Металлы драгоценные
Шрифт:
В медицине родий используют в виде коллоидного раствора при лечении гриппа, а также для изготовления хирургических инструментов (в сплаве с платиной). Родий обладает превосходными бактерицидными свойствами – он обезвреживает воду, убивает болезнетворные микроорганизмы. Правда, серебро по понятным причинам в этой функции все же предпочтительнее.
Было и такое…
…И 78 ГРАММОВ РОДИЯ
Трудно сказать, для каких целей воруют очень редкие металлы, ведь им непросто найти применение на бытовом уровне. Неужели изъятый у преступников родии предназначался для хирургических инструментов или жидкокристаллических дисплеев?
По сведениям МВД Новосибирска за сентябрь 2001 г., при попытке сбыта крупной партии редких драгоценных металлов в городе задержана преступная группа в составе четырех человек, которая пыталась сбыть за несколько тысяч долларов США 350 г палладия и 78 г родия. Столь крупная партия таких редких металлов в Новосибирске изымается впервые.Родиевый рынок сегодня и завтра
Потребление родия в мире в год составляет
В Европе увеличению потребления родия способствовал рост производства автомобилей. Кроме того, некоторые автомобилестроители увеличили вложения родия еще до введения в действие 3-й стадии законодательства по выхлопам газов, требующего значительного снижения содержания в выхлопах окислов азота. Эти новые стандарты полностью вступили в силу с 2001 г. и, как ожидается, будут способствовать дальнейшему росту спроса на родий в Европе в ближайшие три года.
Несмотря на то, что спрос на этот металл превышал предложение, ранее накопленные запасы позволили обеспечить снабжение действующего производства. Следствием этого является добавление родия к ряду чисто палладиевых каталитических систем для улучшения контроля за выбросами окислов азота и некоторого замещения палладия.
Ожидается дальнейший рост спроса на родий в Северной Америке. В частности, в 1998 г. Калифорния приняла вторую часть программы АНВ, в рамках которой предельное содержание окислов азота с 2004 г. будет сокращено на 75 %. В то же время ожидается, что прогресс в разработке двигателей и катализаторных технологий будет лимитировать степень дополнительной потребности в родии.
Спрос на родий со стороны японской автомобильной промышленности возрос, несмотря на сокращение объемов внутреннего автомобильного рынка. В ближайшие годы ожидается увеличение спроса на родий в связи с ужесточением законодательства по выхлопам как внутри страны, так и на экспортных рынках,
Б других странах мира спрос на родий уменьшился из-за снижения продаж и производства автомобилей, особенно в Корее и Бразилии. Эта тенденция «перевесила» увеличение выпуска автомобилей в Мексике и ужесточение законодательства по выхлопам в Индии, Малайзии и Аргентине.
Колебания спроса именно в этой сфере определяют цену родия, и, надо сказать, менялась она, возможно, не менее драматично, чем в случае с палладием. Как говорилось раньше, в конце 70-х годов во многих развитых странах началась активная борьба с загрязнением окружающей среды автомобильным транспортом, В связи с этим в производстве фильтров-нейтрализаторов стали использовать платиноиды. Сначала это были сплавы на основе родия, и цены на него начали быстро расти-с 312 долл. за унцию в 1983 г. до 929 долл. за унцию в 1985 г. За период с 1986 по 1988 г. среднемесячные цены родия среди нью-йоркских дилеров варьировались в пределах 1 1 50-1300 долл. за тройскую унцию. В начале 1989 г. из-за проблем южноафриканского производителя Rustenburg Platinum Holdings цены на родий подпрыгнули до 2000 долл. за унцию. Дальше-больше: 3 июля 1990 г. цена на него подскочила до самого высокого за всю историю уровня – 7000 долл. за унцию.
К концу 90-х годов цена металла постепенно снижалась в связи с тем, что производители фильтров стали заменять родий более дешевым палладием, и в 1997 г. среднегодовая цена родия составила всего 298 долл. за унцию. Но через год она выросла почти в два раза – до 640 долл. за унцию, а к февралю 2000 г. превысила 2100 долл. Это самый высокий уровень с октября 1992 г. Однако в апреле цена опустилась до 1800 долл. В 2001 г. отмечено дальнейшее понижение, в отдельные месяцы даже менее 800 долл. за унцию. В начале 2002 г. унция родия временами еще стоила 1000 долл., но в феврале – марте ее цена была 960–980 долл.
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.