Что такое благородные металлы и почему их так называют

Выражение «благородные металлы» знакомо практически каждому. Обычно его воспринимают буквально: раз золото и серебро стоят дорого, значит, именно поэтому их и называют благородными. На самом деле всё наоборот. Высокая ценность этих металлов во многом стала следствием их необычных природных свойств, а сам термин появился задолго до того, как люди смогли объяснить эти свойства с научной точки зрения.

Представление о «благородных» и «неблагородных» металлах возникло ещё в эпоху алхимии. Средневековые алхимики замечали: одни металлы почти не меняются со временем, тогда как другие быстро покрываются налётом, тускнеют или разрушаются. Конечно, они ещё не знали причин этого явления, однако именно такие наблюдения положили начало привычному нам разделению металлов. Позже химия сохранила термин, но наполнила его гораздо более точным смыслом.

Что делает металл благородным

С точки зрения современной науки благородными называют металлы, которые отличаются высокой химической стойкостью. Они слабо взаимодействуют с кислородом, водой и многими другими веществами, поэтому гораздо медленнее подвергаются коррозии, чем большинство других металлов.

Это не означает, что благородные металлы вообще не вступают в химические реакции. Например, золото растворяется в так называемой царской водке — смеси концентрированных азотной и соляной кислот, а серебро со временем темнеет при контакте с соединениями серы, содержащимися в воздухе. Однако по сравнению с железом, медью или цинком они значительно лучше сохраняют свои свойства даже спустя десятилетия и столетия. Именно эта устойчивость и стала главным признаком благородства с точки зрения химии.

Какие металлы относятся к благородным

Чаще всего, говоря о благородных металлах, вспоминают золото и серебро. Однако их список шире — к благородным металлам относят:

• золото (Au)
• серебро (Ag)
• платину (Pt)
• палладий (Pd)
• родий (Rh)
• рутений (Ru)
• иридий (Ir)
• осмий (Os).

Последние шесть элементов образуют так называемую платиновую группу. Все они отличаются высокой устойчивостью к коррозии и воздействию большинства химических веществ, хотя каждый обладает собственными физическими и химическими особенностями. Например, родий известен своей исключительной отражающей способностью, иридий считается одним из самых устойчивых к коррозии металлов, а платина и палладий широко используются в качестве катализаторов в химической промышленности.

Устойчивость благородных металлов и их роль в истории

Сегодня золото ассоциируется прежде всего с богатством, однако древние цивилизации начали ценить его вовсе не из-за высокой рыночной стоимости — её тогда просто не существовало. Людей поражало другое. Украшения, изготовленные из золота, почти не менялись с течением времени. Серебряные предметы, в свою очередь, можно было очищать и использовать снова. Монеты не покрывались ржавчиной, а сами металлы легко переплавлялись без заметной потери своих свойств.

Именно поэтому изделия из драгоценных металлов могли переживать целые государства. Например, золотые украшения Древнего Египта, которым более трёх тысяч лет, сохранили характерный блеск и сегодня. Не менее впечатляют древнегреческие и римские золотые монеты, а также предметы искусства цивилизаций Центральной и Южной Америки, изготовленные задолго до прихода европейцев. Во многом именно долговечность сделала благородные металлы символом власти, богатства и стабильности. Люди ещё не понимали причин «вечной жизни» некоторых металлов, но уже могли оценить его практическую ценность.

Благородные — не значит одинаковые

Несмотря на общую химическую устойчивость, благородные металлы заметно отличаются друг от друга.

Например, золото считается одним из самых химически инертных металлов. Оно также чрезвычайно пластично: из одного грамма золота можно вытянуть проволоку длиной несколько километров или изготовить лист толщиной менее одной десятой микрометра. Благодаря этому золото оказалось востребовано не только в ювелирном деле, но и в высокотехнологичных отраслях промышленности.

Серебро ведёт себя иначе. Оно менее устойчиво к воздействию соединений серы, зато обладает рекордной среди всех металлов электрической и тепловой проводимостью. Именно поэтому серебро широко применяется в электронике, электротехнике и производстве высокоточных приборов.

Металлы платиновой группы отличаются ещё одной особенностью. Многие из них способны ускорять химические реакции, практически не расходуясь сами. Это свойство, известное как каталитическая активность, сделало платину, палладий и родий незаменимыми в химической промышленности, нефтепереработке, производстве удобрений и системах очистки выхлопных газов.

Таким образом, благородство объединяет эти металлы лишь по общему признаку — высокой химической стойкости. Всё остальное: электропроводность, твёрдость, пластичность или каталитические свойства — у каждого из них свои.

Почему благородные металлы так важны сегодня

В XXI веке всё большую роль играет не инвестиционная привлекательность, а промышленные свойства благородных металлов. Сегодня они используются:

• в микроэлектронике и производстве полупроводников
• в медицинской технике и стоматологии
• в авиационной и космической промышленности
• в химическом производстве
• в энергетике, приборостроении и телекоммуникациях.

Во многих случаях заменить благородные металлы полностью пока невозможно. Если материал должен одновременно выдерживать агрессивную среду, проводить электрический ток, сохранять стабильные характеристики и работать десятилетиями без разрушения, именно их уникальные свойства оказываются решающими.

Значение высокой чистоты для благородных металлов

Полезные свойства благородных металлов в полной мере проявляются только тогда, когда их состав соответствует установленным требованиям. Даже небольшое количество примесей может изменить электропроводность, повлиять на каталитическую активность или снизить устойчивость металла к воздействию внешней среды.

Именно поэтому аффинаж играет столь важную роль. Он позволяет удалить посторонние примеси и получить металл высокой чистоты с прогнозируемыми характеристиками. После этого благородные металлы — золото, серебро или платиновая группа — могут использоваться там, где требуется стабильное качество: от производства электронных компонентов до изготовления химических катализаторов и инвестиционных слитков.