Экономические основы технологического развития цветных металлов

Федеральное агентство по образованию

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Институт экономики и менеджмента

Кафедра маркетинга

Расчетно-графическое задание

по дисциплине «Экономические основы технологического развития»

на тему: «Экономические основы технологии производства и добычи

цветных металлов»

Выполнила:

студентка гр. ФК-11

Захарова О.

Проверила:

ст. преподаватель Дровкина Н.А.

Белгород, 2007

Оглавление

Задание №1

Анализ и экономическая оценка базовых технологий цветных металлов……..с.3

1. Введение…………………………………………………………………………с.3

2. Классификация цветных металлов……………………………………………..с.5

3. Анализ и экономическая оценка легкого цветного металла – алюминия…...с.7

3.1. Введение……………………………………………………………………с.7

3.2. Основное сырье и способ изготовления алюминия……………………..с.7

3.3. Свойства алюминия……………………………………………………….с.7

3.4. Применение алюминия……………………………………………………с.8

3.5. Новейшие технологии в производстве алюминия……………………….с.8

3.6. Заключение………………………………………………………………....с.8

4. Анализ и экономическая оценка тяжелого цветного металла – меди……….с.9

4.1. Введение……………………………………………………………………с.9

4.2. Основное сырье и способ изготовления меди…………………………...с.9

4.3. Свойства меди……………………………………………………………...с.9

4.4. Применение меди………………………………………………………...с.10

4.5. Новейшие технологии в производстве меди…………………………...с.11

4.6. Заключение………………………………………………………………..с.11

5. Анализ и экономическая оценка благородного цветного металла – золота.с.12

5.1. Введение…………………………………………………………………..с.12

5.2. Добыча золота…………………………………………………………….с.12

5.3. Свойства золота…………………………………………………………..с.12

5.4. Применение золота……………………………………………………….с.13

5.5. Новейшие технологии добычи золота…………………………………..с.13

5.6. Заключение………………………………………………………………..с.13

6. Анализ и экономическая оценка редкого цветного металла – циркония…..с.14

6.1. Введение…………………………………………………………………..с.14

6.2. Добыча циркония…………………………………………………………с.14

6.3. Свойства циркония……………………………………………………….с.14

6.4. Применение циркония……………………………………………………с.14

6.5. Заключение………………………………………………………………..с.14

Задание №2

Экономические особенности развития технологических систем на уровне предприятия……………………………………………………………………….с.15

Задание №3

Построение технологической блок-схемы производства цветных металлов...с.26

Используемая литература………………………………………………………..с.27

Задание №1

Анализ и экономическая оценка базовых технологий цветных металлов

1. Введение

Металлы относятся к числу наиболее распространённых материалов, которые человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей. В наши дни трудно найти такую область производства, научно-технической деятельности человека или просто его быта, где металлы не играли бы существенной роли.

На протяжении многих веков человек с самого раннего возраста привыкал к окружающим его металлическим предметам домашнего обихода, хозяйственным орудиям и машинам, оружию и украшениям. Многие специфические свойства металлов так же известны людям. Развитие металлургии по праву следует считать весьма существенным аспектом истории человеческого общества.

По мере развития человеческого общества – вплоть до наших дней – использование металлов непрерывно расширялось. В первобытную эпоху, которая составляет самый продолжительный период истории человечества, металлы долгое время вообще не имели ни какого значения и лишь где-то в конце эпохи начали играть очень незаметную роль. Однако в последующих общественно-экономических формациях они постепенно становились все более важными и нужными для людей. Современную технику невозможно представить без металлических материалов.

Цветная металлургия - одна из ведущих отраслей промышленности, в значительной мере определяющая технический прогресс всего народного хозяйства. История добычи руд и получения из них цветных металлов в районах Урала, Алтая и Сибири насчитывает много столетий. Современная цветная металлургия зародилась одновременно с разработкой плана ГОЭЛРО. Восстановление разрушенных Гражданской войной и интервенцией предприятий цветной металлургии, в первую очередь по производству меди, свинца, цинка, сопровождалось их реконструкцией на основе достижений науки и техники, с использованием научных трудов А. А. Байкова, В. Я. Мостовича, Г. Г. Уразова. Плавка медных концентратов, шахтная плавка свинцовых руд, электролиз металлов были основными направлениями развития технологии производства в цветной металлургии.

