Реферати

Реферат: Благородні метали

Мовознавство й етногенез слов'ян. Свідомість нерозривного зв'язку задач мовознавства, історії, археології в цій проблемі дає нам право говорити засобами своєї науки про етногенез слов'ян.

Порівняльний аналіз фінансових показників виробництва. Ціни на продукти А, У, З, їх питома виробнича собівартість. Динаміка росту власних оборотних коштів, показники ліквідності, фінансової стійкості. Оцінка рентабельності продажів, капіталу. Оцінка підсумкових показників переможець^-фірми-переможця.

Бюджетне планування і прогнозування. Методи прогнозування бюджетних надходжень з окремих податків з наступним визначенням суми отриманих прогнозів: деталізоване моделювання; застосування фактичної податкової ставки; визначення еластичності. Стратегічне планування.

Земельний податок. Загальна характеристика земельного податку, його платники і підстави для сплати. Об'єкти земельного оподатковування, визначення їх визначається як кадастрової вартості. Порядок числення і сплати земельних зборів, розрахунок ставок і визначення пільг.

Кавказька війна. Основні передумови війни. Воєнні дії, зв'язані з приєднанням Чечні, Гірського Дагестану і Північно-Західного Кавказу царською Росією. Перший період Кавказької війни. Результати дій Ермолова. Основні наслідки Кавказької війни 1817-1864 р.

Ніжнетагильський інститут

Уральського державного

технічного університету

РЕФЕРАТ

по металургії

на тему:

Благородні Метали

Викладач

Астафьев

1998

ЗМІСТ

1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА

2. ВЛАСТИВОСТІ І МЕТОДИ ОТРИМАННЯ БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ

3. ВИКОРИСТАННЯ БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ

ЛІТЕРАТУРА

ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА

Дуже довгий час, майже до кінця XVIII у., вважалося, що існує всього 7 металів: золото, срібло, ртуть, мідь, залізо, олово, свинець. Золото і срібло, що не змінюється при дії повітря, вологи і високої температури, отримали назву довершених, благородних металів. Інші ж метали, які під дією води і повітря втрачають металевий блиск, покриваючись нальотом, а після прокаливания перетворюються в рихлі, порошкоподібні «землі» або «окалини» (оксиди), були названі незавершеними, неблагородними.

Таке ділення металів нерідко застосовується і в наші дні, але з тією відмінністю, що до двох благородних металів древнього світу і середньовіччя-золота і срібла - на рубежі XVIII і XIX вв. додалися платина і чотири її супутники: родій, паладій, осмій, іридій. Рутений, п'ятий супутник платини, був відкритий тільки в 1844 р.

Благородні метали дуже мало поширені в природі.

У природі благородні метали зустрічаються майже завжди у вільному (самородном) стані. Деяке виключення складає срібло, яке знаходиться в природі і у вигляді самородків, і у вигляді з'єднань, що мають значення як рудние мінерали (срібний блиск, або аргентит Ag2S, рогове срібло, або кераргирит AgCl, і інш.).

Історія благородних метали-одна з самих цікавих розділів історії матеріальної культури. На думку багатьох вчених, золото було першим металом, який людство почало використати для виготовлення прикрас, предметів домашнього побуту і релігійного культу. Золоті вироби були знайдені в культурних шарах епохи неоліту (V-IV тисячоліття до н. е.).

І в древності, і всредние віку основними областями застосування золота і срібла були ювелірна справа і виготовлення монет. При цьому несумлінні люди, як ремісники, так і обличчя, що стояли при владі, вдавалися до обману, не гнушалися сплавленням дорогоцінних металів з більш дешевими - золота з сріблом або міддю, срібла з міддю. Добре відоме оповідання древньогрецький письменника Плутарха про те, як сиракузский цар Гиєрон II доручив Архимеду взнати, чи немає домішки срібла в золотій короні, виготовленій на замовлення царя.

Вчений, користуючись відкритим ним законом, зважив корону спочатку на повітрі, а потім у воді і обчислив її густину. Вона виявилася менше, ніж у чистого золота. Так був викритий корисливий ювелір.

