Нижньотагільський інститут
Уральського державноготехнічного університету p>
РЕФЕРАТ p>
по металургіїна тему:
Благородні Метали p>
Викладач
Астафьев p>
1998 p>
ЗМІСТ p>
1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА p>
2. ВЛАСТИВОСТІ І МЕТОДИ ОТРИМАННЯ Благородні метали p>
3. Використання благородних металів p>
ЛІТЕРАТУРА p>
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА p>
Дуже довгий час, майже до кінця XVIII ст., Вважалося, що існуєвсього 7 металів: золото, срібло, ртуть, мідь, залізо, олово, свинець.
Золото та срібло, не змінюються при дії повітря, вологи і високоїтемператури, отримали назву досконалих, благородних металів. Інші жметали, які під дією води і повітря втрачають металевий блиск,покриваючись нальотом, а після прожарювання перетворюються на пухкі,порошкоподібні «землі» або «окалини» (оксиди), були названінедосконалими, неблагородно. p>
Такий розподіл металів нерідко застосовується і в наші дні, але з тимвідмінністю, що до двох шляхетних металів стародавнього світу та середньовіччя --золота та срібла - на межі XVIII і XIX ст. додалися платина і чотириїї супутника: родій, паладій, осмій, іридій. Рутеній, п'ятий супутникплатини, був відкритий тільки в 1844 р. p>
Благородні метали дуже мало поширені в природі. p>
У природі благородні метали зустрічаються майже завжди у вільному
(самородному) стані. Деякий виняток становить срібло, якезнаходиться в природі і у вигляді самородків, і у вигляді сполук, що маютьзначення як рудні мінерали (срібний блиск, або Аргентит Ag2S, роговесрібло, або кераргіріт AgCl, та ін.) p>
Історія благородних металів - одна з найцікавіших глав історії матеріальної культури. На думку багатьох вчених, золото було першим металом, що людство почало використовувати 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 давнину, і в середні віки основними галузями застосування золота і срібла були ювелірна справа і виготовлення монет. При цьому люди несумлінні, як ремісники, так і особи, що стояли при владі, вдавалися до обману, не гребували сплавом дорогоцінних металів з дешевшими - золота з сріблом або міддю, срібла з міддю. Добре відомий розповідь давньогрецького письменника Плутарха про те, як Сіракузького цар Гієрон II доручив Архімеда довідатися, чи немає домішки срібла в золотій короні, виготовленої на замовлення царя. P>
Вчений, користуючись відкритим їм законом, зважив корону спочатку на повітрі , а потім у воді і обчислив її щільність. Вона виявилася меншою, ніж у чистого золота. Так було викрито корисливий ювелір. P>
Спосіб випробування золотих і срібних виробів (особливо монет) на чистотубув відомий вже в глибоку давнину. Він полягав у сплаву пробиметалу зі свинцем і потім в окислювальному випаленні рідкого сплаву в посудиніз пористого матеріалу (кісткової золи). При цьому свинець та іншінеблагородні метали окислювалися. Розплавлена суміш оксиду свинцю PbO зіншими оксидами всмоктувалися пористим матеріалом, а благородний металзалишався неокисленого. Знаючи масу взятої проби і масу виділеного з нього
«Королька» золота або срібла, визначали вміст благородного металу впробі. p>
Цілком очевидно, що Архімед не міг скористатися цим прийомом длядозволу заданого йому питання; до того ж Гієрон II заборонив пошкоджуватикорону. А пробірних голок у той час в Древній Греції не було, як не буливідомі й способи поділу золота і срібла. p>
пробірні голки виготовляють із золота і міді (або срібла і міді), взятихв різних відносинах, заданих наперед. На відполірованою поверхніпробірного каменю (чорного кременисто сланцю) наносять риску спершувипробуваним виробом, потім пробірної голкою, найбільш близькою до нього покольором, а потім голками сусідніх складів. Порівнюючи забарвлення всіх цих рис,можна визначити приблизно вміст благородного металу ввипробуваному предметі. Пробірні голки застосовувалися вже в Стародавній Індії. У
