Благородні метали - метали, які не піддаються корозії і окисленню, що відрізняє їх від більшості металів. Всі вони є також дорогоцінними металами, завдяки їх рідкості. Основні благородні метали - золото, срібло, а також платина і решта 5 металів платинової групи - (рутеній, родій, паладій, осмій, іридій).
Золото - елемент побічної підгрупи першої групи, шостого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 79. Позначається символом Au (лат. Aurum [2]). Проста речовина, благородний метал жовтого кольору. Реєстраційний номер CAS: 7440-57-5.
Золото - самий інертний метал, що стоїть в ряду напруг правіше всіх інших металів. При нормальних умовах воно не взаємодіє з більшістю кислот і не утворює оксидів, завдяки чому було віднесено до благородних металів, на відміну від звичайних металів, що руйнуються під дією навколишнього середовища. Потім була відкрита здатність царської водки розчиняти золото, що спростувало думку про його хімічної інертності.
Чисте золото - м'який метал жовтого кольору. Червонуватий відтінок деяким виробам з золота, наприклад, монетам, додають домішки інших металів, зокрема, міді. У тонких плівках золото просвічує зеленим. Золото має винятково високою теплопровідністю і низьким електричним опором.
Для отримання золота використовуються його основні фізичні і хімічні властивості: присутність в природі в самородному стані, здатність реагувати лише з небагатьма речовинами (ртуть, ціаніди). З розвитком сучасних технологій більш популярними стають хімічні способи.
За своєю хімічною стійкості та механічної міцності золото поступається більшості платиноїдів, але незамінне як матеріал для електричних контактів. Тому в мікроелектроніці золоті провідники і гальванічні покриття золотом контактних поверхонь, роз'ємів, друкованих плат використовуються дуже широко.
Золото використовується в якості мішені в ядерних дослідженнях, в якості покриття дзеркал, що працюють в далекому інфрачервоному діапазоні, в якості спеціальної оболонки в нейтронної бомби.
Золоті припої дуже добре змочують різні металеві поверхні і застосовуються при пайку металів. Тонкі прокладки, виготовлені з м'яких сплавів золота, використовуються в техніці надвисокого вакууму.
Золочення металів (в давнину - виключно амальгамний метод, в даний час - переважно гальванічне) широко використовується в якості методу захисту від корозії. Хоча таке покриття неблагородних металів має істотні недоліки (м'якість покриття, високий потенціал при точкової корозії), воно поширене також через те, що готовий виріб набуває вигляду дуже дорогого, «золотого».
Золото зареєстровано в якості харчової добавки Е175.
У ювелірних виробах
Срібло - елемент 11 групи (за застарілою класифікації - побічної підгрупи першої групи), п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 47. Позначається символом Ag (лат. Argentum).
Проста речовина срібло (CAS-номер: 7440-22-4) - ковкий, пластичний благородний метал сріблясто-білого кольору. Кристалічна решітка - гранецентрированная кубічна. Температура плавлення - 960 ° C, щільність - 10,5 г / см ³.
Чисте срібло - досить важкий (легше свинцю, але важче міді), надзвичайно пластичний сріблясто-білий метал (коефіцієнт відбиття світла близький до 100%). Тонка срібна фольга в світлі має фіолетовий колір. C перебігом часу метал тьмяніє, реагуючи з містяться в повітрі слідами сірководню і утворюючи наліт сульфіду, чия тонка плівка надає тоді металу характерну рожево забарвлення. Має високу теплопровідність. При кімнатній температурі має найвищу електропровідність серед усіх відомих металів (питомий електричний опір 1,59 · 10-8 Ом · м при температурі 20 ° C).
Так як володіє найбільшою електропровідністю, теплопровідністю і стійкістю до окислення киснем при звичайних умовах, застосовується для контактів електротехнічних виробів, наприклад, контакти реле, ламелі, а також багатошарових керамічних конденсаторів.
У складі сплавів: для виготовлення катодів гальванічних елементів (батарейок).
Застосовується як дорогоцінний метал в ювелірній справі (зазвичай в сплаві з міддю, іноді з нікелем і іншими металами).
