Metale szlachetne

Metale szlachetne
Polecane artykuły
Metale ziem rzadkich Rośliny przemysłowe Polipropylen Poliwęglany Liofilizacja Flotacja Aminoplasty Poliamidy Galwanizacja

Metale szlachetne – to grupa metali, które są wyjątkowo odporne chemicznie. Grupa ta nie jest ściśle określona; zazwyczaj zalicza się do niej platynowce (ruten, rod, pallad, osm, iryd i platyn) oraz złoto i srebro. Dzięki niskiej reaktywności chemicznej rzadko ulegają korozji i nie reagują pod wpływem większości kwasów. Obecnie wykorzystywane są w przemyśle jubilerskim.

Metale szlachetne z jednej strony są ujmowane, jako element klasy surowców, z drugiej zaś wskazuje się na ich wyróżniające cechy związane z inwestycyjnym zastosowaniem.

Przedmiotem inwestycji finansowych są srebro, złoto, platyna i pallad. W okresie niestabilności finansowych czy wzrostu niepewności w gospodarce światowej są uważane za bezpieczny sposób magazynowania dóbr materialnych. Inwestorzy traktują, bowiem ich wartość, jako taką, która w porównaniu do akcji lub innych surowców jest bardziej stabilna. Cechuje je niezniszczalność, ponadnarodowość i ponadczasowość [Kasprzak-Czelej A., 2018].

Rynek metali można podzielić na trzy sektory:

1. Medali
2. Sztabki lub płyty
3. Granulat-w takiej postaci wykorzystywane są głównie w przemyśle jubilerskim

Metale szlachetne, jako środek płatniczy

Początkowo człowiek wykorzystywał dobra naturalne, jako środek wymiany w handlu-była to wymiana barterowa. Z biegiem czasu metale szlachetne zaczynają zyskiwać większą wartość i stają się najbardziej pożądanym towarem (przede wszystkim złoto i srebro). Wykorzystywano je do produkcji monet i wyrobów jubilerskich, a także wykorzystywano w inwestycjach [Gierałtowska U.,2012].

Główne zastosowania metali szlachetnych

Złoto i srebro były pierwszymi wykorzystanymi przez ludzi metalami szlachetnymi. Były to metale niezwykle rzadkie i trudno dostępne, jednak bardzo cenne dzięki ich niezwykłej plastyczności i odporności na czynniki środowiska. Ludzie wykorzystywali je do tworzenia rzeczy takich jak np. ozdoby czy naczynia. Obecnie metale szlachetne wykorzystywane są głównie w jubilerstwie do wyrobu biżuterii. Dzięki swoim właściwościom leczniczym znalazły również zastosowanie w medycynie. Srebro stosowane jest głównie w stomatologii do wypełniania ubytków, złoto w kosmetologii, zaś platyna ma szerokie spektrum działania w onkologii. Pomimo pozytywnego zastosowania metale szlachetne lub ich pochodne wykazują również działanie toksyczne.

Srebro, złoto, platyna i pallad

Srebro występuje w przyrodzie w stanie związanym, jak i wolnym, w stosunkowo niewielkim rozpowszechnieniu. Ag Jest ono łatwo uruchamiane podczas procesów wietrzenia, a następnie wytrącane w środowiskach alkalicznych oraz wzbogaconych w związki siarki. Do najważniejszych minerałów srebra należą argentyt, pirargiryt i chlorargiryt [Pasternak. K, 2007].

Srebro i związki srebra używane są od wielu lat. Wykorzystywane są w różnych dziedzinach. W kosmetyce i medycynie używa się go ze względu na jego działanie antybakteryjne. Również narzędzia chirurgiczne są pokrywane srebrem, by zmniejszyć ryzyko zakażenia bakteryjnego. Najlepszy efekt działania srebra uzyskuje się, gdy jest ono w postaci nanocząsteczek, gdyż lepiej oddziałuje na mikroorganizmy; wzrasta jego powierzchnia aktywna.

Złoto występuje w przyrodzie najczęściej w stanie wolnym. Najczęściej złota używa się w postaci stopów, głównie ze srebrem lub miedzią. Zawartość złota określa się w karatach. Metal ten, jako najczystszy 24-karatowy jest najcenniejszy i głównie stosowany w biżuterii. [Pasternak. K, 2007].