Західній Європі з'явилися близько XIV ст. P>
І в давнину, і в середні віки підробка золота і срібла була широкопоширена. Незважаючи на жорстокі покарання, які погрожувалифальсифікаторам монети (починаючи з відсікання кисті і закінчуючи спаленнямживцем), «божевільна пристрасть до золота» брала гору. Та ж пристрасть буларушійною силою алхімії. p>
Називаючи головні моменти ранній стадії періоду первісного нагромадженнякапіталу, К. Маркс перш за все відзначає відкриття золотих і срібнихрудників в Америці. Були знайдені багаті родовища золота в Мексиці
(1500), в Перу і Чилі (1532), в Бразилії (1577). Срібні руди буливиявлені в другій третині XVI ст. в Мексиці і Перу. У XVI ст. великікількості золота і срібла стали надходити з Нового Світу в Європу. p>
Першу в Росії золоту розсип виявив навесні 1724 селянин
Єрофій Марков в районі Єкатеринбурга. Її експлуатація почалася тільки в
1748 Видобуток уральського золота повільно, але неухильно розширювалася. Упочатку XIX ст. були відкриті нові родовища золота в Сибіру. З 1821 по
1850 р. в Росії було видобуто 3293 т золота, тобто майже в 3,9 рази більше,ніж у всіх інших країнах світу (893 т). p>
З відкриттям багатих золотоносних районів у 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, головнимчином у Східному Сибіру. p>
Видобуток золота велася в Росії напівкустарним способом, розроблялисяпереважно розсипних родовищах. Понад половину золотих копаленьзнаходилося в руках іноземних монополій. Самородна платина, за наявнимиданими, була відома в Давньому Єгипті, Ефіопії, Стародавньої Греції і в Південній
Америці. У XVIII ст. іспанські колонізатори виявили в золотих розсипах у
Колумбії самородки важкого тьмяно-білого металу, який не вдавалосярозплавити. Його назвали платиною (зменшене від ісп. Рlаtа - срібло).
У 1744 р. іспанський мандрівник Антоніо де Ульоа привіз зразки платинив Лондон. Вчені дуже зацікавилися новим металом. У 1789 р. А.
Лавуазьє включив платину в список простих речовин. Але незабаром виявилося, щосамородна платина містить інші, ще невідомі метали. p>
У 1803 р. англійський фізик і хімік У. Уолластон відкрив у ній паладій,який отримав свою назву від малої планети Паллади, і родій, названий такпо рожево-червоному кольору його солей (від грец. rhodon - троянда). У 1804 р.англійський хімік С. Теннант, досліджуючи залишок від розчинення самородноїплатини в «царській горілці» (суміш азотної і соляної кислот), знайшов в ньому щедва нових металу. Один з них - іридій - отримав назву внаслідокрізноманітності забарвлення його солей (від грец, iris - веселка). Інший був названийосміем по різкому запаху його оксиду OsO4 (від грец. osme - запах). Нарешті,в 1844 р. професор Казанського університету К.К. Клаус відкрив ще одинсупутник платини - рутеній (від лат. Rhuthenia - Росія).
Матеріалом для дослідження К.К. Клауса служили залишки від афінажу
(очищення) уральської самородної платини. Вона була відкрита в золотоноснихпісках Верх-Ісетським гірського округу в 1819 р. Незабаром і в інших місцяхбуло знайдено «біле», «Жаб'ячі» золото або «серебрецо». У 1823 р. В. В.
Любарський показав, що всі ці знахідки не що інше, як самородна платина. P>
У 1824 р. на Уралі було видобуто 33 кг самородної платини, а в 1825 р. вже
181 кг. Незадовго перед цим (у 1823 р.) був звільнений у відставку міністрфінансів Д.А. Гур'єв, що призвів Росію на грань грошової катастрофи. Йогонаступник Е. Ф. Канкрін, щоб врятувати становище, намітив в числі інших заходівкарбування платинової монети. У 1826 р. гірські інженери П. Г. Соболевський і В.В.
