Что такое благородные (драгоценные) металлы и сколько их всего + список полудрагоценных сплавов

Что это такое?

Благородные металлы от других элементов отличает способность сохранять молекулярную структуру под воздействием неблагоприятной среды. Они не поддаются разложению, а температура плавления этих элементов крайне велика. Не вступают в реакцию с кислородом и не производят оксидов. Получить сплавы с драгметаллами можно только путем сложных химических манипуляций с использованием сильнейших реактивов.

Массовая доля благородных металлов от общей добычи природных ископаемых очень незначительна, чем и объясняется высокая цена этих элементов, а также их особый статус.

Полный перечень названий драгметаллов был прописан в 1998 году в Федеральном законе «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». Согласно российскому законодательству, к драгоценным относится платина и пять металлов ее группы, а также популярные серебро и золото.

История появления

Благородные металлы — ценный и невозобновляемый природный ресурс. Ни один из драгметаллов нельзя получить и опытным путем, поэтому для ученого сообщества появление этих элементов на Земле до сих пор остается загадкой. На данный момент существует две рабочие версии их появления:

1. Космическая. Сторонники этой гипотезы считают, что появлению в земной коре драгметаллов мы обязаны метеоритам, бомбардировавшим Землю на заре ее формирования. Однако у этой версии есть серьезный недостаток – ученые выяснили, что средний метеорит в своем составе имеет благородных металлов всего около 0,005 % от общего веса, что никак не соотносится с объемами, добываемыми на разных месторождениях.
2. Тектоническая. Согласно этому предположению, все драгметаллы зародились под действием высоких температур и при наличии особых условий в ядре планеты, а затем с потоками лавы были выброшены на поверхность. Эта версия имеет больше сторонников, чем космическая, однако и она не может ответить на все вопросы. В частности, непонятно, почему эти природные ископаемые перестали образовываться снова и поступать в верхние слои земной коры вместе с выбросами вулканической лавы.

Вопрос о возникновении благородных металлов и их сплавов — одним из самых важных. Если когда-нибудь ученые смогут на него ответить, это изменит всю сложившуюся систему взаимоотношений в мире.

Работа с новым сплавом

Каждый новый сплав имеет свои особенности и нужно изучать и учитывать различия в их обработке, возможно, с небольшими отклонениями от приемов работы с аналогичным сплавом.

Стандартное серебро — это сплав, который имеет рабочие характеристики, знакомые всем ювелирам и серебряным мастерам. Работа с новым сплавом в некоторых аспектах должна проводиться иначе. Блестящие серебряные сплавы при отсутствии окисления во время отжига показывают другие визуальные индикаторы температуры и поэтому легко поднять температуру, пройдя солидус, даже не замечая этого. Ювелир должен ориентироваться на красное каление, а не на появление черной окалины. Адаптация к новому сплаву требует некоторых усилий, отхода от привычной техники.

Какие металлы относятся к благородным, их свойства

Название «благородные» эта группа металлов получила благодаря особым характеристикам. В зависимости от разновидности физико-химические свойства у них могут проявляться в разной степени, но они всегда остаются уникальными.

Родий

Родий – представитель платиновой группы. Принадлежит к числу легких металлов, имеет бледно-голубой цвет. Отличается высокой степенью твердости и, вместе с тем, хрупкости.

Ценится за высокую отражательную способность, устойчивость к химическому воздействию. Окислить родий можно только горячей серной кислотой. Процесс плавления начинается при нагреве почти до 2000 °С.

Платина

Из-за белого блеска платина, открытая на рудниках Америки, изначально называлась «серебришком». Только в 1751 году платина получает статус драгметалла, а ее стоимость мгновенно обгоняет известные тогда серебро и золото. Она обладает высокой пластичностью, отлично поддается ковке (из-за чего и полюбилась ювелирам). Вместе с тем платина тверже золота, тугоплавка, устойчива к химическим воздействиям, не подвержена окислению.

Золото

Как и платина, обладает хорошей пластичностью, ковкостью, но имеет более низкие температуры плавления. Реагирует только с царской водкой, неуязвимо для щелочей, солей и кислот. В природе редко встречаются экземпляры чистого золота с выраженной желтой окраской и характерным блеском. Чаще всего старатели сталкиваются с блеклой рудой зеленого цвета.

Осмий

Самый тугоплавкий из благородных металлов. Температура плавления достигает 2700 °С. Кроме того, осмий не растворяется в кислотах. По внешним характеристикам белый и твердый. Принадлежит к группе тяжелых металлов.

