43
драгоценного металла как из чисто серебряных, так и из полиметаллических
руд. Основную долю самородков извлекают из полиметаллических руд, где
оно концентрируется в виде примесей из сульфидов. Что касается
самородков, то они встречаются нечасто. Основную их долю добывают из
серебряных руд. Самородки драгоценного металла встречаются нечасто из-за
склонности серебра к окислению и образованию на нем черного налета –
аконита. Кроме этого, оно вступает в реакцию с AgCl (хлорагаритом) и ClBr
(эмболитом) в результате чего меняет свою структуру и распыляется в
прилегающих металлах. В зависимости от глубины залегания
серебросодержащих руд, выбирают метод их извлечения. Открытый способ
добычи серебра подходит, если руда находится близко к поверхности земли.
Закрытый способ используется при глубоком залегании. Сначала проводится
геологическая разведка, по результатам которой можно судить о том, какой
объем металла содержится в данном месторождении, каким образом залегает
жила серебра, каково процентное содержание в ней металла и так далее. Для
этого бурится несколько скважин, а извлеченный материал направляется в
лабораторию на экспертизу. После геологической разведки намечается план
ведения горных работ. Согласно этому плану, производится либо добыча
серебра открытым методом (карьер), либо строится шахта (закрытый метод).
В шахтах выемка руды производится либо автоматизированным
горнопроходческим комплексом, либо при помощи взрывных работ. При
открытых горных работах также используется взрывной метод, либо добыча
серебра производится при помощи экскаваторов. Для отделения серебра от
вмещающей породы выбранную из шахты или карьера серебросодержащую
горную массу измельчают в дробилке (это промышленный агрегат для
измельчения твердых материалов). Измельченную породу подвергают далее
либо амальгации, либо цианированию. Амальгамация – старый метод,
который использует человечество для добывания серебра больше 2-х тыс.
лет. Серебряную руду пропускают через амальгамированную поверхность,
44
покрытую ртутью вместе с водой. Частички драгоценного металла вступают
в химическую реакцию с ртутью, образуя амальгаму – твердые образования.
К затвердевшим образованиям применяют метод фильтрации, извлекая из
него серебреную руду. Цианирование – добывание металла при помощи
водного раствора. Сплавы помещают в специальный раствор, состоящий из
цианида и кислорода. Минерал добывают из раствора после фильтрации
пустых пород. Образовавшиеся примеси на металле удаляются серной
кислотой. Оставшиеся твердые частицы фильтруются, промываются,
выпариваются и отправляются на производство слитков. Оба метода крайне
опасны для здоровья человека из-за токсических свойств ртути и цианидов,
поэтому работники вынуждены защищать органы дыхания. На мировом
уровне есть несколько стран-лидеров по добыче серебра. Около половины
мировых запасов серебросодержащих руд приходятся всего на пять стран
планеты. Наиболее крупными запасами драгоценного металла обладает Перу.
Здесь разведанные месторождения серебра, по некоторым подсчетам,
составляют около 120 тысяч тонн. На втором месте, как ни странно,
маленькая Польша (85 тысяч тонн), известная своими полиметаллическими
месторождениями в городе Люблин, включающими серебро как один из
компонентов. На третьем месте латиноамериканская страна – Чили (77 тысяч
тонн). На четвертом – страна-материк Австралия (69 тысяч тонн). А почетное
пятое место среди лидирующих стран по добыче серебра в мире занимает
наше государство – Россия. В ее недрах лежат 60 тысяч тонн серебра.
Историки утверждают, что систематическая промышленная добыча серебра в
России началась при императоре Петре Первом. Этому сильно
способствовало утверждение Приказа рудокопных дел и Указ о «горной
свободе», по которому любой свободный гражданин имел право добывать
драгоценные металлы, минералы и прочие полезные ископаемые. При нем
было введено в строй 2 крупных, добывающих серебро предприятий – одно
на Урале, второе на Алтае. С тех пор извлечение драгоценного металла из
45
недр только росло. Максимальные темпы роста добычи серебра приходятся
на середину 20 столетия. В настоящее время предприятия в нашей стране,
добывающие серебристый металл, целиком и полностью обеспечивают
потребность в нем как промышленности, так и ювелирных мастерских.
