промежуточные продукты в цветной металлургии, представляющие собой цветные металлы (Cu, Ni, Pb, Sn, Zn, Cd и др.) со значительным содержанием примесей (обычно 1-4\%); получаются главным образом при плавке руд или рудных материалов. Для удаления примесей Ч. м. подвергают рафинированию (См. Рафинирование). Черновой свинец называют также веркблеем (См. Веркблей).

условное название группы металлов (свыше 50), перечень которых дан в таблице. Это металлы, относительно новые в технике или ещё мало используемые и освоенные. Масштабы производства и области применения их ещё не стабилизировались и продолжают быстро развиваться. Термин появился в литературе примерно в 20-е гг. 20 в. За рубежом Р. м. иногда называются "менее обычные металлы" (Less Common Metals). Большинство Р. м. мало распространены, а часто и рассеяны в земной коре; их извлечение из сырья и получение в чистом виде связаны с большими технологическими трудностями. В этом причины относительно позднего открытия, изучения и технического освоения Р. м.

Особенно быстро производство Р. м. развивается после 2-й мировой войны 1939-45. Они необходимы для таких новых отраслей техники, как скоростная авиация, ракетостроение, электроника, атомная энергетика. Естественно, что по мере увеличения производства и потребления этих металлов термин "Р. м." утрачивает первоначальное значение.

На основании близости физико-химических свойств, сходства технологии производства и по некоторым др. признакам составлена техническая классификация Р. м., приведённая в табл. Эта классификация весьма условна: многие элементы могут быть отнесены к разным группам одновременно; так, Rb, Cs - и лёгкие, и рассеянные элементы; типичный рассеянный элемент Re - в то же время тугоплавкий металл; а типичные тугоплавкие металлы V и Hf - одновременно рассеянные элементы; Ti принадлежит и к тугоплавким, и к лёгким металлам, и т. д.

Лёгкие Р.м. обладают малой плотностью (от 0,54 г/см³ для Li до 1,87 г/см³ для Cs), химически весьма активны. По свойствам и методам получения они близки к лёгким цветным металлам (Al, Mg, Ca, Na). См. Лёгкие металлы.

Тугоплавкие Р. м. относятся к числу переходных металлов IV, V, VI, и VII групп периодической системы; в их атомах происходит достройка электронами d-yровней. Они характеризуются высокими температурами плавления (от 1670 °С для Ti до 3410 °С для W), образованием тугоплавких металлоподобных соединений с рядом неметаллов (карбидов (См. Карбиды), нитридов (См. Нитриды), силицидов (См. Силициды), боридов (См. Бориды), бериллидов (См. Бериллиды)). См. Тугоплавкие металлы.

Рассеянные Р. м. большей частью находятся в форме изоморфной примеси в минералах др. элементов и извлекаются попутно из отходов металлургического и химического производства; например, Ga - в производстве окиси Al₂О₃ (глинозёма), In - из отходов производства Zn и Рb. См. Рассеянные элементы.

Редкоземельные металлы характеризуются большой близостью химических свойств. В рудном сырье эти металлы сопутствуют друг другу и разделить их - задача весьма сложная. Для разделения используют метод экстракции органическими растворителями и ионообменные процессы. См. Редкоземельные элементы, Лантаноиды.

Радиоактивные металлы. В этой группе объединены радиоактивные элементы, встречающиеся в природе (Fr, Ra, Po, Ac, Th, Pa, U) и искусственно полученные (Tc, Np, Pu и др.). Наиболее важное практическое значение из этих элементов имеют Уран и Плутоний (в производстве ядерной энергии). См. Радиоактивные элементы.

В рудном сырье Р. м. обычно содержатся в небольших концентрациях, и сырьё часто является сложным, комплексным. Поэтому большое значение в технологии извлечения Р. м. имеют обогащение руд и химические процессы выделения, разделения и очистки соединений Р. м. Как правило, Р. м. не выплавляют непосредственно из рудных концентратов, а восстанавливают различными методами из чистых химических соединений. В металлургии Р. м. широко используют разнообразные методы: восстановление окислов и солей газами, углеродом или металлами (см. Металлотермия), термическую диссоциацию соединений, электролиз в водных и расплавленных средах, вакуумную, дуговую, электроннолучевую и зонную плавку и др. Для тугоплавких металлов, кроме того, большое распространение получили методы порошковой металлургии.

