К благородным металлам не относится медь золото платина

Благородные металлы (золото, серебро, платина): добыча и применение

Помимо традиционной ювелирной отрасли, благородные металлы также находят свое применение в электронике и многих сферах промышленности. Они славятся не только своей неземной красотой и мерцанием, а также и высокими показателями прочности, а также стойкостью к внешним воздействиям. Ценность данных металлов объясняется также и тем, что в природе их найти не так просто.

Известные благородные металлы

Благородными металлами являются золото, серебро и платина, которые известны нам в основном по ювелирной отрасли. Имеют несколько производных (родий, иридий, палладий, рутений, осмий), которые также можно отнести к данному разряду. Тем не менее среди ученых нет единства насчет полноты этого списка. Так, ряд исследователей считает, то технеций также дополняет благородные металлы. Особенность его состоит в радиоактивности.

Драгоценности завоевали такой статус благодаря тому, что они практически не подвержены коррозии, а также воздействию большинства химических элементов. Для ювелирного дела важен не только блеск и мерцание, но также и тот факт, что благородные металлы практически не вступают ни в какие реакции с человеческим организмом, а потому со временем не теряют своих свойств и не приводят к воспалениям и аллергическим реакциям. Стоимость их увеличивается еще и ввиду того, что они достаточно редко встречаются в природе.

Характеристики платины и ее производных

Группа благородных металлов отличается повышенной прочностью, электро- и теплопроводимостью, а также устойчивостью к разрушениям. Тем не менее каждый из них также имеет некоторые особенности, придающие им особую ценность. Так, говоря о родии, стоит отметить его серебристо-голубой оттенок. Несмотря на то что к химическим реакциям он довольно устойчив, механические воздействия на нем сказываются разрушительно. Тем не менее это самый дорогой металл на планете, а цена его может превышать 200 долларов за грамм.

Вторым по стоимости золотым металлом считается платина. Цена ее составляет 30-40 долларов за грамм. Окислить это вещество не способен ни воздух, ни какие-либо агрессивные химические вещества. Поскольку платина крайне редко встречается в природных условиях, то ее комбинируют с другими металлами.

Осмий — это самый увесистый из всех известных драгоценных металлов. Цвет его приближен к белому с едва заметным серебристым оттенком. Стоит отметить, что в чистом виде его невозможно добыть в природе. В результате стоимость металла повышается в разы, а потому и используется он достаточно редко (только в специфических отраслях). Достоинством осмия можно считать твердость и тугоплавкость, но вот механические воздействия могут стать для него разрушительными.

Иридий по своему внешнему виду очень похож на предыдущий металл, да и в природе он встречается также редко. По характеристикам напоминает осмий, но с одной серьезной оговоркой. Иридий относится к разряду тяжелых металлов, которые представляют опасность для здоровья человека.

Редкие и благородные металлы венчает рутений. Как вы уже поняли, любого из представителей платиновой группы достаточно трудно отыскать в природе, и возможность встретить этот элемент также ничтожно мала. Именно поэтому он практически не используется в промышленности, а тем более в ювелирном производстве. Его предназначение — выступать в роли катализатора в ряде химических реакций.

Палладий отличается легкостью, которая не присуща более ни одному драгоценному металлу. Его добывают в местах скопления медных и никелевых руд. Из своей группы это вещество считается самым дешевым. Но по таким характеристикам, как плавкость и прочность, он ничем не уступает другим металлам.

Характеристики золота

Такой благородный металл, как золото, наиболее часто используется в ювелирном искусстве. Первое, что бросается в глаза, — это невероятный блеск и теплый желтоватый оттенок, который выгодно отличает выполненные из аурума украшения. По эффектности золото может потеснить разве что платина. Цена ее в разы выше, а потому лидером на рынке остается именно желтый металл.

Если говорить о характеристиках золота, то стоит отметить, что оно является прекрасным тепловым и электрическим проводником. Что же касается химической устойчивости данного металла, заметим, что он не отличается выдающимися показателями, а потому в промышленности используется не так уж и часто. А поскольку золото вязкое и ковкое, да еще и обладает большим весом, идеальным применением для него является именно ювелирная сфера.

