Мутылина И.Н. - Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы (1093327), страница 28

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 28)

– Россия). Обе страны обеспечивают поставки на мировой рыноксвыше 85 % платины и около 90 % палладия. Причем около 70 % мировых поступлений пал­ладия приходится на Россию.Из остальных стран – производителей платиноидов – наиболее крупными являются Ка­нада и США. Однако эти страны не только полностью используют эти металлы, добываемыена собственной территории, но и выступают в качестве крупных импортеров.

В группу глав­ных потребителей платины и палладия кроме США и Канады входят также Япония и страныЗападной Европы.Мировое потребление палладия за последние пять лет выросло в два раза (табл. 37). Приэтом на автомобильную промышленность приходится около 51 % мирового потребленияпалладия для изготовления фильтров – нейтрализаторов выхлопных газов.Таблица 37Мировое потребление палладия в 1994-1999 гг., тСпрос на палладийАвтомобильный секторСтоматологияЭлектроникаПрочиеВсего199435,039,363,315,7159,3199553,340,482,416,6192,7199672,7041,680,817,1212,21998136,542,280,414,1273,21999152,040,578,311, 1283,0Другой крупной сферой применения является электронная и электротехническая про­мышленность (около 35 %), где палладий широко применяется при производстве мобильныхтелефонов, пейджеров, компьютеров, широкоэкранных телевизоров, многослойных керами­ческих конденсаторов для различных электронных приборов и т.д.Палладий используется также для производства электрических контактов, при пайкесплавов, в оборудовании для очистки водорода, в качестве катализатора при получении во­дорода, в ювелирном деле и в качестве промежуточного контактного слоя для облегчения на­92несения покрытий из драгоценных металлов на пластмассовые изделия.

Так, например, спла­вы палладия с рутением, палладия с никелем используются для изготовления ювелирных из­делий, сплавы палладия с серебром и палладия с медью – припоев, электрических контактов.Из палладия изготавливают прутки, листы, полосы, трубки, проволоку и прочие полуоб­работанные профили путем ковки, прокатки и волочения.Цена на палладий колеблется с 1997 г. В январе 2000 г. цена палладия на Лондонскойбирже металлов достигла самой высокой отметки в истории торговли этим металлом –13,92 доллара за грамм, хотя еще в начале 90-х годов прошлого столетия она не превышала 4долларов за грамм.Свойства палладияПалладий – металл серебристо-белого цвета, имеющий более светлую окраску, чем пла­тина.

Металл мягкий и ковкий, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую про­волоку, твердость по Моосу равняется 5.По своим свойствам он близок к платине, но более легкий и пластичный, чем и привлекювелиров. Палладий не тускнеет на воздухе, на его поверхности не образуется ни царапин,ни трещин, а зеркальный блеск сохраняется десятилетия. Благодаря тому, что палладий хоро­шо обрабатывается, обладает низкой температурой плавления и относительно недорогой постоимости, он наиболее часто применяемый металл из всей группы платиновых металлов. Вювелирных изделиях он используется также в большей степени, чем другие металлы плати­новой группы.По своим химическим свойствам палладий значительно уступает платине и другим пла­тиновым металлам.

Он растворяется в царской водке и разъедается в серной кислоте. Палла­дий химически устойчив на воздухе и в воде, в горячей немного разбавленной азотной кис­лоте растворяется с образованием нитрата палладия Pd(NO3)2. При температуре от 400 до850°С палладий покрывается светло-фиолетовым оксидным слоем, который исчезает при бо­лее высоких температурах.Сплавы палладия и их применение в ювелирном производствеПри изготовлении ювелирных изделий палладий интересен и тем, что в сочетании с ин­дием образует цветные сплавы, цвет которых меняется от золотистого до сиреневого. Поэто­му цвет украшений из драгоценных металлов можно варьировать в широкой гамме от розо­во-фиолетового до лимонно-желтого.Оригинальные декоративные качества сплава палладий – индий позволяют успешно при­менять их в ювелирном деле.

Чаще всего для производства ювелирных украшений (колец,браслетов и др.) используют сплавы палладия с серебром и добавками никеля (табл. 38, 39).Долгие годы палладий использовался только в ювелирных сплавах в качестве легирую­щего элемента. Например, ювелирный сплав платины 950-й пробы состоит из 95 % платиныи 4 % палладия. В этом случае палладий добавляют в сплавы платины для придания имбольшей прочности и твердости. Как легирующий элемент палладий осветляет сплавы и ис­пользуется при получении так называемого «белого золота».На российском рынке ювелирные изделия из палладия представляют предприятия, средикоторых «Ювелирный дом» (г. Екатеринбург), ТД «Цемес» – московское предприятие, ОАО«Красноярский завод цветных металлов им.