Спосіб випробування золотих і срібних виробів (особливо монет) на чистоту був відомий вже в глибокій древності. Він перебував в сплавленні проби металу зі свинцем і потім в окислювальному випаленні рідкого сплаву в судині з пористого матеріалу (кісткової золи). При цьому свинець і інші неблагородні метали окислювалися. Розплавлена суміш оксиду свинця PbO з іншими оксидами всмоктувалася пористим матеріалом, а благородний метал залишався неокисленим. Знаючи масу взятої проби і масу виділеного з нього «королька» золота або срібла, визначали вміст благородного металу в пробі.

Абсолютно очевидно, що Архимед не міг скористатися цим прийомом для вирішення заданого йому питання; до того ж Гиєрон II заборонив ушкоджувати корону. А пробірних голок в той час в Древній Греції не було, як не були відомі і способи розділення золота і срібла.

Пробірні иглиизготовляют із золота і міді (або срібла і міді), взятого в різних відносинах, заданих зазделегідь. На відполірованій поверхні пробірного каменя (чорного крем'янистого сланця) наносять межу спершу випробуваним виробом, потім пробірною голкою, найбільш близькою до нього за кольором, а потім голками сусідніх складів. Порівнюючи забарвлення всіх цих рис, можна визначити приблизно вміст благородного металу у випробуваному предметі. Пробірні голки застосовувалися вже в Древній Індії. У Західній Європі з'явилися біля XIV в.

І в древності, і в середні віки підробка золота і срібла була широко поширена. Незважаючи на жорстокі покарання, які загрожували фальсифікаторам монети (починаючи з відсікання кисті і кінчаючи спаленням заживо), «проклята пристрасть до золота» брала верх. Та ж пристрасть була рушійною силою алхімії.

Називаючи головні моменти ранньої стадії періоду первинного накопичення капіталу, К. Маркс передусім відмічає відкриття золотих і срібних рудників в Америці. Були знайдені багаті родовища золота в Мексіці (1500), в Перу і Чілі (1532), в Бразілії (1577). Срібні руди були виявлені у другій третині XVI в. в Мексіці і Перу. У XVI в. великі кількості золота і срібла стали поступати з Нового Світла в Європу.

Перший в Росії золотий розсип виявив весною 1724 р. селянин Єрофей Марков в районі Екатерінбурга. Її експлуатація почалася тільки в 1748 р. Видобуток уральського золота повільно, але неухильно розширялася. На початку XIX в. були відкриті нові родовища золота в Сибірі. З 1821 по 1850 р. в Росії було здобуто 3293 т золота, т. е. майже в 3,9 рази більше, ніж у всіх інших країнах світу (893 т).

З відкриттям багатих золотоносних районів в США (Каліфорнія, 1848 р.; Колорадо, 1858 р.; Невада, 1859 р.; Аляска, 1890 р.), Австралії (1851), Південній Африці (1884) Росія втратила свою першість у видобутку золота, незважаючи на те що були введені в експлуатацію нові родовища, головним чином в Східному Сибірі.

Видобуток золота вівся в Росії полукустарним способом, розроблялися переважно россипние родовища. Понад половини золотих копалень знаходилося в руках іноземних монополій. Самородная платина, за даними, була відома в Древньому Єгипті, Ефіопії, Древньої Греції і в Південній Америці. У XVIII в. іспанські колонізатори виявили в золотих розсипах в Колумбії самородки важкого тьмяно-білого металу, який не вдавалося розплавити. Його назвали платиною (зменшувальне від исп. р lаtа - срібло). У 1744 р. іспанський мандрівник Антоніо де Ульоа привіз зразки платини в Лондон. Вчені дуже зацікавилися новим металом. У 1789 р. А. Лавуазье включив платину в список простих речовин. Але невдовзі виявилося, що самородная платина містить інші, ще невідомі метали.

