Металлы драгоценные - Иван Алексеев

В целом считается, что ценовая конъюнктура рынка родия будет зависеть от поставок металла из России, в частности «Норильским никелем», а также от развития производства металла в странах, не занимающих в настоящее время существенных позиций в поставках, и совершенствования технологий использования вторичного металла.

Перейдем к положению в других секторах рынка родия. В последнее время продолжались его закупки для катализаторов, используемых при производстве лекарственных препаратов.

За пределами Северной Америки спрос на родий наблюдается в основном для производства крупнотоннажной химической продукции, такой как уксусная кислота и оксоалкоголи. В то же время спрос со стороны производителей уксусной кислоты был низкий – они продолжали использовать имеющиеся у них складские запасы родия. В последние три года построено несколько установок по производству уксусной кислоты, в которых применяется иридиево-рутениевый катализатор вместо традиционной родиевой технологии, Вполне вероятно, что более широкое использование этого нового процесса будет способствовать снижению потребления родия в будущем.

Продажи родия для производства стеклоплавильных аппаратов несколько снижаются и составили менее 1 т. Слабая экономика азиатских и латиноамериканских стран препятствовала увеличению мощностей по выпуску стекловолокна, хотя ряд китайских предприятий модернизировал свои производства. Инвестиции в новые производства стекла для жидкокристаллических дисплеев тоже замедлились.

Наблюдалось также небольшое сокращение потребления родия в электрической промышленности, где он применяется в основном в термопарах, используемых при производстве стали и полупроводников. Негативное влияние на спрос оказало падение мирового производства стали и снижение инвестиций в новые мощности по производству полупроводниковых подложек.

Вот как выглядело соотношение спроса и предложения родия на конец XX – начало XXI столетия (по данным компании «Джонсон Матти»).

Родий: предложение по странам на рубеже столетий, тыс. унций

Родий: спрос по отраслям на рубеже столетий, тыс. унций

В заключение о странах-потребителях. Потребление родия по регионам на стыке двух веков распределялось следующим образом: Европа – 34  %, Северная Америка – 33 %, Япония и другие страны – примерно по 16 %.

Осмий – самый редкий платиноид

Ученый должен обладать чутьем или хотя бы развитым обонянием

Осмия так мало в природе и стоит он так дорого, что одну известную поговорку следовало бы переделать и для большей точности определять истинную редкость и ценность чего-либо словами «на вес осмия». Английский химик XIX в. Смитсон Теннант, открывший осмий, не был обеспокоен его редкостью, он зафиксировал другое качество металла.

Г-н Теннант начал изучение платиновой руды примерно в то же время, с тем же упорством и в итоге получил такой же блестящий результат, как и открыватель двух платиноидов Уильям Волластон.

Как и другие экспериментаторы, Теннант заметил, что песчинки, содержащие платину, растворялись в «царской водке» при длительном кипячении, но обычно что-то оставалось в осадке и никакие химические хитрости не помогали его растворить. Чутье подсказывало ему, что это какой-то металл или минерал. Для проверки самого себя Теннант стал действовать по той же схеме, что и Волластон. Он тщательно сортировал руду, собирал однородные песчинки и проверял их на растворимость,

Подозрение, что в осадке остаются «попутные» минералы, вскоре отпало. Оказалось, что даже самый сильный растворитель бессилен против песчинок, серых, с металлическим блеском, очень тяжелых, почти неотличимых от других, содержащих платину и растворимых.

Между собой нерастворимые песчинки тоже слегка различались по цветовым оттенкам. В поисках их отличия от растворимых платиновых и между собой Теннант испробовал многое, а успех принесла обычная паяльная трубка, В ее пламени все песчинки чернели, утрачивали металлический блеск, НО нерастворимые в отличие от растворимых становились пахучими. Резкий, раздражающий запах напоминал о чесноке и хлоре.

Терпеливо нюхая песчинки, Теннант установил, что одни издают сильный запах, другие – очень слабый, а некоторые становились пахучими лишь при сплавлении с селитрой.

Поскольку запах был специфическим признаком и указывал на существование какого-то неизвестного вещества, Теннант решил его так и назвать – осмий (по-гречески «запах»).