Техническая классификация редких металлов

--------------------------------------------------------------------------------

| Группа | Элементы | Группа редких |

| периодической | | металлов |

| системы | | |

|-------------------------------------------------------------------------------|

| I | Литий, | Лёгкие |

| II | рубидий, цезий | |

| | Бериллий | |

|-------------------------------------------------------------------------------|

| IV | Tитан, | Тугоплавкие |

| V | цирконий, | |

| VI | гафний | |

| | Ванадий, | |

| | ниобий, тантал | |

| | Молибден, | |

| | вольфрам | |

|-------------------------------------------------------------------------------|

| III | Галлий, индий, | Рассеянные |

| IV | таллий | |

| VI | Германий* | |

| VII | Селен*, | |

| | теллур* | |

| | Рений | |

|-------------------------------------------------------------------------------|

| III | Cкaндий, | Редкоземельные |

| | иттрий, лантан | |

| | и лантаноиды | |

|-------------------------------------------------------------------------------|

| I | Франций | Радиоактивные |

| II | Радий | |

|---------------------------------------------------| |

| VI | Актиний, | |

| | торий, | |

| | протактиний, | |

| | уран, плутоний | |

| | и другие | |

| | трансурановые | |

| | элементы | |

|---------------------------------------------------| |

| VII | Полоний | |

| | Технеций | |

--------------------------------------------------------------------------------

* Германий, селен и теллур отнесены к металлам условно: в отличие от металлов, они являются полупроводниками.

Свойства, методы получения, области применения отдельных Р. м., их соединений и сплавов см. в статьях Бериллий, Ванадий, Вольфрам и др.

Лит.: Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973; Химия и технология редких и рассеянных элементов, под ред. К. А. Большакова, т. 2, М., 1969; Сонгина О. А., Редкие металлы, 3 изд., М., 1964; Справочник по редким металлам, пер. с англ., под ред. В. Е. Плющева, М., 1965; Филянд М. А., Семенова Е. И., Свойства редких элементов, 2 изд., М., 1964.

А. Н. Зеликман.

условное название группы (около 60) элементов, из которых свыше 50 - редкие металлы, остальные элементы - инертные газы (Не, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). О возникновении и смысле термина "Р. э." см. в ст. Редкие металлы. Распространённость Р. э. в природе приведена в ст. Кларки.

золото, серебро, платина и металлы платиновой группы (иридий, осмий, палладий, родий, рутений), получившие своё название главным образом благодаря высокой химической стойкости и красивому внешнему виду в изделиях. Кроме того, Золото, Серебро и Платина обладают высокой пластичностью, а металлы платиновой группы - тугоплавкостью. Эти достоинства отдельных Б. м. сочетаются в их сплавах, широко применяемых в технике. Золото и серебро известны человечеству несколько тысячелетий; об этом свидетельствуют изделия, найденные в древних захоронениях, и примитивные горные выработки, сохранившиеся до наших дней. Основными центрами добычи Б. м. в древности были Верхний Египет, Нубия, Испания, Колхида (Кавказ); имеются сведения о добыче Б. м. на Американском континенте (Центральная и Южная Америка) и в Азии (Индия, Алтай, Казахстан, Китай). На территории России золото добывали уже во 2-3-м тыс. до н. э. (т. н. чудские работы). Из россыпей Б. м. извлекали промывкой песков на щитах, поверх которых укладывали шкуры животных с подстриженной шерстью (для улавливания крупинок золота), а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Б. м. из руд добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, и стиранием жерновами и промывкой. Разделение по крупности проводили на ситах. Из техники того времени интересны способ разделения сплавов золота и серебра кислотами, выделение золота и серебра из свинцового сплава купеляцией (См. Купеляция) (Древний Египет), извлечение золота амальгамированием ртутью или с помощью жировой поверхности (Древняя Греция). Купеляцию осуществляли в глиняных тиглях, куда добавляли свинец, соль, олово и отруби.

В 11-6 вв. до н. э. золото добывали в Испании в долинах рек Тахо, Дуэро, Миньо и Гуадьяро. В 6-4 вв. до н. э. начались разработки коренных и россыпных месторождений золота в Трансильвании и Западных Карпатах. В средние века (вплоть до 18 в.) добывали преимущественно серебро, добыча золота снизилась. С 16 в. испанцы начинают разработку Б. м. на территории Южной Америки: с 1532 - в Перу и Чили, а с 1537 - в Н. Гранаде (современная Колумбия). В Боливии в 1545 началась разработка "серебряной горы" Потоси. В 1577 были обнаружены золотоносные россыпи в Бразилии. К середине 16 в. в Америке добывали золота и серебра в 5 раз больше чем, в Европе до открытия Нового Света.