Od czasów, gdy tylko wydobyto złoto stało się ono bardzo ważnym i cenionym kruszywem. Z czasem metal ten stał się symbolem bogactwa i władzy. Złoto jest stosowane w lecznictwie od czasów starożytności-jest jednym z najstarszym i najszlachetniejszych materiałów wykorzystywanych w tej dziedzinie. Złoto znalazło też zastosowanie w wielu nowoczesnych technikach badawczych i diagnostyce medycznej, jak również w inżynierii genetycznej, a od lat jest wykorzystywane w terapii rozmaitych schorzeń, w tym nowotworów. Należy do grupy miedziowców; rozpuszcza się w mieszaninie stężonych kwasów azotowego (V) i solnego. Złoto bardzo dobrze przewodzi ciepło o prąd, dzięki regularności sieci przestrzennej atomów. W przyrodzie najczęściej towarzyszy kwarcowi i występuje zwykle w stanie rodzimym. Duże ilości złota znajdują się w wodzie morskiej, lecz w znacznym rozcieńczeniu. W ludzkim organizmie pierwiastek ten jest obecny w ilości ok. 2,4 mg [Kołodziej A., Ślęzak A.2018].

Platyna ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne znalazła zastosowanie w jubilerstwie, medycynie i przemyśle motoryzacyjnym. Pt Platyna występuje na +2 i +4 stopniu utlenienia, tworzy kompleksy z anionami i związkami organicznymi. Otrzymuje się ją, jako produkt uboczny przy wydobywaniu niklu i miedzi. [Pasternak, 2007].

Platyna została odkryta po raz pierwszy w 1735 roku w Hiszpanii i opisana, jako biały metal przypominający srebro. W 1741 roku, w Anglii, przeprowadzone pierwsze prace badawcze nad tym metalem. Stosowana jest głównie w procesie wytwarzania katalizatorów samochodowych, w elektrotechnice i elektronice, jubilerstwie i petrochemii, natomiast stopy platyny z rodem, jako katalizatory w przemyśle chemicznym. W przemyśle szklarskim używane są łódki topiel no-wyciekowe do rozwłókniania ciekłego szkła, które również wykonuje się ze stopu tych dwóch metali. Pojawiają się także nowe obszary zastosowań platyny i rodu w biologii i medycynie [Rdzawki Z., Pawlica M., 2014].

Pallad jest pierwiastkiem ciężkim i kowalnym o odcieniu srebrzystobiałym; jego symbol chemiczny to Pd. Należy do grupy platynowców i jest metalem odpornym na korozję. W przyrodzie występuje często w stanie wolnym, w postacie stopów z platyną. Pallad jest stosowany, jako katalizator, w stopach ze złotem (tworzy tzw. białe złoto) i srebrem, w dentystyce i galwanotechnice [Olesiejuk J. i K. 2007, str.687].

Pallad i jego związki posiadają wiele zastosowań technicznych dzięki właściwościom fizykochemicznym takim jak: wysoka temperatura topnienia, duża bierność chemiczna, dekoracyjny wygląd, wyjątkowe właściwości katalityczne. Wykorzystywany jest np. w przemyśle elektrycznym, chemicznym, medycynie i jubilerstwie. Największe jednak ilości palladu zużywa branża motoryzacyjna, przemysł elektroniczny oraz stomatologia. Pallad stosowany jest również na szeroką skalę w elektromechanice, gdyż przewodzi prąd i jest niezwykle trwały chemicznie. Wykorzystuje się go do produkcji elementów komputerów, telefonów komórkowych i telewizorów. Pallad stosowany jest również do produkcji mikroprocesorów, drutów oporowych o niskim temperaturowym współczynniku oporu, telefonicznych styków elektrycznych, tranzystorów oraz diod. W 2011 r. zużycie palladu w sektorze motoryzacyjnym osiągnęło rekordowy poziom i wynosiło ok. 170 t. Związane było to ze zwiększoną światową produkcją samochodów oraz coraz większym zastosowaniem katalizatorów w samochodach z silnikami [Wałowic A.,2014].

Metale szlachetne - przykłady

• Ruten – jest to srebrzystobiały metal, charakteryzujący się bardzo wysoką odpornością na działanie czynników chemicznych i wysokie temperatury. Jest wykorzystywany w przemyśle jubilerskim, a także w produkcji instrumentów muzycznych.
• Rod – jest to srebrzysty metal, charakteryzujący się dużą twardością i odpornością na działanie kwasów. Wykorzystywany jest w przemyśle jubilerskim, a także w produkcji narzędzi i maszyn.
• Pallad – jest to jeden z najbardziej odpornych metali szlachetnych. Charakteryzuje go bardzo wysoki połysk i bardzo wysoka twardość. Wykorzystywany jest w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji narzędzi i maszyn.
• Osm – jest to metal o srebrzysto białym kolorze i bardzo wysokiej twardości. Wykorzystywany jest w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji narzędzi i maszyn.
• Iryd – jest to metal o srebrzysto białym kolorze i bardzo wysokiej twardości. Wykorzystywany jest w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji narzędzi precyzyjnych i maszyn.
• Platyna – jest to metal o srebrzysto białym kolorze, charakteryzujący się bardzo wysoką odpornością na działanie czynników chemicznych i wysokie temperatury. Wykorzystywany jest w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji narzędzi precyzyjnych.
• Złoto – jest to wyjątkowo piękny, cenny i odporny metal szlachetny. Złoto jest wykorzystywane w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji monet, sztabek i innych przedmiotów dekoracyjnych.
• Srebro – jest to cenny, srebrzysty metal szlachetny. Srebro jest wykorzystywane w przemyśle jubilerskim, a także do produkcji monet, biżuterii, przedmiotów dekoracyjnych i instrumentów muzycznych.

