Самые дорогие металлы

На Земле известно более 110 химических элементов, 82 из них являются металлами. Все они обладают характерным металлическим блеском, хорошо проводят электрический ток и тепло, обладают высокой пластичностью и ковкостью.

В недрах металлы встречаются в виде руд и соединений: оксидов, сульфидов, карбонатов и др. Человек научился добывать и использовать эти полезные ископаемые довольно давно. Уже 6,5 тыс. лет назад зародилась металлургия. Рудные металлы, например, железо и медь легко получить путем плавления в печах.

Топ самых дорогих металлов

Однако некоторые металлы выделить из природных соединений не просто. Их получение — это сложный, многоступенчатый технологический процесс. Он требует больших материальных и временных затрат. Это объясняет высокую стоимость многих металлов на мировом рынке.

Серебро (0,5$ за 1 грамм)

Самым дешевым в десятке топовых по стоимости металлов является серебро. Металл с серебряным блеском известен человеку с давних времен. В Древнем Египте лунный камень ценился выше золота. В усыпальницах фараонов археологи обнаружили множество серебряных сосудов для воды. В те далекие времена люди уже знали о чудесном свойстве серебра обеззараживать воду. Войны армии Александра Македонского во время похода в Индию пили воду из серебряных кувшинов, чем спасали себя от опасных желудочно-кишечных инфекций.

В природе серебро встречается как в самородном виде, так и в виде серебросодержащих минералов (сульфидов, хлоридов, галогенидов и др.). Самородное серебро – большая редкость. В основном серебро получают при переработке полиметаллических руд цветных и черных металлов. Самые крупные запасы серебра сосредоточены в месторождениях на территории Перу, Чили, Мексики, Китая и США.

В Периодической системе Д.И. Менделеева серебро стоит под №47. Аргентум – так звучит название химического элемента на латинском языке. Это обозначение используют химики всего мира. Среди металлов серебро – рекордсмен по теплопроводности. Плавится этот металл при температуре 962°С.

Серебро относится к группе благородных металлов. Благодаря своим свойствам нашел применение в электротехнической и электронной промышленности. Широко используется в ювелирном деле.

Рутений (1,5$ за 1 грамм)

Элемент по №44 рутений был выделен из остатков уральских платиновых руд профессором Казанского университета К. Клаусом в середине 19 века. Звучное название получил в честь России. Поэтому в мире его называют самым русским металлом.

Среди благородных металлов Рутений сыскал прозвище самого неблагородного, так как по своим свойствам близок к железу. Этот металл облагает высокой тугоплавкостью. Повышает коррозионную стойкость титанового сплава. Входит в состав жаропрочных сплавов с платиной.

• Сплавы с добавлением рутения широко используются при производстве космической техники и электрооборудования, ювелирных украшений и игл для компасов.
• Рутений единственный металл семейства платины, который входит в состав мышечной ткани живых организмов.
• Высокая цена, 1,5$ за 1 г рутения, обусловлена небольшими запасами металла в природе. По подсчетам специалистов его осталось порядка 5000 тонн.

Рений (10$ за 1 грамм)

Восьмым в списке самых дорогих металлов значится рений. 75 элемент ПСХЭ Д.И. Менделеева был открыт в 30-х годах 20-го столетья немецкими учеными. Свое название он получил по имени одной из крупнейших рек Германии – Рейн.

Рений получают из молибденовых концентратов. Для производства всего 1 г рения требуется более 600 кг молибденита. Сегодня больше всего рения производят в Чили, США и России. Более 80% российских запасов этого металла сосредоточены в районе Московского буроугольного бассейна.

Рений – тугоплавкий металл. Поэтому его сплавы с вольфрамом и молибденом нашли применение в самолето- и ракетостроении. А никелево-ренивые сплавы используются для производства сопел реактивных двигателей и камер сгорания.

Высокий спрос на редкий металл способствовал росту цены на рений. Сегодня 1 г серебристого металла стоит около10$.

Скандий (12$ за 1 грамм)

Металл серебристо-желтого цвета был предсказан Д.И. Менделеевым в 1870 году, а через 9 лет открыт Л. Нильсом. Шведский химик назвал новый металл скандием в честь Скандинавского полуострова. Получают мягкий и легкий металл из минерала торвейтита, месторождения которого сосредоточены на территории Норвегии и Мадагаскара.

