المعادن والسبائك

كل شيء عن المعادن النفيسة

كل شيء عن المعادن النفيسة
المحتوى
  1. ما هذا؟
  2. لماذا تم صنع أول نقود من معادن ثمينة؟
  3. نظرة عامة على الأنواع
  4. ميزات التعدين والإنتاج
  5. التحليلات
  6. التطبيقات

منذ العصور القديمة ، عرف الناس عن وجود المعادن الثمينة. وفقًا للمعتقدات ، يتمتعون بخصائص سحرية. بالإضافة إلى ذلك ، فهم لا يخافون من درجات الحرارة المرتفعة ، وتأثيرات المحاليل الحمضية القلوية ، فهي تتألق في الشمس وتحتفظ بمظهرها الفاخر حتى بعد ملامستها للرطوبة لفترة طويلة. لمثل هذه الخصائص ، أطلقوا عليها اسم نبيل.

ما هذا؟

المعادن حديدية وغير حديدية وكذلك نبيلة. لطالما كان هذا الأخير موضع تقدير كبير من قبل الناس. وكلما زاد عدد الأشخاص الذين امتلكهم ، زاد ثراءهم وتأثيرهم في الاعتبار. أصبح السعر المرتفع لهذه المعادن والعمالة وكثافة موارد التعدين ، إلى جانب الاحتياطيات المحدودة ، السبب في تسمية معادن هذه المجموعة بأنها ثمينة.

تم تحديد قائمة كاملة بجميع العناصر النبيلة في القانون الاتحادي "بشأن المعادن الثمينة والأحجار الكريمة" لعام 1998. تضم هذه الفئة اليوم ثمانية عناصر كيميائية. هم مطلوبون على نطاق واسع في مختلف المجالات. هذه هي البلاتين والذهب والبلاديوم والفضة ، كما تعتبر PGMs (الروثينيوم والراديوم والأوزميوم والإيريديوم) معادن ثمينة. معدن آخر ، وهو التكنيشيوم ، هو أيضًا معدن نبيل ، ولكنه ذو نشاط إشعاعي عالٍ ، وبالتالي فهو غير مدرج في القائمة العامة.

السمة المميزة للمعادن النبيلة هي أنه تحت تأثير العوامل الخارجية غير المواتية ، يظل تركيبها الجزيئي دون تغيير. درجة انصهار هذه العناصر عالية جدًا. لا تتحلل في الماء ولا تتفاعل مع الأكسجين ، على التوالي ، لا تشكل أكاسيد.يمكن الحصول على سبيكة بهذه المعادن حصريًا من خلال التلاعبات التقنية المعقدة باستخدام كواشف كيميائية قوية.

جزء الكتلة من المعادن الثمينة في الحجم الإجمالي للتعدين صغير. هذا ما يفسر وضعها الاستثنائي والتكلفة المتزايدة.

المعادن الثمينة هي موارد طبيعية غير متجددة وذات قيمة خاصة. لا يمكن الحصول على أي منها بالوسائل المختبرية ، لذلك لا يزال ظهور هذه المعادن على الأرض للعلماء حتى يومنا هذا لغزًا. اليوم ، هناك نوعان من الفرضيات الرئيسية لمظهرهم.

  • فضاء. وفقًا لهذه النظرية ، في مرحلة معينة من تكوينها ، تعرضت الأرض للقصف بالنيازك. ويعتقد أن هذا هو ما أدى إلى ظهور المعادن في القشرة الأرضية. هذه الفرضية بها عيب كبير. لقد وجد العلماء أنه ، في المتوسط ​​، لا يحتوي كل نيزك على أكثر من 0.005 ٪ من المعادن الثمينة. هذا لا يقارن بالمقدار الذي يتم إنتاجه في الحقول النشطة.
  • التكتونية. يدعي مؤيدو هذا الإصدار أن المعادن الثمينة ظهرت في قلب كوكبنا تحت تأثير الظروف الخاصة. وبعد ذلك ، مع الحمم البركانية الساخنة ، تم إلقاءهم على سطح الأرض. هذه النظرية أكثر منطقية ، لكنها لا تقدم إجابات لجميع الأسئلة. لذلك ، فهي لا تشرح سبب توقف هذه الحفريات في مرحلة ما من تطور الكوكب عن التكون ودخول قشرة الأرض جنبًا إلى جنب مع الحمم الساخنة.

