הכל על מתכות יקרות

מאז ימי קדם, אנשים ידעו על קיומן של מתכות יקרות. על פי האמונות, הם ניחנים בתכונות קסומות. בנוסף, הם אינם חוששים מטמפרטורות גבוהות, מהשפעות של תמיסות חומצה-אלקליות, הם זורחים בשמש ושומרים על המראה היוקרתי שלהם גם לאחר מגע ממושך עם לחות. עבור נכסים כאלה, הם נקראו אצילים.

מתכות הן ברזליות, לא ברזליות, וגם אצילות. האחרונים תמיד זכו להערכה רבה על ידי אנשים. ככל שיש לאדם יותר מהם, כך הוא נחשב לעשיר ורב השפעה. המחיר הגבוה של מתכות אלו, העבודה ועוצמת המשאבים של הכרייה, בשילוב עם רזרבות מוגבלות, הפכו לסיבה לכך למתכות של קבוצה זו נקראו יקרות.

רשימה מלאה של כל היסודות האצילים מצוינת בחוק הפדרלי "על מתכות יקרות ואבנים יקרות" 1998. כיום, קטגוריה זו כוללת שמונה יסודות כימיים. הם נדרשים באופן נרחב בתחומים שונים. אלה הם פלטינה, זהב, פלדיום וכסף, וגם PGMs (רותניום, רדיום, אוסמיום ואירידיום) נחשבות למתכות יקרות. מתכת נוספת, טכנציום, היא גם אצילה, אך יש לה רדיואקטיביות גבוהה, ולכן היא אינה נכללת ברשימה הכללית.

תכונה ייחודית של מתכות אצילות היא שבהשפעת גורמים חיצוניים שליליים, המבנה המולקולרי שלהן נשאר ללא שינוי. נקודת ההתכה של יסודות כאלה היא גבוהה מאוד. הם אינם מתפרקים במים ואינם מגיבים עם חמצן, ולכן אינם יוצרים תחמוצות.ניתן להשיג סגסוגת עם מתכות כאלה אך ורק באמצעות מניפולציות טכניות מורכבות באמצעות ריאגנטים כימיים חזקים.

מתכות יקרות הן משאבי טבע בלתי מתחדשים ובעיקר יקרי ערך. אף אחד מהם לא ניתן להשיג באמצעי מעבדה, לכן, הופעת המתכות הללו על פני כדור הארץ עבור מדענים עד היום נותרה בגדר תעלומה. כיום, קיימות שתי השערות עיקריות להופעתם.

• מֶרחָב. לפי תיאוריה זו, בשלב מסוים של היווצרותו, כדור הארץ הופצץ על ידי מטאוריטים. מאמינים שזה מה שהוביל להופעת מתכות בקרום כדור הארץ. להשערה זו יש פגם משמעותי. מדענים מצאו שבממוצע, כל מטאוריט מכיל לא יותר מ-0.005% מהמתכות היקרות. זה לא בהשוואה לכמות המיוצרת בשדות הפעילים.
• טקטוני. תומכי גרסה זו טוענים שמתכות יקרות הופיעו בליבת הפלנטה שלנו בהשפעת תנאים מיוחדים. ואז, יחד עם הלבה החמה, הם הושלכו על פני כדור הארץ. התיאוריה הזו יותר סבירה, אבל היא לא מספקת תשובות לכל השאלות. לכן, זה לא מסביר מדוע המאובנים הללו בשלב מסוים בהתפתחות הפלנטה הפסיקו להיווצר ולהיכנס לקרום כדור הארץ יחד עם לבה חמה.

מאז ימי קדם, זהב שימש כחומר כספי. אנשים תמיד חיפשו להשיג את המתכת הזו כדי להשתמש בה כדי לרכוש מוצר מבוקש אחר. כדי להבין מדוע המתכת הספציפית הזו הפכה ליחידת החשבון, עליכם להסתכל אל העבר הרחוק.

