Тугоплавкие металлы

К тугоплавким цветным металлам относятся воль­фрам, молибден и такие редкие металлы, как цирконий, тантал,ниобий,рений, ванадий, и др.

Вольфрам—белый металл плотностью 19300 кг/м³, температурой плавления 3387 °С. Среди металлов являет­ся самым тугоплавким. Его получают из солей вольфра­мовой кислоты в виде порошка. Применяется в метал­лургии качественных сталей, а также для производства сплавов с никелем, хромом, медью, кобальтом, титаном и др.

Вольфрам и его сплавы используют для изготовления нитей накаливания электрических ламп, арматуры элек­тронных ламп (нагревателей, анодов, катодов, сеток), термокомпенсаторов полупроводниковых приборов, элек­тронагревателей высокотемпературных печей, электри­ческих контактов и др.

Молибден — светло-серый металл плотностью 10200 кг/м³, температурой плавления 2617 °С. Его полу­чают из медно-молибденовых руд и применяют для ле­гирования стали и производства жаропрочных, тугоплав­ких и кислотоупорных сплавов.

Молибден и его сплавы — важнейшие конструкцион­ные материалы в производстве электрических и электрон­ных ламп, электродов дуговых печей, нагревателей. Его также используют для напыления на детали, подвергаю­щиеся действию высоких температур, используемые в ракетной и космической технике.

Цирконий — серебристо-белый металл плотностью 6450 кг/м³, температурой плавления 1852°С. Он отлича­ется высокой химической стойкостью, поэтому широко используется для изготовления химической аппаратуры, медицинских инструментов, в ядерной технике. Кроме того, цирконий и его сплавы применяются в пиротехнике, для изготовления жаростойкой керамики (борид и нит­рид циркония) и в качестве сверхпроводников.

Тантал представляет собой металл светло-серого цве­та с синеватым отливом плотностью 16 600 кг/м³, темпе­ратурой плавления 2996"С. Он отличается высокой кор­розионной стойкостью, хорошей прочностью, пластич­ностью и свариваемостью. Применяется в производстве электрических конденсаторов большой емкости, отлича­ющихся малыми габаритами, широким интервалом рабо­

чих температур и напряжений, надежностью и долговеч­ностью оборудования для химической промышленности, ювелирных изделий и др.

Ниобий — светло-серый металл плотностью 8570 кг/м³, температурой плавления 2500 °С. Отличается высокой химической стойкостью, сверхпроводимостью, благодаря чему используется в производстве жаро- и химически стойких сталей, сверхпроводящих соленоидов и др.

Рений — светло-серый металл плотностью 21 030 кг/м³, температурой плавления 3180 °С. Его используют для из­готовления жаропрочных сплавов, нитей накаливания, термопар, коррозионно- и износостойких покрытий.

Ванадий — серо-стальной металл плотностью 6110 кг/м³, температурой плавления 1900°С. Отличается твердостью и химической стойкостью. Он применяется главным образом для повышения прочности и вязкости стали, а также в ядерной энергетике, электронных при­борах, текстильной, стекольной и лакокрасочной промыш­ленности.

Драгоценные металлы

К драгоценным (благородным) металлам относится золото, серебро, платина и платиноиды.

Золото — металл желтоватого цвета плотностью 19 320 кг/м³, температурой плавления 1064,43 °С. Облада­ет высокой электро- и теплопроводностью, химической стойкостью, не окисляется и не образует сернистых пле­нок, легко обрабатывается давлением в холодном состо-^ янии. Растворителями золота могут служить насыщенная хлором соляная кислота, а также «царская водка» (смесь концентрированной азотной и соляной кислоты в соот­ношении 1 :3). В природе встречается главным образом самородное золото.

Золото является очень мягким металлом, поэтому в технике используется в основном в виде сплавов с пла­тиной, цирконием, серебром, медью, никелем и паллади­ем. Оно широко применяется в ювелирном производстве. В зависимости от процентного содержания лигатурных металлов (компонентов, входящих в сплав с драгоценны­ми металлами) получают золото желтого, зеленого, крас­ного и белого цветов. Выпускается также сусальное золо­то. Оно представляет собой листы толщиной 0,13— 0,67 мкм и применяется для золочения металлов, гипса,, дерева, мрамора и других материалов.

Серебро — металл белого цвета плотностью 10500 кг/м³, температурой плавления 960,8 °С. Среди ме­таллов серебро имеет наивысшую электро- и теплопро­водность. Оно отличается также пластичностью, удельной теплоемкостью, отражательными и бактерицидными свой­ствами. Серебро химически малоактивно, однако в при­сутствии кислорода и влаги взаимодействует с сероводо­родом и чернеет. Его добывают из комплексных руд или как самородное.

Серебро применяется как контактный материал в электротехнике, кино- и фотопромышленности, для про­изводства ювелирных изделий, очистки воды, изготовле­ния сплавов с золотом, медью, платиной, палладием, кадмием, никелем и кремнием.

Платина — серебристо-белый металл плотностью 21 450 кг/м³, температурой плавления 1769°С. По сравне-яию с другими благородными металлами она имеет наи­большее удельное электрическое сопротивление, низкую теплопроводность, незначительную летучесть и химичес­кую стойкость (растворяется только в «царской водке»).

Благодаря своим свойствам платина используется в химической промышленности, электротехнике, автомати­ке, радиотехнике, электрохимических процессах и др.

Платина в чистом виде обладает невысокой твердо­стью, поэтому ее применяют в виде сплавов с иридием, родием, никелем, рутением, осмием, молибденом, воль­фрамом и серебром.

Драгоценные металлы и сплавы на их основе, постав­

ляемые для технических целей, характеризуются маркой, а использумые в ювелирной промышленности — пробой.

Условное обозначение марки драгоценных металлов буквенно-цифровое. Буквы указывают вид металла или компоненты сплава (Зл—золото, Ср—серебро, Пл— платина, М — медь, Пд—палладий), а цифры—их со­держание, % (табл. 11).

Проба указывает число частей чистого металла на 1000 весовых единиц сплава. В настоящее время в СССР золото выпускается 375, 500, 583, 750 и 958 пробы, сереб­ро — 750, 800, 875, 926, 925 и 960 пробы, платина — 950

пробы.

В США, Англии и некоторых других странах чистота драгоценных металлов оценивается в каратах. По этой системе чистое золото имеет пробу 24 карата.