В годы довоенных пятилеток в СССР были созданы алюминиевая, никель-кобальтовая, вольфрамомолибденовая, твердосплавная, магниевая подотрасли цветной металлургии. Ведущую роль в проектировании и строительстве новых предприятий по производству цветных металлов на основе прогрессивных технологических схем выполнили организованные в 20-30-е гг. проектные институты Механобр, Гинцветмет и Гипроцветмет. В дальнейшем было создано около 40 специализированных институтов цветной металлургии.

На технический прогресс в медной, свинцово-цинковой, вольфрамомолибденовой промышленности решающее влияние оказало развитие метода обогащения руд с получением медных, свинцовых, цинковых, вольфрамовых и молибденовых концентратов, а также развитие процессов агломерации концентратов и обжига их в кипящем слое перед металлургической переработкой. Разработка технологии и проектирование новых заводов по производству меди, свинца, цинка проводились институтами Гипроцветмет, Гинцветмет, Унипромедь, ВНИИцветмет, Казгипроцветмет. Большой вклад в развитие заводов по производству этих металлов внесли Ф. М. Лоскутов, В. А. Ванюков, А. Н. Вольский, В. И. Смирнов, Д. М. Чижиков.

Развитию производства платины и платиновых металлов способствовали работы И. И. Черняева. И. Н. Плаксин разработал основы амальгамационных процессов извлечения золота из руд и продуктов обогащения, создал современную теорию планирования золотых руд.

В 50-х гг. началось интенсивное развитие отечественной промышленности по производству редких и редкоземельных металлов, полупроводниковых материалов. В это время происходит освоение производства монокристаллов германия, создание методов переработки сурьмяных и висмутовых руд, производство титана, циркония и ниобия, применение в производстве редких металлов электроннолучевой и плазменной плавки. Рост производства и высокие требования к чистоте материалов обусловили создание новых специальных методов, таких, как хлорная технология, процессы сорбции и экстракции, водородное восстановление, электроннолучевые процессы, методы кристаллофизической очистки и выращивания монокристаллов.

Современный период развития цветной металлургии характеризуется широким внедрением технологических схем переработки руд и концентратов, обеспечивающих комплексное использование сырья. Исследованы и осваиваются автогенные процессы для переработки сложных медно-цинковых, свинцово-цинковых концентратов. Успешно развиваются электротермические процессы с применением электропечей большой мощности. Продолжается внедрение высокоэффективных методов хлорной металлургии и гидрометаллургических процессов. Для получения тонкодисперсных чистых металлов, их соединений и сплавов, в особенности тугоплавких, разрабатываются процессы с применением низкотемпературной плазмы.

Особое место при создании новых технологических процессов занимают вопросы рационального использования сырья и охраны окружающей среды, разработка и внедрение технологических схем и процессов, не имеющих промышленных стоков и выбросов в атмосферу.

2. Классификация цветных металлов

Цветные металлы
– техническое название всех металлов и их сплавов (кроме железа и его сплавов). Термин «цветные металлы» в русском языке соответствует термину «не железные металлы». В технике принята условная классификация цветных металлов, по которой они разделены по различным признакам, характерным для той или иной группы: легкие металлы, тяжелые металлы, благородные металлы, редкие металлы.