У 1803 р. англійський фізик і хімік У. Уолластон відкрив в ній паладій, що отримав свою назву від малої планети Паллади, і родій, названий так за рожево-червоним кольором його солей (від греч. rhodon - троянда). У 1804 р. англійський хімік С. Теннант, досліджуючи залишок від розчинення самородной платини в «царській горілці» (суміш азотної і соляної кислот), знайшов в ньому ще два нових метали. Один з них - іридій - отримав назву внаслідок різноманітності забарвлення його солей (від греч, iris - райдуга). Інший був названий осмієм по різкому запаху його оксиду OsO4(від греч. osme - запах). Нарешті, в 1844 р. професор Казанського університету К. К. Кла вус відкрив ще один супутник платини-рутений (від лати. Rhuthenia - Росія).

Матеріалом для дослідження К. К. Клауса служили залишки від аффинажа (очищення) уральської самородной платини. Вона була відкрита в золотоносних пісках Верх-Исетского гірського округу в 1819 р. Невдовзі і в інших місцях було знайдено «біле», «лягушечье» золото або «серебрецо». У 1823 р. В. В. Любарський показав, що всі ці знахідки не що інакше, як самородная платина.

У 1824 р. на Уралі було здобуто 33 кг самородной платини, а в 1825 р. вже 181 кг. Незадовго перед цим (в 1823 р.) був звільнений у відставку міністр фінансів Д. А. Гурьев, що привів Росію на грань грошової катастрофи. Його преемникЕ. Ф. Канкрін, щоб врятувати положення, намітив в числі інших заходів карбування платинової монети. У 1826 р. гірські інженери П. Г. Собольовський і В. В. Любарський розробили технологію отримання ковкої платини.

Спосіб цей перебував в наступному: губчасту платину, отриману прокаливанием «нашатирної платини», т. е. гексахлорплатината амоній, набиту в циліндричні залізні форми, сильно здушували гвинтовим пресом і отримані циліндри витримували при температурі білого розжарювання біля 36 ч, після чого з них отковивали смуги або прутки. До кінця 1826 р. цим способом було отримано 1590 кг ковкої платини. Раніше за способом парижского ювеліра Жаннетті платину сплавляли з миш'яком. Сильним прокаливанием на повітрі миш'як випалювали з отриманих злитків, після чого їх піддавали гарячому куванню. Цей спосіб був надто небезпечний для здоров'я і зв'язаний з великими втратами платини. За рубежем його замінив спосіб У. Уолластона, який зберігався в таємниці і був опублікований тільки в 1829 р. У основних рисах він схожий зі способом П. Г. Собольовського. Отримання виробів за допомогою пресування і подальшого спікання порошків металів, карбідів і інших з'єднань широко застосовується під назвою металокераміки илипорошковой металургії.

У 1828 р. був початий випуск платинової монети достоїнством в 3,6 і 12 крб. Але в 1845 р. царський уряд вирішило припинити її карбування, а в 1862 р. продало за безцінь іноземній фірмі залишки від аффинажа платини, що нагромадилися на Монетному дворі.

У кінці XIX в. попит на платину сильно зріс, зокрема, внаслідок її застосування як каталізатора у виробництві сірчаної кислоти. Однак власники уральських платинових копалень, які постачали тоді біля 95% світового видобутку платини, замість того щоб налагодити аффинаж платини і виробництво платинових виробів і препаратів, вважали за краще продавати сиру платину за межу. Так, Росія, будучи монополістом по видобутку самородной платини, виявилася вимушеною купувати за рубежем платиновий посуд, дріт і інш. Тільки в 1914 р. був заборонений вивіз сирої платини, а в 1915-1918 рр. побудований платино-аффинажний завод в Екатерінбурге.

Невдовзі (в 1918 р.) була введена державна монополія на здобич, очищення і купівлю-продаж дорогоцінних металів. Тоді ж з ініціативи проф. Л. А. Чугаєва був заснований при Академії наук Інститут по вивченню платини і інших благородних металів (в 1934 р. увійшов до складу Інституту загальної і неорганічної хімії АН СРСР). Його директорами були Л. А. Чугаєв і Н. С. Курнаков.