يعد موضوع ظهور المعادن الثمينة من أكثر الموضوعات التي نوقشت اليوم. من الممكن أنه إذا تمكن العلماء يومًا ما من العثور على الإجابة ، فيمكن أن يؤدي ذلك إلى تغيير نظام العلاقات المالية بأكمله في الدولة والعالم.

لماذا تم صنع أول نقود من معادن ثمينة؟

منذ العصور القديمة ، تم استخدام الذهب كمادة نقدية. لطالما سعى الناس للحصول على هذا المعدن من أجل استخدامه بعد ذلك لشراء منتج آخر مرغوب فيه. لفهم سبب تحول هذا المعدن المعين إلى وحدة حساب ، عليك أن تنظر إلى الماضي البعيد.

في هذه الأيام ، يتم صب العملات المعدنية من الألمنيوم والنيكل والبلاديوم. كان لدى القدماء مواد أقل بكثير تحت تصرفهم: الذهب ، والفضة ، والنحاس ، والرصاص ، والقصدير ، وكذلك الحديد. من بين هؤلاء ، اثنان فقط لم يتأكسدا عند ملامسته للهواء والماء واعتبروا نبيلة. كانت هذه المعادن نفسها ذات قيمة عالية بالفعل. كما أنها تمتلك الخصائص اللازمة لتصنيع مكافئ نقدي عالمي.

دعنا نفكر في هذه الخصائص بمزيد من التفصيل.

  • التوحيد. زوج من القطع من نفس المعدن الثمين ، لهما نفس الوزن ، لهما نفس القيمة. هذا هو السبب في أن مثل هذا المعدن هو الأمثل للتعبير عن سعر المنتجات. جميع نسخها متطابقة ، والاختلاف بينهما يكمن فقط في الكتلة.
  • قابلية التجزئة. على عكس المعادلات النقدية الأخرى المقبولة في العصور القديمة ، على سبيل المثال ، الماشية والفراء ، يمكن تقسيم المعادن الثمينة إلى عدة أجزاء دون أن تفقد قيمتها. هذا مهم جدًا لأي عملة يجب أن تخدم تبادل السلع ذات القيم المختلفة جدًا.
  • الهدر. هذه الخاصية تتبع السابقة. لا ينتج عن تقسيم قطعة من المعدن الثمين نفايات أو أجزاء ذات قيمة أكثر أو أقل ، وتبقى التكلفة الإجمالية دون تغيير.
  • إمكانية التنقل. العملات المعدنية سهلة الاستخدام. فهي خفيفة الوزن وسهلة الحمل. وبالتالي ، حتى الكميات الصغيرة من الذهب التي تنتقل من يد إلى يد لها تكلفة عالية إلى حد ما ، لذا يمكنها أن تخدم تداول كميات كبيرة من العناصر الرخيصة نسبيًا.
  • إصرار. المعادن النبيلة لا تتدهور ، الصدأ لا يأكلها ، لا يظهر عليها العفن. وفقًا لذلك ، نظرًا لأنه يتم تخزينها ، فإنها لا تفقد قيمتها الجوهرية.

أخيرًا ، كان الذهب والفضة والمعادن النفيسة الأخرى دائمًا مخزنًا عالميًا للقيمة ، ما يسمى بالكنز.عبر التاريخ ، بغض النظر عن النظام السياسي والوضع الاجتماعي والتغيرات في حدود الدولة والحركة من بلد إلى آخر ، كانت هذه المعادن ولا تزال قيمة.

أدت كل هذه الخصائص إلى حقيقة أنه لعدة قرون كانت وظيفة المواد النقدية راسخة بقوة بالنسبة للمعادن الثمينة.