Высокая стоимость скандия обусловлена широким спектром использования металла для получения высокопрочных сплавов:

• алюминиево-скандиевый сплав используется для изготовления спортивного инвентаря и экипировки (бейсбольные биты, велосипеды, мотоциклы и пр.), рентгеновских зеркал;
• легированные скандиевые сплавы идут на производство автомобильных двигателей, управляемых снарядов, скелетов киборгов, обмотки для печей сопротивления и др.
  Цена скандия на рынке металлов находится в пределах 12$ за 1 г.

Иридий (20$ за 1 грамм)

В отличие от других ценных металлов, иридий имеет космическое происхождение. Содержание этого металла в недрах земли крайне мало. Зато его много в метеоритных обломках. Кроме того, иридий обнаружен в составе солнечной фотосферы.

Серебристо-белый металл был открыт в начале 19 века английским ученым С.Теннантом. Иридий относится к элементам платиновой группы. Это тяжелый тугоплавкий и в то же время хрупкий металл. Используется для изготовления свечей зажигания двигателей внутреннего сгорания, электродов и элитных перьевых ручек. Наличие иридия в сплаве способствует увеличению срока службы изделий и повышает их стоимость. Среднемировые цены за 1 грамм иридия – 20$.

Палладий (30$ за 1 грамм)

Последние годы огромную популярность получили ювелирные украшения из белого золота. Так называют сплав золота с палладием. Металл был получен из платиновой руды путем её обработки царской водкой и цианидом ртути. Чистый палладий впервые удалась получить английскому химику В. Волластону.

Палладий идет на изготовление медицинского оборудования, зубных протезов, специальной химической посуды, высокостойких деталей измерительных приборов. Используется как для лечения опухолевых образований женской репродуктивной системы, простаты, органов пищеварения.

На рынке благородных металлов стоимость 1 грамма палладия находится на уровне 30$.

Золото (45$ за 1 грамм)

В знаменитой опере «Фауст» Мефистофель произносит сакраментальную фразу: люди гибнут за металл. На самом деле она отражает многовековую историю человечества в борьбе за золото. Желтый пластичный металл во все времена высоко ценился людьми. Из-за золота захватывали новые земли, порабощали целые народы и вели ожесточенные кровопролитные войны.

Изделия из солнечного камня использовались для украшения царственных особ и предметов их быта. Однако золото обладаем рядом уникальных свойств, благодаря которым этот драгоценный металл широко используется в приборостроение, в гальванике и в качестве противокоррозионных покрытий. По оценкам экспертов сегодня грамм золота в среднем стоит 45$.

Платина (70$ за 1 грамм)

Дороже золота на рынке драгоценных металлов стоит платина. За грамм белого благородного металла сегодня дают 70$. Долгое время считалось, что месторождения платиновой руды есть только в Новом Свете. В начале 19 века были открыты уральские платиновые россыпи. Сегодня в России в год добывается около 25 т ценного металла – это второе место в мире после ЮАР.

Платина нашла применение в технике. Её используют как материал для ювелирных украшений и для чеканки памятных монет и орденов. В последние годы благородный металл стали применять в составе противоопухолевых препаратов для лечения различных форм рака.

Родий (220$ за 1 грамм)

В тройку самых дорогостоящих металлов входит Родий. Серебристо-белый металл платиновой группы обладает высокой тугоплавкостью. Плавится при температуре +1966 °С.

Родий относится к редким рассеянным элементам. Встречается в составе платиновых и никелевых руд, минералов группы иридия, и в россыпях золотого песка. Объемы мировой добычи в год не превышают 30 тонн. Промышленная добыча ведется только в четырех странах мира, среди которых Россия.

Родий – эффективный катализатор для химических реакций, продуктом которых является уксусная и азотная кислота, метиловый спирт.

Химический элемент с порядковым номером 45, является основой конструкционных материалов для производства лазерных систем, жидкокристаллических экранов и тиглей для выращивания сапфиров, рубинов, изумрудов и кристаллов.

Осмий 187 (200 000$ за 1 грамм)

Осмий – чрезвычайно плотный, но хрупкий металл. При высоких температурах серебристо-белый с голубоватым отливом металл сохраняет свой блеск. Механической обработке этот представитель платиновой группы поддается плохо. Поэтому его используют в качестве покрытия узлов трения. Сплав на основе осмия и алюминия применяется для изготовления кардиостимуляторов и других хирургических имплантов.