Характеристики серебра

Наиболее распространенным можно считать серебро. Металл достаточно часто встречается в природе, а потому и стоимость его по сравнению с другими благородными «собратьями» достаточно низкая. По структуре серебро очень мягкое и гибкое, отлично проводит тепло и электричество. Стоит отметить также активное участие Ag во всевозможных химических реакциях.

В ювелирном деле второе место после золота занимает серебро. Металл дает огромные возможности для создания самых замысловатых художественных форм, а стоимость таких изделий является весьма доступной. Кроме того, мастера часто маскируют серебро под золото или платину при помощи специального напыления. Тем не менее опытный глаз эксперта сразу же заметит подмену, чего нельзя сказать о простых обывателях, которые по доступной цене смогут получить изысканные украшения.

Драгоценные металлы в экономике

Благородные и драгоценные металлы с давних времен служили средством платежа. Из них даже изготавливали деньги, но позже эта практика изжила себя. Тем не менее в современной финансовой системе эти материалы продолжают играть ведущую роль. Это мощный финансовый инструмент, который является основой экономики. Подобное состояние дел объясняется несколькими факторами:

  • Золото и серебро были первой мировой валютой, которая позволяла осуществлять товарно-денежные отношения. Стоимость самых первых монет не зависела от того, где и кем они были отчеканены. Главную роль играло качество металла, а также его весовые параметры, которые и определяли ценность валюты.
  • Даже в то время, когда серебряные монеты давно канули в Лету, этот и другие металлы по прежнему считаются основой благосостояния государства. Количество наличных денег строго регламентируется тем, в каких количествах в резерве имеется золото. Металл также является отличным объектом для инвестирования, так как он постоянно растет в цене.

Однако драгоценные металлы имеют такой неоспоримый минус, как способность изнашиваться с годами, хоть и незначительно. Но трейдеры и здесь нашли выход. Торговля происходит не с использованием реальных металлических слитков, а путем продаж специальных ценных бумаг.

Применение благородных металлов

Одна из самых главных функций благородных металлов — экономическая, поскольку они длительное время выполняли роль денежных средств. Несмотря на то что на сегодняшний день они выступают всего лишь обеспечением государственной казны, это не значит, что золото и платина утратили свою актуальность. Они находят свое применение во многих отраслях промышленности.

Читайте также:  Грунт эмаль для цветных металлов

Сплавы благородных металлов огромную роль приобретают в такой сфере, как электротехника. Поскольку все они отлично проводят ток, то из таких веществ изготавливают мельчайшие детали для контактов микросхем. Если дело касается невысокого уровня напряжения, то такие металлы и их сплавы показывают высокую прочность.

Поскольку драгоценные металлы характеризуются стойкостью к химическим воздействиям, то их довольно широко используют в производстве лабораторных приспособлений и техники. Также они нашли свое применение в машиностроении, связанном с добывающей промышленностью. Из золота, серебра и платины изготавливают те детали агрегатов, которые непосредственно соприкасаются с теми или иными химическими веществами. Это могут быть нагревательные, измерительные и прочие элементы. Также металлы благородного происхождения нередко используются в изготовлении высокопрочной посуды для лабораторных исследований.

Драгоценные металлы довольно широко применяются в медицине. Так, например, серебро, ввиду своих бактерицидных свойств, довольно часто включается в состав сплавов для производства хирургических принадлежностей. Также небольшое количество данного металла присутствует в рентгеновской пленке.

Таким образом, как вы могли заметить, ювелирная отрасль — это далеко не предел использования благородных металлов. Практически в каждом электрическом приборе присутствует небольшое количество того или иного драгоценного вещества. Кроме того, если вы хотите обезопасить себя от микробов, возьмите за правило пользоваться серебряными столовыми приборами.

