Что такое инертные металлы
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Инертный металл
Инертные металлы ( серебро, золото) с высокопрочной решеткой, при погружении в раствор своей соли, вызывают осаждение катионов соли металла на поверхность электрода, причем металл заряжается положительно. [2]
Для очень инертных металлов или для таких, которые недоступны в достаточных количествах или с требуемой степенью чистоты, можно применять другие восстанавливающие агенты. Выбор часто определяется термодинамическими характеристиками. Конечно, водород является одним из наиболее широко применяемых восстановителей. [4]
При обыкновенной температуре инертный металл ; не реагирует с водой, не окисляется на воздухе и не соединяется с другими элементами; легко соединяется со фтором, хлором, бромом и иодом. Чистый бор не взаимодействует с хлором при температурах ниже 500 С, но быстро соединяется с ним при 550 С, образуя трихлорид бора. В соляной и плавиковой кислотах бор не растворяется даже при кипении. Бор окисляется в горячей азотной кислоте, однако горячая концентрированная серная кисло-та и горячий раствор хромовой кислоты в серной кислоте на бор почти не действуют. Бор растворяется в смеси азотной, соляной и серной кислот. [5]
Они создаются погружением инертного металла ( платина, золото, иридий и др.) в раствор, в котором протекает окислительно-восстановительная реакция. Инертный металл служит источником или приемником электронов. [7]
Поскольку электрод из инертного металла реагирует на все редокс-системы, присутствующие в растворе, расчет активности ионов в ходе окислительно-восстановительного титрования более сложен, чем в других случаях. [8]
Бор при обыкновенной температуре инертный металл ; он не реагирует с водой, не окисляется на воздухе и не соединяется с другими элементами. Бор легко соединяется со фтором, хлором, бромом и иодом. Чистый бор не взаимодействует с хлором при температурах ниже 500 С, но быстро соединяется с ним при 550 С, образуя трихлорид бора. В соляной и плавиковой кислотах бор не растворяется даже при кипении. Бор окисляется в горячей азотной кислоте, однако горячая концентрированная серная кислота и горячий раствор хромовой кислоты в серной кислоте на бор почти не действуют. Бор растворяется в смеси азотной, соляной и серной кислот. [9]
Изменение сопротивления термопар из инертных металлов влияет также на точность измерений. [14]
Редокс-электрод создается путем погружения инертного металла ( платина, зол ото ил и др.) в раствор, в котором протекает окислительно-восстановительная реакция. Инертный металл служит источником или приемником электронов. [15]
БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ
Смотреть что такое «БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ» в других словарях:
БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ — (драгоценные металлы), химические элементы: золото Au, серебро Ag, платина Pt и платиновые металлы. Имеют высокую химическую стойкость, красивый внешний вид в изделиях (отсюда название); Au и Ag валютные металлы. Благородные металлы встречаются в … Современная энциклопедия
Благородные металлы — (драгоценные металлы), химические элементы: золото Au, серебро Ag, платина Pt и платиновые металлы. Имеют высокую химическую стойкость, красивый внешний вид в изделиях (отсюда название); Au и Ag валютные металлы. Благородные металлы встречаются в … Иллюстрированный энциклопедический словарь
БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ — золото, серебро, платина и металлы платиновой группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий). Обладают химической стойкостью, тугоплавкостью (кроме Au и Ag), красивым внешним видом в изделиях (отсюда название) … Большой Энциклопедический словарь
БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ — золото, серебро, платина, палладий, иридий, родий, рутений и осмий, получившие название главным образом благодаря высокой химической стойкости и красивому внешнему виду в ювелирных изделиях. Кроме того, золото, серебро и платина обладают высокой… … Большая политехническая энциклопедия
Благородные металлы — Данные в этой статье приведены по состоянию на конец 80 х годов XX века. Вы можете помочь, обновив информацию в статье … Википедия
благородные металлы — золото, серебро, платина и металлы платиновой группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий). Обладают химической стойкостью, тугоплавкостью (кроме Au и Ag), красивым внешним видом в изделиях (отсюда название). * * * БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ… … Энциклопедический словарь
благородные металлы — золото, серебро, платина и палладий. Эти металлы ценятся за их внутреннюю стоимость, обеспечивающую мировые валюты, а также за их промышленное применение. Фундаментальные понятия предложения и спроса являются важными факторами, влияющими на цены … Финансово-инвестиционный толковый словарь
благородные металлы — taurieji metalai statusas T sritis chemija apibrėžtis Au, Ag, Pt ir jos grupės metalai. atitikmenys: angl. noble metals; precious metals rus. благородные металлы; драгоценные металлы ryšiai: sinonimas – brangieji metalai … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
благородные металлы — taurieji metalai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Cheminiam poveikiui labai atsparūs metalai: auksas, platina, iridis, osmis, sidabras, paladis, rodis, rutenis. Auksas, sidabras ir platina nesioksiduoja ore; iridis, rutenis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Почему драгоценные металлы драгоценные?
