Fémek és ötvözetek

Mindent a nemesfémekről

Mindent a nemesfémekről
Tartalom
  1. Ami?
  2. Miért nemesfémből készült az első pénz?
  3. Faj áttekintés
  4. A bányászat és a termelés jellemzői
  5. Elemzés
  6. Alkalmazások

Ősidők óta az emberek tudtak a nemesfémek létezéséről. A hiedelmek szerint mágikus tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezenkívül nem félnek a magas hőmérséklettől, a savas-lúgos oldatok hatásától, ragyognak a napon és megőrzik fényűző megjelenésüket még hosszabb nedvességgel való érintkezés után is. Az ilyen tulajdonságokért nemesnek nevezték őket.

Ami?

A fémek vastartalmúak, színesfémek és nemesek is. Ez utóbbiakat mindig is nagyra értékelték az emberek. Minél több volt belőlük valakinek, annál gazdagabbnak és befolyásosabbnak tartották. Ezeknek a fémeknek a magas ára, a bányászat munkaerő- és erőforrás-intenzitása, valamint a korlátozott készletek okozták, hogy e csoport fémeit értékesnek nevezték.

Az összes nemes elem teljes listáját az 1998-as "Nemesfémekről és drágakövekről" szóló szövetségi törvény tartalmazza. Ma ebbe a kategóriába nyolc kémiai elem tartozik. Különböző területeken széles körben keresettek. Ezek a platina, az arany, a palládium és az ezüst, és a PGM-ek (ruténium, rádium, ozmium és irídium) szintén nemesfémnek számítanak. Egy másik fém, a technécium szintén nemes, de nagy radioaktivitású, ezért nem szerepel az általános listán.

A nemesfémek sajátossága, hogy a kedvezőtlen külső tényezők hatására molekulaszerkezetük változatlan marad. Az ilyen elemek olvadáspontja nagyon magas. Nem bomlanak le vízben és nem reagálnak oxigénnel, illetve nem képeznek oxidokat.Az ilyen fémekkel készült ötvözet kizárólag erős kémiai reagenseket alkalmazó összetett technikai manipulációkkal nyerhető.

A nemesfémek tömeghányada a bányászat teljes mennyiségében kicsi. Ez magyarázza kivételes helyzetüket és megnövekedett költségüket.

A nemesfémek nem megújuló és különösen értékes természeti erőforrások. Laboratóriumi úton egyiket sem lehet beszerezni, ezért ezeknek a fémeknek a Földön való megjelenése a tudósok számára a mai napig rejtély marad. Ma két fő hipotézis létezik a megjelenésükről.

  • Tér. Ezen elmélet szerint a Föld kialakulásának egy bizonyos szakaszában meteoritok bombázták a Földet. Úgy gondolják, hogy ez vezetett a fémek megjelenéséhez a földkéregben. Ennek a hipotézisnek van egy jelentős hibája. A tudósok azt találták, hogy egy meteorit átlagosan legfeljebb 0,005% nemesfémet tartalmaz. Ez nem hasonlítható össze az aktív mezőkben termelt mennyiséggel.
  • Szerkezeti. Ennek a verziónak a támogatói azt állítják, hogy a nemesfémek bolygónk magjában különleges körülmények hatására jelentek meg. Aztán a forró lávával együtt a föld felszínére dobták őket. Ez az elmélet hihetőbb, de nem ad választ minden kérdésre. Tehát nem magyarázza meg, hogy ezek a kövületek a bolygó fejlődésének egy bizonyos pontján miért hagyták abba a képződést és a forró lávával együtt bejutottak a földkéregbe.

A nemesfémek megjelenése napjaink egyik legvitatottabb témája. Lehetséges, hogy ha egy napon a tudósok megtalálják a választ, akkor ez megváltoztathatja az ország és a világ teljes pénzügyi kapcsolatrendszerét.

Miért nemesfémből készült az első pénz?

Az aranyat ősidők óta pénzeszközként használták. Az emberek mindig is igyekeztek megszerezni ezt a fémet, hogy aztán felhasználhassák egy másik kívánt termék megvásárlására. Ahhoz, hogy megértsük, miért ez a fém vált elszámolási egységgé, be kell tekintenünk a távoli múltba.