Как формируется стоимость благородных металлов

Все виды благородных металлов отличает то, что запасы их в природе крайне ограничены. Кроме того, по сравнению с другими веществами, они отличаются достаточно высокой ценой. При формировании стоимости на благородные металлы обязательно учитывается ряд факторов:

  • Спрос и предложение на рынке. В соответствии с экономическими законами, чем выше спрос на тот или иной товар (в данном случае — драгоценный металл), тем сильнее возрастет на него цена. Если говорить о предложении, то оно действует диаметрально противоположным образом. Так, если добыча металла резко увеличится, то стоимость его сразу же обвалится.
  • Государственные фонды. Поскольку практически все страны в качестве резерва используют металлы благородного происхождения, то они могут определенным образом регулировать рыночную ситуацию. Так, выставив на торги часть своих запасов (преднамеренно или вынужденно), правительство поспособствует резкому снижению цены на данный товар. Если же будет принято решение о пополнении резервов, то сложится противоположная ситуация.
  • Способ и масштабы добычи. Стоит отметить, что стоимость драгоценных металлов во многом зависит от того, каким образом и в каком месте оно добывается. Так, если говорить о странах третьего мира, где рабочая сила очень дешевая, то стоимость сырья будет просто ничтожная по сравнению с ценой, которую заплатит конечный покупатель.

Сплавы благородных металлов

Характерными особенностями металлов благородного происхождения считаются ковкость и тягучесть. Порой эти характеристики настолько сильно выражены, что использование того или иного вещества в чистом виде становится невозможным. Тогда на производстве прибегают к созданию сплавов. Вспомогательные вещества выбираются в соответствии с тем, какие благородные металлы берутся за основу.

Говоря о золоте, стоит отметить, что оно практически всегда применяется именно в форме сплава. Тем не менее, если говорить о ювелирном деле, то возможности в области примесей здесь весьма ограничены. Так, если речь идет о создании украшений, то золото может переплавляться с серебром, медью или же платиной и палладием.

Даже такой недорогой и простой в использовании материал, как серебро, также требует некоторых посторонних веществ для обеспечения более высокого качества изделий. Таким компонентом чаще всего выступает медь. Причем чем точнее и изысканнее работа, тем меньше примесей вводится в основу.

Поскольку платина — достаточно редкий металл, к ней очень часто добавляют определенные примеси. И даже в самых дорогих изделиях без посторонних веществ не обойтись. Так, ряд дополнительных элементов требуется в том случае, когда нужно обеспечить прочность креплений или оправы драгоценных камней. Если говорить о производных платины, то они и сами могут выступать в качестве дополнительных примесей, которые обеспечивают прочность некоторых элементов ювелирных изделий.

Обработка драгоценных металлов

Любуясь красивыми ювелирными изделиями, мало кто задумывается над тем, через какие процедуры прошел металл, чтобы превратиться в изящную вещицу. Существует целый ряд техник и приемов, при помощи которых происходит обработка драгоценных веществ:

  • ковка — заключается в вытяжении и придании определенной формы металлу при помощи специальных инструментов;
  • литье — подразумевает изготовление определенных изделий путем наполнения форм расплавленным сырьем;
  • резьба — подразумевает удаление части металла с поверхности изделия для создания узора или рельефа;
  • чеканка — это придание металлу объемных форм путем сильного удара твердым предметом;
  • басма — изображение определенных мотивов или узоров на сверхтонком листе того или иного драгоценного металла;
  • скань — представляет собой узор, образованный путем напаивания тонкой проволоки на лист основы;
  • припой — используется для прочного соединения между собой отдельных элементов изделия (важная особенность данной техники заключается в том, чтобы места соединения были абсолютно незаметными);
  • чернь — придание отдельным элементам изделия более темного оттенка путем соединения основы со сплавом серебра, серы, меди и свинца, который имеет выраженный темный оттенок;
  • эмаль — покрытие элементов вещества цветным составом, по своей жидкой структуре напоминающим стекло (прочность и непрозрачность эмаль приобретает после обработки высокой температурой).

Как добываются драгоценные металлы

Золото стало одним из первых металлов, которые открыл для себя человек. Историки утверждают, что древние люди, находя самородки, просто проделывали в них отверстия и носили на шее. А поскольку металл был достаточно чистым, ему без труда можно было придать абсолютно любую форму. Позже золото стали искать целенаправленно, просеивая песок в реках.