Каждый из нас, глядя на цены ювелирных украшений, на хранилища слитков в кино и предложения банков открывать вклады в золоте или серебре, однажды задумывался о том, почему одни металлы намного дороже других.
Чем так различаются эти полезные ископаемые, что изделия из одних тысячами тонн лежат на свалках, а другие под строжайшим надзором хранят резервы целых стран? Это не просто дань традиции или красоте. За стоимостью драгоценных металлов скрываются химия, физика, экономика и работа поколений людей со всего мира.
Сегодня мы разберёмся в том, откуда взялась эта «драгоценность».
Виды драгоценных металлов
Для начала определимся с понятиями. «Драгоценные металлы» — это термин из ювелирного дела и экономики. У химиков в ходу другой термин — «благородные металлы». Это не совсем одно и то же.
В международной классификации благородных металлов всего восемь:
Все они также являются драгоценными. «Драгоценный» — это более вольное понятие, теоретически применимое к любому металлу, который по какой-либо причине станет дорогим и будет пользоваться повышенным спросом.
Все благородные — драгоценные, но, в теории, не все драгоценные обязательно должны быть благородными, хотя примеров этому в реальной жизни нет.
Зато есть пример из научной фантастики. В романе Майкла Крайтона «Штамм „Андромеда“» был вирус, который «поедал» резину и пластик. Если такой фантастический вирус вдруг появится и начнёт уничтожать, скажем, алюминий, вполне вероятно, что тот быстро превратится в драгоценный, не будучи благородным.
Поскольку мы ювелирная компания, нам удобнее рассматривать металлы именно как драгоценные. Это слово лучше отражает их суть для нашей отрасли и для людей, которым важны их эстетические свойства.
Свойства драгоценных металлов
Драгоценные металлы редко встречаются в природе и обладают особыми свойствами: не окисляются, хорошо сопротивляются агрессивной среде (кислотам, щёлочам), мягкие, пластичные, сочетаются с цветными драгоценными камнями и эмалями, легко комбинируются между собой и с другими металлами и вставками, гипоаллергенны.
Основными материалами для изготовления ювелирных изделий служат золото, серебро, платина и палладий. Остальные металлы (например, родий) используются в качестве защитно-декоративных покрытий или добавок в сплавы. Это объясняется тем, что использование чистых металлов в ювелирном производстве нерационально вследствие их недостаточной износостойкости, твёрдости, а также высокой стоимости.
В чистом виде драгоценные металлы в ювелирных украшениях не используются. Однородный металл очень мягкий и не сохранит первозданный вид изделия, покрывшись царапинами и вмятинами даже после непродолжительной носки. Для придания твёрдости и прочности, создания нужного цвета в изделие добавляют никель, медь, серебро и лигатурные сплавы.
Основные металлы ювелирного производства:
«Драгоценность» благородных металлов хорошо обоснована. Она опирается не на светлые идеи рекламистов и маркетологов, а на научный фундамент, благодаря которому эти материалы с годами становятся только привлекательнее и для инвесторов-материалистов, и для ценителей прекрасного, таких как наши клиенты.
Благородные металлы
Рутений – простое вещество, которое является переходным металлом, относится к…
Рений является очень плотным переходным металлом, в таблице Д.И. Менделеева…
Родий — это простое вещество, твердый переходной металл, т.е. в…
Серебро, как ценный металл, известен с незапамятных времен, но по…
Ювелиры любители чего-то нового и изысканного не довольствуются лишь тем,…
В природе серебро не является твердым металлом и не обладает…
Цирконий — серебристо-белого цвета, обладает высокой пластичностью, имеет хорошую устойчивость…
Фиолетовое золото — это интересное изобретение ювелиров, которые всегда стремятся…
Серебро — благородный металл, из которого можно изготавливать прекрасные украшения…
Осмий — переходной металл, относящийся к платиновым металлам, в…
Палладий — это простое вещество, относящееся к металлам платиновой группы….
