Драгоценные металлы Презентацию выполнила ученица 9 «Б» класса МБОУ гимназии № 7 Меркулова Анастасия под руководством учителя химии Решетниковой Л. М.
О металлах Специалисты делят драгоценные металлы на две группы: природные и искусственно получаемые. Первая группа включает в себя родий, платину, золото, серебро, осмий и рутений. Вторая состоит из двух химических элементов — калифорния и осмия-187.
Платина • Платина (Pt) - серебристо-белый металл. Ранее, из-за своей тугоплавкости, ценилась ниже серебра. Металл в чистом виде на Земле не найден. Чаще всего платина встречается в виде сплавов с другими металлами. Выделение платины осуществляется сложным химическим путем. Наряду с производством ювелирных изделий, платина используется в электронной и медицинской промышленности. Также используется для изготовления монет.
Осмий • Осмий (Os) — серебристо-белый блестящий металл, не встречается в недрах в чистом виде. Обладает специфическим запахом, имеет очень высокую плотность. Весьма хрупок. Используется в химической промышленности (катализатор) и фармакологии.
Калифорний • Существуют несколько изотопов калифорния, наибольшее практическое применение имеет калифорний-252. Радиоактивный калифорний стоит особняком даже в ряду самых дорогих металлов. Это объясняется как его огромной ценой, так и особыми свойствами. Энергия, выделяемая одним граммом калифорния, сопоставима с мощностью обычного ядерного реактора. Ежегодно производится несколько миллиграммов металла, а общее количество произведенного за все годы калифорния не превышает 5 граммов. Основное применение — научные исследования в области ядерной физики и медицина.
Осмий-187 • Для получения этого металла нужно 9 месяцев. Темный порошок осмия -187 имеет самую высокую плотность среди известных веществ. Практическое использование изучается. Осмий-187 имеет научноисследовательское значение и применяется для создания единичных приборов высокой точности.
Рутений • • Рутений (Ru) — металл белого цвета с сероватым оттенком, твердый, тугоплавкий и хрупкий. Не поддается механической обработке. Это также химически стойкий материал. В природе встречается в качестве примесей самородной платины и медно-никелевой руды. В ювелирном производстве не применяется.
Иридий • • Иридий (Ir) — металл серовато-белого цвета, тугоплавкий, тяжелый, твердый и хрупкий. Также механической обработке не поддается. Представляет собой один из самых химически стойких металлов. В природе встречается в качестве примесей платиновых самородков и в ювелирном деле не используется. Производится покрытие иридием ювелирных изделий.
Палладий • • Палладий (Pd) — серебристо-белый металл, ковкий и пластичный. Химически это самый нестойкий металл из всей платиновой группы. Добывается палладий, в основном, из сырой платины и шламов никелевого производства. Применяется этот металл, как компонент сплавов белого золота и других ювелирных сплавов.
Золото • • • Золото (Au) — единственный металл ярко-желтого цвета, обладает самыми высокими показателями пластичности и ковкости из всех драгоценных металлов. Ярко блестит и хорошо проводит тепло и электрический ток. Золото – химически стойкий металл, устойчивый к воздействию агрессивных сред. Легко соединяется с ртутью – такое соединение называется амальгамой. В природе в чистом виде золото не встречается никогда – в нем всегда присутствуют примеси. Чистота золота определяется его пробой, то есть процентным содержанием «чистого» золота в металлической массе. Главный драгоценный металл. Обнаруживается в недрах только в чистом состоянии. Ковкость, прочность и антикоррозийность золота делают его незаменимым химическим элементом для производства ювелирных изделий и банковских монет, определяют использование в электронной промышленности и стоматологии.
Серебро • • Серебро (Ag) — металл белого цвета, ковкий, очень тягучий, пластичный. По твердости серебро превосходит золото, однако является менее твердым, нежели медь. У серебра самые высокие показатели электро- и теплопроводности, а также наивысшая отражательная способность. Серебро является металлом, весьма устойчивым к воздействию агрессивных сред. Основными источниками серебра в природе являются комплексные руды цветных металлов. Серебро извлекается из руды в процессе амальгамации (соединения с ртутью) и цианирования, а затем подвергается очистке методами аффинажа. Из-за уникальности свойств серебро применяется очень широко не только в ювелирном деле, но и в фотографии, электронике, электротехнике и других областях промышленности.
