БЛАГОРО́ДНЫЕ МЕТА́ЛЛЫ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
БЛАГОРО́ДНЫЕ МЕТА́ЛЛЫ, золото, серебро, платина и др. платиновые металлы – палладий, иридий, родий, осмий и рутений, получившие название гл. обр. благодаря высокой химич. стойкости и красивому «благородному» виду в изделиях. Кроме того, Б. м. присущи высокие физико-механич. свойства, в т. ч. электро- и теплопроводность, не изменяющиеся в широком диапазоне температур и давлений, каталитич. и биологич. активность; золото, серебро и платиновые металлы (кроме рутения и осмия) характеризуются повышенной пластичностью, а родий, рутений, иридий, осмий – тугоплавкостью. Б. м. относятся к редким элементам, технология их произ-ва сложна, что наряду с др. факторами определяет высокую стоимость этих металлов; входят в состав валютных ценностей государства. Уникальные свойства обусловили широкое применение Б. м. и их сплавов в разл. областях науки, техники, пром-сти (напр., электронном приборостроении, химич. машиностроении, автомобилестроении, электротехнич., стекольной, химич. и нефтехимич. пром-сти), медицине (в т. ч. стоматологии). Драгоценные металлы (золото, серебро, платина, родий и палладий) широко используются в ювелирном деле и в декоративно-прикладном искусстве.
Б. м. (золото и серебро) с древних времён добывали в Африке (Верхний Египет, Нубия), Европе (Испания, Колхида), Центр. и Юж. Америке, Центр. и Юго-Вост. Азии. При добыче золота находили платину в виде белых тяжёлых зёрен, однако считалось, что они не представляют ценности, а лишь затрудняют очистку золота. Платина была вновь «открыта» в сер. 18 в., когда исп. мореплаватели привезли образцы самородной платины из Юж. Америки в Европу. Исследования платины и её руд в 1-й пол. 19 в. привели к открытию др. платиновых металлов.
В России добыча Б. м. началась в 17 в. с разработки залежей серебряных руд в Забайкалье, месторождений золота в Карелии (1737), Берёзовского (1745) и др. месторождений на Урале. В нач. 19 в. в россыпных месторождениях золота Урала (Верх-Исетские, Невьянские и Билимбаевские промыслы) выявлены платина и осмистый иридий. Первые коренные месторождения платины на Урале обнаружены в 1892 (Нижнетагильский массив). В 20 в. открыты новые месторождения Б. м. в Сибири и на Дальнем Востоке.
Изначально Б. м. извлекали из россыпей промывкой песков на щитах, поверх которых укладывали шкуры животных с подстриженной шерстью (для улавливания крупинок металла), а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Из руд Б. м. добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, истиранием жерновами и промывкой. Раздробленные куски разделяли по крупности на ситах для последующей переработки. В 19 в. на россыпных месторождениях применялись золотоизвлекательные машины (напр., бутара, вашгерд), на приисках широко использовалась буторная, затем более совершенная гидравлич. разработка россыпей; для добычи золота и платины из обводнённых россыпей применяли землечерпалки и драги.
С давних пор известны разл. способы получения Б. м.: разделение металлов кислотами, выделение золота и серебра из свинцового сплава купеляцией, извлечение золота амальгамацией. В 18–19 вв. внедрялись новые методы извлечения Б. м.: плавка серебряных руд с использованием шлаков в качестве флюсов (Ф. Бакунин, 1767), цианирование золота и серебра (П. Р. Багратион, 1843), аффинаж золота с помощью электролиза (1863), извлечение золота из руд хлорированием (1886), осаждение золота из цианистых растворов цинковой пылью (1894) и др. С момента открытия платиновых металлов разрабатывались способы их получения, напр. платины – прокаливанием её амальгамы (А. А. Мусин-Пушкин, 1804), аффинажем сырой платины (П. Г. Соболевский и В. В. Любарский, 1827), выплавкой платины в печи в кислородно-водородном пламени (А. Э. Сент-Клер Девиль и А. Дебре, Франция, 1859). В 20 в. большой вклад в усовершенствование известных и разработку новых способов получения Б. м. (прежде всего гидрометаллургических) внесли рос. учёные Л. А. Чугаев, В. Я. Мостович, Н. С. Курнаков, И. Я. Башилов, И. Н. Плаксин, О. Е. Звягинцев, Н. С. Грейвер и др.
Наиболее крупными поставщиками Б. м. на мировой рынок являются ЮАР, Россия, Канада и США.
О свойствах, совр. методах получения и применении отдельных Б. м. см. в соответствующих статьях.