В настоящее время очень популярно слышать, что есть золото не…
Одной из разновидностей драгоценных металлов является красное золото. История этого…
Монетное серебро представляет собой сплав 90 % серебра и 10%…
Коричневое золото относится к новомодным тенденциям мира ювелирного искусства. И,…
В настоящее время появилось золото различных цветов. И хотя драгоценный…
В последнее время все актуальность набирает золото, имеет нестандартный цвет…
Среди множества драгоценных ювелирных металлов зеленое золото привлекает своим изяществом….
Белое золото, что это за металл? Сразу стоит сказать, что это…
Золото металл химический элемент Au, атомный номер 79, степень окисления…
Матовое серебро фото, которое представлено ниже, наглядно демонстрирует насыщенность и…
Серебро тысячелетиями ценится как драгоценный металл, из которого изготавливают прекрасные…
«Не все то золото что блестит»-говорит старая поговорка. Однако век…
В начале 19 века был открыт химический элемент иридий, в…
Благородные металлы отличаются очень высокой химической стойкостью, они практически не окисляются на воздухе, поэтому они получили такое название. Кроме этого они достаточно тугоплавкие.
Благородные металлы относятся к группе инертных, которые встречаются в природе в чистом виде, а не как различные соединения или же руды.
Они очень красивы в изделиях, высоко ценятся за свою внутреннюю стоимость, поэтому их часто называют как драгоценные металлы.
Благородные металлы имеют большое экономическое воздействие на мировом уровне, таким образом валюта государства оценивается закрепленным за ней золотым запасом.
Драгоценные металлы удерживаются центральными банками. От количества наличия такого запаса зависит благополучие страны, поэтому на протяжении многих веков очень тщательно следили за резервами этих металлов. Кроме финансовой ценности, драгоценные металлы достаточно широко используются в промышленности, в силу своих физических и химических качеств.
Список благородных металлов
Классификация драгоценных металлов может выполняться по различным критериям. В большинстве случаев разделяют основные металлы, такие как золото, серебро и платина, а также их группы, включающие в себя различные типы и производные. Список благородных металлов включает в себя:
На страницах данного ресурса используется классификация драгоценных металлов по группам, которая доступна в карте сайта.
Золото и серебро называют валютными металлами. Список благородных металлов не всегда был таким. К примеру, платину обнаружили лишь в 16 веке испанские колонизаторы, а в XVIII дали научное описание этому металлу. А палладий, родий, иридий и осмий открыли только в XIX веке.
Виды благородных металлов
В отличие от валютных металлов, таких как золото и серебро, существуют также виды благородных металлов, которые занимают достойное место под названием благородные металлы. Среди них:
Платина занимает второе место по ценности. Этот химический элемент появился в 1952 году. По причине повышенной химической стойкости, на платину не действует ни одна отдельно взятая кислота. Она не окисляется на воздухе и не изменяет свой цвет при сильном накаливании.
Осмий — редкий благородный металл, очень дорогостоящий, является самым тяжелым драгоценным металлом, очень хрупкий, исключительно твердый.
Иридий, и рутений содержат почти одинаковые свойства — хрупкость, повышенная твердость, достаточно редкие.
Палладий – легкий, драгоценный металл, более доступен, чем другие платиновые металлы. Он пластичный, достаточно гибкий, стойкий к коррозии, легкоплавкий.
Все виды благородных металлов нашли широкое применение в некоторых деталях автомобильных катализаторов, фильтров нейтрализаторов, микроэлектронике, атомной промышленности, стоматологии, химическом, нефтехимическом производстве, биомедицине, аэрокосмическом приборостроении и военной промышленности.
Благородные металлы тесно вошли в жизнь каждого современного человека. Даже если вы не носите ювелирных украшений — все равно вы всегда держите благородные металлы под рукой. Как это понять?) Очень просто! В любом современном электронном устройстве (телефон, компьютер, чипы автомобильной электроники, и т.д.) — содержаться драгоценные металлы. Поэтому даже если сами по себе ювелирные изделия не интересны — знать как выглядит белое золото /платина / серебро и другие благородные металлы всё-таки стоит. Ведь обидно будет потерять деньги, выбросив в мусорное казалось бы ненужную старую деталь (например лампу старого телевизора — в ней может содержаться не мало серебра и даже присутствовать золото).
Поэтому наш сайт содержит статьи ознакомительного характера, которые не загружают читателя сложной информацией.
Рубрика содержит описания и список благородных металлов, их разновидностей, сплавов, физических свойств и химических характеристик. Отдельные статьи посвящены описаниям конкретных металлов и их сплавов.
Также в статьях рубрики собраны фото и таблицы с основными техническими характеристиками материалов.
