Полированное серебро обладает максимальной из всех металлов отражательной способностью. Оно отражает 95 процентов падающих на него лучей. Именно поэтому его применяют для изготовления зеркал, причем не только тех, которые висят и стоят в наших комнатах, а и зеркал телескопов, оптических приборов и т. д.
Серебро обладает максимальной — лучшей, чем металл электротехники медь, — электропроводностью. Поэтому из серебра делают проволоку точнейших физических приборов, паяют серебряным припоем измерительную радиоаппаратуру, изготовляют из серебра наиболее ответственные клеммы разнобразнейших реле.
Серебро обладает большей химической активностью, чем золото, однако и оно не окисляется на воздухе. Серебряная ложечка может неограниченно долго лежать на воздухе и не покроется даже мельчайшими пятнышками окислов, если в воздухе не будет сероводорода или окислов серы. Эти газы — страшные враги серебра. Сернистый газ обычно содержится в воздухе городов, он образуется при сгорании каменного угля. Сероводород возникает при гниении органических веществ, в частности при разложении яичного белка. И стоит поесть серебряной ложечкой, годами не терявшей своего блеска, не очень свежее яйцо — серебро потемнеет. Виноват в этом сероводород.
Первый друг фотолюбителей.
Есть у серебра одно чрезвычайно важное свойство. Уже давно заметили, что вода, налитая в серебряный сосуд, не загнивает. Этим немало пользовались церковники. Они держали «святую» воду в серебряных сосудах. Разлитая и по стеклянным бутылочкам вода, в которой остались растворенными ионы драгоценного металла, губительные для многих бактерий, не портится.
Поэтому полезно есть серебряными ложками. Поэтому покрывают серебром поверхности автоклавов, вакуум-аппаратов и других устройств, применяемых в пищевой, кондитерской и консервной промышленности.
На земном шаре производится раз в пять больше серебра, чем золота. Так, в капиталистических странах в 1953 году было получено около 5520 тонн этого металла.
Мы уже говорили о применении серебра в радиотехнике и фотографии. Кроме того, серебро используется для изготовления столовой посуды и ювелирных изделий.
Устойчивее золота
Когда говорят о самородной платине, геолог еще не может сказать, о чем идет речь. Ибо химически чистая платина не встречается в природе. Значительно чаще встречаются ее сплавы с другими металлами — железом, медью, никелем, палладием, иридием, родием. Группа сплавов с этими металлами, содержащими в среднем около 80 процентов платины, и называется самородной платиной.
Платина реже золота образует крупные самородки, к тому же они редко бывают большими. Самые крупные из них достигают 8–9 кг. Обычно же находят небольшие зерна или чешуйки платины.
Самородная платина, как самородные железо и серебро, была известна в глубокой древности. Название ей дали в XVI веке испанские колонизаторы, привозившие этот металл из Южной Америки. Кстати, древние обитатели Америки, ацтеки, уже умели обрабатывать этот металл. Их последний властитель, Монтесума, послал в подарок испанскому королю прекрасные платиновые зеркала. Как удавалось справиться древним американским металлургам с этим тугоплавким металлом— и сегодня тайна.
В России, на Урале, платина была впервые найдена в 1819 году.
Наша страна исключительно богата платиной. Промышленная добыча ее началась в конце первой четверти прошлого века. В 1825 году было добыто 190 кг платины, а в 1843 году — уже около 3,5 тонны. В последующие годы, в зависимости от спроса на нее и некоторых причин политического характера, производство этого металла то резко возрастало, то так же резко падало. Во второй половине XIX века большую часть русской платины вывозили за границу. Продавали ее там по самым низким ценам.
Кто разгадает секрет древних?
В 1870 году во всем мире было добыто несколько больше 2 тонн платины. К 1900 году эта цифра почти достигла 6 тонн, а к 1913 году превзошла 7 тонн. В этом количестве русская платина составляла 93–95 процентов.
Кроме России, поставлявшей основное количество мировой добычи, платину добывали в Колумбии, США, Канаде. В тридцатых годах этого века платину стал поставлять во все возрастающих количествах и Южно-Африканский Союз.
В послереволюционное время платиновая промышленность в нашей стране развивалась стремительно и энергично. Вместе с тем крупнейшими поставщиками платины стали Канада и Южно-Африканский Союз.
В 1960 году в капиталистических странах было добыто около 16,6 тонны платины.
По цвету платина напоминает олово, по удельному весу— 21,4 — она несколько тяжелее золота. Она принадлежит к числу тугоплавких металлов — немало пришлось повозиться русским металлургам, прежде чем они научились делать из нее монеты: ведь плавится она лишь при 1773 градусах, а кипит при 4400 градусах. Нелегко вскипятить платиновый напиток!