Иридий

Как и осмий, относится к тяжелым металлам. Самый прочный, плотный, тугоплавкий и не растворяющийся в кислотах, серо-белого цвета. Температура плавления немного ниже, чем у осмия, и составляет 2454 °С.

Рутений

По внешним характеристикам рутений легко спутать с платиной. По температуре плавления благородный металл напоминает иридий, обладает повышенной прочностью и плотностью. Интересно, что только рутений и осмий под действием щелочи, окислителя и высоких температур образовывают растворимые в воде спеки.

Палладий

Мягкий, ковкий, белого цвета с серебристым отливом. При нагревании до 860 ° C палладий образует оксиды, но при дальнейшем повышении температуры снова становится чистым. Температура плавления составляет 1554 °С.

Серебро

Среди благородных металлов серебро отличается наименьшей плотностью и относительно низкой температурой плавления – 960 °С. Лучше всего поддается ковке, служит отличным тепло- и электропроводником. Практически не реагирует с кислотами, но темнеет под действием сероводорода, входящего в состав атмосферы.

Список полудрагоценных металлов

В ювелирном производстве и приборостроении активно используют металлы, не являющиеся по сути драгоценными, но представляющие определенную ценность. Они условно называются полудрагоценными. Среди наиболее востребованных можно выделить такие виды:

• титан;
• вольфрам;
• мельхиор.

Цена на них колеблется в среднем ценовом диапазоне и не превышает 2 долларов за грамм.

Основные характеристики и особенности

Итак, восемь существующих благородных металлов объединены схожими физическими и химическими свойствами, к которым, помимо устойчивости против окислительных и коррозийных процессов, относятся:

• мягкость;
• высокая пластичность;
• невероятная прочность;
• отличная теплопроводимость;
• высокая тугоплавкость (за исключением серебра и золота);
• хорошая тягучесть;
• прекрасная электропроводимость.

Также среди характеристик веществ благородной категории стоит особо отметить красивый внешний вид. Благодаря высочайшей химической стойкости изделия, выполненные их таких материалов, сохраняют свой привлекательный блестящий облик в течение очень долгого времени.

Для сравнения в качестве наиболее яркого противоположного примера можно привести медь. Первоначальный облик изделий из этого неблагородного металла практически не уступает драгоценностям по яркому блеску и красоте. Но привлекательный внешний вид пропадает очень быстро — при контакте с воздухом элемент вступает в реакцию и начинается процесс окисления. В результате на поверхности металла образуется своеобразная пленка или, иначе говоря, налет, из-за чего изделие становится тусклым и меняет свой изначальный оттенок.

Представители драгметаллов благородной группы составляют единую категорию элементов. Но, разумеется, каждый из них имеет и собственные индивидуальные особенности.

Золото (aurum)

По-настоящему неповторимый элемент — это единственный металл из всех существующих, который в форме чистого вещества обладает столь ярким выразительным желтым окрасом. Химическая стойкость золота заметно выше, чем у его «товарищей» по благородной категории.

На вещество не способны воздействовать даже такие общеизвестные разрушители, как:

• щелочи;
• соли;
• кислоты;
• высокие температуры;
• влага.

Плотность золота составляет 19,3 г/см3. Это вещество — одно из самых плотных и тяжелых среди металлов. Температура плавления металла превышает тысячу градусов Цельсия.

Серебро (argentum)

Этот светло-серый металл выделяется среди своих «одногруппников» прекрасной отражательной способностью. По весу серебро, конечно, уступает золоту. То же касается и плотности — у него она достигает всего 10,5 г/см3. Температура плавления составляет 962 градуса Цельсия.

Существует две разновидности кислот, с которыми серебро вступает в реакцию:

• соляная;
• плавиковая.

Устойчив против влияния влаги. Но темнеет под воздействием содержащегося в воздухе сероводорода.

Платина (platinum) и «дочерние» представители

Достойная соперница золота за звание самого тяжелого металла. Плотность платины составляет 21,5 г/см3. Это бело-серебристое блестящее вещество плавится при температуре 1773 градуса Цельсия.