Любарський розробили технологію отримання куванням платини.
Спосіб цей полягав у наступному: губчату платину, отриману прожарювання
«Нашатирний платини», тобто гексахлорплатіната амонію, набиту вциліндричні залізні форми, сильно здавлювали гвинтовим пресом іотримані циліндри витримували при температурі живого близько 36 год,після чого з них отковивалі смуги або прутки. До кінця 1826 цимспособом було отримано 1590 кг куванням платини. Раніше за способом паризькогоювеліра Жаннетта платину сплавляли з миш'яком. Сильним прожарювання наповітрі миш'як випалювали з отриманих злитків, після чого їх піддавалигарячої куванні. Цей спосіб був вкрай небезпечний для здоров'я і пов'язаний звеликими втратами платини. За кордоном його замінив спосіб У. Уолластона,який зберігався в таємниці і був опублікований тільки в 1829 р. В основнихрисах він схожий зі способом П. Г. Соболевського. Отримання виробів за допомогоюпресування і подальшого спікання порошків металів, карбідів та іншихз'єднань широко застосовується під назвою металокераміки або порошковогометалургії. p>
У 1828 р. був початий випуск платинової монети вартістю в 3,6 і 12 руб.
Але в 1845 р. царський уряд вирішив припинити її карбування, а в 1862р. продало за безцінь іноземній фірмі залишки від афінажу платини,накопичилися на Монетному дворі. p>
Наприкінці XIX ст. попит на платину сильно зріс, зокрема, через їїзастосування як каталізатора у виробництві сірчаної кислоти. Однак власникиуральських платинових копалень, які постачали тоді близько 95% світовоговидобутку платини, замість того, щоб налагодити афінаж платини і виробництвоплатинових виробів і препаратів, вважали за краще продавати сиру платину закордон. Отже, Росія, будучи монополістом з видобутку самородної платини,виявилася вимушеною купувати за кордоном платинову посуд, дріт іін Тільки в 1914 р. був заборонений вивіз сирої платини, а в 1915-1918 рр..побудований платино-афінажних завод в Єкатеринбурзі.
Незабаром (в 1918 р.) була введена державна монополія на видобуток,очищення і купівлю-продаж дорогоцінних металів. Тоді ж з ініціативи проф.
Л. А. Чугаева був заснований при Академії наук Інститут з вивчення платини іінших благородних металів (у 1934 р. увійшов до складу Інституту загальної танеорганічної хімії АН СРСР). Його директорами були Л. А. Чугаев і
Н. С. Курнаков.
У роки першої світової та громадянської воєн видобуток золота та платини сильновпала. Але вже в 1921 р. Раднарком УРСР видав постанову «Про золотий іплатинової промисловості ». У ньому зазначалося, що родовища золота іплатини становлять власність держави, наголошувалося особливо важливезначення їх розробки і передбачався ряд заходів, спрямованих навідновлення та розвиток видобутку цих металів. Так була відновленаробота золотих і платинових копалень, але із застосуванням механізації внебачених раніше масштабах. За роки Радянської влади були відкриті і введенів експлуатацію родовища золота в Сибіру, Казахстані, Примор'я і іншихрайонах СРСР. Була налагоджена комплексна переробка мідно-нікелевихсульфідних руд Заполяр'я з витягом з них дорогоцінних металів.