Значительный объем драгоценного металла идет на экспорт. Российские
месторождения серебра Запасы драгоценного металла в России распределены
очень неравномерно. Несмотря на то что в очень многих субъектах
Российской Федерации находятся большие запасы драгоценного металла, не
везде он добывается с одинаковой интенсивностью. И это не удивительно,
ведь экономическая эффективность такого производства зависит от целого
ряда факторов – это процентное содержание полезного ископаемого в
добываемой руде, удаленность района от транспортных артерий, конкретные
геолого-географические условия и т. д. В настоящее время безусловными
лидерами по добыче серебра являются всего три богатых месторождения в
Магаданской области, которые выдают около половины всего объема
драгметалла в нашей стране. Еще четверть приносят уральские
месторождения, оставшаяся четверть приходится на другие регионы
государства. Серебра остается все меньше, скоро оно подорожает, поэтому
надо срочно покупать украшения - эти спорные утверждения можно нередко
встретить во Всемирной паутине. Однако факты говорят об обратном.
Разведанных запасов в настоящее время достаточно на ближайшие
десятилетия для добычи серебра в мире. В обозримом будущем никаких
скачков цен не планируется. Кроме того, можно ожидать снижения
использования серебра в электротехнике (разрабатываются альтернативные
технологии, например, все активнее используется такой материал, как
графен, вовсю проектируются процессоры на оптических свойствах и так
далее). Так что, скорее всего, шум, связанный с уменьшением добываемого
серебра - это просто рекламный трюк больших ювелирных компаний,
заинтересованных в создании нездорового ажиотажа и увеличении
46
товарооборота. Также эти мифы поддерживают крупные игроки на бирже
драгоценных металлов. Добыча серебра будет продолжаться еще очень
долгое время, и его хватит на всех.
2.4.2. Промышленность металлов платиновой группы.
Металлы платиновой группы или платиноиды, представляют собой 6
драгоценных химических элементов, благородного вида. Они располагаются
в периодической системе в один ряд и являются переходными металлами 8-
10 групп 5-6 периода. Внешне металлы схожи друг с другом.
К металлам платиновой группы относятся:
1. Платина.
2. Палладий.
3. Родий.
4. Рутений.
5. Иридий.
6. Осмий.
Главными особенностями металлов платиновой группы, являются:
серебристо-серый оттенок, кроме осмия (бело-голубой);
кристаллические свойства, способствующие ускорению химических
процессов;
катализаторы, контролирующие скорость окисления, реакции
гидрирования;
химически стойкие металлы по отношению к действию многих
реагентов;
47
обладают высокой электропроводностью;
выдерживают высокие температуры;
тугоплавкость.
Основными источниками платиновых металлов являются минералы
редких элементов. Сегодня драгоценные платиновые металлы используют в
ювелирном производстве, но в разной степени, а биологически активные
соединения платиновых металлов в медицине.
Платина
Платина известна издревле, а название произошло с испанского языка:
«маленькое серебро». Конкистадоры, это первые европейцы, которые
познакомились с платиной в середине 16 века в Южной Америке. А в 1735
году король Испании издал указ, по которому следовало топить платину в
реке и не ввозить в страну. Позже речку назвали Платино-дель-Пинто. Указ
был отменен только через сорок лет, для фальсифицирования золотых и
серебряных монет мадридскими властями. Позже с платиной познакомились
алхимики, но посчитали ее непригодной. Но во Франции она все же нашла
свое применение в виде эталона метра, а затем килограмма. В России металл
назвали белым золотом, найдя его в россыпном золоте. Платина, это один из
редчайших металлов, ведь в земной коре ее содержания невелико. Главными
месторождениями платины являются: Россия, США (2 крупных рудника:
Stillwater, East Bouder), Китай, Зимбабве (9 тонн), ЮАР (Бушвельский
комплекс). В России данный металл МПГ обладает уникальной базой, с
огромным количеством месторождений, основной из которых расположен в
Зареченске (Мурманской области).
48
Добыча платины это трудоемкий процесс, двух видов:
1. Открытый способ добычи: на вторичных россыпных месторождениях.
Там платина концентрируется в результате разрушений первичной
породы.
2. Закрытый способ добычи: на первичных месторождениях, с
постройкой шахт, просверливанием отверстий в породах, закладке
взрывчатки и самого взрыва.
Платина это драгоценный металл, который используют в ювелирном
деле и промышленности. Свойства платины широки:
тяжелее, чем золото и серебро;
не окисляется;
не вступает в реакции с другими элементами при нагреве;
пластичный металл;
обладает хорошей электропроводностью;
не растворяется под воздействием кислот;
высокая температура плавления;
хорошая ковкость.
