Благородные металлы
К ним относятся золото, серебро и металлы платиновой группы: платина, осмий, иридий, рутений, палладий и родий.
Серебро - металл, обладающий наименьшим сопротивлением и высокой пластичностью. Применяется для изготовления контактов, радиочастотных кабелей, в припоях, в качестве защиты медных проводов. Серебро является наилучшим проводником электричества. Его удельное сопротивление при 20 градусах равно 0,016 Ом∙мм/м (0,017 для меди; 0,024 для золота и 0,028 для алюминия). Помимо хорошей электрической проводимости обладает стойкостью против действия кислорода при высоких температурах.
Большая часть серебра (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении серебра из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования. Он заключается в растворении серебра в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:
2Ag + 4NaCN + ½O2 + H2O = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH.
Из полученных растворов комплексных цианидов серебро выделяют восстановлением цинком или алюминием:
2[Ag(CN)2]-+ Zn = [2Zn(CN)4]2- + 2Ag.
Золото отличается тем, что имеет исключительную теплопроводность и очень низкое сопротивление (удельное сопротивление при 20 градусах равно 0,024 Ом∙мм/м). Исключительной особенностью является его ковкость и тягучесть, кроме того это очень тяжёлый металл. При всем этом золото уступает большинству из благородных металлов по прочности и химической стойкости.
Из сплавов золота с серебром или медью изготавливают:
- волоски гальванометров и других точных приборов;
- миниатюрные электрические контакты.
Золотые покрытия отличаются высокой стойкостью и хорошей отражательной способностью. В настоящее время золочению подвергают детали проводников в высоковольтной радиоаппаратуре, отдельные части рентгеновских аппаратов, изготовляют отражатели с золотым покрытием для сушки инфракрасными лучами. Золото с медью может образовывать прочное соединение при диффузионной сварке. Такие соединения называют золотыми печатями и применяют в радиотехнике.
Платина. Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения. Из платины делают электроды топливных элементов.
Палладий. Самый лёгкий драгоценный металл. К особенностям можно отнести его гибкость, пластичность и стойкость к коррозии. Основная же уникальная способность палладия это возможность растворения водорода и исключительная легкоплавкость. Палладий широко используют в электротехнической промышленности в виде сплавов главным образом с серебром, а также родием, золотом, платиной и другими металлами для изготовления контактов (рис. 3), особенно таких, которые применяют в технике слабых токов.
Рис. 3. Контакт из палладия
Тугоплавкие металлы Вольфрам
Получение:
- выделение триоксида из рудных концентратов;
- восстановление до металлического порошка водородом при 700°С;
- полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при 1200…1300°C и пропускают через него электрический ток;
- применение зонной плавки [8].
Химические свойства:
- при комнатной температуре не изменяется на воздухе;
- при температуре красного каления медленно окисляется в оксид вольфрама (VI).
Физические свойства:
- температура плавления 3422°C, кипит при 5555°C;
- обладает парамагнитными свойствами;
- при температуре около 1600°C хорошо поддается ковке.
Применение:
- электроды для аргоно-дуговой сварки;
- нити накаливания в осветительных приборах.