نظرة عامة على الأنواع

حصلت المعادن النبيلة على تعريفها بسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية الخاصة. اعتمادًا على نوع المعدن ، يمكن الشعور بهذه المعلمات إلى حد أكبر أو أقل. لكن على أي حال ، ستكون فريدة من نوعها.

الروديوم

ينتمي هذا المعدن إلى مجموعة معادن البلاتين. لونه أزرق فاتح وينتمي إلى فئة المعدن الخفيف. تتميز بدرجة عالية من الهشاشة وفي نفس الوقت صلابة استثنائية. إنه مطلوب بسبب خصائصه العاكسة الفريدة. هذا المعدن مقاوم للمواد الكيميائية العدوانية ، ويمكن أن يتأكسد حصريًا بحمض الكبريتيك الساخن. تتم عملية الصهر تحت تأثير حراري يصل إلى 2000 درجة.

البلاتين

تم اكتشاف البلاتين لأول مرة في مناجم أمريكا ، وبسبب بريقه الأبيض كان يطلق عليه سابقًا "الفضة". فقط في منتصف القرن الثامن عشر ، حصل المعدن على مكانة ثمينة ، وفي وقت قصير جدًا تجاوز سعره الفضة والذهب. المادة بلاستيكية ، مقاومة للصهر ، مناسبة للتزوير ، بفضلها تحظى بشعبية كبيرة لدى الجواهريين.

علاوة على ذلك ، البلاتين أصلب من الذهب ، فهو مقاوم للتأثيرات الحمضية القاعدية. لا يتأكسد.

ذهب

يتميز الذهب بقابليته للتطويع والليونة الاستثنائية. على عكس البلاتين ، يذوب في درجات حرارة منخفضة. إنه غير معرض لتأثيرات الأحماض والقلويات والأملاح الكاوية ؛ يمكن أن يتفاعل فقط مع الريجيا المائية. الذهب الخالص له بريق نموذجي ولون أصفر غني ، ولكنه نادر جدًا في البيئة الطبيعية. في الغالب يستخرج عمال المناجم الخام الأخضر.

الأوزميوم

معدن نبيل أبيض. يختلف في زيادة المقاومة للعوامل الكيميائية والفيزيائية العدوانية. نقطة الانصهار تقابل 2700 درجة.

إيريديوم

يصنف إيريديوم كمعدن ثقيل. إنه الأكثر كثافة والأقوى. لا يذوب في الأحماض الكاوية والقلويات. يذوب عند تسخينه عند 2450 درجة. له صبغة بيضاء رمادية.

روثينيوم

من حيث الخصائص المرئية ، يمكن الخلط بين الروثينيوم والبلاتين ، ومن حيث القابلية للانصهار ، فإن هذا المعدن له نفس خصائص الإيريديوم. تتميز بكثافتها وقوتها الاستثنائية. يمكن أن تشكل كعكات قابلة للذوبان في الماء عند تعرضها للمؤكسدات والقلويات ودرجات الحرارة المرتفعة.

البلاديوم

معدن ناعم بلون أبيض مع لمعان فضي واضح. درجة حرارة الانصهار - 1550 درجة. عند تسخينها إلى 850 درجة ، تبدأ في تكوين أكاسيد ، ولكن مع زيادة لاحقة في التسخين تصبح نقية مرة أخرى.

فضة

من بين جميع المعادن الثمينة ، تتميز الفضة بدرجة حرارة انصهار منخفضة نسبيًا - 960 درجة فقط ، بالإضافة إلى حد أدنى من الكثافة. ومع ذلك ، نادرًا ما تتفاعل هذه المادة مع الأحماض وتعمل كموصل موثوق للحرارة والكهرباء.

ومع ذلك ، تحت تأثير كبريتيد الهيدروجين ، فإنه يغمق في الهواء الجوي.

ميزات التعدين والإنتاج

المعادن الثمينة هي عناصر غير متجددة. يكاد لا يتم العثور على غشاءاتهم على سطح كوكبنا. اليوم ، تشبه مناجم الذهب الخزانات الجوفية ، حيث يتم تحويل الخام المستخرج أولاً إلى محلول ، ثم يتم تصفيته وإعادة معالجته.