Монополистом на рынке производства и экспорта осьмия-187 является Казахстан. Цена грамма изотопа достигает 200 000$.

Калифорний-252 (6 500 000$ за 1 грамм)

Найти в недрах самый металл дорогой не получится. Калифорний-252 – относится к группе искусственных химических элементов. Впервые радиоактивный металл был получен в середине прошлого века под руководством профессора Калифорнийского университета Г.Т. Сиборга. Для этого изотоп кюрия подвергался около 1,5 лет ядерному облучению.

98-ой элемент таблицы Менделеева призван на службу в областях ядерной физики и радиоактивной медицины. Его используют для разведки месторождений золота и серебра. Успешно применяют для диагностики дефектов ядерных реакторов. Однако стоимость калифорния невероятно высока, грамм радиактивного металла стоит 6 500 000$.

Калифорний: подробнее о самом дорогом металле в мире

Калифорний нельзя встретить в природе. Его нельзя выделить из минералов. Химических соединений этого металла тоже не существует. Производят его всего в двух местах на земле: в США (г. Оук Ридж) и в России (Дмитровград).

Процесс получения калифорния сильно отличается от выплавки или осаждения благородных металлов. Его получают в реакторах ядерного синтеза, где происходит облучение радиоактивного плутония нейтронами. Под действием элементарных частиц атомы плутония превращаются в атомы другого вещества – америция. Новый изотоп рождает целую серию распадов.

Кюрий превращается в берклий, а берклий – в калифорний. Превратить калифорний-252 в тяжелый изотоп невозможно, так как ядра химического элемента плохо поддаются воздействию нейтронов.

До полного завершения процесса превращения плутония в калифорний удерживается от распада менее 0,3% ядер. Поэтому, чтобы получить 1 г желанного металла понадобится более 10 кг радиоактивного плутония. Из смеси изотопов калифорний-252 выделяют методом экстракции или ионного обмена.

Стоит отметить, что ежегодно получают всего 40-80 мг самого дорогостоящего металла в мире. Производство калифорния характеризуется высокой степенью опасности для здоровья человека. Чтобы персонал лабораторий не получил смертельную дозу излучения, реактор закрывают мощной защитной оболочкой.

Однако высокие затраты на производство с лихвой окупаются большим значением калифорния, как мощного и в то же время компактного источника нейтронов. Этот металл с одинаковым успехом используется для изучения атомных ядер и космической материи. Калифорний применяют в геологоразведке для определения карты залегания нефтеносных слоев и водоносных горизонтов. С помощью этого изотопа контролируют состояние космических аппаратов и авиационной техники. Благодаря нейтронной радиохирургии с использованием калифорния, у многих онкологических больных появилась возможность избавится от страшного недуга.

Интересный факт – с помощью калифорния-252 было доказано, что Наполеон Бонапарт умер не своей смертью, а от отравления мышьяком. Огромное содержание этого яда было обнаружено в ходе нейтронного анализа волос императора.

Широкие перспективы использования калифорния мотивируют ученых всего мира на поиск путей более дешевого способа получения ценного металла.

Редкоземельные металлы

Название «редкоземельные» металлы получили по причине их редкого присутствия в недрах земли. Для всех металлов этой группы характерна тугоплавкость. Температура плавления от +804°С (церий) до +1024°С (неодим). Окислы редкоземельных металлов практически нерастворимы в воде. При сгорании в кислороде выделяют много тепла (1 г лантана – 939 кДж).

Сразу получить чистые металлы из окислов не удалось, поэтому их стали называть редкоземельными.

История открытия

Первоначально считалось, что содержание редких земель в природе крайне мало. Однако позже выяснилось, что редкоземельные элементы всходят в соствав более 250 минералов, а их суммарное содержание в недрах земли превышает 100 г на тонну породы.

Огромное значение в открытие и изучение редких земель внес финский ученый Ю. Гадолин. Именно он обнаружил минерал иттербит в месторождении близ шведского села Иттербю. Он выделил и описал первый из группы редкоземельных металл иттрий.

Большой вклад развития знаний о редких землях внесли шведские химики Берцелиус и Хизингер. Хотя выделить металлы в чистом виде этим ученым так и не удалось.