Manapság az érméket alumíniumból, nikkelből és palládiumból öntik. Az ókori embereknek sokkal kevesebb anyag állt a rendelkezésére: arany, ezüst, réz, ólom, ón és vas is. Ezek közül csak kettő nem oxidálódott levegővel és vízzel érintkezve, és nemesnek számított. Ezek a fémek már maguk is nagy értékűek voltak. És rendelkeztek az univerzális monetáris egyenérték előállításához szükséges jellemzőkkel is.

Tekintsük ezeket a jellemzőket részletesebben.

  • Egyöntetűség. Ugyanabból a nemesfémből készült, azonos súlyú darabnak azonos az értéke. Éppen ezért egy ilyen fém optimális a termékek árának kifejezésére. Minden példánya azonos, különbségük csak a tömegben rejlik.
  • Oszthatóság. Más, az ókorban elfogadott pénzbeli megfelelőkkel ellentétben, például a szarvasmarhával és a prémekkel, a nemesfémek értékvesztés nélkül több részre oszthatók. Ez nagyon fontos minden olyan valuta esetében, amelynek nagyon eltérő értékű áruk cseréjét kell szolgálnia.
  • Pazarlatlanság. Ez a jellemző az előzőből következik. Egy darab nemesfém felosztása során nem keletkezik hulladék, többé-kevésbé értékes alkatrészek, a teljes költség pedig változatlan marad.
  • Mobilitás. Az érméket könnyű használni. Könnyűek és könnyen szállíthatók. Így a kézből kézbe kerülő kis mennyiségű arany is meglehetősen magas költséggel jár, így nagy mennyiségű, viszonylag olcsó cikkek forgalomba hozatalát is ki tudják szolgálni.
  • Kitartás. A nemesfémek nem romlanak, a rozsda nem eszi meg őket, nem jelenik meg rajtuk a rothadás. Ennek megfelelően tárolásuk során nem veszítik el belső értéküket.

Végül az arany, ezüst és más nemesfémek mindig is egyetemes értéktár, úgynevezett kincsek voltak.A történelem során, függetlenül a politikai rendszertől, a társadalmi helyzettől, az államhatárok változásaitól és az egyik országból a másikba való mozgástól, ezek a fémek értékesek voltak és maradnak.

Mindezek a jellemzők ahhoz a tényhez vezettek, hogy a monetáris anyagok funkciója sok évszázadon át szilárdan beépült a nemesfémekbe.

Faj áttekintés

A nemesfémek definíciójukat speciális fizikai és kémiai tulajdonságoknak köszönhetik. A fém típusától függően ezek a paraméterek kisebb-nagyobb mértékben érezhetők. De mindenesetre egyediek lesznek.

Ródium

Ez a fém a platinafémek csoportjába tartozik. Világoskék színű és a könnyűfém kategóriába tartozik. A nagyfokú törékenység és egyben kivételes keménység jellemzi. Egyedülálló fényvisszaverő tulajdonságai miatt keresett. Ez a fém ellenáll az agresszív vegyszereknek, kizárólag hevített kénsavval oxidálható. Az olvasztási folyamat 2000 fokos hőhatás mellett megy végbe.

Platina

A platinát először Amerika bányáiban fedezték fel, és fehéres fénye miatt korábban "ezüstnek" nevezték. A fém csak a 18. század közepén kapta meg az értékes státuszt, és nagyon rövid időn belül ára megelőzte az ezüstöt és az aranyat. Anyaga műanyag, tűzálló, jól kovácsolható, ennek köszönhetően nagyon népszerű az ékszerészek körében.

Ráadásul a platina keményebb, mint az arany, ellenáll a sav-bázis hatásoknak. Nem oxidálódik.

Arany

Az aranyat jó alakíthatóság és kivételes hajlékonyság jellemzi. A platinával ellentétben alacsonyabb hőmérsékleten megolvad. Savak, lúgok és maró sók hatásával szemben sebezhetetlen, csak aqua regiával tud reagálni. A tiszta arany jellegzetes fénye és gazdag sárga árnyalata, de a természetes környezetben nagyon ritka. Leginkább a bányászok vonják ki a zöldes ércet.

Ozmium

Fehér nemesfém. Különbözik az agresszív kémiai és fizikai tényezőkkel szembeni fokozott ellenállásban. Az olvadáspont 2700 foknak felel meg.