Легкими
металлами принято считать все металлы и сплавы, плотность которых не превышает 3,5г/см3
. Это щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы (они располагаются в левой верхней части таблицы Менделеева). Из них широкое применение в качестве конструкционных материалов находят алюминий и магний. Легируя эти металлы с другими элементами, получают множество различных алюминиевых и магниевых сплавов. Бериллий немного тяжелее магния, но его отличают высокой прочностью и другими важными техническими свойствами. Правда, эти сплавы гораздо дороже и поэтому применяются только для специальных целей. Среди легких металлов есть такие, которые легче воды, например литий, натрий и калий. Это действительно были бы идеальные конструкционные материалы, если бы не их чрезвычайно высокая химическая активность. Они быстро вступают во взаимодействие с кислородом, причем реакция протекает очень бурно, соприкасаясь с водой, создают дым, огонь. Шипение. Для технических конструкций из всех легких металлов пригодны только алюминий, магний, а также сплавы на их основе.

К группе тяжелых
металлов принадлежат более 40 элементов с высокой относительной плотностью более 5 г/см3
. В эту группу входят цветные металлы, такие как свинец, медь, цинк, никель. Кадмий, кобальт, олово, сурьма, ртуть.

В атмосферном воздухе тяжелые металлы присутствуют в форме органических и неорганических соединений в виде пыли, аэрозолей, и в газообразной элементной форме. В водных средах тяжелые металлы присутствуют в трех формах: взвешенные частицы, коллоидные частицы и растворенные соединения. Значительная часть тяжелых металлов переносится поверхностными водами во взвешенном состоянии. В почвах тяжелые металлы содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Из тяжелых металлов в технике чаще всего используются медь, свинец, цинк, олово и никель. С каждым годом в мире производят все больше этих металлов: так, годовое производство меди с начала 20 века выросло в десять раз. Но потребности растут еще быстрее, и некоторых металлов уже явно не хватает. Суровая экономическая необходимость заставляет собирать и пускать в дело металлолом, непрерывно совершенствовать методы обогащения и металлургической переработки, что дает возможность рентабельно добывать металлы из более бедных руд. Приходится строго следить, чтобы тяжелые цветные металлы применялись только там, где их особые свойства необходимы, и где их нельзя заменить другими материалами.

К группе благородных
металлов относят золото, серебро, платина, рутений, родий, палладий, осмий и иридий. Они гораздо реже, чем остальные металлы, вступают в химические реакции и образуют соединения с другими элементами. По этой причине они встречаются в природе почти исключительно в самородном, т.е. более или менее чистом виде. Однако это не означает, что благородные металлы в принципе неспособны к химическим реакциям и, следовательно, абсолютно не поддаются коррозии. Серебро корродирует в газах, содержащих серу, и поверхность серебряных предметов покрывается коричневым или черным слоем сульфата серебра даже при ничтожном содержании в воздухе сернистых соединений. Золото тоже не так устойчиво. Его сильно разъедают хлор и бром, а в смеси ( в пропорции 3:1 ) концентрированных соляной и азотной кислот ( так называемой царской водке) растворяются и золото, и платина. Наряду с великолепной коррозийной стойкостью эти металлы обладают и другими достоинствами, которые делают их незаменимыми для специальных технических целей; сюда, в частности, относятся непревзойденная электропроводность серебра, хорошие механические свойства платиновых сплавов, сохраняющиеся и при высоких температурах, а также специфические свойства платиновых сплавов, особенно ценные при изготовлении электрических контактов. Благородные металлы находят самые разнообразные применения в современной технике. Но по сравнению с другими техническими металлами их количественная доля очень не велика. Поскольку они слишком дороги.

В группу редких
металлов входят свыше 50 элементов. Это металлы, относительно новые в технике или еще мало используемые и освоенные. Масштабы производства и области применения еще не стабилизировались и продолжают быстро развиваться. Большинство редких металлов мало распространены, а часто и рассеяны в земной коре, их извлечение из сырья и получение в чистом виде связаны с большими техническими трудностями. В этом причина относительно позднего открытия, изучения и технического освоения редких металлов. Редкие металлы необходимы для таких новых отраслей техники, как скоростная авиация, ракетостроение, электроника, атомная энергетика. На основании близости физико-химических свойств, сходства технологии производства и по некоторым другим признакам редкие металлы классифицируются на: легкие – рубидий, цезий; тугоплавкие – титан, цирконий, гафний; рассеянные – вольфрам, галлий, индий, таллий; радиоактивные – франций, уран, радий.