Область применения платины достаточно широкое и не
ограничивается ювелирным производством, ведь она обладает уникальной
красотой и благородством. В настоящее время рост на металл растет, так как
используют ее и в промышленности. Итак, применения платины:
ювелирное производство, для изготовления разного вида украшений;
медицина;
49
химическая индустрия;
судостроение;
авиастроение;
космическая сфера;
стекольная отрасль;
банковское дело.
Палладий
На сегодня, палладий самый дорогой металл платиновой группы,
который используется в промышленности. В конце 17 века бразильские
горнодобывающие рабочие нашли сплав, похожий на содержание золота или
платины. Химик У. Волластон проработал взаимодействие неочищенной
платиной с соляной и азотной кислотами, и добавкой цианида ртути. После
выпал желтый осадок, который он нагрел с серой и бурой. Получив шарики
из металла и, назвав металл - палладий. Название металл получил в честь
астероида. Этот металл платиновой группы встречается в природе очень
редко в чистом в виде. А чаще в комплексе с другими металлами (золото,
серебро, платина).
Добывают металл также двумя способами:
на коренных (первичных) месторождениях;
на россыпи, в виде самородка и составляют всего 2% от всей добычи
металла.
50
Главные месторождения палладия:
Канада;
США;
Колумбия;
Австрия;
ЮАР.
В России также происходит добыча палладия, сконцентрированная на
Урале. Главными свойствами палладия являются:
низкая плотность;
химическая инертность;
внешне напоминает серебро;
высокая ковкость;
эластичность, что позволяет использовать в изготовлении украшений;
температура плавления 1555 градусов;
поддается обработке;
непрочный металл при механическом воздействии;
растворяется при воздействии смеси серной и азотной кислот;
может образовывать соединения с иными химическими элементами (
бор, хлор, сера, кремний);
не вступает в реакции;
не окисляется в природе.
51
Области применения палладия
Ювелирная сфера, добавляя металл в сплавы;
производство катализаторов для автомобилей, для дожигания
выхлопных газов по нормам ЕС;
медицина: изготовление элементов для кардиостимуляторов,
инструментов, посуды;
химическая отрасль: изготавливают колбы и емкости, а также для
очищения водорода;
электронная сфера: военно-аэрокосмическая техника;
инвестиционная деятельность: покупка слитков.
Родий
Следом за открытием палладия, Волластон открыл еще один металл
платиновой группы - родий, путем растворения неочищенной платины в
царской водке (смесь соляной и азотной кислот) и нейтрализации избытка
кислоты едким натром. Осадив платину хлористым аммонием, палладий -
цианистой ртутью. Полученный фильтрат был обработан соляной кислотой
(чтобы удалить избыток цианистой ртути) и выпарен до сухого состояния. А
осадок, обработанный алкоголем, выглядел как темно-красный порошок
двойной натриевородиевой соли соляной кислоты. А уже в свою очередь при
прокаливании порошка в токе водорода, получил металл. Родий получил свое
название с греческого языка: роза. Добыча родия производится вместе с
платиной/золотом. Основными источниками родия являются золотые
месторождения Мексики, залежи родиевого Невьянскита. Родий
представляет собой металл серебристо-белого оттенка и относится к
благородным металлам платиновой группы.
52
Свойства родия
Растворяется в перекиси водорода, серной кислоте;
растворяется при кипячении в смеси соляной и азотной кислот;
высокая химическая устойчивость;
взаимодействует с неметаллами лишь при температуре красного
каления;
окисление происходит при высокой температуре;
стойкий металл к коррозийным средам.
Так как родий, это драгоценный и уникальный металл, то и область
его применения различна:
в качестве катализатора (каталитических фильтрах для нейтрализации
выхлопных газов);
является конструкционным материалом, для изготовления зеркал,
стекол;
при сплаве родия с платиной, получается эффективный катализатор
при производстве азотной кислоты по средствам окисления аммиака
воздухом;
производство термопаров (при сплаве с иридием или платиной);
придают износостойкость и устойчивость к коррозии ювелирным
изделиям.
Рутений
Рутений был открыт в Казани в 1844 году К. Клаусом. Он
анализировал заводские платиновые осадки из Петербургского монетного