Иттрий, церий, эрбий, тербий, лантан и дидим (празеодим и неодим) были описаны Д.И. Менделеев в труде «Основы химии». Все лантаноиды были открыты и нашли свое место в таблице Менделеева только на рубеже 19-20 вв.

Металлы, относящиеся к редкоземельным

К редкоземельным относят металлы двух подсемейств. Первое из них объединяет легкие металлы и носит название цериевой группы. В её состав входят:

1. Церий. Порядковый номер 58. Открыл в начале позапрошлого века немецкий химик М.Капрот. Получил свое название в честь богини плодородия Цереры. Крупные месторождения металла находятся на территории США, Австралии, России, Украины, Индии и Казахстана.
2. Лантан в переводе греческого скрытный. Находится в ПСХЭ на 57 месте. Открыт К. Мозандером в 1839 г.
3. Под 59 номером в периодической таблице значится празеодим – «зелёный близнец». Свое название элемент получил за зеленый свет спектра.
4. «Новый близнец» – неодим стоит под номером 60. О его существовании мир узнал благодаря исследованиям австрийского химика К.Вельсбаха.
5. 62-ой номер ПСХЭ самарий был выделен из минерала самарксита. Металл были названы в честь русского горного инженера Самарского-Быховца, открывшего месторождение металлоносного минерала.
6. Мягкий металл серебристо-белого цвета – европий был открыт на пороге 20 века и стал 63-м элементом периодической системы. Назван в честь богини земледелия Европы.

В группу тяжелых иттриевых редких земель входят:

1. Скандий был обнаружен на Скандинавском полуострове. Является 21-м элементом периодической системы.
2. Иттрий был выделен иттербита. Заряд атомного ядра +39.
3. Имя героя, даровавшего людям огонь, носит элемент под номером 61 прометий. Получен искусственным путем, как продукт ядерного деления ядер урана.
4. Под 64-м номером в ПСХЭ стоит гадолиний. Металл увековечил фамилию первооткрывателя редкоземельных элементов Ю. Гадолина.
5. Тербий был получен в 1818 г. из раствора иттербита, найденного на Иттербийском месторождении в Швеции. Заряд атомного ядра +65.
6. «Труднодоступный», так переводится название 66-го элемента периодической системы диспрозия.
7. В честь шведской столицы Стокгольма был назван химический элемент под номером 67 гольмий.
8. Из минерала гадолинита, обнаруженного на месторождении близ Иттербю в Швеции был выделен эрбий – химический элемент № 68.
9. Месторождение Иттербю подарило науке химический элемент иттербий. Порядковый номер – 70.
10. Тулий – 69-й элемент ПСХИ напоминает о древнем названии Скандинавии.
11. Французский химик Ж. Урбэн в 1907 году открыл последний из редкоземельных элементов – лютеций. Так на латыни звучит название Париж.

Промышленное использование

Новый толчок к применению лантаноидов открыла технология разделения урановых изотопов. В результате около 70 лет назад стало возможным получение чистых металлов редких земель.

Благодаря магнитным свойствам элементов на основе диспрозия, самария и гадолиния было налажено производство относительно дешевых сверхмощных магнитов. Эти материалы нашли широкое применение в промышленном производстве электромагнитных индукционных приборов: трансформаторов, электрогенераторов, моторов и пр.

Сегодня иттриевые металлы востребованы в радиоэлектронной, химической, металлургической, и стекольной отраслях. Активно используются в машино- и приборостроении.

Великое значение редких земель в получение сверхмощных лазеров и оптоэлектроники. Сплавы металлов этой группы используют при производстве ламп энергосбережения, систем наведения и ночного виденья и летающих беспилотников.

РЗМ нашли применение в технологии stealth, благодаря которой боевые корабли и самолеты становятся невидимыми для радиолакаторов соперника.

Ежегодная потребность в лантаноидах российской экономики составляет около 2 тысяч тонн.

Запасы в России

По оценкам специалистов на территории РФ сосредоточено около 12-13% мировых запасов редкоземельных металлов. Крупные неразработанные месторождения лантаноидов находятся на территории Восточной Сибири. Трудность добычи полезных ископаемых объясняется тяжелыми климатическими условиями, которые характерны для этого региона страны.