Iridium

Az irídium a nehézfémek közé tartozik. Ez a legsűrűbb és legerősebb. Nem oldódik maró savakban és lúgokban. 2450 fokra melegítve megolvad. Szürkés-fehér árnyalatú.

Ruténium

A ruténium vizuális jellemzőit tekintve összetéveszthető a platinával, olvadási szempontból pedig ez a fém az irídium jellemzőivel rendelkezik. Sűrűsége és kivételes erőssége jellemzi. Oxidálószereknek, lúgoknak és magas hőmérsékletnek kitéve vízben oldható pogácsákat képezhet.

Palládium

Puha fém, fehér színű, kifejezett ezüstös fényű. Olvadási hőmérséklet - 1550 fok. 850 fokra melegítve oxidokat kezd képződni, de a melegítés későbbi fokozásával ismét tiszta lesz.

Ezüst

Az összes nemesfém közül az ezüstnek viszonylag alacsony olvadáspontja van - csak 960 fok, valamint minimális sűrűsége. Ennek ellenére ez az anyag alig lép kölcsönhatásba savakkal, és megbízható hő- és elektromos vezetőként szolgál.

A hidrogén-szulfid hatására azonban elsötétül a légköri levegőben.

A bányászat és a termelés jellemzői

A nemesfémek nem megújuló elemek. Elhelyezőik szinte soha nem találhatók bolygónk felszínén. Manapság az aranybányák inkább földalatti tározók, amelyekben a bányászott ércet először oldattá alakítják, majd szűrik és újra feldolgozzák.

Az arany és az ezüst ma az érckitermelés melléktermékévé válik a mögöttes bányászatban. Az ilyen ipari méretű bányákat nem fejlesztik függetlenként.Ez annak köszönhető, hogy a nemes elemek jelenléte a földkéregben minimális, így kitermelésük veszteséges lesz.

A bányászok által bányászott érc további tisztítás és feldolgozás nélkül felhasználásra alkalmatlan. Nézzük meg közelebbről a nemesfém előállításának folyamatát az arany példájával.

  1. A feldolgozás első szakasza az érc ciánosítása. Ez a technika magában foglalja az érc cianid hatásának kitételét, majd az arany üledék szűrését. Az eredmény egy koncentrátum.
  2. Schlich elmegy a kísérleti laboratóriumba, ahol fizikai és kémiai kutatásokat és radioaktivitás-vizsgálatokat végeznek.
  3. Ezt követően a koncentrátumot finomításra küldik. - az úgynevezett takarítás. Technikailag ez a folyamat cseppfolyósítás, majd szűrés, majd az alapanyag visszanyerése. A különbség az, hogy a finomított fémben nincsenek szennyeződések.
  4. Az ilyen feldolgozás eredményeként kapott aranyötvözeteket öntéshez használják fel.

Elemzés

A nemesfém-elemző két alapvető kérdésre kíván választ adni:

  • milyen nyersanyagok állnak előttünk: tiszta nemesfém vagy nemes elem jelentéktelen tartalmú ötvözete;
  • hány százalékos a nemesfém az elemzésre bemutatott ötvözött tömegben.

Az első minta minőségi, a második kvantitatív eredményt ad. Ezeket szigorú sorrendben, egymás után hajtják végre. A minőségi vizsgálat elvégzése után, amely megállapítja, hogy az ötvözet valóban tartalmaz nemesfémet, folytathatja a mennyiségének meghatározását. Ha a vizsgált mintát a vizsgálósavval való kölcsönhatás útján vizsgálva nem marad semmi, akkor az nem nemesfém.

A vizsgálat során megállapított eredmények tükröződtek a mintákban. Ez egy numerikus jelölés, amely a bemutatott ötvözetben található nemesfém százalékos arányát mutatja.

Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az oroszországi tesztet nem minden ötvözetre alkalmazzák, hanem csak azokra, amelyekben a nemes elem koncentrációja meghaladja a 30% -ot.

Alkalmazások

A nemesfémeket széles körben használják különféle területeken. Ezek közül csak néhányat mutatunk be.

