Metale szlachetne

Metale szlachetne wykazują dużą odporność na korozję w atmosferze powietrza, nawet przy dużej wilgotności. Są bardzo odporne na działanie kwasów oraz zasad i dlatego mają szerokie zastosowanie w aparaturze i urządzeniach przemysłu chemicznego.

Złoto, platyna i pallad rozpuszczają się jedynie w wodzie królewskiej (mieszanina stężonych kwasów HNO3 i HCl w stosunku 1:3), a pozostałe oprócz osmu są odporne nawet na jej działanie. Szczególne właściwości metali szlachetnych, jak opisana odporność na agresywne środowisko chemiczne i wysoką temperaturę, ładny kolor, walory użytkowe, decydują o dużym zainteresowaniu tymi metalami.

W postaci czystej stosuje się je do pokrywania metali mniej szlachetnych – w celach dekoracyjnych i dla zabez pie cze nia antykorozyjnego, a w postaci stopów w elektronice, w elektrotechnice, w jubilerstwie do wyrobu biżuterii i wyro bów artysty cz nych, do wyrobu monet, medali, naczyń, sztućców, a także w protetyce stomatologicznej. Dzięki stałości własności metali szlachetnych znajdują one również zastosowanie przy wytwarzaniu wzorców oraz jako stałe porównawcze przy pomiarach własności fizycznych innych materiałów.

Au (Aurum)

Złoto jest jednym z najwcześniej poznanych metali – barwa i blask ułatwiały dostrzeżenie go w żwirach rzecznych, duża gęstość ułatwiała wydobycie, a kowalność – obróbkę. Złoto znane było od przeszło 6000 lat, a jego historia zaczęła się od chwili znalezienia samorodków złota (nugetts). W Egipcie było znane od czasów predynastycznych. Rozkwit wydobycia wiązał się z okresem potęgi państwa faraonów, w którym złoto było symbolem boskiej władzy (w jedynym nierozgrabionym grobowcu Tutanchamona, odkrytym w 1920 roku znaleziono 40 ton złota). Z Egiptu złoto wędrowało także do państw Mezopotamii i innych państw Bliskiego Wschodu, gdzie przestało być atrybutem władzy, a stało się pieniądzem (pierwsze złote mo ne ty bito w VII w. p.n.e w Lidii). W czasach rzymskich chęć zdobycia złota była czynnikiem ekspansji terytorialnej. Wspaniale rozwijało się złotnictwo. Złotnicy rzymscy opanowali trudne umie ję tno ści wyko nywania różnorodnych faktur ze złota na naczyniach i ozdobach.

Przedmioty wykonywane ze złota zdobiono tematami mitologicz nymi, historycznymi, scenami rodzajowymi, kwiatami, krajobrazami czy freskami. Rozpowszechnianie się kultów i sze rzenie zabobonów miało znaczny wpływ na rozwój produkcji różnorodnych amuletów, m. in. z metali szlachetnych. Do najczęstszych wyrobów ze złota i srebra należy zaliczyć m. in. pierścienie, które używane były również jako pieczęcie. Złoto starożytnego Rzymu odziedziczyło śred nio wiecz ne Bizancjum. W zachodniej Europie nie wiel kie wy dobycie złota nie zaspokajało rosnących potrzeb. Od XIV wieku organizowano wyprawy po złoto wzdłuż brzegów Afryki. W XV wieku wyprawy K. Kolumba zaowocowały wieloma odkryciami geograficznymi, ale jednocześnie stały się przyczyną zagłady cywilizacji prekolumbijskich i sprowadzenia do Ameryki murzyńskich niewolników. Średniowieczne próby uzyskania tzw. kamienia filozoficznego, który miał umożliwiać przekształcanie metali nieszlachetnych w złoto, choć nieskute czne, doprowadziły do odkrycia wielu związków chemicznych. Średniowiecze to przede wszystkim wykonywane ze złota przedmioty sztuki sakralnej: krzyże, kielichy, bogato zdobione relikwiarze. Również ówcześni płatnerze, specjalizujący się w wytwa rzaniu zbroi, używają złota, srebra i kamieni szlachetnych do ich zdobienia.

Od początku XVIII wieku złoto zaczęto wydobywać w Rosji (Ałtaj), która po odkryciu złóż na Uralu i na Syberii zajmowała pod tym względem przez krótki czas pierwsze miejsce w świecie. Wiek XIX to prawdziwa „gorączka złota”, która przetoczyła się przez Stany Zjednoczone i Australię. Pod koniec XIX wieku odkryto olbrzymie złoża złotonośnych zlepieńców w Afryce Płd., a w latach 30-tych XX wieku w ZSRR (region Ałdanu i dorzecze Kołymy).