Родий • Родий (Rh) — голубовато-белый металл, напоминающий алюминий, твердый и хрупкий. Имеет высокую отражательную способность. При нагревании приобретает пластичность. Один из самых редких на Земле. Имеется внешнее сходство с алюминием, однако родий значительно тверже. Обладает высокой химической стойкостью и является отличным катализатором, что определяет его основное использование в химической и автомобильной промышленности. В ювелирном производстве родий применяется в процессе конечной обработки изделий.
О золоте
История • Наряду с медью золото было первым металлом, который далекие предки современного человека открыли для себя более 5 000 лет до нашей эры.
Цена • Для определения цены на золото на Лондонской бирже используется цена не за грамм, а за «Тройскую унцию» — меру, обозначающую массу 31, 1034786 грамм. Название термина произошло от названия города во Франции Труа, где впервые была создана система весов для драгоценных металлов и камней. Эквивалентом одной тройской унции являются 480 зерен, а одно зернышко весит 64, 79892 мг.
Плотность • Золото имеет очень высокую плотность. Если одну тонну золота сформовать в идеальный куб со сторонами равной длины, она составит 37, 27 сантиметра! В одном же кубическом метре 19, 32 тонны драгоценного металла.
Накопление растениями • Золото нравится не только людям, но и… растениям. ! Некоторые из них имеют способность накапливать в себе драгоценный металл. Так, по сравнению с другими растениями, достаточно много золота содержится в кукурузе. Питаясь растворами различных солей из почвы, растения вместе с основными необходимыми им элементами извлекают из почвы и золото.
Масса • Масса одного из самых крупных когда-либо добытых самородков золота, которому было дано имя «Здравствуй, незнакомец» , равнялась 72 килограммам. Его обнаружили братья Джон и Ричард Дисоны в 1869 году в Австралии. Удивительно, но «спрятался» золотой самородок лишь на глубине пяти сантиметров под поверхностью земли.
Пластичность • Широко известна высокая пластичность золота. Из металла может изготавливаться как тончайшее сусальное золото, так и нити. Например, одна унция драгоценного металла может быть растянута в тонкую проволоку длиной 80 километров.
Монеты • Монетный двор Соединенных Штатов Америки чеканил монеты номиналом в 2, 50, 10 и 15 долларов с момента учреждения страны и до 1933 года. Прекращение выпуска монет из драгоценного металла было связано с Великой депрессией — крупным экономическим спадом в начале 30 -х годов двадцатого века.
Дом солнца • Древние египтяне считали золото плотью бога Солнца Амон-Ра. Металл и изделия из него были доступны только для фараонов, членов их семей, жрецов и знатных вельмож. Камеры в гробницих и пирамидах, где располагался саркофаг царя, называли «домом солнца» .
Олимпийские медали • Золотая олимпийская медаль золотой является лишь формально. На самом деле награда изготовлена из серебра и лишь покрыта драгоценным металлом. По рекомендациям Олимпийского комитета, медаль за первое место должна содержать не менее 6 грамм золота. В общей же массе медали это может быть и не так много — так на Лондонской Олимпиаде — 2012 золото составляло лишь 1% от веса медали.
Суммарная добыча • 165 000 тонн — ровно столько золота было добыто за всю историю человечества (на конец 2009 года). Любопытно, что половина всего этого количества появилась из шахт, расположенных в Южной Африке. Если из всего этого количества золота отлить куб, его сторона составит лишь 20 метров
О серебре
История • Возраст первых изделий из серебра, найденных на территории Ближнего Востока - более 6 тысяч лет. Символом луны этот металл был для жителей Вавилона и Ассирии. Материалом для первых в мире монет послужил сплав двух самых популярных сегодня драгоценных металлов - серебра и золота. А в Средние века «argentum» (лат. ) и его соединения будоражили умы алхимиков.
Самородок • Являясь перед восхищенным взором человека в самородном виде, серебро достигало поистине огромных размеров. Так, германское месторождение Шнеберг (Рудные горы) еще в 1477 году подарило миру серебряный самородок весом в 20 тонн. Пожалуй, за всю историю разработки этого благородного металла перекрыть рекорд удалось лишь канадцам, которые уже в ХХ веке нашли в провинции Онтарио самородок, получивший название «серебряный тротуар» . Гигант, имевший 30 м длины и погруженный в землю на 18 м, при переплавке также дал 20 т — но уже чистого серебра.
О серебре • К сожалению, большая, чем у золота, химическая активность, позволяет человеку сталкиваться с серебром чаще в виде разнообразных соединений. Оно сосредоточено в составе более 50 известных минералов, содержащих селен, серу, теллур или галогены. А 75% известных на сегодняшний день запасов серебра приходятся на долю комплексных серебросодержащих месторождений, где серебро — лишь попутный компонент в составе иных руд.