Надеемся контент рубрики «Благородные металлы» будет полезен в решении ваших задач и вопросов.
Общие сведения о благородных металлах и рудах
История благородных металлов
Благородные металлы отличаются от других элементов, известных еще древним народам, неизменяемостью на воздухе, трудностью добычи и высокой стоимостью. Теперь их также называют драгоценными; хотя некоторые тугоплавкие элементы пока дороже золота и платины.
Золото и серебро были известны задолго до начала нашей эры. Египтяне разрабатывали золотоносные россыпи в Нубии (Восточная Африка). Финикийцы там же открыли богатую золотом страну Офир, они знали о многих месторождениях золота и серебра в Армении, Испании и на Кипре.
Первые достоверные сведения о древней металлургии благородных металлов имеют давность, соизмеримую с историей древней Греции — 40–50 вв. до н. э.
Первым применением золота (Au) и серебра (Ag) было изготовление украшений и утвари, а с развитием обмена – монеты. До конца прошлого века, а кое-где и поныне, эти металлы во многих странах служили денежным материалом, а затем приобрели функцию фондового эквивалента банкнот.
В 1738 г. испанский математик Дон Антоние де Уллоа во время путешествия в Южную Америку обнаружил платину (Pt) – “белое золото”, считавшуюся сначала сплавом золота и серебра. В литературе XVIII в. ее называли “гнилым” или “лягушечьим” золотом, ценили в два раза ниже серебра и иногда для фальсификации добавляли в золотую монету. Только в 1752 г., после исследований Шеффера, платина была признана новым элементом.
В 1803 г. Волластон, обрабатывая самородную платину царской водкой, обнаружил в растворе два других благородных металла – палладий (Pd) и родий (Rh). Вскоре (1803 – 1804 гг.) Смитсон Теннант в нерастворимом остатке от подобной обработки платины нашел осмий (Os) и иридий (Ir). Рутений (Ru) открыл в 1844 г. К. К. Клаус в уральских месторождениях платины и назвал его в честь России Rhutenia (лат.).
Интересно отметить происхождение названий других платиноидов: платина соответствует испанскому plata – серебро, родий – греческому родос, отмечающему розовый цвет растворов. Палладий назван в честь открытия астероида Паллада, а иридий происходит от греческого ирис, принятого из-за различия окраски ионов.
Некоторые физические и механические свойства платиноидов собраны в табл. 23, знакомясь с которой следует обратить внимание на высокие температуры плавления металлов и их твердость, близкую, например, у иридия, осмия и рутения к закаленной стали. Вместе с тем золоту и платине свойственны мягкость, ковкость и тягучесть. О химических свойствах сказано ниже.
Таблица 23 Физические и механические свойства благородных металлов
С развитием промышленности благородные металлы находили все более широкое техническое применение.
Современное значение благородных металлов
Золото, продолжая оставаться денежным эквивалентом, входит во многие сплавы с серебром, платиной, медью, никелем, оловом, в том числе применяемые за рубежом при монтаже реактивных двигателей, ракет и ядерных реакторов. Чистый металл с его высокой отражательной способностью и коррозионной стойкостью может служить прекрасным покрытием, хорошо отражающим свет. Известно, что первые американские спутники покрывали слоем золота толщиной в несколько тысячных или сотых долей микрометра. Использование металла для зубных протезов постепенно сокращается: для этого разработано несколько заменяющих сплавов; однако они пока еще остаются менее привлекательными.
Серебро вошло в область промышленного использования после изобретения фотографии, а далее также в связи с широким распространением кинематографии, рентгенографии, производства щелочных аккумуляторов и ядерной энергии. Спрос промышленности на него давно уже превышает выплавку, и этот дефицит стараются пополнять вторичными металлами, перерабатывая старую монету, зеркальный бой, ювелирные изделия и использованные фото-киноматериалы.
Платину долго не умели очищать от примесей, понижающих ее ковкость. В 70-х годах XVIII в. впервые были получены технические изделия из чистого металла: пластины, тигли, проволока; они ценились из-за стойкости против концентрированных сильных кислот. В начале XIX в. стали делать платиновые сосуды для получения серной кислоты массой более 10 кг. Вместе с тем до середины того же столетия в некоторых странах из платины чеканили монету и делали украшения. После второй мировой войны потребление ее в ювелирном деле и медицине, составлявшее ранее около 60 % общего производства, сократилось до 8–10 %. Наряду с этим сильно возрос спрос на платиноиды, как на заменители платины. В виде сетки, губки, проволоки, жести и в мелко раздробленном состоянии платина, палладий и сплавы платины с палладием, родием, иридием, рутением, а также сплавы платины и палладия с неблагородными металлами служат катализаторами в неорганической и органической технологии. Их применяют при синтезе аммиака из азота и водорода, для гидрогенизации и дегидрогенизации органических веществ, восстановления нитросоединений и галогенидов, в производстве серной и синильной кислот.
