Самые дорогие и редкоземельные металлы

Современный мир тяжело представить без продукции из металлов. Машины, мосты, бытовая техника, украшения, посуда – почти все, что нас окружает, в своем составе имеет определенную долю металлов.

Виды металлов

Металлы – это простые элементы, которым характерна электрическая проводимость при отрицательных температурах, пластичность. Высокая плотность, металлический блеск, высокая температура плавления и др. Металлы встречаются как в чистом виде (очень редки), так и в виде сплавов.

Определены следующие разновидности металлов:

1-По классификации в химии:

Количество уровней электронной оболочки атомов;
Уровень заполнения электронами

Рис. 1. Перечень металлов в таблице Менделеева.

2-По структуре кристаллической решетки:

объемоцентрированная;
плотноупакованная кубическая;
плотноупакованная гексагональная.

3-По техническим признакам:

черные – металлы и сплавы, содержащие железо (тугоплавкие, железные, редкоземельные, щелочноземельные);
цветные – не содержащие железо (тяжелые, легкие, драгоценные, редкие, ферросплавные).

4-По целям использования:

порошковые;
литейные;
деформируемые под давлением.

5-В зависимости от области применения:

для изделий электротехники;
при производстве инструментов;
при сооружении конструкций (обшивка, несущие элементы).

Дорогие и редкоземельные металлы

Каждый металл ценен по своему, но есть виды, но есть такие, которые встречаются очень редко либо же их стоимость слишком велика из-за трудности добычи. К наиболее дорогим металлам относятся (цена за 1 грамм):

Калифорний-252 (10 млн.дол.);
Осмий-187 (200,0 тыс.дол.);
Родий (113,1 дол.);
Платина (52,7 дол.);
Золото (56,9 дол.);
Осмий (41,6 дол.);
Иридий (35 дол.);
Рутений (28 дол.);
Палладий (21,2 дол.);
Серебро (1,1 дол.).

Редкоземельные металлы (РЗМ) получили свое название за редкие свойства. К ним относятся 17 элементов:

Скандий;
Иттрий;
Лантан;
Лантаноиды (14 элементов).

Они хорошо реагируют с галогенами, легко растворимы, чаще всего имеют степень окисления +3, также обладают хорошей реакционной способностью с кислотами, водородом. Мировые запасы РЗМ раскиданы по всему миру, но больше всего они сосредоточены в следующих странах.

Рис. 2. Мировые запасы редкоземельных элементов

РЗМ применяются в точных сферах (радиоэлектроника, оптоэлектроника, атомная техника), металлургии, машиностроении. Сплавы на их основе обладают сверхмагнитными свойствами. Используются также для повышения прозрачности стекла (пропускают инфракрасные лучи, поглощают ультрафиолетовые). Такие элементы незаменимы при производстве лакокрасочных изделий, некоторых видов взрывчаток.

Свойства металлов

Независимо от группы классификации, все металлы обладают рядом свойств, которые и определяют их вхождение в совокупность одноименной группы химических элементов. Полная характеристика металлов включает определение физических, механических, химических и технологических показателей:

1-Физические:

плотность – количество вещества на единицу объема;
плавление – способность изменять состояние из твердого в жидкое, при этом происходит поглощение теплоты;
теплопроводность – скорость проведения теплоты при нагревании;
электропроводность – свойство проводить электрический ток;
тепловое расширение – свойство увеличения объема при нагревании.

2-Химические (способность противостоять химическому воздействию):

Окисляемость – свойство вступать в реакцию с кислородом при воздействии окислителей;
Коррозийная устойчивость – способность противостоять коррозии.

3-Механические:

твердость – свойство сопротивляться вхождения более твердого металла;
прочность – способность противостоять разрушению под воздействием внешней среды;
вязкость – свойство противостояния большим ударным нагрузкам;
упругость – восстановление первоначальной формы после снятия нагрузки;
пластичность – свойство к изменению формы без разрушения под воздействием механических нагрузок, и сохранение новых вариантов после их снятия.

4-Технологические (способность поддаваться обработке):

ковкость – изменение формы под действием внешней среды (холодное или горячее состояние);
свариваемость – способность к соединению с другим металлом;
прокалываемость – свойство закалываться на определенную глубину;
жидкотекучесть – свойство заполнения форм в расплавленном виде;
обрабатываемость резанием – свойство поддаваться обработке режущими инструментами.