У капіталістичних країнах (за оцінкою на 1970 р.) загальний видобуток золотастановила 1293,8 т, у тому числі 999,7 т припадає на Південно-Африканську
Республіку, 74,2 т - на Канаду, 52,9 т - на США, 21,5 т - на Австралію,решта - на Японію, Мексику та Індію. p>
Головні закордонні постачальники платини і її супутників - ПАР, Канада,
Колумбія, США. Відносна вартість платинових металів на ринках Заходу
(за даними кінця 1960 р. складала, якщо взяти вартість золота заодиницю:
| Ru | Rh | Pd | Os | Ir | Pt |
| 1,8 | 6,2 | 1,0 | 7,5 | 5,3 | 4,3 | p>
ВЛАСТИВОСТІ І МЕТОДИ ОТРИМАННЯ Благородні метали
Срібло має значну хімічну стійкість. На відміну від міді вонозберігає металевий блиск при дії повітря, вологи і вуглекислогогазу. Але, подібно до міді, срібло вже при кімнатній температурі покриваєтьсятемним нальотом сульфіду Ag2S. Подібно до міді, срібло легко розчиняється вхолодної розведеної азотної кислоти з утворенням нітрату: p>
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2Н2Oі в гарячій концентрованої сірчаної кислоти з утворенням сульфату: p>
2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2Н2O p>
Ляпіс - безбарвні кристали, добре розчинні у воді. З йоговодного розчину їдкі луги беруть в облогу бурий оксид срібла Ag2O, вже при
300 ° С розпадається на кисень і срібло. Галогеніди срібла AgCI, AgBr,
AgI у воді нерозчинні, але AgF добре розчинний. Ці з'єднання утворюють заміаком, ціанідами лужних металів і тіосульфатів натрію добрерозчинні комплексні солі. p>
Всі солі срібла легко відновлюються до металу. Ляпіс і йогорозчини, потрапивши на шкіру, залишають на ній чорні плями мелкораздробленногосрібла; звідси старовинна назва AgNO3 - ляпіс (від лат. lapis internalis
- Пекельний камінь). P>
Для срібла найбільш характерна ступінь окислення + l. Відомі лишедеякі з'єднання срібла зі ступенем окислення +2, наприклад фторид AgF2,нітрат Ag (NO3) 2. Вода розкладає їх з виділенням солей Ag 1 і кисню. P>
У порівнянні з сріблом золото значно більш стійко проти хімічнихвпливів. З неметалами, крім галогенів, воно не реагує навіть принагріванні. Кислоти - соляна, азотна, сірчана - на золото не діють.
Воно розчиняється тільки в суміші соляної та азотної кислот (яку алхімікиназвали «царської горілкою» за її здатністю розчиняти золото, яке вважалося
«Царем металів»). У цій суміші утворюється хлор і нітрозілхлорід NOCl: p>
ЗНС1 + HNO3 = Сl2 + NOCl + 2Н20 p>
Хлор із золотом дає хлорид золота (III) АuС1з. Він з соляною кислотоюутворює комплексну золото (Ш) хлороводородную кислоту H [AuCl4], якавиділяється при випаровуванні її розчину у вигляді жовтих кристалів складу
H [AuCl4] * 2H2O. Її сіль - тетрахлораурат натрію (оранжево-жовті кристали)
- Добре розчинна у воді. P>
Золото розчиняється також в розчинах ціанідів натрію або калію придоступі повітря: p>
4Аu + 8NaCN + 2Н2O + Оз == 4Na [Au (CN) 2] + 4NaOH p>
Ця реакція, відкрита в 1843 р. П. Р. Багратіоном ( племінником знаменитогополководця П. І. Багратіона), широко застосовується для добування золота зруд.
Золото дуже легко осідає з розчинів його сполук неорганічнимивідновлювачами, наприклад сульфатом заліза (II): p>
2АuС1з + 6FeSO4 = 2Fe2 (SO4) 3 + 2FeCl3 + 2Аu або хлоридом олова (II): p>
2АuС1з + 3SnCl2 = 3SnCl4 + 2Аu
Якщо останню реакцію проводити в розведених розчинах, виходитьпурпуровий колоїдний розчин золота в гексагідроксооловянной кислоті
H2 [Sn (OH) 6], званий «кассіевим пурпуром» (за ім'ям німецького лікаря А.
Касія, який відкрив це явище приблизно в середині XVII ст .). p>
Багато органічних речовин відновлюють золото з його сполук. P>
Найголовніші властивості платинових металів приведені в таблиці (див. вище). У
VIII групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва ці елементиутворюють дві тріади ( «трійки»), а саме: 1) легкі платинові метали --рутеній, радій, паладій, що мають щільність близько 12 г/см3; 2) важкіплатинові метали - осмій, іридій, платина, що мають щільність близько 22г/см3. Всі платинові метали в чистому вигляді мають сріблясто-білий колір.