В рудном сырье редкие металлы обычно содержатся в небольших концентрациях, и сырье часто является сложным, комплексным. Поэтому большое значение в технологии извлечения редких металлов имеет большое значение обогащение руд и химические процессы выделения, разделения и очистки соединений редких металлов. В металлургии редкие металлы широко используют разные методы: восстановления окислов и солей газами, углеродом или металлами, термическую диссоциацию соединений. Электролиз в водных и расплавленных средах, вакуумную, дуговую, электроннолучевуюпарку.

3. Анализ и экономическая оценка легкого цветного металла – алюминия

3.1. Введение

Алюминий сегодня входит в число важнейших технических материалов. По своему содержанию в земной коре (7,5%) он также является одним из самых распространенных металлов. По объему мирового производства алюминий занимает 2 место после железа.

3.2. Основное сырье и способ изготовления алюминия

Алюминий получают электролическим методом. Основное исходное вещество для производства. Основным сырьем для производства алюминия служат бокситы. Содержащие 32 – 60 % глинозема Al2O3. Он не проводит электрический ток и имеет температуру плавления около 2050 o
G. На глиноземном заводе из боксита сначала химическим путем выделяют примеси, а затем в больших печах для обжига удаляют воду. Необходимо снизить температуру плавления оксида алюминия хотя бы до 1000 o
G, тогда глинозем растворяют в расплавленном криолите (минерале состава Na3AlF6). Этот расплав подвергается электролизу при температуре 950 o
G на алюминиевых производствах. Электролизер для выплавки алюминия представляет собой железный кожух, выложенный изнутри огнеупорным кирпичом. Его дно, собранное из блоков спрессованного угля, служит катодом. Аноды располагаются сверху: это алюминиевые каркасы, заполненные угольными брикетами. В результате электролиза на катоде выделяется алюминий, а на аноде – кислород. Первичный алюминий, получаемый в электролизерах, имеет чистоту 99,3 – 99,9%. Основными примесями в нем является кремний и железо, меньших количествах содержатся также титан, медь и цинк. Путем повторного электролизера в расплаве получают алюминий высокой чистоты (99,99%).

3.3. Свойства алюминия

Алюминий представляет собой блестящий серебристо-белый металл с плотностью 2,7 г/см3
и температурой плавления 660 o
G, который хорошо проводит тепло и электрический ток. Металл характеризуется высокой электропроводностью, теплопроводностью, хорошей пластичностью, механической прочностью, антикоррозийностью. Значительная особенность алюминия состоит в том, что на воздухе его поверхность быстро покрывается тонкой, но очень плотной , прочной и твердой пленкой окиси, чем и объясняется его высокая коррозийная стойкость. Эти свойства алюминия, особенно прочность можно значительно повысить путем легирования различными элементами, важнейшими из которых являются кремний, медь, цинк и марганец. Существенно различаются между собой деформируемые и литейные алюминиевые сплавы. Деформируемые сплавы легко поддаются обработке давлением и предназначены для прокатки, ковки, прессования. Литейные сплавы отличаются жидкотекучестью, хорошо заполняют форму, мало чувствительны к литейным трещинам; их используют для фасонного литья. Способность алюминия образовывать твердые растворы с легирующими элементами невелика, т.е. другие металлы слабо растворяются в алюминии в твердом состоянии. Наилучшими литейными свойствами обладают сплавы алюминий – кремний. Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на сплавы с естественной твердостью и термически упрочняемые сплавы. Первая группа сплавов содержит меньше легирующих элементов и применяется вместо чистого алюминия в тех случаях, когда его прочность недостаточна. Другой путь повышения прочности алюминиевых сплавов составит в термической обработке, при которой прочность возрастает в результате дисперсионного твердения после закалки.