בימים אלה יצוקים מטבעות מאלומיניום, ניקל ופלדיום. לרשות האנשים הקדמונים היו הרבה פחות חומרים: זהב, כסף, נחושת, עופרת, פח וגם ברזל. מתוכם, רק שניים לא התחמצנו במגע עם אוויר ומים ונחשבו לאצילים. מתכות אלו עצמן כבר היו בעלות ערך גבוה. והם גם היו בעלי המאפיינים הדרושים לייצור מקבילה כספית אוניברסלית.

הבה נשקול את המאפיינים הללו ביתר פירוט.

• אֲחִידוּת. זוג חלקים מאותה מתכת יקרה, בעלי אותו משקל, בעלי אותו ערך. לכן מתכת כזו היא אופטימלית לביטוי מחיר המוצרים. כל העותקים שלו זהים, ההבדל ביניהם טמון רק במסה.
• הִתחַלְקוּת. בניגוד למקבילות כספיות אחרות המקובלות בעת העתיקה, למשל, בקר ופרוות, ניתן לחלק מתכות יקרות למספר חלקים מבלי לאבד את ערכן. זה חשוב מאוד עבור כל מטבע שחייב לשרת חילופי סחורות בעלות ערכים שונים מאוד.
• חוסר בזבוז. מאפיין זה נובע מהקודם. חלוקת פיסת מתכת יקרה אינה מייצרת פסולת, חלקים בעלי ערך פחות או יותר, והעלות הכוללת נשארת ללא שינוי.
• ניידות. המטבעות קלים לשימוש. הם קלי משקל וקלים לנשיאה. לפיכך, גם לכמויות קטנות של זהב העוברות מיד ליד יש עלות גבוהה למדי, כך שהן יכולות לשרת מחזור של כמויות גדולות של פריטים זולים יחסית.
• הַתמָדָה. מתכות אצילות לא מתקלקלות, חלודה לא אוכלת אותן, ריקבון לא מופיע עליהן. בהתאם לכך, כשהם מאוחסנים, הם אינם מאבדים את ערכם הפנימי.

לבסוף, זהב, כסף ומתכות יקרות אחרות תמיד היו מאגר ערך אוניברסלי, מה שנקרא אוצר.לאורך ההיסטוריה, ללא קשר למשטר הפוליטי, למצב החברתי, לשינויים בגבולות המדינה ולתנועה ממדינה אחת לאחרת, המתכות הללו היו ונשארו בעלות ערך.

מתכות אצילות קיבלו את הגדרתן בשל תכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות. בהתאם לסוג המתכת, ניתן לחוש בפרמטרים אלו במידה רבה או פחותה. אבל בכל מקרה, הם יהיו ייחודיים.

מתכת זו שייכת לקבוצת מתכות הפלטינה. צבעו תכלת ושייך לקטגוריית המתכת הקלה. הוא מובחן על ידי רמה גבוהה של שבריריות ובו בזמן, קשיות יוצאת דופן. הוא מבוקש בשל המאפיינים הרפלקטיביים הייחודיים שלו. מתכת זו עמידה בפני כימיקלים אגרסיביים, ניתן לחמצן אותה אך ורק עם חומצה גופרתית מחוממת. תהליך ההיתוך מתרחש תחת השפעה תרמית של 2000 מעלות.

פלטינה התגלתה לראשונה במכרות אמריקה, ובגלל הברק הלבנבן שלה היא נקראה בעבר "כסף". רק באמצע המאה ה-18 קיבלה המתכת מעמד של יקר, ותוך זמן קצר מאוד מחירה עקף את הכסף והזהב. החומר הוא פלסטיק, עקשן, מתאים את עצמו היטב לזיוף, שבזכותו הוא פופולרי מאוד בקרב תכשיטנים.

זהב מאופיין בגמישות טובה ובמשיכות יוצאת דופן. בניגוד לפלטינה, הוא נמס בטמפרטורות נמוכות יותר. הוא בלתי פגיע להשפעות של חומצות, אלקליות ומלחים קאוסטיים; הוא יכול להגיב רק עם אקווה רג'יה. לזהב טהור יש את הברק האופייני והגוון הצהוב העשיר, אבל הוא נדיר מאוד בסביבה הטבעית. בעיקר כורים מחלצים עפרה ירקרקה.