Представители платиновой группы и их индивидуальные свойства:

• Палладий (palladium). В отличие от других благородных представителей при определенных условиях это вещество серебристого цвета все же окисляется. Эти условия заключаются в нагревании в температурном диапазоне 300−860 градусов. Впрочем, если превысить верхний порог, образовавшийся оксидный налет исчезнет, а сам металл еще более посветлеет. Плотность вещества равна 12 г/см3. А плавится палладий при температуре 1554 градуса Цельсия.
• Родий (rhodium). Вещество голубоватого окраса почти наравне с серебром обладает хорошей отражательной способностью. Твердый, но достаточно хрупкий металл. Его плотность составляет 12,4 г/см3. Температура, необходимая для плавления родия, равняется 1962 градусам Цельсия.
• Рутений (ruthenium). Внешне почти идентичен с платиной, но по своим свойствам и характеристикам близок к родию. В частности, это касается плотности. По температуре плавления среди всех металлов благородной группы уступает только осмию и иридию. У рутения она составляет 2330 градусов Цельсия.
• Иридий (iridium). Серо-белое вещество по своим свойствам идентично рутению и родию. Но по плотности обходит даже платину — у иридия этот параметр составляет 22,4 г/см3. По температуре плавления этот металл входит в тройку лидеров среди элементов благородной группы (вместе в рутением и осмием). Иридий плавится при 2466 градусах Цельсия. Это вещество — самый стойкий металл. На него не оказывают воздействие ни кислоты, ни соли, ни какие-либо химические элементы.
• Осмий (osmium). Белое вещество совершенно невозможно растворить в кислоте. Это абсолютный чемпион среди благородных веществ как по тяжести и плотности, так и по температуре плавления. Последняя у осмия достигает 3035 градусов Цельсия, а плотность составляет 22,5 г/см3.

Как добываются?

Россыпи драгоценных металлов уже практически не встречаются на поверхности Земли. Например, золотые прииски представляют собой своеобразные подземные резервуары, в которых руду сначала превращают в раствор, а затем процеживают и направляют на дальнейшую обработку.

Добыча серебра и других драгоценных металлов происходит параллельно с извлечением руды основной добывающей отрасли, например меди или свинца. Объясняется это незначительным содержанием в земной коре драгметаллов платиновой группы и нерентабельностью их добычи. Серебро также достаточно редко встречается в чистом виде и составляет всего около 20 % от общей доли руды.

Как происходит обработка и очистка благородных металлов?

Полученная старателями руда непригодна для использования без предварительной очистки и обработки. Рассмотреть их будет удобно на примере золота, добыча которого ведется в больших количествах.

Самым первым этапом обработки долгое время оставалось цианирование золотой руды, но со временем этот метод перерос в кучное выщелачивание. Метод заключается в воздействии на руду цианидом и дальнейшем процеживании получившегося золотого осадка – шлиха.

Шлих проходит ряд физико-химических исследований, проверку на радиационный фон и только после этого отправляется на доочистку – аффинаж. В двух словах, аффинаж — это разжижение, процеживание и восстановление исходного материала, с той лишь разницей, что восстановленное золото не имеет примесей. Полученные после аффинажа золотые сплавы можно отправлять на отливку в слитки.

Анализ

Анализатор благородных металлов ставит цель ответить на два основных вопроса:

• какое сырье перед нами: чистый драгметалл либо сплав с незначительным содержанием благородного элемента;
• какова процентная доля драгметалла в представленной для анализа лигатурной массе.

Первая проба получается качественной, вторая дает количественный результат. Они выполняются в строгой последовательности, одна за другой. После проведения качественной пробы, устанавливающей, что в сплаве действительно имеется драгоценный металл, можно переходить к определению его количества. Если при обследовании анализируемого образца путем взаимодействия с пробирной кислотой ничего не остается, то это неблагородный металл.

Установленные в ходе экспертизы результаты нашли свое отображение в пробах. Это числовая маркировка, она показывает процентное содержание драгметалла в представленном сплаве.

Однако следует иметь в виду, что проба в России наносится не на все сплавы, а лишь на те, в которых концентрация благородного элемента составляет больше 30%.

Сферы применения

Платина, золото и серебро хорошо знакомы всем в ювелирных изделиях. Однако основное использование драгоценных металлов относится к приборостроительной отрасли. Их применяют в космической, машиностроительной промышленности, в автопроме, пищевой промышленности и других областях.

Например, родий благодаря своим отличительным химическим свойствам используют в качестве напыления на изделия из серебра и золота, что значительно продлевает срок их службы и защищает от механических повреждений. Иридий незаменим при производстве часов и при изготовлении приборов для химической промышленности.

Маркировка изделий

В производстве технической продукции различного назначения и ювелирных изделий драгоценные металлы используются исключительно в виде сплавов с другими металлами. Свое название сплавы драгметаллов получают по основному компоненту (сплавы золота, сплавы платины т.п.).
Для ювелирных изделий основными материалами служат золото, серебро, платина и палладий.