У роки першої світової і цивільної воєн видобуток золота і платини сильно впала. Але вже в 1921 р. СовнаркомРСФСРіздал постанова «Про золоту і платинову промисловість». У ньому вказувалося, що родовища золота і платини складають власність держави, відмічалося особливо важливе значення їх розробки і передбачався ряд заходів, направлених на відновлення і розвиток видобутку цих металів. Так була відновлена робота золотих і платинових копалень, але із застосуванням механізації в небачених раніше масштабах. За роки Радянської влади були відкриті і введені в експлуатацію родовища золота в Сибірі, Казахстані, Примор'ї і інших районах СРСР. Була налагоджена комплексна переробка мідно-нікелевих сульфидних руд Заполярья з видобуванням з них дорогоцінних металів.

У капіталістичних країнах (за оцінкою на 1970 р.) загальний видобуток золота становив 1293,8 т, в тому числі 999,7 т доводиться на південноафриканську Республіку, 74,2 т - на Канаду, 52,9 т - на США, 21,5 т - на Австралію, інше - на Японію, Мексіку і Індію.

Головні зарубіжні постачальники платини і її супутників - ПАР, Канада, Колумбія, США. Відносна вартість платинових металів на ринках Заходу (за даними кінця 1960 р. складала, якщо прийняти вартість золота за одиницю:

Ru

Rh

Pd

Os

Ir

Pt

1,8

6,2

1,0

7,5

5,3

4,3

ВЛАСТИВОСТІ І МЕТОДИ ОТРИМАННЯ БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ

Срібло володіє значною хімічною стійкістю. На відміну від міді воно зберігає металевий блиск при дії повітря, вологи і вуглекислого газу. Але, подібно міді, срібло вже при кімнатній температурі покривається темним нальотом сульфіду Ag2S. Подібно міді, срібло легко розчиняється в холодній розбавленій азотній кислоті з утворенням нітрату:

3Ag + 4HNO3= 3AgNO3+ NO + 2Н2O

і в гарячій концентрованій сірчаній кислоті з утворенням сульфату:

2Ag + 2H2SO4= Ag2SO4+ SO2+ 2Н2O

Нітрат срібло-безбарвні кристали, добре розчинні у воді. З його водного розчину їдкі луги осаждают бурий оксид срібла Ag2O, вже при 300°З що розпадається на кисень і срібло. Галогениди срібла AgCI, AgBr, AgI у воді нерозчинні, але AgF добре розчинимо. Ці з'єднання утворять з аміаком, цианидами лужних металів і тиосульфатом натрію добре розчинні комплексні солі.

Всі солі срібла легко відновлюються до металу. Нітрат срібла і його розчини, попавши на шкіру, залишають на ній чорні плями мелкораздробленного срібла; звідси старовинна назва AgNO3- ляпіс (від лати. lapis internalis - пекельний камінь).

Для срібла найбільш характерна міра окислення +l. Известнилишь небагато з'єднання срібла зі мірою окислення +2, наприклад фторид AgF2, нітрат Ag(NO3)2. Вода розкладає їх з виділенням солей Ag+1и кисня.

У порівнянні з сріблом золото значно більш стійке проти хімічних впливів. З неметалами, крім галогенів, воно не реагує навіть при нагріванні. Кислота-соляна, азотна, сірчана - на золото не діють. Воно розчиняється тільки в суміші соляної і азотної кислот (яку алхіміки назвали «царською горілкою» по її здатності розчиняти золото, що вважалося «царем металів »). У цій суміші утвориться хлор і нитрозилхлорид NOCl:

ЗНС1 + HNO3= З l2+ NOCl + 2Н20

Хлор із золотом дає хлорид золота ( III) АuС1з. Він з соляною кислотою утворить комплексну золото (Ш) хлороводородную кислоту Н [AuCl4], яка виділяється при випарюванні її розчину у вигляді жовтих кристалів складу Н [AuCl4]*2H2O. Її соль-тетрахлораурат натрію (оранжево-жовті кристали) - добре розчинна у воді.

Золото розчиняється також в розчинах цианидов натрію або калію при доступі повітря:

4А u + 8NaCN + 2Н2O + Оз == 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

Ця реакція, відкрита в 1843 р. П. Р. Багратіоном (племінником славнозвісного полководцаП. І. Багратіона), широко застосовується для видобування золота з руд.