Всі вони, крім осмію, не окисляються на повітрі і дуже стійкі протидії багатьох хімічних реагентів. У з'єднаннях платинові металивиявляють різні ступені окислення та сильно виражену схильність доутворення комплексних сполук. p>
Необхідно, однак, відзначити, що платинові метали у вигляді такзваної «черні» (дрібного чорного порошку, одержуваного відновленнямрозчинів сполук платинових металів) значно хімічно більшактивні, ніж ті ж метали у вигляді зливків. Подібним чином рутеній, радій,осмій і іридій, будучи сплавлені з платиною, цинком, міддю та іншимиметалами, переходять в розчин при дії «царської горілки», хоча вона недіє на ці метали, взяті окремо. p>
Хімічні властивості платинових металів мають багато спільного. Зручніше за всепростежити це, якщо розглядати діади, утворені стоять одним підіншим легким і важким платиновими металами. p>
Таких Діад три: 1) рутеній, осмій; 2) радий, іридій; 3) паладій,платина. p>
Рутеній і осмій крихкі і дуже міцні. При дії кисню і сильнихокислювачів вони утворюють оксиди RuO4 і OsO4. Це легкоплавкі жовтікристали. Пари обох сполук мають різкий, неприємний запах і дужеотруйні. Обидва з'єднання легко віддають кисень, відновлюючись до RuO2 і
OsO2 або до металів. З лугами RuO4 дає солі (рутенати): p>
2Ru04 + 4КОН = 2K2RuO4 + 2Н2O + О2 p>
OsO4 дає з гідроксидом калію комплексне з'єднання K2 [OsO4 (OH) 2]. p>
Родій і іридій менш тверді та крихкі, ніж рутеній і осмій. У вигляді сплавіврадій і іридій дуже повільно розчиняються в «царській горілці» з утвореннямкомплексних кислот. Компактні ж родій і іридій нерозчинні навіть у
«Царській горілці» при нагріванні. При ПрокаєвІванов в атмосфері кисню обидваметалу утворюють оксиди Rh203 і IrO2, що розкладаються при високихтемпературах.
Паладій і платина - дуже пластичні, порівняно м'які метали.
Паладій, подібно до срібла, але на відміну від інших платинових металів,розчиняється при нагріванні в азотної і концентрованої сірчаної кислоти зосвітою нітрату та сульфату паладію (II): p>
3Pd + 8HNO3 = 3Pd (NO3) 2 + 4H2O +2 NO p>
Pd + 2H2SO4 = PdSO4 + SO2 (+ 2Н20 p>
На платину ці кислоти не діють. «Царська горілка» при слабкому нагріванні розчиняє і паладій, і платину з утворенням комплексних сполук - тетрахлорпалладіевой кислоти і гексахлорплатіновой кислоти.
Гексахлорплатіновая кислота - червоно-коричневі кристали складу
H2 [PtCl6] * 6H2O. З її солей велике значення для отримання платини маєгексахлорплатінат амонію-світло-жовті кристали, малорозчинні у воді.
При прожарюванні вони розкладаються: p>
(NH4) 2 [PtCl6] = Pt + 2NH4Cl + С12
Платина залишається в мелкораздробленном вигляді ( «платинова губка»). Всіплатинові метали поглинають водень, особливо платина і паладій.
Останній може поглинути до 900-1000 обсягів водню, при цьому металзбільшується в обсязі і покривається тріщинами.