Другие платиноиды (родий, осмий, иридий и рутений) добавляются в сплавы благородных металлов с целью корректировки физико-технических качеств производимого изделия – изменения цвета, показателей пластичности и твердости, термостойкости и температуры плавления.

Для идентификации изделий, содержащих драгметаллы, используют маркировку ( от нем. markieren – ставить знак, знаковую отметку) с нанесением маркировочной информации следующими способами:

• с помощью клейма (клеймение) непосредственно на поверхности изделия – для ювелирных украшений;
• записями в паспортах на изделия, формулярах, этикетках, руководствах по эксплуатации, справочниках и каталогах.

Цель и способы клеймения

Согласно «Положению о пробах и клеймении изделий из драгоценных металлов…» (Указ президента РФ от 2.10.92 г. за № 1152), все ювелирные и бытовые изделия, изготовляемые из драгметаллов для продажи, должны быть заклейменными государственным пробирным клеймом (п. 2).

Клеймо наносится лишь в том случае, когда ювелирное изделие изготовлено по всем официальным канонам и соответствует госстандартам качества.

Отсутствие клейма однозначно указывает, что оно не прошло проверку госинспекции пробирной службы, либо ей просто не предъявлялось и продается в обход законодательных нормативов.

Другим маркировочным знаком на изделии является именник, представляющий собой оттиск с обозначением производителя, изготовившего данное изделие.

Продажа украшений из благородных металлов без клейма именника и инспекции пробирной службы противозаконна.

По своей сути клеймение является пробирно-технологической операцией нанесения пробирного клейма на изделия из благородных металлов. Способ его нанесения определяется степенью сложности формы и назначения изделия, на которое необходимо нанести маркировку.

В настоящее время применяются три способа клеймения:

1. Механический или ударный способ нанесения клейма, основанный на механическом воздействии на поверхность ювелирного изделия (удар молотком по инструменту с клеймом на острие после приложения клейма к поверхности изделия). До сих пор таким способом клеймятся около 80% всех изделий из драгметаллов. Только молоток заменен автоматизированными станочками для клеймения.
2. Электроэрозийный или электро-искровой способ, по своей сути представляющий выжигание клейма электрической искрой. Данная методика клеймения удобна для работы с хрупкими полыми изделиями. Электро-искровым способом клеймят около 10-20% всей ювелирной продукции.
3. Лазерный способ, при котором очертания клейма наносятся лазером. Такое клеймо небольшое размером, но имеет четкие очертания. Считается единственным способом клеймения выпуклых и вогнутых пустотелых изделий.

Как прочитать клеймо?

Клеймо состоит из двух знаков, которые либо нанесены отдельно, либо представлены вместе на одном оттиске:

• изображения знака пробы;
• рисунка удостоверения – пятиконечной звезды с серпом и молотом (для изделий выпуска до 1994 г.) или женской головы в кокошнике с повернутым вправо профилем для продукции более позднего выпуска, как показано в таблице ниже.

Наличие знака удостоверения свидетельствует о его пробировании и клеймении в инспекции пробирного надзора.

Форма клейма зависит от вида благородного сплава. Ниже приведены эскизы пробирных клейм:

Где можно купить или продать?

Основными лотами на рынке остаются платина и золото. Если вы представляете какую-то фирму или имеете ИП, выгоднее покупать металлы у официально зарегистрированных брокерских компаний, работающих с ведущими заводами производителями.

Мнение эксперта

Людмила Пестерева

Наш самый опытный инвестор в золото

Задать вопрос

Физическому лицу проще сотрудничать с банками, которые предлагают широкий спектр услуг по приобретению благородных металлов. Например, купить слитки и сложить их в собственную ячейку, открыть депозит и даже заработать на своих вложениях.

Какой драгметалл самый дорогой?

Если мы говорим о самых востребованных и популярных металлах, то лидирующую строчку в рейтинге цен занимают палладий, платина и золото.

Однако самым дорогим металлом на земле по праву считается калифорний.

Его добывают в процессе работы мощнейших ядерных реакторов. Цена за 1 грамм калифорния составляет 6,5 миллионов долларов. Следующий в списке дорогих металлов идет родий. Его оценивают в 225 тысяч долларов за грамм.

Выгодно ли инвестировать в драгоценные металлы?

Конечно, редчайшие металлы ценятся в разы больше, но покупать их профессиональные инвесторы не советуют. Для успешных инвестиций лучше выбирать наиболее распространенные и пользующиеся стабильным спросом металлы. Сейчас это палладий, платина, золото и серебро.