Золото дуже легке осаждается з розчинів його з'єднань неорганічними відновниками, наприклад сульфатом заліза ( II):

2АuС1з + 6FeSO4= 2Fe2(SO4)3+ 2FeCl3+ 2Аu

або хлоридом олова (II):

2АuС1з + 3SnCl2= 3SnCl4+ 2Аu

Якщо останню реакцію провести в розбавлених розчинах, виходить пурпуровий колоїдний розчин золота вгексагидроксооловянной кислоті H2[Sn(OH)6], званий «кассиевим багровінням» (на ім'я німецького лікаря А. Кассия, що відкрив це явище приблизно в середині XVII в.).

Багато які органічні речовини відновлюють золото з його з'єднань.

НайГоловніші властивості платинових металів приведені в таблиці (див. вище). У VIIIгруппе періодичної системи елементів Д. І. Менделеєва ці елементи утворять дві тріади («трійки»), а саме: 1) легкі платинові металли-рутений, радій, паладій, що мають густину біля 12 г/см3; 2) важкі платинові метали-осмій, іридій, платина, що має густину біля 22 г/см3. Всі платинові метали в чистому вигляді мають сріблясто-білий колір. Всеони, крім осмію, не окислюються на повітрі і дуже стійкі проти дії багатьох хімічних реагентів. У з'єднаннях платинові метали виявляють різні міри окислення і сильно виражену схильність до утворення комплексних з'єднань.

Необхідно, однак, відмітити, що платинові метали у вигляді так званої «черні» (дрібного чорного порошку, що отримується відновленням розчинів з'єднань платинових металів) значно хімічно більш активні, ніж ті ж метали у вигляді злитків. Подібним образом рутений, радій, осмій і іридій, будучи сплавлені з платиною, цинком, міддю і іншими металами, переходять в розчин при дії «царської горілки», хоч вона не діє на ці метали, взяті окремо.

Хімічні властивості платинових металів мають багато загального. Зручніше усього прослідити це, якщо розглядати диади, освічену стоячими одним під іншим легким і важким платиновими металами.

Таких диад три: 1) рутений, осмій; 2) радій, іридій; 3) паладій, платина.

Рутений і осмій крихкі і дуже тверді. При дії кисня і сильних окислювачів вони утворять оксиди RuO4и OsO4. Це легкоплавкі жовті кристали. Пари обох з'єднань мають різкий, неприємний запах і дуже отруйні. Обидва з'єднання легко віддають кисень, відновлюючись до RuO2и OsO2или до металів. Зі лугами RuO4дает солі (рутенати):

2Ru04+ 4КОН = 2K2RuO4+ 2Н2O+ О2

OsO4дает з гидроксидом калію комплексне з'єднання K2[OsO4(OH)2].

Родій і іридій менш тверді і крихкі, чим рутений і осмій. У вигляді сплавів радій і іридій дуже повільно розчиняються в «царській горілці» з утворенням комплексних кислот. Компактні ж родій і іридій нерозчинні навіть в «царській горілці» при нагріванні. При прокаливанії в атмосфері кисня обидва метали утворять оксиди Rh203и IrO2, що розкладаються при високих температурах.

Паладій і платина-дуже пластичні, порівняно м'які метали. Паладій, подобносеребру, нов відмінність від інших платинових металів, розчиняється при нагріванні в азотною і концентрованою сарною кислотах з утворенням нітрату і сульфату паладія (II):

3Pd + 8HNO3= 3Pd(NO3)2+ 4H2O+2NO

Pd+2H2SO4= PdSO4+ SO2+ 2Н20

На платину ці кислоти не діють. «Царська горілка» при слабому нагріванні розчиняє і паладій, і платину з утворенням комплексних з'єднань - тетрахлорпалладиевой кислоти і гексахлорплатиновой кислоти.

Гексахлорплатиновая кислота - червоно-коричневі кристали складу H2[PtCl6]*6H2O. З її солей велике значення для отримання платини має гексахлорплатинат амоній - ясно-жовті кристали, малорастворимие у воді. При прокаливанії вони розкладаються:

(NH4)2[PtCl6]=Pt+ 2NH4Cl + С12

Платина залишається в мелкораздробленном вигляді («платинова губка»). Всі платинові метали поглинають водень, особливо платина і паладій. Останній може поглинути до 900-1000 об'ємів водня, при цьому метал збільшується в об'ємі і покривається тріщинами.