Металургія благородних металів істотно відрізняється від способіввиплавки з руд таких металів, як залізо, мідь, цинк, свинець, алюміній імагній. Пояснюється це тим, що вміст благородних металів у їхрудах, як правило, дуже невелика. Крім того, значні кількостіблагородних металів одержують при очищенні (рафінуванні) «чорнових»металів - свинцю, міді, нікелю. Зокрема, понад 80% видобутку сріблаотримують в якості одного з продуктів рафінування свинцю, виплавленогоіз сульфідних свинцевих і свинцево-цинкових руд. Такий свинець, такзваний веркблей, завжди містить домішки срібла. Щоб його виділити,розплавлений і нагріте до червоного веркблей перемішують з цинком, якийутворює з сріблом інтерметалевих сполуки, що мають меншущільність, ніж розплавлений свинець, і більш високу температурузатвердіння. Тому при охолодженні веркблея на його поверхню спливає
«Срібляста піна» - затверділий сплав цинку, срібла і свинцю. Цю піну,збирають і потім сильно нагрівають в реторта із суміші вогнетривкої глини зграфітом. Після видалення цинку у вигляді пари в реторти залишається сплавсрібла і свинцю. Його піддають купелірованію, що складається в тому, що наповерхню сріблястого свинцю, який міститься у піч з подом з пористогоматеріалу, направляють струмінь повітря. Свинець при цьому окислюється в оксидсвинцю PbO «свинцевий глет», який плавиться, частково всмоктуєтьсяматеріалом пода, частково стікає в приймач. Разом зі свинцем окислюютьсята інші метали, їх оксиди видаляються з «глет». Отримане сире сріблоочищають, найкраще електролізом. Анодами служать пластини, відлиті зсирого срібла, катодом - тонкі листи з чистого срібла, електролітом --розчин нітрату срібла. При пропущенні струму аноди розчиняються, утворюючикатіони Ag +. Вони розряджаються на катодах, де чисте срібло осідає;домішки ж (наприклад, золото) накопичуються на дні ванни у виглядіілообразного осаду, званого шламом (від нім. Schlamm - мул).
Електролізом можна також відокремити срібло від свинцю. У цьому випадку анодивідлилися з сріблястого свинцю,. катоди роблять з чистого листовогосвинцю; електролітом служить гексафторокремніевая кислота H2 [SiF6]. Чистийсвинець осідає на катодах, а срібло (разом із золотом та платиновимиметалами) випадає на дно у вигляді шламу. p>
Одним з важливих джерел для отримання срібла (і золота) єшлам, який утворюється при електролітичному рафінуванні міді. При цьомупроцесі анодами служать литі пластини з міді вогневого рафінування,катодом - тонкі листи з електролітичної міді, електролітом - розчинсульфату міді (II) з добавкою сірчаної кислоти. Осідає на дні ванни шламвисушують і сплавляють під шаром суміші соди з селітрою. Отриманий сплав
«Метал Дарі» містить 93-97% срібла, золота 2,0-2,5%, решта - мідь ідомішки. Його очищають електролізом. Золото (іноді платина і паладій)випадає у вигляді шламу. p>
Руди золота містять зазвичай дуже небагато цього металу (від 3 до 16 г на
1 т). Тому подрібнену руду спочатку піддають збагаченню. Зотриманого концентрату витягують золото дуже слабким розчином ціанідунатрію (іноді кальцію) при одночасному продування повітрям. Золото (ісрібло) переходить у розчин у вигляді комплексних ціанідів Na [Au (CN) 2] і
Na [Ag (CN) 2]. З цього розчину золото (і срібло) беруть в облогу цинком, продуктреакції обробляють розведеної соляною або сірчаною кислотою для видаленняцинку, залишок висушують і сплавляють. Остаточну очищення золотавиробляють електролізом в солянокислим розчині хлориду золота (III),підігрітому до 60-70 ° С. У цих умовах золото осідає на катодах зчистого листового золота, срібло випадає у вигляді шламу. Платина переходитьв електроліт; її видаляють у вигляді гексахлорплатіната амонію, додаючи доелектроліту хлорид амонію.