Використовується при карбуванні монет, нагород - орденів і медалей.
Галогеніди срібла і нітрат срібла використовуються в фотографії, так як мають високою світлочутливістю.
Йодисте срібло застосовується для управління кліматом ( «розгін хмар»)
Через високу електропровідності і стійкості до окислення застосовується:
в електротехніці і електроніці як покриття відповідальних контактів і провідників у високочастотних ланцюгах
в НВЧ техніці як покриття внутрішньої поверхні хвилеводів
Використовується як покриття для дзеркал з високою відбивною здатністю (в звичайних дзеркалах використовується алюміній).
Часто використовується як каталізатор в реакціях окислення, наприклад при виробництві формальдегіду з метанолу.
Використовується як дезінфікуючий речовина, в основному для знезараження води. Обмежено застосовується у вигляді солей (нітрат срібла) і колоїдних розчинів (протаргол і колларгол) як в'яжучий засіб. У минулому застосування препаратів срібла було значно ширше.
Області застосування срібла постійно розширюються і його застосування - це не тільки сплави, але й хімічні сполуки. Певна кількість срібла постійно витрачається для виробництва срібно-цинкових і срібно-кадмієвих акумуляторних батарей, що володіють дуже високою енергощільність і масової енергоємністю і здатних при малому внутрішньому опорі видавати в навантаження дуже великі струми.
Срібло використовується в якості добавки (0,1-0,4%) до свинцю для відливання струмовідводів позитивних пластин спеціальних свинцевих акумуляторів (дуже великий термін служби (до 10-12 років) і малий внутрішній опір).
Хлорид срібла використовується в хлор-срібно-цинкових батареях, а також для покриття деяких радарних поверхонь. Крім того, хлорид срібла, прозорий в інфрачервоній області спектра, використовується в інфрачервоній оптиці.
Монокристали фториду срібла використовуються для генерації лазерного випромінювання з довжиною хвилі 0,193 мкм (ультрафіолетове випромінювання).
Срібло використовується в якості каталізатора в фільтрах протигазів.
Ацетіленід срібла (карбід) зрідка застосовується як потужний ініціює вибухова речовина (детонатори).
Фосфат срібла використовується для варіння спеціального скла, використовуваного для дозиметрії випромінювань. Зразковий склад такого скла: фосфат алюмінію - 42%, фосфат барію - 25%, фосфат калію - 25%, фосфат срібла - 8%.
Перманганат срібла, кристалічний темно-фіолетовий порошок, розчинний у воді; використовується в протигазах. У деяких спеціальних випадках срібло так само використовується в сухих гальванічних елементах наступних систем: хлор-срібний елемент, бром-срібний елемент, йод-срібний елемент.
Срібло зареєстровано в якості харчової добавки Е174.
Метали платинової групи (МПГ, Платинова група, Платинові метали, Платиноїди) - колективне позначення шести перехідних металевих елементів (рутеній, родій, паладій, осмій, іридій, платина), що мають схожі фізичні і хімічні властивості, і, як правило, зустрічаються в одних і тих же родовищах. У зв'язку з цим, мають схожу історію відкриття та вивчення, видобування, виробництво та застосування. Метали платинової групи є благородними і дорогоцінними металами. У природі, найчастіше зустрічаються, в поліметалічних (мідно-нікелевих) рудах, а також в родовищах золота і платини. Іноді, метали платинової групи поділяють на дві тріади: рутеній, родій і паладій - легкі платинові метали, а платина, іридій і осмій - важкі платинові металли.Все платинові метали світло-сірі і тугоплавкі, платина і паладій пластичні, осмій і рутеній тендітні. Гарний зовнішній вигляд благородних металів обумовлений їх інертністю.
Платинові метали мають високу каталітичної активністю в реакціях гідрування, що обумовлено високою розчинністю в них водню. Паладій здатний розчинити до 800-900 [2] обсягів водню, платина - до 100 [2].
Питання 1. Хімія як частина природознавства. Предмет хімії. Речовина. Види хімічних реакцій. Зв'язок хімії з іншими науками. Значення хімії у формуванні мислення, у вивченні природи і розвитку техніки.