Металургія благородних металів істотно відрізняється від способів виплавки з руд таких металів, як залізо, мідь, цинк, свинець, алюміній і магній. Пояснюється це тим, що вміст благородних металів в їх рудах, як правило, дуже невелико. Крім того, значні кількості благородних металів отримують при очищенні (рафінуванні) «чорнових» металів-свинця, міді, нікеля. Зокрема, понад 80% видобутку срібла отримують як одне з продуктів рафінування свинця, виплавлене з сульфидних свинцевих і свинцево-цинкових руд. Такий свинець, так званий веркблей, завжди містить домішку срібла. Щоб його виділити, розплавлений і нагрітий до червоності веркблей перемішують з цинком, який утворить з сріблом интерметаллические з'єднання, що мають меншу густину, ніж розплавлений свинець, і більш високу температуру затвердження. Тому при охолоджуванні веркблея на його поверхню спливає «срібляста піна» - затверділий сплав цинку, срібла і свинця. Цю піну, збирають і потім сильно нагрівають в ретортах з суміші вогнетривкої глини з графітом. Після видалення цинку у вигляді пар в реторті залишається сплав срібла і свинця. Його піддають купелированию, що полягає в тому, що на поверхню сріблястого свинця, вміщеного в піч з під з пористого матеріалу, направляють струмінь повітря. Свинець при цьому окислюється в оксид свинця PbO «свинцевий глет», який плавиться, частково всмоктується матеріалом під, частково стікає в приймач. Разом з свинцем окислюються і інші метали, їх оксиди віддаляються з «глетом». Отримане сире срібло очищають, найкраще електролізом. Анодами служать пластини, відлиті з сирого срібла, катодами - тонкі листи з чистого срібла, електролітом - розчин нітрату срібла. При пропусканні струму аноди розчиняються, утворюючи катиони Ag+. Вони розряджаються на катодах, де чисте срібло осаждается; домішки ж (наприклад, золото) нагромаджуються на дні ванни у вигляді илообразного осадка, званого шламом (від ньому. Schlamm - мул).

Електролізом можна також відділити срібло від свинця. У цьому випадку аноди відливаються з сріблястого свинця,. катоди роблять з чистого листового свинця; електролітом служить гексафторокремниевая кислота H2[SiF6]. Чистий свинець осаждается на катодах, а срібло (разом із золотом і платиновими металами) випадає на дно у вигляді шлама.

Одним з важливих джерел для отримання срібла (і золота) є шлам, що утворюється при електролітичному рафінуванні міді. При цьому процесі анодами служать пластини, що ллються з міді вогневого рафінування, катоди-тонкі листи з електролітичної міді, електролітом - розчин сульфату міді (II) з добавкою сірчаної кислоти. Той, що Осідає на дні ванни шлам висушують і сплавляють під шаром суміші соди з селітрою. Отриманий сплав «метал Дарі» містить 93-97% срібла, 2,0-2,5% золота, інше-мідь і домішки. Його очищають електролізом. Золото (іноді платина і паладій) випадає у вигляді шлама.

Руди золота містять звичайно дуже небагато цього металу (від 3 до 16 г на 1 т). Тому подрібнену руду спершу піддають збагаченню. З отриманого концентрата витягують золото дуже слабим розчином цианида натрію (іноді кальцію) при одночасному продутті повітрям. Золото (і срібло) переходить в розчин у вигляді комплексних цианидов Na[Au(CN)2] і Na[Ag(CN)2]. З цього розчину золото (і срібло) осаждают цинком, продукт реакції обробляють розбавленою соляною або сірчаною кислотою для видалення цинку, залишок висушують і сплавляють. Остаточне очищення золота проводять електролізом в солянокислом розчині хлорида золота (III), підігрітому до 60-70°С. В цих умовах золото осаждается на катодах з чистого листового золота, срібло випадає у вигляді шлама. Платина переходить в електроліт; її видаляють у вигляді гексахлорплатината амоній, додаючи до електроліту хлорид амоній.