Поділ платинових металів та отримання їх в чистому вигляді (афінаж) --дуже складне завдання, що вимагає великої витрати праці, часу, дорогихреактивів, а також високої майстерності. Самородну платину, платиновий
«Лом» і інший матеріал перш за все обробляють «царської горілкою» прислабкому нагріванні. p>
При цьому повністю переходять в розчин платина і паладій у вигляді
Н2 [PtСl6] і H2 [PdCI6], мідь, залізо та нікель - у вигляді хлоридів CuCl2,
FeCl3, NiCl2. Частково розчиняються родій і іридій у вигляді H3 [RhCl6] і
H2 [IrCI6]. Нерозчинний в «царcкой горілці» залишок складається із з'єднанняосмію з іридію, а також супутніх мінералів (кварцу SiO2, хромистоїзалізняку FeCr2O4, магнітного залізняку Fе3О4 та ін.)
Відфільтрувавши розчин, з нього беруть в облогу платину хлоридом амонію. Однак,щоб осад гексахлорплатіната амонію не містив іридію, якийутворює також важкорозчинних гексахлорірідіт (IV) амонію
(NH4) 2 [IrCl6], необхідно відновити Ir (IV) до Ir (III). Це роблятьдодатком, наприклад, тростинного цукру C12H22O14 (спосіб
І. І. Черняєва). Гексахлорірідіт (III) амонію розчинний у воді і хлоридомАмоній не осідає.
Осад гексахлорплатіната амонію фільтрують, промивають, висушують іпрожарюють. Отриману платинову губку спресовують, а потім сплавляють вкисню-водневому полум'я або в електричній високочастотного печі. p>
З фільтру від гексахлорплатіната амонію витягують паладій, родій ііридій; зі сплаву іридію виділяють іридій, осмій і рутеній. Необхідні дляцього хімічні операції дуже складні. p>
В даний час головним джерелом отримання платинових металів служатьсульфідні мідно-нікелеві руди. В результаті їх складної переробкивиплавляють так звані «чорнові» метали - забруднені нікель і мідь.
При їх електролітичному рафінуванні благородні метали накопичуються ввигляді анодного шламу, що направляють на афінаж. p>
використання благородних металів p>
Срібло та золото - дуже пластичні, тягучі і порівняно м'якіметали. З срібла можна витягнути дріт довжиною 100 м, маса якоївсього 0,045 г; маса золотого дроту тієї ж довжини - 0,04 р. Срібло тазолото можна проковують в найтонші листки (до 0,4 мкм), що просвічуютьсинювато-зеленим або зеленим кольором. Для додання твердості срібло ізолото сплавляють з міддю. З цього сплаву виготовляють ювелірні та іншівироби. Зміст благородного металу в 1 кг його сплаву, виражена вграмах, називається його пробою. p>
У нашій країні встановлені проби: 375, 500, 583, 750, 958 для золота і
800, 785, 916 для срібла. В Англії, США, Швейцарії та деяких іншихкраїнах проба виражається в умовних одиницях - каратах. Проба чистогометалу прийнята за 24 карата (проба 1000). Золото 18 каратів - те ж саме,що золото 750-ї проби, і т.д. Золота монета в Росії і в багатьох іншихкраїнах чеканилася із золота 900-ї проби, срібна зі срібла 900-ї і 500 --ї проби. В даний час карбування монети з сплавів благородних металівне проводиться. Однак благородні метали, їх сплави і хімічніз'єднання отримують все зростаюче застосування в техніці. Тут можнатільки згадати найголовніші з них. p>
Протягом декількох сторіч при виготовленні дзеркал поверхню скла покривали амальгамою олова - сплавом ртуті з оловом. Ця робота внаслідок отруйності ртутних парів була вкрай шкідливою для здоров'я. У 1856 р. знаменитий німецький хімік Ю. Лібіх знайшов спосіб покриття скла тонким шаром срібла. Сутність способу полягає у відновленні срібла з аміачного розчину його солей глюкозою. На поверхні скла осідає тонкий міцний наліт срібла, що заміняє амальгаму. Цей швидкий, нешкідливий і недорогий спосіб остаточно витіснив колишній тільки на початку XX ст.