Большие перспективы ученые связывают с разработкой Томторского, Чуктунского, Катугинского и Белозиминского месторождений РЗМ. Однако большинство из них до настоящего времени остаются плохо изученными. Разведка и эксплуатация запасов редких земель требует огромных материальных вложений. Кроме того, на месторождениях редкоземельных металлов отмечается повышенный уровень радиоактивных тория и урана. Что делает добычу металлов опасной для здоровья человека и окружающей среды.

В настоящее время активно реализуется проект по разработке и освоению эвдиалитовых руд на месторождении Аллуайв и Левозерский рудник в Мурманской области. К сожалению, большая часть ценного сырья уходит на экспорт в страны Европы, преимущественно в Эстонию.

Первенство по запасам и добыче лантаноидов принадлежит Китаю. На его долю приходится более 45% РЗС от мировой добычи.

Рейтинг ценности

Среди лантаноидов можно выделить группу металлов, мировые запасы которых сильно ограничены. К ним относятся: европий, лютеций, неодим и тербий. Поэтому цена этих металлов на рынке довольно велика.

Каждый из них востребован в современном промышленном производстве. Так, тербий благодаря своей уникальной способности изменять размеры, нашел применение в производстве термоэлектрических материалов. Металл используется в электронике в качестве люминофора и при производстве лазерных систем. Тербий является сильным катализатором.

Неодим широко применяется в производстве цветного стекла и стекловолокна. Входит в состав легирующих сплавов для сложных технических конструкций. Неодим входит в состав веществ, повышающих всхожесть семян сельскохозяйственных культур. Стоимость этого лантаноида зависит от технологии его получения и страны-производителя.

Самый дорогой из РЗМ – лютеций. Применяется в металлургии для улучшения технических характеристик сплавов хрома. Легирование лютецием существенно продлевает сроки службы изделий.

Цветной вторичный металл

Активное использование цветных металлов в разных отраслях промышленности приводит к возникновению дефицита многих редких металлов. Поэтому в последнее время особое внимание уделяется проблеме использования вторичного металлического сырья.

Основную категорию повторно используемых металлов составляют: медь, олово, никель и цинк. Источниками цветного металлолома являются электрические провода, многожильные тросы, трансформаторные шины, радиаторы, подшипники, различные виды тары и трубы.

Ценный алюминиевый лом – это старая алюминиевая посуда. На рынке цветного лома ценятся сплавы металлов: мельхиор, бронза и латунь.

К сожалению, лом редкоземельных металлов используется на рынке вторичного сырья в ограниченных количествах. Хотя его стоимость довольно высока.

Самые дорогие виды цветного лома

Запасы рудных полезных ископаемых на планете ограничены. Кроме того, все этапы добычи и производства цветных металлов – это дорогостоящие процессы. Поэтому сегодня возрос интерес к цветному лому. Отслужившие свой век изделия становятся источником полезного сырья. Ежегодно более 1,4 млн. тонн лом отправляется на переплавку и возвращается на промышленные предприятия в виде высококачественного цветного металла.

Процесс утилизации лома цветмета сегодня считается весьма доходным бизнесом. Стоимость вторсырья формируют следующие факторы:

• уровень развития экономики в стране и регионе:
• потребности химической, электротехнической, автомобильной промышленностей и самолетостроения в цветных металлах;
• наличие ресурсоемких предприятий в конкретном городе;
• госзаказ на производство продукции с применением цветных металлов.

Хорошо можно заработать, если сдавать лом молибдена, вольфрама и никеля. Так, за килограмм цветного лома можно выручить:

• молибден – от 800 до 1200 рублей;
• вольфрам – 950-1000 рублей;
• никель – 550-650 рублей, никелевый сплав нихром – 300-450 рублей, никелевосодержащие сплавы (1% Ni) – 4-5 рублей;
• баббита Б-83 – сплав олова (85%), сурьмы и меди – от 400 до 1200 рублей. Причем цена возрастает пропорционально весу лома. Самый высокий доход можно получить, если за раз сдать более 1 т баббита.

Металлы относятся к группе важнейших сырьевых ресурсов для развития мировой экономики. К сожалению, запасы рудных полезных ископаемых относятся к группе исчерпаемых ресурсов. Количество их с каждым годом сокращается. Поэтому необходимо обратить особое внимание на вторичное использование металлического лома.