Villamosmérnök

Az egyedi fizikai és műszaki jellemzők, valamint a kémiai és biológiai tehetetlenség lehetővé teszik az elektromos érintkezők hatékony védelmét az égés és az oxidáció ellen. Ez biztonságossá és praktikussá teszi a fémet az elektromos alkalmazásokhoz.

Nem véletlen, hogy a legtöbb nemesfém ötvözetei széles körben keresettek a nagy pontosságú műszerek gyártásában.

Az ezüstsókat (kloridokat és bromidokat) fényérzékeny elemek előállítására használják. A nemesfémekből készült forrasztóanyagokra szükség van az elektromos berendezések készítésénél, amelyekre fokozott megbízhatósági követelmények vonatkoznak. A legritkább elemeket használják hőelemek és egyéb fűtőelemek létrehozására.

Ékszerkészítés

A nemesfémek ősidők óta keresettek az ékszeriparban. Exkluzív láncok, fülbevalók, karkötők, gyűrűk, medálok, keresztek, valamint szemüvegkeretek, drága cigarettatartók és sok más termék készítésére szolgálnak. Az ékszerészek értékelik a fémek színét, kitűnő csillogását és egyedi tulajdonságaikat.

A nemesfémek nem lépnek reakcióba az emberi bőrrel, így nem vezetnek bőrbetegségekhez és allergiás reakciókhoz. Olcsó fémekből készült ékszerek porlasztórétegeként nemesfémek használata megengedett. Az ilyen ékszerek sok éven át örömet okoznak tulajdonosainak, és gyakran generációról generációra öröklődnek.

Kémia

A nemesfémek sav-bázis összetételekkel szembeni ellenállása, valamint katalitikus paraméterei aktuálissá teszik a vegyiparban való felhasználásukat. Ezeket az agresszív vegyületekhez szükséges berendezések létrehozására használják. E fémek közül sokat katalizátorként használnak a benzingyártásban.

Autóipari

A katalizátorokat kipufogógáz-berendezések létrehozására is használják. Éppen ezért a nemesfémek keresettek az autóalkatrészek gyártásában. Lehetővé teszik a mérgező kémiai vegyületek gyors és megbízható semlegesítését. Leggyakrabban palládiumot és ródiumot használnak erre a célra.

Orvosság

A biológiai és kémiai tehetetlenség lehetővé teszi a nemesfémek felhasználását sebészeti műszerek és mindenféle orvosi berendezések alkatrészének gyártásában. Sok fémre van kereslet a protézisekben és a fogászatban. Számos vegyület széles körben elterjedt a gyógyszergyártásban, mint alkotóelem.

Űrtudomány

Az értékes ötvözetek relevánsak a repülőgépek és űrhajók építésében, mivel csak ezek képesek biztosítani e rendszerek maximális megbízhatóságát és biztonságát. Csak egy nemesfém képes megbirkózni azokkal a terhelésekkel, amelyeket egy űrállomás a pályán megtapasztalhat.

Üvegipar

A nemesfémek az üveggyártásban is megtalálták alkalmazásukat. Nagyon gyakran üvegolvasztó tartályokat készítenek belőlük.

Bankszektor

Nem szabad figyelmen kívül hagyni a nemesfémek cserélhető monetáris mértékként betöltött szerepét is. Az aranyat és az ezüstöt az ókorban is használták érmék készítésére, bár manapság az ezüst már elvesztette funkcióját ebben a forgalomban. Ennek ellenére a befektetési rudakat a mai napig öntik aranyból és platinából.

Ez lehetővé teszi mindenki számára, hogy nagy haszonnal fektesse be szabad pénzeszközöket. Ahogy a gyakorlat azt mutatja, a hagyományos valuta idővel leértékelődik, miközben az aranyrudak értéke mindig megmarad.

Ma már bárki befektetheti megtakarításait a legmagasabb színvonalú nemesfémekbe.

Sok banki és pénzügyi szervezet még speciális fémszámlák nyitását is felajánlja a betéteseknek. Ez egy megtérülő befektetés, hiszen hosszú távon komoly haszonra tehetnek szert az ilyen rudak tulajdonosai. A fémszámláknak egyetlen hátránya van - ez a betétbiztosítási rendszer hiánya, amely jelentős kockázatot jelenthet a bank csődje esetén.

nincs hozzászólás

Divat

a szépség

Ház