מתכת אצילה לבנה. שונה בעמידות מוגברת לגורמים כימיים ופיזיקליים אגרסיביים. נקודת ההיתוך מתאימה ל-2700 מעלות.

אירידיום מסווג כמתכת כבדה. זה הכי צפוף והכי חזק. אינו מתמוסס בחומצות קאוסטיות ובאלקליות. נמס בחימום ב-2450 מעלות. בעל גוון אפרפר-לבן.

מבחינת מאפיינים חזותיים, ניתן לבלבל בין רותניום לפלטינה, ומבחינת התמזגות, למתכת זו מאפיינים זהים לאירידיום. הוא מובחן בצפיפות ובחוזק יוצא דופן. זה יכול ליצור עוגות מסיסות במים כאשר הוא נחשף לחומרי חמצון, אלקליות וטמפרטורות גבוהות.

מתכת רכה עם צבע לבן עם ברק כסוף בולט. טמפרטורת התכה - 1550 מעלות. כאשר מחומם ל-850 מעלות, הוא מתחיל ליצור תחמוצות, אך עם עלייה שלאחר מכן בחימום הוא הופך טהור שוב.

בין כל המתכות היקרות, לכסף יש טמפרטורת התכה נמוכה יחסית - רק 960 מעלות, כמו גם צפיפות מינימלית. עם זאת, חומר זה כמעט ולא יוצר אינטראקציה עם חומצות ומשמש כמוליך חום וחשמלי אמין.

מתכות יקרות הן יסודות שאינם מתחדשים. המקומות שלהם כמעט ולא נמצאים על פני כדור הארץ שלנו. כיום, מכרות זהב דומים יותר למאגרים תת-קרקעיים, שבהם העפרות הכרות הופכות תחילה לתמיסה, ולאחר מכן מסוננים ומעובדים מחדש.

העפרה שנכרה על ידי הכורים אינה מתאימה לשימוש ללא טיהור ועיבוד נוספים. בואו נסתכל מקרוב על תהליך הכנת מתכת יקרה באמצעות דוגמה של זהב.

1. השלב הראשון של העיבוד הוא ציאנידציה של העפרה. טכניקה זו כוללת חשיפת העפרה לציאניד ולאחר מכן סינון משקע הזהב. התוצאה היא תרכיז.
2. שליך הולך למעבדת הניסויים, שבו מתבצעים מחקר ובדיקות רדיואקטיביות פיזיקליות וכימיות.
3. לאחר מכן, התרכיז נשלח לזיקוק. - מה שנקרא ניקוי. מבחינה טכנית, תהליך זה הוא הנזלה, לאחר מכן סינון והתאוששות לאחר מכן של חומר הזנה. ההבדל הוא שאין זיהומים במתכת המזוקקת.
4. סגסוגות הזהב המתקבלות כתוצאה מעיבוד כזה משמשות ליציקה.

מנתח המתכות היקרות נועד לענות על שתי שאלות בסיסיות:

• אילו חומרי גלם עומדים לפנינו: מתכת יקרה טהורה או סגסוגת עם תכולה לא משמעותית של יסוד אצילי;
• מהו אחוז המתכת היקרה במסה הסגסוגת המוצגת לניתוח.

המדגם הראשון הוא איכותי, השני נותן תוצאה כמותית. הם מבוצעים ברצף קפדני, אחד אחרי השני. לאחר ביצוע בדיקת איכות, הקובעת שהסגסוגת באמת מכילה מתכת יקרה, ניתן להמשיך לקביעת כמותה. אם, כאשר בוחנים את המדגם המנותח על ידי אינטראקציה עם חומצת בדיקה, דבר לא נשאר, אז זו מתכת בסיסית.

התוצאות שנקבעו במהלך הבדיקה באו לידי ביטוי בדגימות. זהו סימון מספרי, הוא מראה את אחוז המתכת היקרה בסגסוגת המוצגת.

מתכות יקרות נמצאות בשימוש נרחב בתחומים שונים. הנה רק כמה מהם.