О серебре • На сегодняшний день запасы серебра в мире оцениваются в 570 000 тонн. Безусловными лидерами по добыче этого металла является Перу, за которым с небольшим отрывом следуют Мексика, Китай, Чили и Австралия. Также добывается в России.
О серебре • Серебро в чистом виде — металл серебристо-белой окраски, обладающий среди всех известных металлов самой высокой теплопроводностью и электропроводностью. Этот металл относительно тугоплавок, но невероятно пластичен. Тончайшую проволоку в 2 км длиной можно получить всего из 1 г серебра. Важным критерием серебра является его свойство не окисляться под воздействием кислорода, что и позволяет отнести его к разряду благородных металлов.
О серебре • Серебро великолепно поддается обработке: полировке, резке, скручиванию, вытягиванию и раскатке в тончайшие пластинки. Эти свойства делают его незаменимым для изготовления ювелирных шедевров, но при этом и ограничивают срок годности мягких и нежных изделий из чистого металла. Поэтому в ювелирном деле для достижения прочности серебро используется в виде сплава с добавлением меди.
О серебре • Наиболее надежным, безукоризненно-белым и прочным материалом для изготовления ювелирных изделий является серебро 925 пробы, называемое также стерлинговым. Это чистое серебро с небольшим количеством меди издавна считается идеальным для изготовления посуды и большей части ювелирной продукции. Несмотря на все попытки улучшить характеристики этого сплава при помощи цинка, кремния, германия и даже платины, серебро 925 пробы не сдает лидерских позиций.
Земля серебра • Оказывается, у серебра есть «своя» страна. Латинское название металла — argentum. Соответственно, Аргентина переводится как «земля серебра» . Но несмотря на столь поэтичное название, драгоценного металла в стране практически нет. В отличие от соседнего Перу, где ежегодно добывают более тысячи метрических тонн серебра.
Родий: ценнее, чем золото • • Те, кто не имеют отношения к драгоценным металлам и видят их только в ювелирных изделиях, порой недооценивают родий. Опровергнуть это мнение может один занимательный факт. Когда-то на фабрике по переработке родия существовала уникальная ступка для измельчения драгоценного металла. На вид она была обыкновенной, разве что весила 30 кг. Однако её цена оказалась соизмерима со стоимостью… всего завода. А всё потому, что материалом для ступки стал очень редкий благородный металл – родий.
Деньги • На Руси мерой стоимости каких-либо вещей считали серебряные слитки, по форме напоминающие деревянные бруски. Если цена предмета была ниже, чем целый слиток, брусок разрубали и брали ту часть, которая соответствовала стоимости покупки. Эти части серебряных слитков и называли «рубли» . Поэтому русские деньги изначально в буквальном смысле были серебряными рублями.
Электрум • За несколько тысячелетий до нашей эры стали использовать металл, получаемый в результате очищения золота жидким свинцом. Так называемое «бледное золото» заметно отличалось по цвету, зато масса его значительно превышала вес драгоценного металла, который изначально хотели очистить. Долгое время его считали отдельным элементом, получившим название электрум. Только потом люди узнали, что электрум — это сплав золота с серебром.
Соперники • Серебро и золото — не только самые известные драгоценные металлы, но и вечные соперники. Золото всегда считалось коммерческим металлом, средством расчётов и сделок, признаком власти, богатства и роскоши. Серебро — изысканный символ вкуса, таинственный металл астрологов, алхимиков и творческой интеллигенции.
Зеркала • Серебро отражает 97% видимого света. Именно поэтому его применяют для изготовления особых зеркал, тогда как в обычных используется алюминий. Раньше серебряные зеркала могли купить только очень богатые люди, потому что этим предметам приписывались особые магические свойства, и стоили они баснословно дорого. Самому древнему такому зеркалу около 5 тысяч лет. Сейчас серебряные зеркала обеспечивают энергией опреснительные установки в Саудовской Аравии и теплоэлектростанцию в Калифорнии.
Чувствительность • Серебро является одним из самых чувствительных к воздействию окружающей среды металлов и иногда темнеет. В этом случае важно обратить внимание на пробу украшения, химический состав воздуха и его влажность. На самом деле причиной для почернения серебра может стать что угодно: от увеличения количества сероводорода в воздухе до реакции металла на изменение косметического средства.
