Свойства благородных металлов
Золото и серебро – металлы, соответственно, жёлтого и белого цвета. Они имеют гранецентрированную кубическую решётку, отличаются исключительной ковкостью и тягучестью. Так, прокаткой золотой пластинки можно получить фольгу толщиной 0,0001 мм. Такое тонкопрокатанное золото просвечивает и в проходящем свете кажется зелёным. Из золота и серебра можно вытянуть проволоку диаметром в 0,001 мм. Тепло- и электропроводность обоих металлов весьма высока: серебро в этом отношении превосходит все другие металлы, золото уступает лишь меди и серебру. Близость размеров кристаллических решёток обоих металлов позволяет получать их сплавы в виде непрерывного ряда твёрдых растворов. Важнейшие физические свойства золота и серебра приведены в таблице 2.4. Отличительной особенностью этих элементов является склонность к комплексообразованию и лёгкость восстановления большинства их соединений до металлов. Золото – благородный металл. Низкая химическая активность является важным и характерным свойством этого металла. На воздухе, даже в присутствии влаги, золото практически не изменяется. Золотые изделия, изготовленные в глубокой древности, в неизменном виде сохранились до наших дней. Даже при высоких температурах золото не взаимодействует с водородом, кислородом, азотом, серой и углеродом. Золото соединяется с галогенами, причём с бромом процесс идёт уже при комнатной температуре, а с фтором, хлором и йодом – при нагревании.
Таблица 2.4 - Важнейшие физические свойства золота и серебра
Разделение золота и серебра и получение их в чистом виде осуществляют приёмами аффинажа. Известно несколько методов аффинажа золота и серебра. Наибольшее распространение получили хлорный процесс и электролитическое рафинирование. Аффинаж осуществляют на специализированных аффинажных заводах. Поступающее сюда сырьё отличается большим разнообразием. Основная масса золота поступает в виде сплавов, получаемых в результате плавки обработанных золото-цинковых осадков, чернового золота после отпарки амальгамы, шлихового золота, получаемого при обогащении россыпей и руд, катодного чернового золота из тиомочевинных регенератов. Перечисленные материалы имеют сложный химический состав. Помимо золота и серебра они содержат в виде примесей медь Cu, свинец Pb, ртуть Hg, мышьяк As, сурьму Sb, олово Sn, висмут Bi и другие элементы. Физические свойства металлов платиновой группы весьма сходны между собой (таблица 2.5). Это очень тугоплавкие и труднолетучие металлы светло-серого цвета разных оттенков. По плотности платиновые металлы разделяют на лёгкие (рутений Ru , родий Rh , палладий Pd) и тяжёлые (осмий Os , иридий Ir , платина Pt). Самые тяжёлые металлы – осмий и иридий, самый легкий – палладий. Платина, палладий, родий и иридий кристаллизуются в гранецентрированные кубические (г.ц.к.) решётки. Кристаллические решётки осмия и рутения – гексагональные с плотной упаковкой. При воздействии на растворы солей восстановителями платиновые металлы могут быть получены в виде «черни», обладающей высокой дисперсностью. Температуры кипения и плавления металлов в обеих триадах убывают слева направо – от рутения к палладию и от осмия к платине, и снизу вверх по вертикали в периодической системе. Наиболее тугоплавкие – осмий и рутений, самый легкоплавкий – палладий. Температуры кипения платиновых металлов очень высокие. Однако при прокаливании на воздухе рутений постепенно, а осмий быстро улетучиваются вследствие образования летучих тетраоксидов. Наблюдается также улетучивание платины (начиная с 1000 °С), иридия (с 2000 °С) и родия, объясняемое образованием летучих оксидов.
Таблица 2.5 – Физические свойства платиновых металлов
Таблица 2.5 - Физические свойства платиновых металлов
Осмий, рутений, иридий и родий очень тверды и хрупки. Для платиновых металлов характерна высокая стойкость по отношению к химическим реагентам, которая для разных платиновых металлов проявляется по-разному. Более того, стойкость этих металлов в большой степени зависит от степени их дисперсности. Если компактные платиновые металлы весьма стойки к различным реагентам, даже при повышенной температуре, то дисперсные формы металлов активно взаимодействуют с различными окислителями, особенно при повышенной температуре. Платина. При обычной температуре платина не взаимодействует с минеральными и органическими кислотами. Серная кислота при нагреве медленно растворяет платину. Полностью платина растворяется в царской водке
3Pt + 4HNO3 + 18НС1↔3H2[PtCl6] + 4NO + 8Н2О.
При повышенных температурах платина взаимодействует с едкими щелочами, фосфором и углеродом. Концентраты платиновых металлов, полученные непосредственно из коренных руд или после переработки анодных шламов, и шлиховую платину из россыпных руд передают на аффинажные заводы для получения чистых платиноидов. Технологические схемы аффинажа платиновых металлов насчитывают десятки взаимосвязанных операций с многочисленными оборотами растворов и полупродуктов, с постепенным выделением тех соединений, из которых непосредственно можно получить очищенные платиновые металлы. Сырьём для получении платиновых металлов служат: шлиховая платина, извлекаемая при разработке и обогащении россыпей, концентраты, выделяемые в результате обогащения и гидрометаллургической обработки анодных шламов электролиза никеля и меди, лом вторичных платиновых металлов и другие отходы.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (412)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |