Кроме золота и платины: топ-5 самых дорогих металлов и где их добывают

Иридий

Иридий — химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе химических элементов. Это один из самых редких металлов в земной коре, его годовое производство составляет всего три тонны. Плотность иридия сравнима с осмием. Кроме того, он является наиболее коррозионно-стойким металлическим элементом, устойчивым к воздействиям воздуху, воде, солям и кислотам.

История открытия этого вещества несколько прозаична. Iridium был открыт вместе с осмием во время проведения процедуры получения платины аффинажным способом. Ученый, совершивший это открытие, Теннант, был восхищен красотой картины, которую создают соли Iridium — «радуги». Так и родилось название этого химического элемента.

Чистый металл не токсичен, но способен вступать в реакции с образованием ядовитых веществ, например, фторид IrF6.

• Сколько стоит?

Иридий — один из самых редких драгоценных металлов, который встречается как побочный продукт при добыче платины и палладия, — с начала этого года подорожал уже на 131%, сообщает Bloomberg. Это намного больше, чем биткоин, стоимость которого с января выросла на 85%.

Сейчас иридий стоит в три раза дороже золота — по $6 000 за унцию. Он используется для производства премиальных свечей зажигания и в электронике. Стоимость металла растет из-за перебоев с поставками в прошлом году и высокого спроса.

Из-за резкого подорожания иридий стал привлекательным активом для инвесторов, отмечает агентство. Однако купить его не так просто — металл не торгуется на бирже или через биржевые фонды. Инвесторам приходится обращаться напрямую к производителям и покупать иридий в слитках или перекупать его по более высокой цене.

Вместе с иридием вырос спрос и на другие редкие металлы платиновой группы.

Как и другие МПГ, иридий добывается как побочный продукт производства никеля. Крупнейшие месторождения иридия находятся в Южной Африке и России.

• Как используется?

Из-за своей твердости иридий трудно превратить в пригодные для использования детали. Однако те характеристики, которые затрудняют работу с ним, и делают его ценной добавкой для упрочнения сплавов. Несмотря на то, что это каталитический металл, из-за его высокой температуры плавления и устойчивости к коррозии иридий является предпочтительным материалом для тиглей.

При обнаружении в природе химический элемент Ir сопровождается своими природными изотопами. Это стабильные 191 и 193. Однако есть целая сеть синтезированных изотопов, имеющих короткий период полураспада. Из них самый примечательный относительно стабильный (время жизни 241 год) Иридий 192, имеет изомер Ir 192 с периодом полураспада 74 суток.

Первый из них может выступать в качестве источника электроэнергии. Второй используется как индикатор качества сварных швов. Гамма-дефектоскопы оснащаются как раз изотопом 192.

Поскольку прочность металла соизмерима с его компаньоном Осмием, материал может заменить последний практически во всех областях. Его используют для изготовления термопар, топливных баков, термоэлектрических генераторов.

Сплав платины и Ir даже без меди известен высокой прочностью, разговоры о том, что ранее его использовали для изготовления перьев для ручек — правда, но аналогичные изделия делались из сплава платины с осмием. В отличие от последнего, иридий с удовольствием используется для сплавов с платиной ювелирами. Он хоть и тугоплавкий, все же позволяет добиваться получения необходимых форм, ставить клеймо.

Коренные месторождения осмистого иридия расположены в основном в перидотитовых серпентинитах складчатых областей (в ЮАР, Канаде, России, США, на Новой Гвинее).

Родий

Родий относительно неизвестен людям вне сферы металлургии.

Родий (Rh) — элемент девятой группы (в старой системе — побочной подгруппы восьмой группы) пятого периода периодической системы химических элементов, атомный номер — 45. Простое вещество родий — твердый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном в ходе работ с самородной платиной. В 1804 году Уильям Волластон доложил Королевскому обществу, что в платиновой руде из Южной Америки он обнаружил новые ранее неизвестные металлы — палладий и родий. Стремясь очистить выделенную из руды «сырую» платину от примесей золота и ртути, он растворял ее в царской водке, а затем осаждал из раствора нашатырем. Оставшийся раствор имел розовый оттенок, что было невозможно объяснить присутствием известных тогда примесей. Добавление в этот раствор цинка привело к выпадению черного осадка, в состав которого вошли другие металлы, такие как медь, свинец, палладий и родий. Разбавленная азотная кислота растворила все, кроме палладия и родия.