Чистая платина — мягкий пластический металл. Из нее можно вытянуть проволоку толщиной в 0,001 мм! Но самым главным ее достоинством является удивительная химическая стойкость. Она не окисляется на воздухе даже при самом сильном накаливании; кислоты, кроме царской водки, на нее не действуют. Именно поэтому платину так охотно используют для изготовления химической посуды — тиглей, трубок, чашек, сеток и т. д. Делают из нее и специальную заводскую аппаратуру, котлы, реторты: ведь ее высокая химическая стойкость сочетается и с высокой жароупорностью.
Еще одним удивительным свойством обладает платина. Она — отличный катализатор. Бывает нередко: смешают химики требующиеся вещества, чтобы получить новые вещества, а реакция идет так медленно, что хоть плачь, а то и совсем не идет. И ничего не помогает: ни подогревание, ни повышение давления. Да и не всегда можно повышать давление и температуру.
Но в целом ряде таких случаев помогает платина. В ее присутствии многие химические реакции ускоряются в десятки раз. А сама она остается без изменения, в реакции не участвует. В частности, платина помогает вырабатывать в заводских условиях серную кислоту.
Однако основными потребителями платины сегодня являются не химическая промышленность, а ювелирное и зубоврачебное дело. Именно сюда уходит большая часть добываемой на нашей планете платины.
Спутники платины
Как у астронома небесные тела Фобос и Деймос всегда ассоциируются с Марсом, спутниками которого они являются, так для химика и геолога палладий, иридий, осмий, родий и рутений ассоциируются с платиной, ибо они являются ее постоянными спутниками. Без нее они обычно не встречаются.
Разделение металлов платиновой группы и их очистка — большой и сложный технологический процесс, называемый аффинажем. Сущность его заключается в том, что самородную платину, содержащую в себе другие металлы, растворяют в царской водке. Затем действием различных реагентов — хлористым аммонием, сахаром и т. д. — вызывают выпадение различных металлов в осадок.
Наиболее известен из группы платиновых металлов иридий.
В 1802 году английский химик С. Теннант растворил в царской водке несколько зерен самородной платины, однако на дне пробирки остался нерастворимый осадок. Исследуя его химический состав, ученый выделил два новых металла. Один из них за яркую, радужную окраску он назвал иридием — от греческого слова «радуга».
Чистый иридий впервые получил русский химик М. Козицкий. Новый металл оказался чрезвычайно тяжелым — его удельный вес 22,4 г на куб. см и очень тугоплавким — 2454 градуса; температура кипения иридия лежит выше 4800 градусов.
Иридий отличается еще большей химической стойкостью против коррозии, чем платина. Даже царская водка на него не действует. Только в очень измельченном виде он медленно с ней реагирует.
Иридий отличается исключительной твердостью, неистираемостью, поэтому из него изготовляют острия хирургических инструментов, кончики вечных перьев, поверхности электрических контактов магнето. Из природного сплава иридия с осмием, также очень твердого, делают опоры шестерен часовых механизмов и точных приборов.
Метр… Это международная мера, основа метрической системы мер. «Самый главный» метр хранится в Международном бюро мер и весов во Франции. С него снимают копии и рассылают всем другим странам. Есть такая копия и в нашей стране, во Всесоюзной палате мер и весов.
Для изготовления этих первоначальных эталонов выбрали самый прочный, твердый, тугоплавкий материал, самый износоустойчивый, не стареющий и не корродирующий, обладающий малым коэффициентом линейного расширения.
Таким самым вечным из известных людям материалов оказался сплав 10 процентов иридия с 90 процентами платины. Из этого сплава и изготовлен как французский «главный метр», так и его иностранные собратья.
Осмий — сосед иридия в периодической системе элементов. Он близок к иридию и по своим свойствам — твердости, хрупкости, устойчивости против разъедающего действия кислот. Однако он постепенно окисляется на воздухе даже при обычных условиях. Плавится осмий около 2700 градусов.
Осмий — самый тяжелый из всех элементов, известных на земле. Его удельный вес — 22,5 г на куб. см. Всего чуть больше 4 куб. см осмия надо для того, чтобы сделать гирьку весом в 100 г.
Осмий — еще очень мало изученный металл. Известно только, что, кроме иридия, он очень мало с какими металлами образует сплавы. Некоторые его соединения применяются в медицине и биологии, в частности для окраски нервных тканей при их исследовании под микроскопом.
Палладий — третий из группы платиновых металлов. Как и два предыдущих, он относится к числу редких и рассеянных элементов. Впервые был отделен от платины английским ученым У. Волластоном. В 1804 году, незадолго перед этим, был открыт крупный астероид Паллада. В честь этой планеты и назвал английский химик новый металл.
Палладий плавится всего при 1554 градусах. Удельный вес его почти вдвое ниже, чем у осмия и иридия, — 12,1 г на куб. см. Механические его свойства таковы, что он легко обрабатывается.