Серебряные промыслы • В России сохранились «серебряные» ювелирные промыслы, секреты которых передаются ювелирами из поколение в поколение. Это северная чернь Великого Устюга и красносельская скань. Уникальность промыслов в том, что при всём многообразии современных технологий ювелирного производства, способы изготовления сканных или чернёных серебряных изделий не меняются уже несколько веков.
Медицина • Серебро способно убить 650 видов различных бактерий, обладает антисептическим и заживляющим действием. В наши дни металл активно используется в индийской фармакологии. Известно, что во время завоевательных войн Александра Македонского рядовые бойцы болели чаще, чем военачальники, хотя последние разделяли со своими солдатами все тяготы походной жизни. Причина этого стала известна только через 2 тысячи лет. Единственным различием в снаряжении была посуда. Военачальнику полагалась серебряная чаша, а рядовому — оловянная.
Занимательные цифры • С пищей человек получает около 0, 1 мг серебра в сутки, большая часть которого оседает в головном мозге. Благодаря высокой пластичности из 1 грамма серебра можно изготовить проволоку длиной в 2 км. С помощью частиц галогенида аргентума обычные очки превращаются в солнцезащитные за 1 минуту. Больше половины всего добываемого серебра уходит на фото- и киноплёнки. Драгоценный металл официально зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е 174.
О родие
История родия • • • Количество родия в платине измеряется в долях процента, и долгое время драгоценный металл был практически недосягаем. В 1819 -1824 годах на Урале обнаружили богатейшие россыпи так называемой сырой (то есть самородной) платины. Уже через несколько лет после этого её количество составляло около двух тонн. Для дальнейшей обработки платину отправляли в Петербург, а родий и другие сопровождающие её металлы – в отходы. Только в 40 -х годах XIX века профессор Казанского университета К. К. Клаус заинтересовался уральскими месторождениями и нашёл в них «не малое количество родия, иридия, осмия и палладия» . Тогда же учёный открыл ранее неизвестный металл платиновой группы – рутений.
История родия • • • Несмотря на то, что до начала XX века в России добывалось около 95 % мировых запасов платины, применение сопутствующим ей редким металлам так и не нашли, и продавали родий за рубеж, можно сказать, за бесценок. В 1918 году в нашей стране открылся Институт по изучению платины и других благородных металлов, где проводились важнейшие исследования родия. И уже в 1925 году редчайший металл был впервые получен в СССР. До сих пор его, как и остальные металлы платиновой группы, получают из «сырой» платины или в процессе аффинажа золота. Однако даже в наше время свойства этого невероятно редкого элемента до конца не изучены.
Что такое родий? • • • В периодической системе Д. И. Менделеева он известен как 45 элемент, который в реальности является одним из самых редких на Земле драгоценных металлов. Родий был открыт в 1803 году известным английским учёным Уильямом Гайдом Волластоном. В самородном растворе платины исследователь обнаружил ярко-розовый порошок. После прокатки в атмосфере водорода красноватый порошок превратился в тяжёлый металл белого цвета, внешне напоминающий алюминий. За особый оттенок он получил название ροδον, что в переводе с греческого означает «роза» .
Почему ценится родий? • • • Высокая температура плавления (1960 градусов) и устойчивость к внешним воздействиям сделали его популярным во многих сферах промышленности, в том числе химической, стекольной и ювелирной. Мировые запасы родия составляют всего несколько десятков тонн. Несмотря на то, что стоимость родия в несколько раз выше, чем золота, спрос на него возрастает с каждым годом. По сравнению с другими металлами платиновой группы родий более яркий и твёрдый – пластичным он становится только при нагревании. Родий не окисляется на воздухе, ему не страшна влажная среда, влияние кислот, серы, хлора, фтора и других агрессивных сред. Благодаря высокой прочности, родий более долговечен, чем другие металлы. Его отражающая способность – около 80%. Конечно, она ниже, чем у серебра, но стойкость к коррозии и температурному воздействию у родия намного выше. Именно поэтому его используют в качестве защитно-декоративного покрытия украшений из золота и серебра.
Родирование • • Родирование – это нанесение тонкого слоя родия (0, 1 – 0, 25 мкм) на поверхность ювелирных изделий. Покрытие улучшает не только внешний вид металлов, придавая поверхности платиновый блеск, но и их химические и механические свойства. Кроме того, родий не тускнеет со временем. На ювелирные украшения металл наносится с помощью электрохимической реакции. Нанесение гальванического покрытия требует особого внимания, точности соблюдения самого технологического процесса и подготовки к нему.
Спасибо за просмотр!
Скачать презентацию Драгоценные металлы выполнила ученица 9 Б класса
598aec0527647d0eed45b5335f6e320e.ppt