Сейчас оно добывается абсолютно иным способом. Золото извлекают из подземных залежей. Для начала руду обрабатывают специальными веществами, получая раствор. Далее он проходит процедуру фильтрации, в результате которой золото отделяется от посторонних примесей. Также в отделении металла от других веществ может быть использована ртуть. Далее золото отправляется на аффинажные заводы, где происходит его полное очищение.

Несмотря на то что серебро — это сравнительно дешевый материал, его самородки в природе практически не встречаются. Именно поэтому человечеству оно стало известно на несколько веков позже. В подземной руде содержится всего 20 % примесей. Тем не менее серебро не добывают целенаправленно. Его можно считать побочным продуктом переработки меди и свинца. Подобно золоту, Ag также очищается на аффинажных заводах.

Драгоценные металлы не стоит недооценивать, относя их сферу применения только лишь к ювелирной. На самом деле их использование охватывает множество отраслей промышленности, где требуется прочность и точность.

Источник

14 различных типов металлов

Термин «металл» происходит от греческого слова «metalléuō», что означает выкапываю или добываю из земли. Наша планета содержит много металла. На самом деле из 118 элементов периодической системы порядка 95 являются металлами.

Читайте также:  Лазерная микрогравировка по металлу

Это число не является точным, потому что граница между металлами и неметаллами довольно расплывчата: нет стандартного определения металлоида, как нет и полного согласия относительно элементов, соответствующим образом классифицированных как таковые.

Сегодня мы используем различные виды металлов, даже не замечая их. Начиная с зажимов в сантехнике и заканчивая устройством, которое вы используете для чтения этой статьи, все они сделаны из определенных металлов. Фактически, некоторые металлические элементы необходимы для биологических функций, таких как приток кислорода и передача нервных импульсов. Некоторые из них также широко используются в медицине в виде антацидов.

Все металлы в периодической таблице можно классифицировать по их химическим или физическим свойствам. Ниже мы перечислили некоторые различные типы металлов вместе с их реальным применением.

Классификация по физическим свойствам

14. Легкие металлы

Сплав титана 6AL-4V

Примеры: Алюминий, титан, магний

Легкие металлы имеют относительно низкую плотность. Формального определения или критериев для идентификации этих металлов нет, но твердые элементы с плотностью ниже 5 г/см³ обычно считаются легкими металлами.

Металлургия легких металлов была впервые развита в середине 19 века. Хотя большинство из них происходит естественным путем, значительная их часть образуется при электротермии и электролизе плавленых солей.

Их сплавы широко используются в авиационной промышленности благодаря их низкой плотности и достаточным механическим свойствам. Например, сплав титана 6AL-4V составляет почти 50 процентов всех сплавов, используемых в авиастроении. Он используется для изготовления роторов, лопастей компрессоров, мотогондол, компонентов гидравлических систем.

13. Тяжелые металлы

Окисленные свинцовые конкреции и кубик размером 1 см3

Примеры: железо, медь, кобальт, галлий, олово, золото, платина.

Тяжелые металлы — это элементы с относительно высокой плотностью (обычно более 5 г/см³) и атомным весом. Они, как правило, менее реактивны и содержат гораздо меньше растворимых сульфидов и гидроксидов, чем более легкие металлы.

Эти металлы редки в земной коре, но они присутствуют в различных аспектах современной жизни. Они используются в солнечных батареях, сотовых телефонах, транспортных средствах, антисептиках и ускорителях частиц.

Тяжелые металлы часто смешиваются в окружающей среде из-за промышленной деятельности, ухудшая качество почвы, воды и воздуха, а затем вызывая проблемы со здоровьем у животных и растений. Выбросы транспортных средств, горнодобывающие и промышленные отходы, удобрения, свинцово-кислотные батареи и микропластики, плавающие в океанах, являются одними из наиболее распространенных источников тяжелых металлов в этом контексте.

12. Белый металл

Подшипники из белого металла

Примеры: Обычно изготавливается из олова, свинца, висмута, сурьмы, кадмия, цинка.

Белые металлы — это различные светлые сплавы, используемые в качестве основы для украшений или изделий из серебра. Например, многие сплавы на основе олова или свинца используются в ювелирных изделиях и подшипниках.