מאפיינים פיזיים וטכניים ייחודיים בד בבד עם אינרציה כימית וביולוגית מאפשרים ליצור הגנה יעילה על מגעים חשמליים מפני שריפה וחמצון. זה הופך את המתכת לבטוחה ופרקטית עבור יישומים חשמליים.

מלחי כסף (כלורידים וברומידים) משמשים ליצירת אלמנטים רגישים לאור. הלחמות העשויות ממתכות אצילות מבוקשות ביצירת מכשירים חשמליים, הכפופים לדרישות אמינות מוגברות. האלמנטים הנדירים ביותר משמשים ליצירת צמדים תרמיים וגופי חימום אחרים.

מאז ומתמיד, מתכות יקרות היו מבוקשות בתעשיית התכשיטים. הם משמשים ליצירת רשתות בלעדיות, עגילים, צמידים, טבעות, תליונים, צלבים, כמו גם מסגרות משקפיים, מארזי סיגריות יקרים ומוצרים רבים אחרים. תכשיטנים מעריכים את הצבע, הברק המעולה של מתכות ואת התכונות הייחודיות שלהן.

מתכות יקרות אינן מגיבות עם עור האדם, ולכן אינן מובילות למחלות עור ותגובות אלרגיות. מותר להשתמש במתכות יקרות כשכבת מקרטעת לתכשיטים העשויים ממתכות זולות. תכשיטים כאלה משמחים את בעליו במשך שנים רבות ולעתים קרובות עוברים בירושה מדור לדור.

העמידות של מתכות יקרות להרכבים על בסיס חומצה, כמו גם פרמטרים קטליטיים, הופכים את השימוש בהן בתעשייה הכימית לאטואלית. הם משמשים ליצירת ציוד לתרכובות אגרסיביות. רבות מהמתכות הללו מצאו שימוש כזרזים בייצור בנזין.

זרזים משמשים גם ליצירת התקני גז פליטה. לכן מתכות יקרות מבוקשות בייצור חלקי רכב. הם מאפשרים לך לנטרל במהירות ובאמינות תרכובות כימיות רעילות. לרוב, פלדיום ורודיום נלקחים למטרות אלה.

אינרציה ביולוגית וכימית מאפשרת שימוש במתכות יקרות בייצור מכשירים כירורגיים וכל מיני חלקים לציוד רפואי. מתכות רבות מבוקשות בתותבות וברפואת שיניים. מספר תרכובות הפכו נפוצות בייצור תרופות כמרכיב מרכיב.

סגסוגות יקרות רלוונטיות בבניית מטוסים וחלליות, שכן רק הן מסוגלות להבטיח את המהימנות והבטיחות המרבית של מערכות אלו. רק מתכת אצילה יכולה להתמודד עם העומסים שתחנת חלל יכולה לחוות במסלול.

מתכות יקרות מצאו את יישומן גם בייצור זכוכית. לעתים קרובות מאוד מיכלי התכה של זכוכית עשויים מהם.

כמו כן, אי אפשר שלא להזכיר את תפקידן של מתכות יקרות כאמצעי כספי שניתן להחלפה. זהב וכסף שימשו בימי קדם לייצור מטבעות, אם כי בימינו הכסף כבר איבד את תפקידו במחזור זה. ועדיין, ברים להשקעה עדיין יצוקים מזהב ופלטינה עד היום.

זה מאפשר לכולם להשקיע כספים בחינם עם רווח גבוה. כפי שמראה בפועל, המטבע המסורתי פוחת לאורך זמן, בעוד מטילי זהב נשארים תמיד בערכם.

ארגונים בנקאיים ופיננסיים רבים אפילו מציעים למפקידים לפתוח חשבונות מתכת מיוחדים. מדובר בהשקעה משתלמת, שכן בטווח הארוך בעלי ברים כאלה יכולים להשיג רווחים רציניים. לחשבונות מתכת יש רק חיסרון אחד - זהו היעדר מערכת ביטוח פיקדונות שיכולה לגרור סיכון ניכר במקרה שהבנק יפשוט רגל.