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 19 300 кг/м³, температурой плавления 3387°C. 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°C. 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°C. 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 16600 кг/м³, темпе­ратурой плавления 2996°C. Он отличается высокой коррозионной стойкостью, хорошей прочностью, пластич­ностью и свариваемостью. Применяется в производстве электрических конденсаторов большой емкости, отлича­ющихся малыми габаритами, широким интервалом рабочих 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°C. 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°C. Его используют для из­готовления жаропрочных сплавов, нитей накаливания, термопар, коррозионно- и износостойких покрытий.

Ванадий — серо-стальной металл плотностью 6110 кг/м³, температурой плавления 1900°C. 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°C. Облада­ет высокой электро- и теплопроводностью, химической, стойкостью, не окисляется и не образует сернистых пленок, легко обрабатывается давлением в холодном состоянии. 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°C. 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°C. По сравне­нию 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, поставляемые 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, Cp — серебро, Пл — платина, M — медь, Пд— палладий), а цифры — их со­держание, % (табл. 11).

Taблица 11. Маркировка драгоценных металлов и сплавов на их основе

Марка	Химический состав, %
	Золото	Серебро	Платина	Медь	Палладий
Зл999,9	99,99	__	—	—	—
Зл999	99,9	—	—	—	—
Ср999,9	—	99,99	—	—	—
ЗлМ980	98,0	—	—	2,0	—
ЗлПл2	98,0	—	2,0	—	—
ЗЛСр990—10	99,0	1,0	—	—	—
ЗлСрМ958—20	95,8	2,2	—	2,0	—
ЗлПд16	84,4	—	—	—	15,6
ЗлПдПл30-10	60,0	—	10,0	-	30,0
СрМ970	—	97,0	—	3,0	—
СрПл4	—	96,0	4,0	—	—
СрПдМ30—20	—	50,0	—	20,0	30,0

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.