Ag (argentum)

Srebro jest jednym z najdawniej poznanych metali. Można powiedzieć, że jest ponadczasowe. Historia srebra zaczy na się jeszcze w czasach starożytnych. Najstarsze ślady występowania srebra odkryto w Egipcie i Mezopotamii. Już ok. 4000 lat p.n.e. wyrabiano z niego przedmioty ozdobne i naczynia stołowe. Znaleziono je w grobowcach z tamtego okresu. Srebro jako środek płatniczy stosowano w starożytnym Egipcie od ok. 800 roku p.n.e. Kopalnie srebra znajdowały się na terenach Azji Mniejszej, Hiszpanii, a także Chin i Indii. O wydobywaniu srebra w Polsce świadczą pozostałości starych kopalń w okolicach Głogowa i Olkusza oraz rozwinięte rzemiosło artystyczne.

Pierwszymi wyrobami jubilerskimi ze srebra były naczynia kościelne, które projektował między innymi sam Wit Stwosz dla krakowskich rzemieślników. Obok sztuki sakralnej w XVI i XVII wieku, jubilerzy pracowali dla dworów królewskich i szlachec kich. Popularne stały się wówczas srebrne na czy nia stołowe, srebrne elementy zbroi i pasów, a nawet ozdoby do uprzęży końskiej.

Srebro w polskiej sztuce jubilerskiej nie ma tak długiej tradycji jak np. we Włoszech, Niem czech czy Meksyku. Obecnie jednak Polska nadąża za modą w sztuce jubilerskiej i rozwija produkcję z tzw. białych metali (w tym srebra). Srebro nie jest wyłącznie metalem ozdobniczym. Nowe dziedziny zastosowań srebra pojawiły się na początku XIX wieku wraz z wynalezieniem fotografii (1813) i nieco później telegrafu (1832). W 1884 r. niemiecki lekarz F. Crede odkrył bakteriobójcze właściwości srebra. Dziś srebro jest bardzo ważnym materiałem do produkcji skomplikowanej apara tury chemicznej, medycznej, w urządzeniach kosmicznych, w radiotechnice i wielu innych dziedzinach techniki.

Zastosowanie: Srebro jest składnikiem wielu technicznie ważnych stopów. Używa się go w jubilerstwie, jako surowiec do wyro bu biżuterii, do wytwarzania naczyń, sztućców, obiektów kultowych, świeczników, monet i medali. Stosowane jest jako kata liza tor w syntezie chemicznej, służy do antykorozyjnej ochrony innych metali. Stosowane jest do wytwarzania mi nia tu ro wych baterii, do pokrywania bieżni i rolek w łożyskach, do lutowania i spawania, jako komponent urządzeń prądowych (styki), w elektronice, do produkcji luster, baterii słonecznych, do uzdatniania wody itp. Związki srebra są ważnymi odczyn ni kami chemicznymi, odgrywają istotną rolę w fotografii, medycynie (np. lapis), stomatologii.

Pt (platinum)

Historia platynowców jest znacznie młodsza od historii złota i srebra. Jak wynika z badań archeologicznych ludzie używali wyrobów z platyny (nie znając tego metalu) już około 720 lat p.n.e. Taki wiek został określony na pasku platyny znajdującym się wewnątrz małego pudełka, które znaleziono w pobliżu Teb.

Platyna została odkryta po raz pierwszy w 1735 r. w Pinto River w Grenadzie w Hiszpanii. Ten metal nazwano Platina del Pinto. Pierwsze prace związane z platyną przeprowadzono w Anglii w 1741 r., kiedy ten metal zaczęto importować z Jamajki. Wprowadzili je Tennant i Wollaston. W 1802r. Wollaston odkrył pallad, a 1804 roku rod. Z kolei Tennant w 1804 roku poinformował o odkryciu osmu i irydu. Ostatni z platynowców – ruten – odkrył rosyjski chemik Klaus w 1844 r. Już w 1805 roku Wollaston wytwarzał z platyny druty, tygle, zbiorniki na kwasy. Faraday zastosował platynowe tygle w procesie wytwarzania szkła optycznego ok. 1840 r. M.E. Janety wykorzystał platynę do wytworzenia wzorca długości (1 metr) i wzorca masy (1 kg). Wzorce te zatwierdzone zostały przez Konwencję Metryczną w 1875 r. jakkolwiek później zostały zamienione wzorcami ze stopu platyny i irydu przez G. Matthey’a. Katalityczne własności platyny były odkryte ok. 1820 roku przez H. Davy i E. Davy, a szczegółowe prace nad ich poznaniem kontynuował niemiecki chemik J. W. Dobernier. W 1904 r. K. Kaiser zastosował i opatentował katalizator platynowy wykonany w postaci siatki ogęstości 1024 oczka/cm2 z drutu o średnicy ~ 0,08 mm. Siatki takie z powodzeniem stosowane są do chwili obecnej. Rozwój przemysłu chemicznego, a szczególnie procesów z użyciem katalizatorów (petrochemia), a także docenienie problematyki ochrony środowiska spowodowały ogromny wzrost zapotrzebowania na platynowce.