В 1- й половине 16 в. испанские колонизаторы обратили внимание на неплавкий тяжелый белый металл, встречающийся попутно с золотом в россыпях Новой Гранады. По внешнему сходству с серебром (исп. plata) они дали ему уменьшительное название "платина" (platina). Платина была известна ещё в древности, самородки этого металла находили вместе с золотом и называли их "белым золотом" (Египет, Испания, Абиссиния), "лягушачьим золотом" (остров Борнео) и т.д. Первоначально испанцы считали её вредной примесью, поэтому был издан правительственный декрет, предписывающий выбрасывать платину в море. Первое научное описание платины сделал Уотсон в 1741 в связи с началом её добычи в промышленных масштабах в Колумбии (1735).

В 1803 английский учёный У. Х. Волластон открыл Палладий и Родий, а в 1804 английский учёный С. Теннант открыл Иридий и Осмий. В 1808 русский учёный А. Снядицкий, исследуя платиновую руду, привезенную из Южной Америки, извлек новый химический элемент, названный им вестием. В 1844 профессор Казанского университета К. К. Клаус всесторонне изучил этот элемент и назвал его в честь России рутением. Металлы платиновой группы встречаются в природе чаще всего в полиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также в месторождениях золота и платины.

Добыча Б. м. в России началась в 17в. в Забайкалье с разработки серебряных руд, которая велась подземным способом. Первое письменное упоминание о добыче золота из россыпей Урала относится к 1669 (летопись Долматовского монастыря). Одно из первых месторождений золота в России было открыто в Карелии в 1737; его разработка относится к 1745. Началом золотого промысла на Урале принято считать 1745, когда Е. Марков открыл Берёзовское рудное месторождение. В 1819 в россыпных месторождениях золота на Урале был обнаружен "новый сибирский металл" (платина). В 1824 на восточном склоне Уральских гор найдена богатая россыпь платины с золотом и заложен первый в России и Европе платиновый прииск. Позднее К. П. Голляховским и др. открыта Исовская система золото-платиновых россыпей, получившая мировую известность. В 1828 русский учёный В. В. Любарский опубликовал работы о первом в мире коренном месторождении платины, обнаруженном у Главного Уральского хребта. 95\% платины до 1915 в основном добывали из россыпей, остальное количество получали при электролитическом рафинировании меди и золота.

Для извлечения Б. м. из россыпных месторождений в 19 в. создаются многочисленные конструкции золотоизвлекательных машин (например, Бутара, Вашгерд). С 1-й половины 19 в. на уральских приисках широко применялась Буторная разработка. В 30-х гг. 19 в. на приисках воду для размыва пород россыпей подавали под напором. Дальнейшее совершенствование этого способа привело к созданию водобоев - прототипов Гидромонитора. В 1867 А. П. Чаусов около озера Байкал впервые осуществил гидравлическую разработку россыпи; позднее (1888) этот способ был применен Е. А. Черкасовым в долине р. Чебалсук в Абаканской тайге. В начале 19 в. для добычи золота и платины из обводнённых россыпей применили землечерпалки, а в 1870 в Новой Зеландии для этой цели - драгу (См. Драга).

Начиная со 2-й половины 19 в. глубокие россыпи в России разрабатываются подземным способом, а в 90-х гг. 19 в. внедряются экскаваторы и скреперы.

В 1767 Ф. Бакунин в России впервые применил плавку серебряных руд с использованием шлаков в качестве флюсов. В работах шведского химика К. В. Шееле (1772) содержалось указание на переход золота в раствор при действии цианистых соединений. В 1843 русский учёный П. Р. Багратион опубликовал труд о растворении золота и серебра в водных растворах цианистых солей в присутствии кислорода и окислителей, заложив основы гидрометаллургии золота (см. Гидрометаллургия).

Очистка и обработка платины затруднялась высокой температурой её плавления (1773,5°С). В 1-й половине 19 в. А. А. Мусин-Пушкин получил ковкую платину прокаливанием её амальгамы. В 1827 русские учёные П. Г. Соболевский и В. В. Любарский предложили новый способ очистки сырой платины, положивший начало порошковой металлургии (См. Порошковая металлургия). В течение года этим способом было очищено впервые в мире около 800 кг платины, т. е. осуществлена переработка платины в больших масштабах. В 1859 французские учёные А. Э. Сент-Клер Девиль и А. Дебре впервые выплавили платину в печи в кислородно-водородном пламени. Первые работы по электролизу золота относятся к 1863, в производство этот метод введён в 80-х гг. 19 в.