Белый металлический сплав изготавливается путем объединения определенных металлов в фиксированных пропорциях в соответствии с требованиями конечного продукта. Основной металл для ювелирных изделий, например, формуется, охлаждается, экстрагируется, а затем полируется, чтобы придать ему точную форму и блестящий вид.

Они также используются для изготовления тяжелых подшипников общего назначения, подшипников внутреннего сгорания среднего размера и электрических машин.

11. Хрупкий металл

Хрупкое разрушение чугуна

Примеры: сплавы углеродистой стали, чугуна и инструментальной стали.

Металл считается хрупким, если он твердый, но не может противостоять ударам или вибрации под нагрузкой. Такие металлы под воздействием напряжения ломаются без заметной пластической деформации. Они имеют низкую прочность на разрыв и часто издают щелкающий звук при поломке.

Многие стальные сплавы становятся хрупкими при низких температурах, в зависимости от их обработки и состава. Чугун, например, твердый, но хрупкий из-за высокого содержания углерода. Напротив, керамика и стекло гораздо более хрупки, чем металлы, из-за их ионных связей.

Галлий, висмут, хром, марганец и бериллий также хрупки. Они часто используются в различных гражданских и военных целях, связанных с высокими деформационными нагрузками. Чугун, устойчивый к повреждениям в результате окисления, используется в машинах, трубах и деталях автомобильной промышленности, таких как корпуса коробок передач и головки цилиндров.

10. Тугоплавкий металл

Микроскопическое изображение вольфрамовой нити в лампе накаливания

Примеры: молибден, вольфрам, тантал, рений, ниобий.

Тугоплавкие металлы имеют чрезвычайно высокие температуры плавления (более 2000 °С) и устойчивы к износу, деформации и коррозии. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют высокую плотность.

Другой ключевой характеристикой является их термостойкость: они не расширяются и не растрескиваются при многократном нагревании и охлаждении. Однако они могут деформироваться при высоких нагрузках и окисляться при высоких температурах.

Благодаря своей прочности и твердости они идеально подходят для сверления и резки. Карбиды и сплавы тугоплавких металлов используются почти во всех отраслях промышленности, включая горнодобывающую, автомобильную, аэрокосмическую, химическую и ядерную.

Металлический вольфрам, например, используется в ламповых нитях. Сплавы рения используются в гироскопах и ядерных реакторах. А ниобиевые сплавы используются для форсунок жидкостных ракетных двигателей.

9. Черные и цветные металлы

Валы-шестерни из (черной) нержавеющей стали

Черные металлы: Сталь, чугун, сплавы железа.
Цветные металлы: Медь, алюминий, свинец, цинк, серебро, золото.

Термин «железо» происходит от латинского слова «Ferrum», что переводится как «железо». Таким образом, термин «черный металл» обычно означает «содержащий железо», тогда как «цветной металл» означает металлы и сплавы, которые не содержат достаточного количества железа.

Поскольку черные металлы могут иметь широкий спектр легирующих элементов, которые значительно изменяют их характеристики, очень трудно поместить свойства всех черных металлов под один зонт. Тем не менее некоторые обобщения могут быть сделаны, например, большинство черных металлов являются твердыми и магнитными.

Черные металлы используются для применения с высокой нагрузкой и низкой скоростью, в то время как цветные металлы предпочтительны для применения с высокой скоростью и нулевой нагрузкой для применения с низкой нагрузкой.

Сталь является наиболее распространенным черным металлом. Она составляет около 80% всего металлического материала благодаря своей доступности, высокой прочности, низкой стоимости, простоте изготовления и широкому спектру свойств. Она широко используется в строительстве и обрабатывающей промышленности. Фактически, рост производства стали показывает общее развитие промышленного мира.

8. Цветные и благородные металлы

Ассортимент благородных металлов

Цветные металлы: медь, алюминий, олово, никель, цинк
Благородные металлы: родий, ртуть, серебро, рутений, осмий, иридий

Цветные металлы — это обычные и недорогие металлы, которые корродируют, окисляются или тускнеют быстрее, чем другие металлы, когда подвергаются воздействию воздуха или влаги. Они в изобилии встречаются в природе и легко добываются.