3.4. Применение алюминия

В основном из алюминиевых сплавов сделаны самолеты ИЛ-18, ТУ-134, ИЛ-62. Из сплавов алюминия изготавливают корпуса ракет. Алюминий завоевывает признание как строительный материал: конструкции из алюминиевых сплавов, крыши и оконные рамы в зданиях, внутренняя отделка станций метро. Алюминий и его сплавы применяются в автомобильной промышленности, в производстве железнодорожных вагонов, вагонов метро, автоцистерн, речных и морских судов, при сооружении мостов, для изготовления нефтяных и буровых вышек, ЛЭП, трубопроводов, газопроводов, в электропромышленности.

3.5. Новейшие технологии в производстве алюминия

Чтобы овладеть собственной технологией производства, необходимо создать собственную, уникальную технологию получения. Сегодня в мире только 5 компаний обладают этой технологией. Для решения этой задачи в 2002 году в Красноярске создан Инженерно-технологических центр (ИТЦ). Основным достижением ИТЦ стали разработка и запуск в эксплуатацию электролизера РА-300, отличительная особенность которого состоит в уменьшении потребления электроэнергии и увеличение срока эксплуатации. В 2004 году ИТЦ приступил к разработке электролизера РА-400 – у него сокращен удельный расход по металлоемкости, применен спаренный анод, повышена герметизация створчатых укрытий, уменьшены габариты ванны по высоте за счет усовершенствованной компоновки механизмов подъема одного устройства. В настоящее время ИТЦ работает над созданием следующего поколения электролизеров – РА-500, разрабатывая технологию электролизера на высокую плотность тока. Новые электролизеры работают по технологии обожженных анодов и отвечают самым высоким экологическим стандартам.

3.6. Заключение

За сто лет алюминий прошел большой путь – от редкого ювелирного металла до современного широко распространенного и необходимого в технике материала, второго по значению после железа. Во всем мире ученые и инженеры продолжают работать и совершенствовать алюминиевые сплавы, и перед этим «серебром из глины» открываются все новые области применения.

4. Анализ и экономическая оценка тяжелого цветного металла – меди.

4.1. Введение

Медь – один из семи металлов, известных с глубокой древности. Переходный период от каменного к бронзовому веку (4 – 3 тысячелетие до н.э.) назывался медным веком. В этот период появляются медные орудия. Медь – это один из первых металлов, которые человек начал использовать для практических целей вместо камня.

4.2. Основное сырье и способ изготовления меди

Медь добывают из оксидных и сульфидных руд. Из сульфидных руд выплавляют 80% всей добываемой меди. Как правило, медные руды содержат много пустой породы. Поэтому для получения меди используется процесс обогащения. Медь получают методом ее выплавки из сульфидных руд. Процесс состоит из ряда операций: обжига, плавки, конвертирования, огневого и электролитического рафинирования. В процессе обжига большая часть примесных сульфидов превращается в оксиды. Так, главная примесь большинства медных руд пирит FeS2
превращается в Fe2
O3
. Газы, образующиеся при обжиге, содержат CO2
, который используется для получения серной кислоты. Получающиеся в процессе обжига оксиды железа, цинка и других примесей отделяются в виде шлака при плавке. Жидкий медный штейн (Cu2
S с примесью FeS) поступает в конвертор, где через него продувают воздух. В ходе конвертирования выделяется диоксид серы и получается черновая или сырая медь. Для извлечения ценных металлов (Au, Ag, Te) и для удаления вредных примесей черновая медь подвергается сначала огневому, а затем электролитическому рафинированию. В ходе огневого рафинирования жидкая медь насыщается кислородом. При этом примеси железа, цинка и кобальта окисляются, переходят в шлак и удаляются. А медь разливают в формы. Получающиеся отливки служат анодами при электролитическом рафинировании.