• Сколько стоит?

Сейчас цена родия составляет 68 573 рублей за грамм.

Отчасти причина высокой цены металла — его редкость. Годовое производство родия составляет около 30 тонн. Для сравнения, золотодобывающие компании ежегодно выкапывают от 2 500 до 3 000 тонн драгоценного металла. В условиях ужесточения правил выбросов в крупнейших странах, включая Китай и Индию, добытчики металлов платиновой группы (МПГ) ожидают хороших времен для родия.

Стоит отметить, что родий подвержен самым большим ценовым колебаниям из всех благородных металлов — цена на него за последние полвека менялась в сотни раз. В феврале 2006 года цены на родий достигли рекордного значения $3 500 за тройскую унцию. В январе 2008 года цены на родий установили новый рекорд — $7 000 за унцию. После пика в $10 100 за унцию цена на родий упала до $900 на конец ноября 2008 в связи с кризисом в автомобилестроении. 19 ноября 2009 года цена металла поднялась до $2 600 долларов за унцию.

По состоянию на сентябрь 2015 года средняя цена на родий составляет $756,67 за унцию.

Наименьшая цена за последние годы на родий наблюдалась в августе 2016 года и составляла $625 за унцию, после чего цена на металл стабильно растёт. В конце января 2020 цена достигла рекордных $10 165 унцию. 20 февраля 2021 года цена за унцию преодолела отметку $20 тыс. В конце марта родий достиг рекордных $29,8 тыс. за унцию.

• Как используется?

Родий используется в каталитических нейтрализаторах, являющихся частью выхлопных систем автомобилей. По данным S&P Global Platts, почти 80% спроса на родий и палладий приходится на мировую автомобильную промышленность. 80% всего родия добывается на территории Южной Африки. Также в качестве катализатора родий используется в различных реакциях, например, при получении уксусной кислоты из метилового спирта. А сплав родия с платиной — очень эффективный катализатор для производства азотной кислоты окислением аммиака воздухом, его применению нет экономически оправданной альтернативы.

Также родиевые детекторы применяются в ядерных реакторах для измерения нейтронного потока.

При производстве изделий из стекла (сплав платина-родий применяется при изготовлении фильер для вытягивания стеклонитей), а также жидкокристаллических экранов. В связи с ростом производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро растет: в 2003 в производстве стекла было использовано 0,81 тонны, в 2005 — 1,55 тонны родия.

Металлический родий используется для производства зеркал для мощных лазерных систем, подвергающихся сильному нагреву (например, фтороводородных лазеров), а также для производства дифракционных решеток к приборам для анализа вещества — спектрометрам.

Тигли из платино-родиевых сплавов используются в лабораторных исследованиях, а также для выращивания некоторых драгоценных камней и электрооптических кристаллов.

Крупнейшим добытчиком родия является Южно-Африканская Республика — на нее приходится 80% добычи. Также этот драгоценный металл добывают в Зимбабве, Северной Америке, России и других странах.

Палладий

Палладий — химический элемент с атомным номером 46. Принадлежит к 10-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 106,42(1) а. е. м. Обозначается символом Pd.

Элемент относится к переходным металлам и к благородным металлам платиновой группы (легкие платиноиды). Простое вещество палладий при нормальных условиях — пластичный металл серебристо-белого цвета.

• Сколько стоит?

Сейчас цена палладия только растет и составляет 6 415 рублей за грамм.

Палладий — самый дорогой из четырех основных драгоценных металлов: золота, серебра и платины. Он встречается реже, чем платина, и в больших количествах используется в каталитических нейтрализаторах.

Российская горнодобывающая компания «Норникель» — крупнейший добытчик палладия в мире, объем производства которого в 2019 году составил 86 метрических тонн.