Кроме амальгамации (См. Амальгамация), в 1886 впервые в России было осуществлено извлечение золота из руд Хлорированием (Кочкарьский рудник на Урале). В 1896 на том же руднике пущен первый в России завод по извлечению золота Цианированием [первый такой завод построен в Йоханнесбурге (Южная Африка) в 1890]. Вскоре цианистый процесс применили для извлечения серебра из руд.

В 1887-88 в Англии Дж. С. Мак-Артур и братья Р. и У. Форрест получили патенты на способы извлечения золота из руд обработкой их разбавленными щелочными цианистыми растворами и осаждения золота из этих растворов цинковой стружкой. В 1893 проведено осаждение золота электролизом, в 1894 - цинковой пылью. В СССР золото добывают в основном из россыпей; за рубежом около 90\% золота - из рудных месторождений.

По эффективности добычи Б. м. из россыпей лучшим является дражный способ (см. Дражная разработка), менее экономичны скреперно-бульдозерный и гидравлический. Подземная разработка россыпей почти в 1,5 раза дороже дражного способа; в СССР её применяют на глубоких россыпях в долинах рр. Лены и Колымы. Серебро добывают главным образом из рудных месторождений. Оно встречается в основном в свинцово-цинковых месторождениях, дающих ежегодно около 50\% всего добываемого серебра; из медных руд получают 15\%, из золотых 10\% серебра; около 25\% добычи серебра приходится на серебряные жильные месторождения. Значительную часть платиновых металлов извлекают из медно-никелевых руд. Платину и металлы её группы выплавляют вместе с медью и никелем, и при очистке последних электролизом они остаются в шламе.

Для извлечения Б. м. широко пользуются методами гидрометаллургии, часто комбинируемыми с обогащением. Гравитационное обогащение Б. м. позволяет выделять крупные частицы металла. Его дополняют цианирование и амальгамация, первое теоретическое обоснование которой дано советским учёным И. Н. Плаксиным в 1927. Для цианирования наиболее благоприятно хлористое серебро; сульфидные серебряные руды часто цианируют после предварительного хлорирующего обжига. Золото и серебро из цианистых растворов осаждают обычно металлическим цинком, реже углём и смолами (ионитами). Извлекают золото и серебро из руд селективной флотацией (См. Флотация). Около 80\% серебра получают главным образом пирометаллургией (См. Пирометаллургия), остальное количество - амальгамацией и цианированием.

Б. м. высокой чистоты получают Аффинажем. Потери золота при этом (включая плавку) не превышают 0,06\%, содержание золота в аффинированном металле обычно не ниже 999,9 пробы (См. Проба); потери платиновых металлов не свыше 0,1\%. Ведутся работы по интенсификации цианистого процесса (цианирование под давлением или при продувке кислорода), изыскиваются нетоксичные растворители для извлечения Б. м., разрабатываются комбинированные методы (например, флотационно-гидрометаллургический), применяются органические реагенты и др. Осаждение Б. м. из цианистых растворов и пульп эффективно осуществляется с помощью ионообменных смол. Успешно извлекаются Б. м. из месторождений при помощи бактерий (см. Бактериальное выщелачивание).

Сохраняя функции валютных металлов, главным образом золото (см. Деньги), Б. м. в то же время получили широкое применение в технике.

В электротехнической промышленности из Б. м. изготовляют контакты с большой степенью надёжности (стойкость против коррозии, устойчивость к действию образующейся на контактах кратковременной электрической дуги). В технике слабых токов при малых напряжениях в цепях используются контакты из сплавов золота с серебром, золота с платиной, золота с серебром и платиной. Для слаботочной и средненагруженной аппаратуры связи широко применяют сплавы палладия с серебром (от 60 до 5\% палладия). Представляют интерес металлокерамические контакты, изготовляемые на основе серебра как токопроводящего компонента. Магнитные сплавы Б. м. с высокой коэрцитивной силой употребляют при изготовлении малогабаритных электроприборов. Сопротивления (потенциометры) для автоматических приборов и тензометров делают из сплавов Б. м. (главным образом палладия с серебром, реже с другими металлами). У них малый температурный коэффициент электрического сопротивления, малая термоэлектродвижущая сила в паре с медью, высокое сопротивление износу, высокая температура плавления, они не окисляются.