أصبح الذهب والفضة اليوم منتجًا ثانويًا لاستخراج الخام في صناعة التعدين الأساسية. لا يتم تطوير مثل هذه المناجم على نطاق صناعي كمناجم مستقلة.ويرجع ذلك إلى حقيقة أن وجود العناصر النبيلة في قشرة الأرض ضئيل للغاية ، وبالتالي فإن استخراجها سيكون غير مربح.

الخام المستخرج من قبل عمال المناجم غير مناسب للاستخدام دون مزيد من التنقية والمعالجة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على عملية تحضير معدن ثمين باستخدام مثال الذهب.

  1. المرحلة الأولى من المعالجة هي زرقة الخام. تتضمن هذه التقنية تعريض الخام للسيانيد ثم ترشيح رواسب الذهب. والنتيجة هي تركيز.
  2. شليش يذهب إلى المختبر التجريبي، حيث يتم إجراء البحوث والاختبارات الفيزيائية والكيميائية للنشاط الإشعاعي.
  3. بعد ذلك ، يتم إرسال التركيز للتكرير. - ما يسمى التنظيف. من الناحية الفنية ، فإن هذه العملية عبارة عن تسييل ، ثم ترشيح واسترداد لاحق لمواد التغذية. الفرق هو أنه لا توجد شوائب في المعدن المكرر.
  4. تستخدم سبائك الذهب التي تم الحصول عليها نتيجة لهذه المعالجة في الصب.

التحليلات

يهدف محلل المعادن الثمينة إلى الإجابة عن سؤالين أساسيين:

  • ما هي المواد الخام التي أمامنا: معدن ثمين نقي أو سبيكة ذات محتوى ضئيل من عنصر نبيل ؛
  • ما هي النسبة المئوية للمعادن الثمينة في كتلة السبائك المعروضة للتحليل.

العينة الأولى نوعية ، والثانية تعطي نتيجة كمية. يتم إجراؤها في تسلسل صارم ، واحدة تلو الأخرى. بعد إجراء اختبار الجودة ، الذي يثبت أن السبيكة تحتوي بالفعل على معدن ثمين ، يمكنك المتابعة لتحديد مقدارها. إذا ، عند فحص العينة التي تم تحليلها بالتفاعل مع حمض المقايسة ، لم يتبق شيء ، فهو معدن أساسي.

انعكست النتائج التي تم التوصل إليها أثناء الفحص في العينات. هذه علامة رقمية توضح النسبة المئوية للمعادن الثمينة في السبيكة المعروضة.

ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن الأذهان أن الاختبار في روسيا لا يتم تطبيقه على جميع السبائك ، ولكن فقط على السبائك التي يزيد فيها تركيز العنصر النبيل عن 30٪.

التطبيقات

تستخدم المعادن الثمينة على نطاق واسع في مختلف المجالات. هنا فقط بعض منهم.

الهندسة الكهربائية

الخصائص الفيزيائية والتقنية الفريدة جنبًا إلى جنب مع الخمول الكيميائي والبيولوجي تجعل من الممكن إنشاء حماية فعالة للاتصالات الكهربائية من الاحتراق والأكسدة. هذا يجعل المعدن آمنًا وعمليًا للتطبيقات الكهربائية.

ليس من قبيل المصادفة أن سبائك معظم المعادن الثمينة مطلوبة على نطاق واسع في صناعة الأدوات عالية الدقة.

تستخدم أملاح الفضة (الكلوريدات والبروميدات) لإنشاء عناصر حساسة للضوء. هناك طلب على الجنود المصنوعين من المعادن النبيلة لإنشاء الأجهزة الكهربائية ، والتي تخضع لمتطلبات موثوقية متزايدة. تُستخدم أندر العناصر لإنشاء مزدوجات حرارية وعناصر تسخين أخرى.

