Путеводитель по благородным металлам

- nana · 9 апреля, 2025

Благородные металлы — это удивительная группа элементов, известных своими выдающимися свойствами, которые делают их незаменимыми в различных сферах: от промышленности до ювелирного дела. Но что такое благородные металлы? Они точно не имеют ничего общего с благородными газами!

Сегодня мы рассмотрим яркие примеры благородных металлов. Узнаем, что они собой представляют, какими уникальными качествами обладают, чем отличаются от благородных газов и где находятся в периодической таблице.

Что такое благородные металлы?

Благородные металлы — это группа металлических элементов, известных своей устойчивостью к коррозии и окислению во влажном воздухе, в отличие от большинства обычных металлов.

Именно эта устойчивость к коррозии и окислению делает их «благородными», поскольку они сохраняют свою «чистоту» даже в суровых условиях окружающей среды.

Термин «благородные металлы» часто используется для описания этих металлов из-за их редкости и высокой экономической ценности. Однако эта группа не имеет строгого определения, и существуют разногласия по поводу того, какие металлы следует считать благородными — но об этом чуть позже.

Свойства и характеристики благородных металлов

Устойчивость к коррозии
Одна из главных отличительных черт благородных металлов — их способность противостоять коррозии. В отличие от таких металлов, как железо, которое ржавеет под воздействием влаги и кислорода, благородные металлы сохраняют свой блеск и структурную целостность с течением времени.

Высокая плотность и ковкость
Многие благородные металлы, такие как золото и платина, обладают высокой плотностью и ковкостью. Это делает их идеальными для различных применений, включая ювелирное дело и промышленность, где требуются точность и долговечность.

Электропроводность
Благородные металлы являются отличными проводниками электричества и тепла. Это делает их незаменимыми в электронике, где надежная проводимость крайне важна.

Каталитические свойства
Некоторые благородные металлы, особенно платина и палладий, используются в качестве катализаторов в химических реакциях. Их способность ускорять реакции, не расходуясь при этом, делает их важными в таких отраслях, как автомобилестроение, где они применяются в каталитических нейтрализаторах.

Встречаются в природе в самородном виде
Этот аспект вызывает некоторую путаницу. Большинство элементов, считающихся благородными металлами, встречаются в природе в самородной форме. Однако серебро, медь и ртуть, которые часто включают в группу благородных металлов, обычно находятся в природе в соединениях с серой.

Тем не менее, все благородные металлы требуют сложных горных работ для их добычи из руд, поскольку они относительно редки и часто встречаются в труднодоступных регионах.

Благородные металлы vs. Благородные газы

Благородные металлы и благородные газы часто путают из-за схожих названий, но это совершенно разные группы элементов с различными свойствами. Как уже упоминалось, благородные металлы известны устойчивостью к коррозии и расположены в d-блоке периодической таблицы. Они тверды при комнатной температуре, обладают высокой плотностью, ковкостью и электропроводностью.

Однако благородные газы называют «благородными» по другой причине. Если благородные металлы ценятся за долговечность и проводимость, то благородные газы — за химическую инертность и стабильность. В отличие от благородных металлов, группа благородных газов строго определена.

Благородные газы относятся к 18-й группе периодической таблицы: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn). Каждый из них представляет собой бесцветный, безвкусный и не имеющий запаха газ в стандартных условиях, а также флуоресцирует (светится) под воздействием электрического поля.

Где находятся благородные металлы в периодической таблице?

Благородные металлы в основном расположены в d-блоке периодической таблицы, также известном как переходные металлы. Эта область включает элементы с частично заполненными d-орбиталями, что придает им уникальные химические свойства.

Группа благородных металлов, известная как платиновые металлы (включая золото, платину и палладий), находится в группах 8–11. Эти металлы характеризуются устойчивостью к коррозии и окислению, что делает их менее реакционноспособными по сравнению с другими элементами.

Основная группа благородных металлов расположена рядом с другими драгоценными металлами, такими как серебро и медь, которые обладают схожими свойствами и иногда включаются в классификацию благородных металлов.

Благородные металлы сосредоточены в нижней правой части переходных металлов, что подчеркивает их общие черты: высокую плотность, ковкость и отличную проводимость. Эти свойства способствуют их широкому использованию в ювелирном деле, электронике и промышленности.

Список благородных металлов

Обычно к благородным металлам относят элементы платиновой группы:

Золото (Au), атомный номер 79
Платина (Pt), атомный номер 78
Палладий (Pd), атомный номер 46
Родий (Rh), атомный номер 45
Рутений (Ru), атомный номер 44
Иридий (Ir), атомный номер 77
Осмий (Os), атомный номер 76

Некоторые ученые расширяют этот список, включая:

Серебро (Ag), атомный номер 47
Медь (Cu), атомный номер 29
Ртуть (Hg), атомный номер 80

Где применяются благородные металлы?

Благородные металлы находят широкое применение благодаря своим уникальным свойствам. Их используют как в повседневных целях, так и в узкоспециализированных научных и промышленных областях.

Золото: ювелирные изделия, электроника, валюта.
Платина: каталитические нейтрализаторы, ювелирные изделия, медицинские приборы, хирургические инструменты.
Палладий: каталитические нейтрализаторы, электроника, ювелирные изделия, электронная микроскопия.
Родий: каталитические нейтрализаторы, покрытия, электрические контакты.
Рутений: электрические контакты, сплавы, катализаторы.
Иридий: свечи зажигания, электроды, сплавы.
Осмий: сплавы, перьевые ручки, электрические контакты.
Серебро: ювелирные изделия, электроника, фотография, валюта.
Медь: электропроводка, сантехника, монеты.
Ртуть: термометры, барометры, зубные амальгамы.

Важность благородных металлов

Благородные металлы играют ключевую роль в различных отраслях: от электроники и ювелирного дела до автомобилестроения и медицины. Их уникальные свойства, такие как устойчивость к коррозии, высокая проводимость и каталитические способности, делают их незаменимыми.

Понимание благородных металлов и их применения позволяет осознать, почему эти элементы ценились веками и остаются критически важными в современных технологиях.

Изучая мир благородных металлов, вы узнаете об их влиянии на всё — от устройств, которые мы используем ежедневно, до воздуха, которым дышим (благодаря их роли в снижении выбросов). Независимо от того, являетесь ли вы профессионалом или просто интересуетесь этими удивительными элементами, благородные металлы действительно стоят своего веса в золоте.

Если вы хотите ближе познакомиться с благородными металлами, компания Engineered Labs может вам помочь. Эти элементы крайне важны для студентов, изучающих химию, электротехнику, материаловедение, геологию и многие другие дисциплины, поэтому наличие их образцов в учебных аудиториях облегчает процесс обучения.

Ознакомьтесь с нашей подборкой акриловых кубиков с элементами, чтобы увидеть эти металлы своими глазами!