В нефтяной промышленности катализаторы из платиновых металлов необходимы для производства высокооктанового топлива и ряда синтетических продуктов. При гидрировании некоторых органических соединений применяют осмий. Палладий служит также для очистки водорода и дейтерия.
В электротехнике, электронике и приборостроении платина, платиноиды и разные их сплавы употребляются при монтаже аппаратуры связи, для деталей астрономических приборов и электродов рентгеновских трубок. Термопары из платины и ее сплавов с родием пригодны для длительного измерения высоких температур; возможные пределы этого расширяются с увеличением процента родия в сплавах, который менее летуч. Покрытия родием, имеющим высокую отражательную способность, важны для прожекторной техники, они не теряют свойств до 400 °С. Весьма твердые сплавы осмия с иридием идут на изготовление точных измерительных инструментов – астрономических и мореходных. Замена платины платиноидами часто выгодна: палладий и рутений дешевле платины.
Иридий приблизительно в пять раз дороже золота; поэтому применение его в чистом виде пока мало. Тигли из этого металла пригодны для опытов при температурах до 2300 °С. Весьма стойки электролитические и химические покрытия иридием металлов и керамики толщиной менее 0,1 мм. Радиоактивный изотоп Ir 192 с периодом полураспада 74,5 суток, получаемый в атомных реакторах, служит для гамма-дефектоскопии и датчиком уровня сыпучих материалов.
Осмий также очень дорог – по крайней мере, в 30 раз дороже золота. В некоторых реакциях гидронизации органических веществ он оказывает более сильное каталитическое действие, чем платина. Несмотря на высокую стоимость, из соединений осмия делают особую черную краску для росписи фарфора.
Свойства благородных металлов
Несмотря на разнообразие свойств, благородные металлы обнаруживают и некоторое сходство. Прежде всего все они переходные элементы V и VI периодов, где расположены последовательными рядами с №44 по 47 и с №76 по 79. По размещению в группах Периодической системы рутений и осмий сходны с железом, палладий и платина – с никелем, родий и иридий – с кобальтом, а золото и серебро – с медью.
Структура атомов переходных элементов различается зарядом ядра, числом d-электронов и внешних s-электронов. Последние имеют сравнительно малое значение из-за преимущественного образования благородными металлами комплексных соединений и малого числа простых солей. По мере заполнения d-орбиталей наиболее типичная степень окисления, показанная ниже римскими цифрами, понижается, а с увеличением порядкового номера в группах она возрастает:
Осмий окисляется кислородом воздуха при обычных температурах до OsO4, а иридий, рутений и палладий только в тонко диспергированном виде и достаточно быстро лишь при нагревании.
Другие благородные металлы не окисляются даже чистым кислородом. Оксиды: Ag2O, Au2O3, Rh2O3, Ir2O3, PtO2 и др. можно получить только косвенным путем — преобразованием иных химических соединений этих элементов.
Серебро и палладий растворяются в азотной кислоте. Золото и платина окисляются царской водкой, которая на иридий, родий и рутений действует лишь весьма медленно, палладий она также переводит в раствор, а серебро – в твердый хлорид. На осмий и рутений царская водка совсем не действует.
Родий окисляется концентрированной, горячей серной кислотой, образуя сульфат Rh2(SO4)3, он также реагирует с расплавами кислых сульфатов натрия и калия.
Осмии и рутений переводят в растворы сплавлением с оксидами натрия (II) либо бария (IV) (Na2O2, BaO2) или плавкой со щелочью и окислителем, например, с NaOH и NaClO3. Сплавы или спеки растворяются в воде.
Рутений(II), родий (III) и палладий (II) образуют простые ионы только в растворах перхлоратов, а серебро также в растворах сульфатов, нитратов, ацетатов и некоторых других. Прочие благородные металлы образуют в водных растворах лишь комплексные катионы и анионы, окислительно-восстановительные свойства которых в значительной мере зависят от прочности связи с лигандом. Часто встречаемые в литературе потенциалы простых ионов благородных металлов получены расчетом и не всегда имеют реальный физический смысл; хотя и могут быть использованы в качестве термодинамических констант.