Розділення платинових металів і отримання їх в чистому вигляді (аффинаж)-дуже складна задача, що вимагає великої витрати труда, часу, дорогих реактивів, а також високої майстерності. Самородную платину, платиновий «лом» і інший матеріал передусім обробляють «царською горілкою» при слабому нагріванні.

При цьому повністю переходять в розчин платина і паладій у вигляді Н2[PtСl6] і H2[PdCI6], мідь, залізо і нікель - у вигляді хлоридов CuCl2, FeCl3, NiCl2. Частково розчиняються родій і іридій у вигляді H3[RhCl6] і H2[IrCI6]. Нерозчинний в «царській горілці» залишок складається із з'єднання осмію з іридієм, а також супутніх мінералів (кварцу SiO2, хромистого железняка FeCr2O4, магнітного железняка Fе3О4и інш.).

Відфільтровувати розчин, з нього осаждают платину хлоридом амоній. Однак, щоб осадок гексахлорплатината амоній не містив іридію, який утворить також труднорастворимий гексахлориридит (IV) амоній (NH4)2[IrCl6], необхідно відновити Ir (IV) до Ir (III). Це проводять додаванням, наприклад, очеретяного цукру C12H22O14(спосіб І. І. Черняева). Гексахлориридит (III) амоній розчинимо у воді і хлоридом амоній не осаждается.

Осадок гексахлорплатината амоній відфільтровувати, промивають, висушують і прокаливают. Отриману платинову губку спресовують, а потім сплавляють в кислородо-водневому полум'ї або в електричній високочастотній печі.

З фільтра від гексахлорплатината амоній витягують паладій, родій і іридій; з сплаву іридію виділяють іридій, осмій і рутений. Необхідні для цього хімічні операції дуже складні.

У цей час головним джерелом отримання платинових металів служать сульфидние мідно-нікелеві руди. Внаслідок їх складної переробки виплавляють так звані «чорнові» метали - забруднені нікель і мідь. При їх електролітичному рафінуванні благородні метали нагромаджуються у вигляді анодного шлама, який направляють на аффинаж.

ВИКОРИСТАННЯ БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ

Срібло і золото - дуже пластичні, тягучі і порівняно м'які метали. З срібла можна витягнути дріт довжиною 100 м, маса якої всього 0,045 г; маса золотого дроту тієї ж довжини - 0,04 м. Срібло і золото можна проковать в найтонші листки (до 0,4 мкм), просвічуючий синювато-зеленим або зеленим кольором. Для придання твердості срібло і золото сплавляють з міддю. З цього сплаву виготовляють ювелірні і інші вироби. Зміст благородного металу в 1 кг його сплави, виражене в грамах, називається його пробій.

У нашій країні встановлені проби: 375, 500, 583, 750, 958 для золота і 800, 785, 916 для срібла. У Англії, США, Швейцарії і деяких інших країнах проба виражається в умовних одиницях - каратах. Проба чистого металу прийнята за 24 карати (проба 1000). Золото 18 каратів - те ж саме, що золото 750-й проби, і т. д. Золота монета в Росії і в багатьох інших країнах чеканилася із золота 900-й проби, срібна з срібла 900-й і 500-й проби. У цей час карбування монети з сплавів благородних металів не проводиться. Однак благородні метали, їх сплави і хімічні сполуки отримують все зростаюче застосування в техніці. Тут можна тільки згадати найголовніші з них.

Протягом декількох сторіч при виготовленні дзеркал поверхню скла покривали амальгамою олова - сплавом ртуті з оловом. Ця робота внаслідок отруйності ртутних пар була надто шкідливою для здоров'я. У 1856 р. славнозвісний німецький хімік Ю. Лібіх знайшов спосіб покриття скла найтоншим шаром срібла. Суть способу складається у відновленні срібла з аміачного розчину його солей глюкозою. На поверхні скла осідає тонкий міцний наліт срібла, замінюючий амальгаму. Цей швидкий, нешкідливий і недорогий спосіб остаточно витіснив колишній тільки на початку XX в.