• Как используется?

Больше всего палладий нужен в автомобильной промышленности. Как и платина, этот металл применяется в каталитических нейтрализаторах (катализаторах), которые превращают вредные для человека углеводороды, окиси азота и другие химические соединения, содержащиеся в выхлопных газах, в сравнительно безвредные оксид углерода и водяной пар. Фактически палладий и платина действуют как губка, впитывая углеводороды. Палладий способен поглотить выхлопы, в 900 раз превышающие его собственный вес.

Платину используют в катализаторах автомобилей с дизелем, палладий — в бензиновых. Основной спрос в Европе с 1990-х был именно на дизельные — как на более экологичные.

Соответственно, платиновые автокатализаторы были более востребованы, чем палладиевые, что отражалось на рыночной цене металлов: платина стоила около тысячи долларов за унцию, палладий — порядка 200.

Из палладия и его сплавов изготавливают медицинские инструменты, детали кардиостимуляторов, зубные протезы. В некоторых странах незначительное количество палладия используется для получения цитостатических препаратов — в виде комплексных соединений, аналогично цис-платине. Бета-активный палладий-103 используется для брахитерапии в лечении онкозаболеваний.

Крупнейшее месторождение палладия находится в России (Норильск, Талнах). Также известны месторождения в Трансваале (ЮАР), Канаде, Аляске, Австралии, Колумбии. Поставки палладия в мире в 2007 году составили 267 тонн (в том числе Россия — 141 тонна, ЮАР — 86 тонн, США и Канада — 31 тонна, прочие страны — 9 тонн).

Золото

Золото (Au от лат. Aurum) — элемент 11 группы, шестого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 79. Простое вещество золото — благородный металл жёлтого цвета.

Отчасти долговечность, отчасти традиции, золото — один из самых универсальных товаров. В первую очередь используется в ювелирных изделиях, но также имеет важное применение в электронике и авиакосмической промышленности из-за своей прочности и проводимости. Проще говоря, золото используется повсюду.

• Как используется?

В современном мире золото используется не только в качестве драгоценного металла для обеспечения валюты и создания дорогостоящих ювелирных изделий. Золота также является важным сырьем, которое используется во многих промышленных отраслях. При этом спрос на промышленное золото составляет несколько сотен тонн в год.

Основным потребителем золота является электронная промышленность, использующая его в электронных компонентах для компьютеров и мобильных телефонов. И, по прогнозам, потребление золота электронным сектором будет только расти, это происходит за счет роста индустрии электронных компонентов.

Далее по потреблению золота идет стоматология, многие зубные протезы и коронки содержат этот материал, однако сейчас для стоматологического золота на рынке наоборот идет на спад. Это вызвано тем, что сейчас используются более надежные и современные материалы, качество которых превосходит изделия из золота.

На третьем месте по использованию золота расположилась химическая промышленность, оно используется для нанесения защитных покрытий на химическое оборудования, что препятствует образованию коррозии. А также во многих химических реакциях используется в качестве катализатора веществ.

На последнем месте идет применение золота в мелкой промышленности и бытовом потреблении: нанесение защитных покрытий, золочение часовых корпусов, изготовление тканей с золотыми нитями, создания специальных сортов стекла и т.д.

Применение золота очень обширно. Области его использования захватывают и двигатели космических аппаратов, и золотые украшения, любая электроника, ткани, стекло, химия, медицина и многое другое. Золото как драгоценный металл сохраняет свое инвестиционное, промышленное, ювелирное и медицинское назначение на протяжении уже нескольких тысячелетий. Подобная тенденция вряд ли прервется в будущем, свойства желтого металла будут использоваться учеными всегда, расширяя границы его современного применения.

• Сколько стоит?

Сейчас цена золота составляет 4 208 рублей за грамм.

Конечно, стереотип о золоте как о престижном и ценном металле возник не на пустом месте. Когда испанские исследователи впервые отправились в «Новый Свет» — Америку, они встретили туземную культуру, которая жила совершенно другой жизнью и говорила на разных языках. Но у обеих культур было одно общее; оба высоко ценили золото. Почти каждое общество использовало его в качестве валюты и символа богатства, престижа или власти, и современный мир не исключение. Будь то обручальные кольца, награды или даже деньги, немногие вещества занимают в нашей жизни такое важное место, как золото.

