Современное производство а, следовательно, и жизнь, невозможно представить без железа, ртути, алюминия и многих других металлов. С этим и не поспоришь. Но не менее важную роль играют в наше время благородные металлы. И есть подозрение, что в будущем их значимость едва ли будет уменьшаться. Скорее уж наоборот.
Что же это такие за благородные металлы? Наиболее популярные из них назовет, пожалуй, даже ребенок – это золото, серебро и платина. Чуть менее известные – 5 металлов платиновой группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий).
Так в чем же «благородство» вышеназванной «великолепной восьмерки»? А в том, что эти металлы обладают высокой химической стойкостью (практически не окисляются на воздухе), а также прекрасно декорируют внешний вид всевозможных изделий. К тому же, золото, серебро и платина обладают высокой пластичностью, а металлы платиновой группы — тугоплавкостью.
История некоторых открытий
С давних времен человечеству были известны лишь два благородных металла – золото и серебро. Да и в целом, почти до конца XVIII в. считалось, что в природе существует всего 7 металлов: кроме вышеназванных, это – ртуть, железо, олово, медь и свинец. Что касается золота и серебра, то в древности центрами их добычи были Верхний Египет, Нубия, Испания и Колхида на Кавказе. Со временем открывались все новые и новые месторождения: в XI—VI веках до н.э. серебро стали добывать в долинах испанских рек, в VI—IV веках до н.э. начались разработки золотоносных рудников в Трансильвании и Западных Карпатах. Что до России, то на ее территории золото стали добывать в III-II-м тыс. до н. э.
В средние века (и вплоть до XVIII в.) добыча золота существенно снизилась по причине исчерпания известных источников, и основной акцент был сделан на серебро. Испанские искатели благородных металлов с XVI в. рьяно взялись за поиск новых месторождений на территории Южной Америки: с 1532 года — в Перу и Чили, с 1537 года — в Новой Гранаде (современная Колумбия). С 1545 года в Боливии началась разработка «серебряной горы» Потоси, а в 1577 году были обнаружены золотоносные россыпи в Бразилии.
Примерно в это же время (в 1-й половине XVI века) была открыта и платина. Неудивительно, что к ее открытию также приложили руку испанские колонизаторы. В россыпях упоминавшейся выше Новой Гранады они стали находить неплавкий тяжелый белый металл, очень похожий внешне на серебро (именуемый по-испански plata). Именно из-за этой схожести новому металлу и дали уменьшительное название «платина» (исп. platina), в дословном переводе — «серебришко». Впрочем, на первых порах испанцы платину не ценили. Обнаружить ее в золоте очень трудно, и этим не замедлили воспользоваться фальшивомонетчики. Потому испанский король издал указ, предписывающий выбрасывать платину в море. Неизвестно, сколько тонн этого драгоценного металла было погребено под волнами, но в 1735 году ее начали добывать в промышленных масштабах, а спустя еще 6 лет было сделано первое научное описание платины.
Что до металлов платиновой группы, то все они были открыты в начале XIX века. Первопроходцами стали палладий и родий – их в 1803 году открыл английский учёный У.Х.Уолластон. Через год, в 1804 году, еще один английский учёный Смитсон Теннант, открыл иридий и осмий. Последним был открыт рутений, причем его история более сложна. В 1808 году польский химик Анджей Снядецкий, исследуя платиновую руду, привезенную из Южной Америки, обнаружил новый химический элемент, названный им “вестием” (по названию открытой в 1807 году малой планеты Весты). Но в том же году французский Институт науки заявил, что такого металла не существует. И лишь в 1844 году профессор Казанского университета Карл Клаус всесторонне изучил этот элемент и назвал его в честь России рутением. Металлы платиновой группы встречаются в природе чаще всего в полиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также в месторождениях золота и платины.
Благородные металлы в природе и обиходе
В природе существует самородное и золото и золото в виде химических соединений, включенных в полиметаллические руды. Самородное, в свою очередь, делится на шлиховое и тонкое. Шлиховое получают при промывании золотоносных песков в ковшах, лотках или других приспособлениях. Тонкое золото в настоящее время извлекают цианированием. Этот процесс основан на способности золота в присутствии водного раствора цианида калия окисляться кислородом воздуха. Золото из химических соединений получают при комплексной переработке сырья. Условно потребление золота можно распределить так: около 10% — в промышленных изделиях, остальные 90% делятся приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц. Золото используется в химической промышленности, электронике и измерительных приборах, в стекольной промышленности, а также в медицине и при изготовлении ювелирных изделий.
Серебро в природе встречается как в самородном состоянии, так и в сплаве с золотом и в соединении с серой. Самородное серебро встречается значительно реже самородного золота, а его добыча составляет 20% от всей добычи серебра. Наиболее популярные способы получения серебра из руд – это цианирование (растворение металла в водных растворах цианистых щелочей) и амальгамация (основана на способности серебра при нормальных условиях вступать в соединение со ртутью). Основные сферы применения серебра:
– при изготовлении ювелирных изделий и столовых приборов;
– при чеканке монеты (в особенности в прошлом);
– используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью;
– широко применяется в медицине.