4.3. Свойства меди

Чистая медь - ковкий и мягкий металл красноватого, в изломе розового цвета, местами с бурой и пестрой побежалостью, тяжелый (плотность 8,93 г/см3
) , отличный проводник тепла и электричества, уступая в этом отношении только серебру (температура плавления 1083 o
C). Медь легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы, но сравнительно мало активна. В сухом вохдухе и кислороде при нормальных условиях медь не окисляется. Но она достаточно легко вступает в реакции: уже при комнатной температуре с галогенами, например с влажным хлором образует хлорид CuCl2
, при нагревании с серой образует сульфид Cu2
S, с селеном. Но с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, на медь не действуют, например, соляная и разбавленная серная кислоты. Но в присутствии кислорода воздуха медь растворяется в этих кислотах с образованием соответствующих солей. В атмосфере, содержащей CO2
, пары H2
O и др., покрывается патиной - зеленоватой пленкой основного карбоната (Cu 2
(OH) 2
CO 3
)), ядовитого вещества.

Сплавы, повышающие прочность и другие свойства меди, получают введением в нее добавок, таких, как цинк, олово, кремний, свинец, алюминий, марганец, никель. На сплавы идет более 30% меди.

Латуни - сплавы меди с цинком (меди от 60 до 90% и цинка от 40 до 10%) - прочнее меди и менее подвержены окислению. При присадке к латуни кремния и свинца повышаются ее антифрикционные качества, при присадке олова, алюминия, марганца и никеля возрастает антикоррозийная стойкость. Листы, литые изделия используются в машиностроении, особенно в химическом, в оптике и приборостроении, в производстве сеток для целлюлозно-бумажной промышленности.

Раньше бронзами называли сплавы меди (80-94%) и олова (20-6%). В настоящее время производят безоловянные бронзы, именуемые по главному вслед за медью компоненту.

Алюминиевые бронзы
содержат 5-11% алюминия, обладают высокими механическими свойствами в сочетании с антикоррозийной стойкостью.

Свинцовые бронзы
, содержащие 25-33% свинца, используют главным образом для изготовления подшипников, работающих при высоких давлениях и больших скоростях скольжения.

Кремниевые бронзы
, содержащие 4-5% кремния, применяют как дешевые заменители оловянных бронз.

Бериллиевые бронзы
, содержащие 1,8-2,3% бериллия, отличаются твердостью после закалки и высокой упругостью. Их применяют для изготовления пружин и пружинящих изделий.

Кадмиевые бронзы
- сплавы меди с небольшим количества кадмия (до1%) - используют при производстве троллейных проводов, для изготовления арматуры водопроводных и газовых линий и в машиностроении.

Припои - сплавы цветных металлов, применяемые при пайке для получения монолитного паяного шва. Среди твердых припоев известен медно-серебряный сплав (44,5-45,5% Ag; 29-31%Cu; остальное - цинк).

4.4. Применение меди

Медь, ее соединения и сплавы находят широкое применение в различных отраслях промышленности.

В электротехнике медь используется в чистом виде: в производстве кабельных изделий, шин голого и контактного проводов, электрогенераторов, телефонного и телеграфного оборудования и радиоаппаратуры. Из меди изготавливают теплообменники, вакуум-аппараты, трубопроводы. Более 30% меди идет на сплавы. Сплавы меди с другими металлами используют в машиностроении, в автомобильной и тракторной промышленности (радиаторы, подшипники), для изготовления химической аппаратуры.

Высокая вязкость и пластичность металла позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и выгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока из меди легко спаивается скатным серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом при производстве филигранных изделий.

Коэффициент линейного и объемного расширения меди при нагревании приблизительно такой же, как у горячих эмалей, в связи с чем при остывании эмаль хорошо держится на медном изделии, не трескается , не отскакивает. Благодаря этому мастера для производства эмалевых изделий предпочитают медь всем другим металлам.

Как и некоторые другие металлы, медь входит в число жизненно важных микроэлементов. Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата - медного купороса CuSO4
.
5H2
O. В большом количестве он ядовит, как и многие другие соединения меди, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь необходима всему живому.