Metale szlachetne - mocne strony

Metale szlachetne mają wiele zalet, które czynią je niezwykle pożądanymi w przemyśle jubilerskim. Oto główne zalety metali szlachetnych:

• Odporność na korozję – Metale szlachetne są wyjątkowo odporne na korozję i nie ulegają zniszczeniu pod wpływem większości kwasów, co czyni je trwałymi i odpornymi na trudne warunki.
• Wysoka cena – Metale szlachetne są wartościowe ze względu na ich unikalne właściwości i trwałość. Są wyceniane wyżej niż inne metale, co czyni je atrakcyjnymi dla producentów biżuterii.
• Uniwersalność – Metale szlachetne są uniwersalne i można je wykorzystać do tworzenia niemal każdego rodzaju biżuterii. Są doskonałe do tworzenia niezwykłych, trwałych projektów z dowolnym motywem.

Metale szlachetne - ograniczenia

Metale szlachetne mają wiele zalet, ale istnieją również pewne ograniczenia. Należą do nich:

• Ograniczona dostępność i wysokie koszty. Metale szlachetne są bardzo rzadkie, co oznacza, że ​​są dość drogie w porównaniu do innych materiałów. Cena jest zależna od dostępności i cen surowców, więc ceny mogą się zmieniać.
• Powolny proces produkcji. Ze względu na trudności związane z wydobywaniem i wytwarzaniem metali szlachetnych proces produkcji jest powolny.
• Duża waga. Ze względu na ich gęstość, metale szlachetne są bardzo ciężkie. To ogranicza ich wykorzystanie w przypadku aplikacji wymagających lekkich materiałów.
• Trudności w obróbce. Metale szlachetne są bardzo twarde, więc trudno je obrabiać i formować.

Metale szlachetne - inne związane podejścia

Wprowadzenie: Metale szlachetne są szeroko stosowane w przemyśle jubilerskim ze względu na ich wyjątkową odporność chemiczną. Inne metody lub podejścia związane z metalami szlachetnymi to:

• Recykling – wykorzystanie metali szlachetnych do ponownego użycia, jest to ważny aspekt ekologiczny, pomagający w ograniczeniu wykorzystania surowców.
• Wytwarzanie – metal szlachetny można wytworzyć z surowych składników, takich jak złoto, srebro, platyna i inne metale szlachetne.
• Przetwarzanie – metal szlachetny można również przetworzyć w celu uzyskania wyższej jakości i wytrzymałości.
• Oczyszczanie – metal szlachetny można również oczyścić i odtłuścić, aby pozbyć się zanieczyszczeń.
• Złotnictwo – metal szlachetny można również wykorzystać do wytwarzania precyzyjnych wyrobów jubilerskich.

Podsumowanie: Metale szlachetne są znaczącą częścią przemysłu jubilerskiego i istnieje wiele innych metod lub podejść związanych z ich wykorzystaniem, takich jak recykling, wytwarzanie, przetwarzanie, oczyszczanie i złotnictwo.

Bibliografia

• Gierałtowska U., (2012), Możliwość wykorzystania instrumentów rynku metali szlachetnych do dywersyfikacji równoległej, Wydawnictwo: Wniż, Studia i prace wydziału nauk ekonomicznych i zarządzania nr 26., Uniwersytet Szczeciński,
• Kasprzak-Czele A., (2018), Metale szlachetne, jako klasa aktywów, Polityki Europejskie, Finanse i Marketing, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, DOI 10.22630/Pefim.2018.19.68.5, Str.52-61
• Kołodziej A., Ślęzak A., (2018), Złoto – właściwości fizykochemiczne i zastosowania medyczne’’, Prób High Epidemio 2018, 99 (2): 122-133.
• Pawlica M., Rdzawki Z., (2013), Platyna z rodem-szlachetne z użytecznym, "Prace komisji nauk technicznych, PAU tom V", nr 7, str.41-50,
• Wołowic A., (2014), Zastosowanie Palladu i jego związków ze szczególnym uwzględnieniem katalizy, Przem. Chem. 2013, 92, 7, 1237.
• Żelazowska R., Pasternak K., (2017), Metale szlachetne: srebro (Ag), złoto (Au), platyna (Pt) w biologii i medycynie. ‘brokat. Chem. Toksykol. – XL, 2007, 2, str. 205–209

Autor: Emilia Jarecka