Срібло є найкращим провідником електрики. Його питомийопір при 20 (одно 0,016 Ом * мм/м (воно дорівнює 0,017 для міді, 0,024для золота і 0,028 для алюмінію). Цікаво, що під час другої світовоївійни Державне казначейство США видало «Манхеттенського проекту» 14 тсрібла для використання як провідника у роботах зі створення атомноїбомби. Внаслідок гарною електричної провідності і стійкості протидії кисню при високих температурах срібло застосовується як важливийв електротехніку матеріал.
Завдяки стійкості срібла проти їдких лугів, оцтової кислоти та іншихречовин з нього виготовляють апаратуру для хімічних заводів, а такожлабораторний посуд. Воно служить каталізатором в деяких виробництвах
(наприклад, окислення спиртів у альдегіди). Сплави на основі сріблазастосовують також для виготовлення ювелірних виробів, зубних протезів,підшипників та ін Солі срібла використовують в медицині та фотографії. Не такдавно іодіда срібла AgI у вигляді аерозолю отримав застосування дляштучного викликання дощу. Дрібні кристали іодіда срібла,введені в хмару, служать центрами, на яких відбувається конденсаціяводяної пари і злиття дрібних краплин води у великі дощові краплі.
Золото застосовують у вигляді сплавів, зазвичай з міддю, в ювелірному ізубопротезної справі. Сплави золота з платиною, дуже стійкі протихімічних впливів, використовують для виготовлення хімічної апаратури.
З'єднання золота застосовують також в медицині та у фотографії. P>
Практичні застосування платинових металів великі й різноманітні. Вонивикористовуються в промисловості, приладобудуванні, зубоврачеваніі і ювелірномусправі.
Стійкість проти дії кисню навіть при високих температурах,кислотно-і жаротривкого роблять платину, родій, іридій цінними матеріаламидля лабораторної і заводської хімічної апаратури. Тиглі з радію, іридіюзастосовують для робіт із фтором та його сполуками або для робіт при дужевисокій температурі. Загальна маса платинових човників на одному з заводів,виготовляють скляне волокно, становить кілька сотень кілограмів. Зсплаву 90% Pt + 10% Ir виготовлені міжнародні еталони метра ікілограма. У частинах приладів, де потрібна велика твердість і стій -кістка проти зносу, використовують природний осмістий іридій. Дуже світлий іНЕ темніють з часом сплав 80% Pd + 20% Ag застосовують для виготовленняшкал астрономічних і навігаційних приладів. p>
За здатності відбивати світло родій лише трохи поступається сріблу. Він нетьмяніє з часом, тому дзеркальні поверхні астрономічнихприладів воліють покривати родием. Для вимірювання температур до 1600 ° Сслужать термопари з тонких дротів - з платини і зі сплаву 90% Pt 10% Rh.
Більш високі температури (до 2000 ° С) можна вимірювати термопарою з іридію тасплаву 60% Rh + 40% Ir. p>
Платинові метали, а також їх сплави каталізують багато хімічнихреакції, наприклад окиснення SO2 в SO3. Проте в даний час цікаталізатори замінюють іншими речовинами, більш дешевими. p>
Один з найсильніших отрут що не має запаху, - оксид вуглецю (II) СО --легко виявити, якщо внести в газову суміш смужку фільтрувальноїпапери, змочену розчином хлориду паладію: p>
PdCl2 + CO + H2O = CO2 + 2HCl + Pd p>
Внаслідок виділення мелкораздробленного паладію папір чорніє. p>
Сплави платини і паладію , які не темніють з часом і не маютьприсмаку, застосовують в стоматології. На наукові та промислові цілі йдеблизько 90% всіх платинових металів, решта - на ювелірне виробництво. p>
Орден "Перемога" і орден Суворова 1-го ступеня виготовляють із платини. p>
ЛІТЕРАТУРА
1. Погодін А. Благородні метали. М.: Знание, 1979
2. Венецкій С.І. У світі металів. М.: Металургія, 1988
3. Лебедєв Ю.А. Про рідкісних і розсіяних: Розповіді про метали.
4. М.: Металургія, 1986 p>
p>