Они широко используются в промышленных и коммерческих целях и имеют неоценимое значение для мировой экономики благодаря своей полезности и повсеместности. Некоторые цветные металлы обладают отличительными характеристиками, которые не могут быть продублированы другими металлами. Например, цинк используется для гальванизации стали, чтобы защитить ее от коррозии, а никель — для изготовления нержавеющей стали.

Благородные металлы, с другой стороны, устойчивы к окислению и коррозии во влажном воздухе. Согласно атомной физике, благородные металлы имеют заполненный электрон d-диапазона. В соответствии с этим строгим определением, медь, серебро и золото являются благородными металлами.

Читайте также:  Цепочка превращения типичного металла

Они находят применение в таких областях, как орнамент, металлургия и высокие технологии. Их точное использование варьируется от одного элемента к другому. Некоторые благородные металлы, такие как родий, используются в качестве катализаторов в химической и автомобильной промышленности.

7. Драгоценные металлы

Родий: 1 грамм порошка, 1 грамм прессованного цилиндра и 1 г аргонодуговой переплавленной гранулы

Примеры: палладий, золото, платина, серебро, родий.

Драгоценные металлы считаются редкими и имеют высокую экономическую ценность. Химически они менее реакционноспособны, чем большинство элементов (включая благородные металлы). Они также пластичны и имеют высокий блеск.

Несколько веков назад эти металлы использовались в качестве валюты. Но сейчас они в основном рассматриваются как промышленные товары и инвестиции. Многие инвесторы покупают драгоценные металлы (в основном золото), чтобы диверсифицировать свои портфели или победить инфляцию.

Серебро — второй по популярности драгоценный металл для ювелирных изделий (после золота). Однако его значение выходит далеко за рамки красоты. Оно обладает исключительно высокой тепло- и электропроводностью и чрезвычайно низким контактным сопротивлением. Именно поэтому серебро широко используется в электронике, батареях и противомикробных препаратах.

Классификация по химическим свойствам

6. Щелочные металлы

Твердый металлический натрий

Примеры: натрий, калий, рубидий, литий, цезий и франций.

Щелочь относится к основной природе гидроксидов металлов. Когда эти металлы реагируют с водой, они образуют сильные основания, которые легко нейтрализуют кислоты.

Они настолько реактивны, что обычно встречаются в природе в слиянии с другими веществами. Карналлит (хлорид калия-магния) и сильвин (хлорид калия), например, растворимы в воде и, таким образом, легко извлекаются и очищаются. Нерастворимые в воде щелочи, такие, как фторид лития, также существуют в земной коре.

Одно из самых популярных применений щелочных металлов — использование цезия и рубидия в атомных часах, наиболее точных из известных эталонов времени и частоты. Литий используется в качестве анода в литиевых батареях, композиты калия используются в качестве удобрений, а ионы рубидия используются в фиолетовых фейерверках. Чистый металлический натрий широко используется в натриевых лампах, которые очень эффективно излучают свет.

5. Щелочноземельные металлы

Изумрудный кристалл, основной минерал бериллия.

Примеры: бериллий, кальций, магний, барий, стронций и радий.

Щелочноземельные металлы в стандартных условиях мягкие и серебристо-белые. Они имеют низкую плотность, температуру кипения и температуру плавления. Хотя они не так реакционноспособны, как щелочные металлы, они очень легко образуют связи с элементами. Как правило, они вступают в реакцию с галогенами, образуя галогениды щелочноземельных металлов.

Все они встречаются в земной коре, кроме радия, который является радиоактивным элементом. Радий уже распадался в ранней истории Земли из-за относительно короткого периода полураспада (1600 лет). Современные образцы поступают из цепочки распада урана и тория.

Щелочноземельные металлы имеют широкий спектр применения. Бериллий, например, используется в полупроводниках, теплопроводниках, электрических изоляторах и в военных целях. Магний часто сплавляют с цинком или алюминием для получения материалов со специфическими свойствами. Кальций в основном используется в качестве восстановителя, а барий используется в вакуумных трубках для удаления газов.

4. Переходные металлы

Примеры: титан, ванадий, хром, никель, серебро, вольфрам, платина, кобальт.