Гулидова», Екатеринбургский завод по обра­ботке цветных металлов.93Таблица 38Состав и физические свойства ювелирных сплавов палладия(ГОСТ Р 51152-98)МаркаПдСрН 500-450ПдСрН 850-130ПдМ 850Состав, % по массеPdAgост.50,0-50,544,5-45,5Ni85,0-85,512,5-13,585,0-85,5CuПлотность,г/(см3)11,1611,8311,54Интервал tпл.°С1200-12101420-15001360-1415Таблица 39Физико-механические свойства сплавов на основе палладияОбозначениеPd/CuPd/RuPd/Rh950Состав,% по массеПрочиеPdметаллы955 (Сu)4,5(Ru)950,5 (Ir)2(Rh)953(Ru)Плотность,г/см3Интервалплавления, °СНВσВ,МПаδ, %11,81490-1470852752112,01570-15501103042312,01560-15409531423Российские ювелиры оценивают палладий как перспективный и максимально соответ­ствующий требованиям современного рынка. Признанием этого является и то, что «Лучшимукрашением года» на российской ювелирной выставке JUNWEX2003 была признана ювелир­ная коллекция из палладия («Ювелирный дом», Екатеринбург).РутенийИстория открытия этого элемента началась в России, когда в 20-х г.

XIX столетия наУрале были обнаружены месторождения платины. Профессор Юрьевского университета Г.Озанн, исследуя образцы уральской платины, пришел к заключению, что платину сопрово­ждают три новых металла. Один из них Озанн назвал полураном, второй – полином, а третье­му в честь России (лат. Ruthenia) дал имя рутений. Открытие Озанна химики встретили с не­доверием. Особенно протестовал шведский химик Й.

Берцелиус. Возникший между Озанноми Берцелиусом спор взялся разрешить профессор химии Казанского университета К. Клаус.Получив в свое распоряжение небольшое количество остатков от чеканки платиновой моне­ты, Клаус обнаружил в них новый металл, за которым и сохранил название рутений, предло­женное Озанном.13 сентября 1844 г. Клаус сделал в Академии наук сообщение о новом элементе и егосвойствах. В 1845 г. доклад Клауса под названием «Химические исследования остатковуральской платиновой руды и металла рутения» вышел в свет в виде отдельной книги.«...Малое количество изученного материала – не более шести граммов совершенно чистогометалла – не позволило мне продолжать мои исследования», – писал Клаус в своей книге.Однако полученные данные о свойствах нового металла дали возможность Клаусу заявить оботкрытии нового химического элемента.Разработкой отдельных вопросов химии рутения в различные годы занимались многиеизвестные химики: Берцелиус, Сент-Клер Девиль, Дебрэ, Реми, Вернер и др.

Было установ­лено, что по некоторым химическим свойствам рутений близок к железу, а по другим – к ро­94дию, и особенно к осмию, что он может проявлять несколько валентностей, что устойчивыйокисел рутения имеет формулу RuО2.Рутений – редкий и очень рассеянный элемент. В природе встречается как примесь само­родной платины и в медно-никелевых рудах. Известен единственный минерал, который об­разует рутений в естественных условиях (о-в Борнео), лаурит RuS2– очень твердое тяжелоевещество черного цвета, встречающееся в природе крайне редко.В некоторых других природных соединениях рутений – всего лишь изоморфная при­месь, количество которой, как правило, не превышает десятых долей процента.

Небольшиепримеси соединений рутения были обнаружены в медно-никелевых рудах канадского место­рождения Садбери, а потом и на других рудниках. Способностью накапливать рутений обла­дают некоторые виды растений, в частности, он концентрируется в корнях бобовых. Основ­ной источник получения рутения – попутное извлечение при аффинаже платины.Отсутствие сколько-нибудь значительных запасов рутения в земной коре, трудность до­бычи и отделения от других спутников платины до сих пор препятствуют применению руте­ния.Рутений – серовато-белый металл, тугоплавкий, твердый и хрупкий.

Механической об­работке не поддается. Плотность при 20°С составляет 12,45 г/см3, твердость по Моосу – 6,5.Рутений обладает высокой стойкостью к коррозии. Металл устойчив к действию кислоти серы. Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах и даже в кипящейцарской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окисли­телей – перхлоратов или броматов. Рутений можно растворить в щелочной среде гипохлори­тами или в кислой среде электрохимическим методом.При сильном нагревании взаимодействует с кислородом, а также с хлором и фтором,растворяется в щелочах.

Характеристики

Список файлов книги