В химическом машиностроении и лабораторной технике из Б. м. изготовляют различные коррозионностойкие аппараты, электрические нагреватели, высокотемпературные печи, аппаратуру для производства оптического стекла и стекловолокна, термопары, эталоны сопротивления и др. При этом Б. м. используются в чистом виде, как биметалл и в сплавах (см. Платиновые сплавы). Химические реакторы и их части делают целиком из Б. м. или только покрывают фольгой из Б. м. Покрытые платиной аппараты применяют при изготовлении чистых химических препаратов и в пищевой промышленности. Когда химической стойкости и тугоплавкости платины или палладия недостаточно, их заменяют сплавами платины с металлами, повышающими эти свойства: иридием (5-25\%), родием (3-10\%) и рутением (2-10\%). Примером использования Б. м. в этих областях техники является изготовление котлов и чаш для плавки щелочей или работы с соляной, уксусной и бензойной кислотами; автоклавов, дистилляторов, колб, мешалок и др.

В медицине Б.м. применяют для изготовления инструментов, деталей, приборов, протезов, а также различных препаратов, главным образом на основе серебра. Сплавы платины с иридием, палладием и золотом почти незаменимы при изготовлении игл для шприцев. Из медицинских препаратов, содержащих Б. м., наиболее распространены ляпис, Протаргол и др. Б. м. применяют при лучевой терапии (иглы из радиоактивного золота для разрушения злокачественных опухолей), а также в препаратах, повышающих защитные свойства организма.

В электронной технике из золота, легированного германием, индием, геллием, кремнием, оловом, селеном, делают контакты в полупроводниковых диодах и транзисторах.

В фото-кинопромышленности Б.м. применяют в виде солей при изготовлении светочувствительных материалов (главным образом серебро в виде бромистой соли, являющейся важнейшей частью светочувствительной эмульсии), реже - соли золота и платины при вирировании изображения (см. Окрашивание фотографических изображений).

В ювелирном деле и декоративно-прикладном искусстве применяют сплавы Б. м. (см. Ювелирные сплавы).

В качестве покрытий других металлов Б. м. предохраняют основные металлы от коррозии или придают поверхности этих металлов свойства, присущие Б. м. (например, отражательная способность, цвет, блеск и т.д.). Золото эффективно отражает тепло и свет от поверхности ракет и космических кораблей. Для отражения инфракрасной радиации в космосе достаточно тончайшего слоя золота в ¹/₆₀ мкм. Для защиты от внешних воздействий, а также для улучшения наблюдения за спутниками на их внешнюю оболочку наносят золотое покрытие. Золотом покрывают некоторые внутренние детали спутников, а также помещения для аппаратуры с целью предохранения от перегрева и коррозии. Б. м. используют также в производстве зеркал (серебрение стекла растворами или покрытие серебром распылением в вакууме). Тончайшую плёнку Б. м. наносят изнутри и снаружи на кожухи авиационных двигателей самолётов высотной авиации. Б. м. покрывают отражатели в аппаратах для сушки инфракрасными лучами, электроконтакты и детали проводников, а также радиоаппаратуру и оборудование для рентгено- и радиотерапии. В качестве антикоррозийного покрытия Б. м. используют при производстве труб, вентилей и ёмкостей специального назначения. Разработан широкий ассортимент золотосодержащих пигментов для покрытия металлов, керамики, дерева.

Широко распространены антифрикционные сплавы, припои на основе Б. м. Например, припои с серебром значительно превосходят по прочности медно-цинковые, свинцовые и оловянные, их применяют для пайки радиаторов, карбюраторов, фильтров и т.д.

Сплавы иридия с осмием, а также золота с платиной и палладием используют для изготовления компасных игл, напаек "вечных" перьев.

Высокие каталитические свойства некоторых Б. м. позволяют применять их в качестве катализаторов: платину - при производстве серной и азотной кислот; серебро - при изготовлении формалина. Радиоактивное золото заменяет более дорогую платину в качестве катализатора в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Б. м. используют также для очистки воды.

Лит.: Чижиков Д. М., Металлургия тяжёлых цветных металлов, М., 1948; Металлы и сплавы в электротехнике, 3 изд., т. 1-2, М.- Л., 1957; Плаксин И. Н., Металлургия благородных металлов, М., 1958; Данилевский И. В., Русское золото, М., 1959; Бузланов Г. Ф., Производство и применение металлов платиновой группы в промышленности, М., 1961: Вязельщиков В. П., Парицкий З. Н., Справочник по обработке золотосодержащих руд и россыпей, М., 1963; Анализ благородных металлов, М., 1955; Пробоотбирание и анализ благородных металлов, М., 1968; Йорданов Х. В., Записки по металлургия на редките метали, София, 1959; Silver, Princeton, [N. Y.], 1967.

Л. М. Гейман.