Чтобы понять, насколько выгодно инвестирование в эти металлы, достаточно рассмотреть таблицы изменения цен и прибыли, предоставляемые Центробанком. Золото | USD | 1 Унция

График XAUUSD предоставлен TradingView

Лучшие результаты по стабильности показывает золото.

Согласно официальным сведениям за последние 10 лет, самым прибыльным для инвестиций оказался палладий.

Например, в 2010 году один грамм этого металла принес инвесторам почти 125 рублей. Однако этот же металл оказался и самым нестабильным. Обвалы цен на него случаются крайне часто.

Палладий | USD | 1 Унция

График PL1! предоставлен TradingView

Способы инвестиций

Здесь список возможностей достаточно широк, но все они имеют как свои плюсы, так и минусы:

1. Покупка слитков. Самый простой способ инвестирования. Однако при продаже придется уплатить 18% НДС, а при продаже банку — еще и 13 % подоходного налога.
2. Покупка монет. Коллекционные монеты — не самый лучший вид инвестиций. Причина: высокая стоимость и 18% НДС. Большую ценность они имеют для нумизматов, чем для профессиональных инвесторов.
3. Акции компаний, добывающих драгоценные металлы. Могут принести большой и постоянный доход, но есть и некоторые неудобства: купить их можно только на фондовой бирже, и без услуг опытного брокера не обойтись.
4. Ценные бумаги. Довольно новый, но интересный способ инвестирования. Купить бумаги можно на фондовой бирже. Каждая бумага обеспечена 3,1 г золотого запаса, хранящегося в лондонском HSBC. Единственный минус: при скромных вложениях обналичить бумаги настоящим золотом не получится.
5. Счет в банке. Тут возможно два варианта: счет СОХ или ОМС. В плане получения дохода интересен именно второй вариант, обезличенный металлический счет. По принципу действия это ничто иное, как валютный депозит. Процент по вкладам небольшой, но в случае подорожания металла можно неплохо заработать на разнице цен. Налоги на золотые слитки, приобретенные в рамках ОМС, уплачиваются только в том случае, если владелец решит обналичить счет, получив металл на руки.

Мнение эксперта

Людмила Пестерева

Наш самый опытный инвестор в золото

Задать вопрос

Из всех описанных выше способов инвестирования наиболее действенный – вклад ОМС. Однако тем, кто держит руку на пульсе стоимости драгметаллов или знаком с хорошим брокером, советую попробовать и более интересные варианты. Например, акции или ценные бумаги.

Пружинные сплавы золота

Следующая задача, которую я перед собой поставил, заключалась в том, чтобы обеспечить более твердое 9-каратное желтое золото для дужки серьги, которая постоянно сгибается при открытии и закрытии. Когда серьги надевают и снимают, дужка изгибается и основная нагрузка приходится на точки, где проложен припой.

Мне было известно, что палладиевые лигатуры для 18 каратного золота были довольно упругие, поэтому было целесообразно попробовать использовать эту формулу для обратной стороны серьги. У этого сплава была хорошая упругость, но, к сожалению, цвет у него был тусклый из-за содержания палладия.

Добавление меди немного смягчило сплав, но не достаточно. Сплав был коричневатого оттенка. Я уже и забросил эту работу, пока заказчику не потребовалось отлить застежки для ожерелья. Я с успехом использовал этот сплав для язычков в замке. При литье сплав сохраняет свою прочность на изгиб. Основным недостатком сплава является ограниченный диапазон цвета, поскольку палладий обязательно придает бледность.

К лигатуре для 18 каратного белого золота, состоящей из меди, серебра и цинка, я добавил 12% палладия и 37,5% золота. Затем мы заменили цинк дополнительной медью, чтобы попытаться улучшить цвет при использовании с желтым золотом. Затем уменьшили значение палладия до 5%.

Мы используем лигатуру состава: палладий – 8,1%, медь – 43,7% и серебро – 48,2% для 14 каратного и 18 каратного золота. Последнее, благодаря увеличению содержания золота дает намного лучший желтый цвет. Низкокаратные сплавы все еще не желтые, но выполняют задачу сохранения предела прочности при изгибе. Эта линейка сплавов разрабатывалась в течение 20 лет и может быть использована с применением обычных методов изготовления ювелирных изделий. Мы делаем плоские пружины для замков «альберт» или проволоку для пружин в зажимах типа «Cartier».

Основным преимуществом этих сплавов является их способность сохранять повышенную прочность при изгибе даже после литья. Следовательно, элементы ювелирных украшений, требующие действия пружинного натяжения, могут быть выполнены из драгоценного металла.