Предположив, что в песчинках, издающих сильный запах, много осмия, он начал за ним погоню проверенным и трудным методом проб и ошибок. И того и другого было немало, прежде чем удалось нащупать верный путь: измельченные песчинки удалось сплавить с цинком, а затем с перекисью бария и с помощью «царской водки» отделить в перегонном аппарате четырехокись осмия. А из нее был восстановлен оловянно-белый металл, который оказался тяжелее золота, платины и обладал другими повышенными характеристиками.

Основные свойства осмия

Осмий – металл оловянно-белого цвета с серо-голубым оттенком. Он легко поглощает водород, после чего может воепламениться при обыкновенной температуре. В мелкораздробленном состоянии осмий и некоторые его соединения являются энергичными катализаторами. При нагревании осмий окисляется перекисями натрия, калия, бария и смесью селитры с щелочью. Окисленный осмий растворим в «царской водке» и соляной кислоте. Атомная масса осмия 190,2.

Коэффициент линейного расширения при повышении температуры на ГС в интервале от 0 до 100 °C составляет 0,0000068.

При нагревании на воздухе осмий теряет массу вследствие образования летучих окислов.

Осмий абсолютно не поддается обработке давлением.

Плотность – 22,5 г/см3 (самый тяжелый МПГ).

Плавка осмия производится аппаратом, состоящим из кислородно-водородной горелки, печи и тигля. При наивысшей температуре кислородно-водородного пламени осмий не сплавляется, а превращается в синеватый порошок с металлическим блеском, В атмосфере кислородно-водородного пламени осмий легко улетучивается в виде осмиевой кислоты, вредной для здоровья, поэтому осмий и его сплавы лучше изготовлять в электропечи,

Температура плавления 3050 °C (наивысшая для платиноидов).

Температура кипения 5300 °C (самая высокая для МПГ),

Твердость по шкале Мооса 7,0 (самый твердый платиноид).

Существуют различные сплавы осмия, их насчитывается около десяти: осмий-железо, осмий-медь, осмий-олово, осмий-сера, осмий-иридий и т. д.

Чистый металлический осмий в виде мелкого порошка с металлическим блеском содержит 99,9 % осмия и 0,014 % рутения.

Запасы осмия

Содержание осмия в земной коре по одним данным составляет 9-10-10 %, по другим 5-10»6 %.

Месторождения платиновых металлов можно подразделить на два типа. Месторождения первого типа приурочены к ультраосновным породам, преимущественно дунитам, нередко ассоциирующимся с залежами хромита. К другому типу относятся месторождения, содержащие главным образом в основных породах (нориты, габбро-долериты) скопления сульфидов меди, никеля, железа. Осмий содержится в рудах месторождений обоих типов. Месторождения первого типа особенно распространены на Урале, второго типа – в Садбери (Канада) и в районе г. Норильска. Дунитовые месторождения находятся также в Южной Африке, Колумбии и США. В настоящее время руды медно-никелевых сульфидных месторождений являются одним из наиболее важных источников добычи металлов платиновой группы.

Осмий в природе встречается в виде минералов и в рассеянной форме, в виде изоморфной примеси во многих других минералах. Большинство известных минералов осмия связано с массивами ультраосновных пород, расположенных на Урале, в Южной Африке, Колумбии и США.

Основными минералами осмия следует считать природные сплавы иридия и осмия, имеющие собирательное название «осмистый иридий». Классификация различных видов осмистого иридия по их составу дана академиком В.И. Вернадским. По содержанию главных составных частей осмия и иридия ученый выделяет два главных вида: сысертскит (иридистый осмий), в котором преобладает осмий, и невьянскит (осмистый иридий), основной составной частью которого является иридий, Каждый из этих видов В.И. Вернадский делит на подвиды по признаку преобладания одной из второстепенных примесей – платины, рутения или родия.

В отличие от платины осмий не образует крупных месторождений, его кларки в 10-100 раз меньше кларков платины и палладия, что подтверждается соотношением платины и осмия в рудах различных платиноносных месторождений (табл. 3.2).

Месторождения наиболее известных типов осмистого иридия подразделяют на несколько видов.

1. Магматические, связанные:

с платиноносными дунитовыми массивами;

с перидотитовыми массивами;