» » Свойства и области применения чистых драгоценных металлов
22.09.2015

Свойства чистых драгоценных металлов

Серебро, золото и платина — драгоценные (благородные) и наиболее стойкие в химическом отношении металлы. Некоторые физические свойства чистых драгоценных металлов приведены в табл. 39.
Чистое золото характеризуется очень большой пластичностью: его можно легко прокатывать, протягивать, проковывать при комнатной температуре. Небольшие количества серебра, меди и платины повышают прочность золота, не снижая его пластичности, тогда как при незначительном содержании олова, висмута, сурьмы, алюминия, железа и особенно свинца золото становится хрупким.
Чистое серебро — также пластичный металл и, как и платина, может быть соединено «холодной сваркой», т. е. путем давления.
Чистая платина обладает благоприятными для обработки механическими свойствами и является одним из наиболее пластичных металлов: она хорошо протягивается, прокатывается и штампуется. Однако твердость, временное сопротивление разрыву и относительное удлинение платины сильно зависят от незначительных загрязнений.
Химические свойства чистых драгоценных металлов прежде всего характеризуются их малой активностью.
Чистое золото — химически весьма устойчивый металл, который не взаимодействует с неорганическими кислотами (с каждой в отдельности), щелочами, серой, хлором, йодом, водой, сероводородом, воздухом. Однако оно растворяется в царской водке и ртути. Азот в золоте не растворяется, водород — только в незначительном количестве, а кислород растворяется, но во много раз меньше, чем в серебре.
Серебро растворяется в концентрированной азотной и серной кислотах, а царская водка действует только на поверхность металла. Ртуть образует с серебром амальгаму.
На чистую платину большинство газов не действует. Накаленная (до 700° С) платина проницаема для водорода, но не проницаема для кислорода, азота, окиси и двуокиси углерода, воды, аргона и гелия. Ртуть на платину практически не влияет, но большинство легкоплавких металлов образует с платиной сплавы. Против большинства кислот (H2SO4, HCl, HNO3, HF), за исключением царской водки, чистая платина устойчива.
Применение чистых драгоценных металлов
Наиболее чистые сорта золота классифицируются следующим образом: чистое — 99,9% Au; рафинированное — 99,95% Au, химически чистое — 99,98% Au и особо чистое — 99,99% Au.
В производстве электронных приборов чистое золото применяют для герметичной пайки деталей, для золочения сеток, металлических вводов, штырьков цоколя, внутренней поверхности стеклянных оболочек и др.
В полупроводниковой технике особо чистое золото применяется для легирования полупроводников (например, германия для придания ему дырочной проводимости).
Чистое серебро в электровакуумной технике применяют в основном для серебрения деталей приборов (вводов, электродов, стекла), контактов, припоев.
Наиболее чистая платина подразделяется на четыре класса: химически чистая (99,9% Pt), физически чистая (99,99% Pt) и спектрально чистая (99,999% Pt). В последнем случае в качестве примеси допускается не более 0,001% Ir.
Чистую платину (и сплавы на ее основе) применяют в электровакуумной технике, главным образом в тех случаях, когда важна химическая устойчивость материала против кислорода и соединений, содержащих его, при высоких температурах. Весьма благоприятным для применения платины в электронных приборах является близость коэффициентов термического расширения платины и стекла. Основные направления применения чистой платины здесь следующие: спаи платины со стеклом, металлизация стекла, керны из проволоки и узких лент для катодов, сетки из платиновой или платинированной проволоки, нити накала, тугоплавкие припои и т. д.