Срібло є найкращим провідником електрики. Його питомий опір при 20° дорівнює 0,016 Ом*мм/м (воно дорівнює 0,017 для міді, 0,024 для золота і 0,028 для алюмінію). Цікаво, що під час другої світової війни Державне казначейство США видало «Манхеттенському проекту» 14 т срібла для використання як провідника в роботах по створенню атомної бомби. Внаслідок хорошої електричної провідності і стійкості проти дії кисня при високих температурах срібло застосовується як важливий в електротехнікі матеріал.

Завдяки стійкості срібла проти їдких лугів, оцтової кислоти і інших речовин з нього виготовляють апаратуру для хімічних заводів, а також лабораторний посуд. Воно служить каталізатором в деяких виробництвах (наприклад, окислення спиртів в альдегіди). Сплави на основі срібла застосовують також для виготовлення ювелірних виробів, зубних протезів, підшипників і інш. Солі срібла використовують в медицині і фотографії. Не так давно иодид срібла AgI у вигляді аерозолю отримав застосування для штучного викликання дощу. НайДрібніші кристалик иодида срібла, введені в хмару, служать центрами, на яких відбувається конденсація водяної пари і злиття найдрібніших капельок води у великі дощові краплини.

Золото застосовують у вигляді сплавів, звичайно з міддю, в ювелірній і зубопротезном справі. Сплави золота з платиною, дуже стійкі проти хімічних впливів, використовують для виготовлення хімічної апаратури. З'єднання золота застосовують також в медицині і в фотографії.

Практичні застосування платинових металів обширні і різноманітні. Вони використовуються в промисловості, приладобудуванні, зуболікуванні і ювелірній справі.

Стійкість проти впливу кисня навіть при високих температурах, кислото- і жаротривкість роблять платину, родій, іридій цінними матеріалами для лабораторної і заводської хімічної апаратури. Тигли з радію, іридію застосовують для робіт з фтором і його з'єднаннями або для робіт при дуже високій температурі. Загальна маса платинових лодочек на одному із заводів, що виготовляють скляне волокно, становить декілька стільники кілограмів. З сплаву 90% Pt + 10% Ir виготовлені міжнародні еталони метра і кілограма. У частинах приладів, де потрібно велика твердість і стій- кістка проти зносу, використовують природний осмистий іридій. Дуже світлий і не темніючий згодом сплав 80% Pd + 20% Ag застосовують для виготовлення шкал астрономічних і навігаційних приладів.

По здатності відображати світло родій лише трохи поступається сріблу. Він не тьмяніє згодом, тому дзеркальні поверхні астрономічних приладів вважають за краще покривати родієм. Для вимірювання температур до 1600°З служать термопари з тонких проволок - з платини і з сплаву 90% Pt+10% Rh. Більш високі температури (до 2000°З) можна вимірювати термопарой з іридію і сплаву 60% Rh + 40% Ir.

Платинові метали, а також їх сплави катализируют багато які хімічні реакції, наприклад окислення SO2в SO3. Однак в цей час ці каталізатори замінюють іншими речовинами, більш дешевими.

Що Один з найсильніших отрут не має запаху, - оксид вуглеводу (II) ЗІ - легко виявити, якщо внести в газову суміш смужку фильтровальной паперу, змочену розчином хлорида паладія:

PdCl2+ CO + H2O = CO2+ 2HCl + Pd

Внаслідок виділення мелкораздробленного паладія папір чорніє.

Сплави платини і паладія, які не темніють згодом і не мають присмаку, застосовують в стоматології. На наукові і промислові цілі йде біля 90% всіх платинових металів, інше - на ювелірне виробництво.

Орден "Перемога" і орден Суворова 1-й міри виготовляють з платини.

ЛІТЕРАТУРА

1. Погодин А. Благородние метали. М.: Знання, 1979

2. Венецкий С. И. В світі металів. М.: Металургія, 1988

3. Лебедев Ю. А. Про рідких і розсіяних: Розповіді про метали.

4. М.: Металургія, 1986