4. 5. Новейшие технологии в производстве меди

Чилийская компания планирует использовать бактерии при производстве меди с помощью бактерий. Компания планирует использовать бактерий при производстве меди на экстремальном заводе для того, чтобы найти более дешевые пути обогащения низкокачественной руды на своих рудниках. Планирует внедрить технологию обогащения сырья с низким содержанием меди с помощью генетически модифицированных бактерий, способных накапливать металл. Это позволит дополнительно получать более 100 тыс. тонн меди в год.

4.6. Заключение

В технике медные сплавы и поныне занимают важное место, однако в машиностроении их «лучшие времена» прошли. В настоящее время дефицитные медные сплавы стремятся использовать только в тех случаях, когда их особые свойства помогают достичь существенных технических и экономических преимуществ.

5. Анализ и экономическая оценка благородного цветного металла – золота

5.1. Введение

Золото – самый известный и самый красивый из благородных металлов. Никакой другой металл не стоил людям столько пота, слез и крови, как золото. Ради него обманывали и убивали, плели интриги и развязывали войны, жестоко угнетали и истребляли целые народы. Желтый металл привлекал человека на всех этапах истории, он и до сего времени не утратил своей притягательной силы. Сегодня в мире это всеобщий эквивалент торговой стоимости, валютный металл, а в силу своих природных особенностей оно используется для изготовления ювелирных изделий.

5.2. Добыча золота

Золото добывают из коренных и россыпных месторождений. Коренные – в основном гидротермальные, среди них выделяются особенно золоторудные (золотоносные кварцевые жилы) и комплексные (кварцево-сульфидные жилы), из которых золото добывается попутно. Минимальное содержание золота в собственно золоторудных коренных месторождениях 2 г/т, а в комплексных – до 0,06 г/т. Богатые руды содержат до 15 г/т. Один из путей образования золоторудных месторождений – выпадение золота из гидротермальных вод на участках, где глубинные растворы достигают поверхности дна. Изредка золото приносится растворами в виде микроскопических малых частиц.

С давних времен золото добывается человеком из россыпных месторождений, образованию которых способствовали химическая инертность этого металла и его тяжесть. Россыпи возникают в результате разрушения коренных золоторудных залежей в процессе их выветривания и переработки текучими водами. Золотоносные россыпи бывают аллювиальными (речными) и прибрежно-морскими. Минимальное содержание золота в них 0,1 г/т (для механической добычи).

Золото в коренных месторождениях встречается обычно в виде красивых красновато-желтых кристаллов и их сростков – друз, а также различных скелетиков и каркасов; часто наблюдается чешуйчатое золото в виде пластинок и листочков, в форме дендритов, выросших в условиях сильного стеснения. В россыпных месторождениях золото встречается чаще всего в виде мельчайших пластинок.

5.3. Свойства золота

Золото – металл красивого желтого цвета. Его плотность 19,32 г/см3
, температура плавления 1063 o
C. Это очень мягкий, самый тягучий и ковкий из всех металлов (из 1 грамма золота можно вытянуть проволоку длиной 3 км). В обычных условиях золото не окисляется на воздухе и в воде, не меняется под действием кислот. Растворяется металл только в «царской водке» - смести концентрированных соляной и азотной кислот, а также в щелочных растворах цианистого калия или натрия. Благодаря этим качествам золото всегда сохраняет первоначальный цвет и блеск, а изделия из него практически вечны.

Золото отличается прекрасной электропроводностью и теплопроводностью, поэтому широко используется в электронных приборах. А свойство металла великолепно отражать лучи света как в области видимого спектра, так и инфракрасные применяется в космонавтике для защиты от теплового излучения.

Чистота золота измеряется в каратах. Чистому золоту соответствует число 24 карата. Золотой карат отличается от ювелирного, являющегося мерой веса ограненных драгоценных камней и равного 0,2. чистоту золота выражают также в тысячах долях – пробах.

Золото образуют сплавы со многими другими металлами (платиной, палладием, серебром, медью, хромом, кобальтом, никелем, алюминием, кадмием, цирконием). В золотых сплавах легирующими металлами служат серебро и медь, в качестве добавок используют никель и платиноиды.

5.4. Применение золота