صناعة المجوهرات

منذ العصور السحيقة ، كانت المعادن الثمينة مطلوبة في صناعة المجوهرات. يتم استخدامها لإنشاء سلاسل وأقراط وأساور وخواتم ودلايات وصلبان بالإضافة إلى إطارات النظارات وعلب السجائر باهظة الثمن والعديد من المنتجات الأخرى. يقدر الجواهريون اللون والبريق الرائع للمعادن وخصائصها الفريدة.

لا تتفاعل المعادن الثمينة مع جلد الإنسان ، لذا فهي لا تؤدي إلى الإصابة بأمراض الجلد وردود الفعل التحسسية. يُسمح باستخدام المعادن الثمينة كطبقة رشاش للمجوهرات المصنوعة من المعادن الرخيصة. تُسعد هذه المجوهرات أصحابها لسنوات عديدة وغالبًا ما يتم توريثها من جيل إلى جيل.

كيمياء

إن مقاومة المعادن الثمينة للتركيبات الحمضية القاعدية ، وكذلك المعلمات التحفيزية ، تجعل استخدامها في الصناعة الكيميائية أمرًا موضعيًا. يتم استخدامها لإنشاء معدات للمركبات العدوانية. تم استخدام العديد من هذه المعادن كمحفزات في إنتاج البنزين.

السيارات

تستخدم المحفزات أيضًا لإنشاء أجهزة غاز العادم. هذا هو سبب الطلب على المعادن الثمينة في صناعة قطع غيار السيارات. أنها تسمح لك بسرعة وبشكل موثوق تحييد المركبات الكيميائية السامة. في أغلب الأحيان ، يتم أخذ البلاديوم والروديوم لهذه الأغراض.

طب

يسمح الخمول البيولوجي والكيميائي باستخدام المعادن الثمينة في إنتاج الأدوات الجراحية وجميع أنواع قطع غيار المعدات الطبية. هناك طلب على العديد من المعادن في الأطراف الصناعية وطب الأسنان. انتشر عدد من المركبات على نطاق واسع في صناعة الأدوية كعنصر مكون.

علم الفضاء

تعتبر السبائك الثمينة ذات صلة ببناء الطائرات والمركبات الفضائية ، حيث إنها وحدها القادرة على ضمان أقصى قدر من الموثوقية والسلامة لهذه الأنظمة. فقط معدن نبيل يمكنه تحمل الأحمال التي يمكن أن تتعرض لها محطة فضائية في المدار.

صناعة الزجاج

وجدت المعادن النفيسة أيضًا تطبيقاتها في صناعة الزجاج. في كثير من الأحيان مصنوعة خزانات صهر الزجاج منهم.

القطاع المصرفي

أيضًا ، لا يسع المرء إلا أن يذكر دور المعادن الثمينة كمقياس نقدي قابل للاستبدال. تم استخدام الذهب والفضة في العصور القديمة لصنع العملات المعدنية ، على الرغم من أن الفضة في الوقت الحاضر فقدت بالفعل وظيفتها في هذا التداول. ومع ذلك ، لا تزال قضبان الاستثمار تُصب من الذهب والبلاتين حتى يومنا هذا.

هذا يسمح للجميع باستثمار أموال مجانية بأرباح عالية. كما تظهر الممارسة ، تنخفض قيمة العملة التقليدية بمرور الوقت ، بينما تظل سبائك الذهب ثابتة في قيمتها.

في الوقت الحاضر ، يمكن لأي شخص استثمار مدخراته في المعادن الثمينة من أعلى المعايير.

تقدم العديد من المؤسسات المصرفية والمالية للمودعين فتح حسابات معدنية خاصة. هذا استثمار مربح ، حيث يمكن لأصحاب هذه القضبان على المدى الطويل الحصول على أرباح جادة. الحسابات المعدنية لها عيب واحد فقط - وهو عدم وجود نظام تأمين على الودائع ، والذي يمكن أن ينطوي على مخاطر كبيرة في حالة إفلاس البنك.

بدون تعليقات

موضة

الجمال

منزل