До 1970-х годов Южная Африка была доминирующим производителем золота, но с тех пор производство снизилось. На пике своего развития в 1970 году на ее территории было произведено 32 млн унций золота, что составило две трети мировой добычи металла. Сегодня Китай, Австралия и Россия входят в тройку лидеров по его добыче.

Платина

Платина — химический элемент 10-й группы, 6-го периода периодической системы химических элементов с атомным номером 78; блестящий благородный металл серебристо-белого цвета.

• Как используется?

Платина в основном используется в каталитических нейтрализаторах для автомобилей с дизельным двигателем — 45% платины, проданной в 2014 году, пошло на автомобильную промышленность.

Всем известно, что платина применяется для создания ювелирных украшений, ведь металл отличается высокими показателями твердости и пластичности. Кроме того, платиновые изделия радуют своими внешними данными: серебристый цвет и характерный блеск делают украшения очень востребованными среди покупателей.

До середины прошлого века всего лишь несколько процентов добываемого драгоценного металла отводилась для сферы медицины. Но сегодня ситуация изменилась, и спрос на платину растет в геометрической прогрессии. Скорее всего, это связано с развитием исследований, которые выявили преимущества платины над другими металлами.

На сегодняшний момент платина необходима в следующих сферах жизни:

• космическая индустрия;
• медицина;
• электротехника;
• стекольная промышленность;
• производство самолетов и кораблей;
• химическая промышленность.

Применение платине нашлось и в банковском деле. Этот благородный металл является предметом инвестирования: из него отливают слитки.

Платина нужна при производстве азотной кислоты и других химических веществ. В этом случае элемент выступает в качестве катализатора, ускоряющего слишком медленные реакции. Для этого используют не чистую платину, а ее сплав с родием. В противном случае производство веществ было бы слишком дорогим.

Также металл играет роль катализатора в нефтепереработке. С его помощью из нефти получают бензин. И если для создания азотной кислоты платину используют в виде сетки, то для использования в обработке нефти из нее делают порошок. Конечно, можно использовать и другие катализаторы, например, алюминий или молибден, но платина более долговечная и эффективная.

Использование платины в электротехнике обусловлено стабильными электрическими и механическими свойствами. Материал хорошо проводит ток, а также отличается приличным показателем теплопроводности. Обычно платиновые сплавы используют для изготовления контактов, а соединение платины с кобальтом позволяет создавать мощные магниты.

Применение платины в медицинской отрасли помогает сохранить жизни тысячи больным. Дело в том, что аналогов этому материалу просто нет. Изделия из других металлов не устойчивы к окислению, поэтому для такой реакции не пригодны.

В полевых условиях инструменты из платины стерилизуют в пламени спиртовой горелки.

Также платину часто используют для создания имплантов для людей с нарушениями слуха. Кроме того, существует мнение, что этот материал помогает бороться с раком. На основе этого металла изготовлены многие препараты, помогающие людям преодолеть онкологию.

• Сколько стоит?

Сейчас цена золота составляет 2 827 рублей за грамм.

Платина традиционно продавалась по более высокой цене, чем золото, и в сочетании с ее редкостью по сравнению с золотом, «платина» как прилагательное стало ассоциироваться с более высоким уровнем престижа, чем золото. Несмотря на проблемы с платиной и золотом, которое сейчас торгуется выше нее, эта репутация осталась.

Всего в мире производится в среднем около 2 500 тонн золота в год. Самое большое количество золота в мире добывается в ЮАР. Далее следуют Китай, Австралия, США, Перу, Россия (занимающая шестое место), Канада, Мали, Узбекистан, Гана. В 2010 году в мире более 450 тонн золота было использовано в технических целях.

Читать далее

На спутнике Сатурна нашли идеальные условия для зарождения жизни

Кислород точно исчезнет: что будет с Землей без главного источника жизни

Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?