Большинство элементов используют электроны из своей внешней оболочки для связи с другими элементами. Переходные металлы, однако, могут использовать две крайние оболочки для соединения с другими элементами. Это химическая особенность, которая позволяет им связываться со многими различными элементами в различных формах.

Они занимают среднюю часть таблицы Менделеева, служа мостом между (или переходом) между двумя сторонами таблицы. Более конкретно, есть 38 переходных металлов в группах с 3 по 12 периодической таблицы. Все они являются пластичными, податливыми и хорошими проводниками тепла и электричества.

Многие из этих металлов, такие как медь, никель, железо и титан, используются в конструкциях и в электронике. Большинство из них образуют полезные сплавы друг с другом и с другими металлическими веществами. Некоторые из них, включая золото, серебро и платину, называются благородными металлами, потому что они крайне инертны и устойчивы к кислотам.

3. Постпереходные металлы

Висмут в виде синтетических кристаллов

Примеры: алюминий, галлий, олово, свинец, таллий, индий, висмут.

Постпереходные металлы в периодической таблице — это элементы, расположенные справа от переходных металлов и слева от металлоидов. Из-за своих свойств они также называются «бедными» или «другими» металлами.

Физически они хрупки (или мягки) и имеют более низкую температуру плавления и механическую прочность, чем переходные металлы. Их кристаллическая структура довольно сложна: они проявляют ковалентные или направленные эффекты связи.

Различные металлы этого семейства имеют различное применение. Алюминий, например, используется для изготовления оконных рам, кухонной посуды, банок, фольги, деталей автомобилей. Оловянные сплавы используются в мягких припоях, оловянных и сверхпроводящих магнитах.

Индиевые сплавы используются для изготовления плоских дисплеев и сенсорных экранов, а галлий — в топливных элементах и полупроводниках.

2. Лантаноиды

1-сантиметровый кусок чистого лантана

Примеры: лантан, церий, прометий, гадолиний, тербий, иттербий, лютеций.

Лантаноиды — это редкоземельные металлы с атомными номерами от 57 до 71. Впервые они были обнаружены в 1787 году в необычном черном минерале (гадолините), обнаруженном в Иттербю, Швеция. Позже минерал был разделен на различные элементы лантаноидов.

Лантаноиды — это металлы с высокой плотностью, плотность которых колеблется от 6,1 до 9,8 г/см³, и они, как правило, имеют очень высокие температуры кипения (1200-3500 °C) и очень высокие температуры плавления (800-1600 °C).

Сплавы лантаноидов используются в металлургии из-за их сильных восстановительных способностей. Около 15 000 тонн лантаноидов ежегодно расходуется в качестве катализаторов и при производстве стекол. Они также широко используются в лазерах и оптических усилителях.

Некоторые исследования показывают, что лантаноиды могут быть использованы в качестве противораковых средств. Лантан и церий, в частности, могут подавлять пролиферацию раковых клеток и способствовать цитотоксичности.

1. Актиниды

Металлический уран, высокообогащенный ураном-235

Примеры: актиний, уран, торий, плутоний, фермий, нобелий, лоренций

Подобно лантаноидам, актиниды образуют семейство редкоземельных элементов с аналогичными свойствами. Они представляют собой серию из 15 последовательных химических элементов в периодической системе от атомных номеров 89 до 103.

Все они радиоактивны по своей природе. Синтетически произведенный плутоний, а также природные уран и торий являются наиболее распространенными актинидами на Земле. Первым актинидом, который был открыт в 1789 году, был уран. И большая часть существующих продуктов актинидов была произведена в 20 веке.

Их свойства, такие как излучение радиоактивности, пирофорность, токсичность и ядерная критичность, делают их опасными для обращения. Сегодня значительная часть (кратковременных) актинидов производится ускорителями частиц в исследовательских целях.

Некоторые актиниды нашли применение в повседневной жизни, например, газовые баллоны (торий) и детекторы дыма (америций), большинство из них используются в качестве топлива в ядерных реакторах и для изготовления ядерного оружия. Уран-235 является наиболее важным изотопом для применения в ядерной энергетике, который широко используется в тепловых реакторах.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector