrijuhina.

Atmosfääriõhu koostises oleva vesiniksulfiidi mõjul see aga tumeneb.

Ekstraheerimise ja tootmise omadused

Väärismetallid on taastumatud elemendid. Nende asetajaid meie planeedi pinnalt peaaegu kunagi ei leita. Tänapäeval on kullakaevandused pigem maa-alused reservuaarid, milles kaevandatud maak muundatakse esmalt lahuseks ning seejärel filtreeritakse ja taaskasutatakse.

Nüüd on kullast ja hõbedast saamas kaevandustööstuse maagi kaevandamise kõrvalsaadus. Selliseid kaevandusi ei arendata tööstuslikus mastaabis iseseisvatena. Seda seletatakse asjaoluga, et üllaste elementide olemasolu maakoores on minimaalne, mistõttu nende kaevandamine on kahjumlik.

Kaevurite kaevandatud maak ei sobi kasutamiseks ilma täiendava puhastamise ja töötlemiseta. Vaatleme üksikasjalikumalt väärismetalli valmistamise protsessi, kasutades näitena kulda.

  1. Töötlemise esimene etapp on maagi tsüaniidimine. See tehnika seisneb selles, et maak puutub kokku tsüaniidiga ja seejärel kullasade filtreeritakse. Tulemuseks on lima.
  2. Schlich läheb katselaborisse, kus tehakse füüsikalisi ja keemilisi uuringuid ning radioaktiivsuse katseid.
  3. Pärast seda saadetakse kontsentraat rafineerimiseks - nn puhastus. Tehniliselt on see protsess vedeldamine, seejärel filtreerimine ja sellele järgnev lähteaine taastamine. Erinevus seisneb selles, et rafineeritud metallis ei ole lisandeid.
  4. Sellise töötlemise tulemusena saadud kullasulameid kasutatakse valamisel.

Analüüs

Väärismetallianalüsaatori eesmärk on vastata kahele põhiküsimusele:

  • milline tooraine on meie ees: puhas väärismetall või sulam, milles on vähe vääriselementi;
  • kui suur on väärismetalli osakaal analüüsiks esitatavas ligatuurimassis.

Esimene proov on kvalitatiivne, teine ​​annab kvantitatiivse tulemuse. Need viiakse läbi ranges järjekorras, üksteise järel. Pärast kvalitatiivse testi läbiviimist, mis teeb kindlaks, et sulamis on tõepoolest väärismetalli, võib asuda selle koguse määramisele. Kui analüüsitud proovi uurimisel analüüsihappega koostoimel midagi alles ei jää, on tegemist mitteväärismetalliga.

Uuringu käigus tuvastatud tulemused kajastusid proovides. See on numbriline märgistus, mis näitab väärismetalli protsenti esitatud sulamis.

Siiski tuleb meeles pidada, et Venemaal ei kohaldata testi mitte kõigi sulamite puhul, vaid ainult nende sulamite puhul, milles vääriselemendi kontsentratsioon on üle 30%.

Rakendused

Väärismetalle kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades. Siin on vaid mõned neist

Elektrotehnika

Unikaalsed füüsikalised ja tehnilised omadused koos keemilise ja bioloogilise inertsusega võimaldavad luua elektrikontaktide tõhusa kaitse põlemise ja oksüdatsiooni eest. See muudab metalli elektriliste rakenduste jaoks ohutuks ja praktiliseks.

Pole juhus, et enamiku väärismetallide sulamid on ülitäpsete instrumentide valmistamisel kõikjal nõutud.

Valgustundlike elementide loomiseks kasutatakse hõbesooli (kloriide ja bromiide). Väärismetallidest valmistatud joodised on nõudlikud elektriseadmete loomisel, millele kehtivad kõrgendatud töökindlusnõuded. Termopaaride ja muude kütteelementide loomiseks kasutatakse kõige haruldasemaid elemente.

ehted

Juba iidsetest aegadest on väärismetallid olnud juveelitööstuses nõutud. Nendest luuakse eksklusiivseid kette, kõrvarõngaid, käevõrusid, sõrmuseid, ripatseid, riste, aga ka prilliraame, kalleid sigaretikarpe ja palju muid tooteid. Juveliirid hindavad kõrgelt metallide värvi, peent sära ja nende ainulaadseid omadusi.

Väärismetallid ei reageeri inimese nahaga, seega ei põhjusta nad nahahaigusi ja allergilisi reaktsioone. Odavatest metallidest valmistatud ehete pihustuskihina on lubatud kasutada väärismetalle. Sellised ehted rõõmustavad selle omanikke aastaid ja on sageli päritud põlvest põlve.

Keemia

Väärismetallide vastupidavus happe-aluse ühenditele ja katalüütilised parameetrid muudavad nende kasutamise keemiatööstuses oluliseks. Nendest luuakse seadmed agressiivsete kompositsioonide jaoks. Paljud neist metallidest on leidnud kasutust katalüsaatorina bensiini tootmisel.

Autotööstus

Katalüsaatoreid kasutatakse ka gaasi väljalaskeseadmete loomiseks. Seetõttu on väärismetallid autoosade valmistamisel nõudlikud. Need võimaldavad kiiresti ja usaldusväärselt neutraliseerida mürgiseid keemilisi ühendeid. Enamasti kasutatakse nendel eesmärkidel pallaadiumi ja roodiumi.

Ravim

Bioloogiline ja keemiline inertsus võimaldavad kasutada väärismetalle kirurgiainstrumentide ja igasuguste meditsiiniseadmete osade tootmisel. Proteesides ja hambaravis on nõudlus paljude metallide järele. Mitmed ühendid on ravimite valmistamisel lahutamatu komponendina laialt levinud.

kosmoseteadus

Väärissulamid on õhusõidukite ja kosmosesõidukite ehitamisel olulised, kuna ainult need suudavad tagada nende süsteemide maksimaalse töökindluse ja ohutuse. Ainult väärismetall suudab taluda stressi, mida kosmosejaam võib orbiidil kogeda.

klaasitööstus

Väärismetallid on leidnud oma rakenduse klaasi valmistamisel. Väga sageli valmistatakse neist klaasisulatuspaake.

Pangandus

Samuti ei saa mainimata jätta väärismetallide rolli rahalise vahetusmõõduna. Kulda ja hõbedat kasutati iidsetel aegadel müntide valmistamiseks, kuigi tänapäeval on hõbe selles ringluses juba oma funktsiooni kaotanud. Ja veel, investeerimiskangid on endiselt valatud kullast ja plaatinast.

See võimaldab igaühel investeerida vabu vahendeid suure kasumiga. Nagu praktika näitab, odavneb traditsiooniline valuuta aja jooksul, samal ajal kui kullakangid jäävad alati hinnaks.

Tänapäeval saab igaüks investeerida oma säästud kõrgeima taseme väärismetallidesse.

Paljud pangandus- ja finantsorganisatsioonid pakuvad isegi hoiustajatele spetsiaalseid metallkontosid. See on tulus investeering, kuna pikas perspektiivis võivad selliste valuplokkide omanikud teenida tõsist kasumit. Metallkontodel on ainult üks puudus – see on hoiuste kindlustussüsteemi puudumine, millega võib kaasneda märkimisväärne risk, kui pank läheb pankrotti.

Kommentaarid puuduvad

Mood

ilu

Maja