Монетные металлы: ниобий и тантал

Эти два достаточно редких монетных металла — «родственники» сразу по двум линиям — химической и этимологической. Химической — потому что оба элемента находятся в одной (пятой) группе периодической системы элементов Дмитрия Менделеева и имеют похожие химические свойства. Настолько похожие, что упоминавшийся в одной из предыдущих статей1 английский химик Уильям Волластон, который открыл палладий, некоторое время считал, что это один и тот же химический элемент. В виде металлов оба элемента химически исключительно инертны: на них не действуют при обычных условиях ни серная, ни соляная, ни азотная кислота, ни даже царская водка. Этимологическое же родство очевидно каждому, кто знаком с легендами и мифами Древней Греции. А дело было так.

Рис. 1. Колумбия

Рис. 1. Колумбия

В 1620 году в Северной Америке пассажиры торгового судна, покинувшие Англию по религиозным соображениям, основали колонию, которую назвали Массачусетс — по имени местного индейского племени. В 1635 году на этой территории был обнаружен необычный черный камень, который впоследствии отправили в Британский музей. Состав его минералоги не знали, не было у камня и названия, пока его не проанализировал английский химик Чарлз Хатчет (1765−1847). Он обнаружил в этом минерале неизвестный оксид (как тогда говорили, «землю» — отсюда и термины «редкие земли» и «щелочноземельные элементы»). Хатчет (вероятно, по совету своих американских коллег, с которыми он переписывался) назвал металл колумбитом по имени Христофора Колумба и поэтического названия Америки — Колумбия. И до сих пор восемь округов в разных штатах США называются Колумбией. А женский образ Колумбии (лат. columba — голубка) когда-то был популярным символом США. Соответствующий этому оксиду пока не выделенный металл Хатчет предложил назвать колумбием.

Минералом колумбитом заинтересовались и другие химики. Уже в 1801 году шведский химик и минералог Август Густав Экеберг (1767−1813) выделил из колумбита еще один оксид, который не растворялся ни в одной кислоте — как тогда иногда говорили, не насыщался кислотами. С учетом этого свойства знаменитый шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус (1779−1848) предложил назвать соответствующий второму оксиду металл танталом. Берцелиус имел в виду героя греческого мифа Тантала: за преступления боги ввергли его в подземное царство, где, стоя по горло в воде и видя рядом чудесные плоды, он не мог ни напиться, ни насытиться. Только в 1845 году немецкий химик Генрих Розе (1795−1864) доказал, что выделенный Хатчетом из колумбита оксид является смесью оксидов двух элементов — тантала и еще одного, который Розе, недолго думая, назвал ниобием по имени дочери Тантала Ниобы, тоже страшно наказанной богами. Современный химический символ ниобия — Nb, но до середины XX века в английских и американских учебниках этот элемент упорно называли колумбием (символ Cb можно увидеть в старых англоязычных таблицах химических элементов).

В виде металла ниобий был выделен только в 1866 году, а тантал — еще позже, в 1903 году. Мировое производство ниобия составляет около 70 тыс. тонн, тантала — в сто раз меньше. Чистый ниобий — пластичный легкообрабатываемый металл, что позволяет использовать его для чеканки эксклюзивных монет. Более того, ниобий стал очень популярным монетным металлом. Чаще всего ниобий входит в состав биметаллических монет: центр ниобиевый, кольцо — серебряное. Впервые такую монету выпустил в 2003 году Австрийский монетный двор (рис. 2). Вставка содержит ниобий чистотой 99,8%, кольцо — из серебра 900-й пробы. Красивый синий цвет придает вставке исключительно тонкий (доли микрона) оксидный слой, полученный путем анодирования; в зависимости от напряжения при анодировании цвет ниобия может быть также желтый, зеленый, лиловый, фиолетовый. Монета посвящена 700-летию австрийского города Халль-ин-Тироль. С тех пор Национальный банк Австрии ежегодно выпускает монеты с ниобиевой вставкой, причем вставки разного цвета — лилового, зеленого, желтого, голубого и др. Здесь уже порой не обходится без искусственной подкраски.

Рис. 2. Первая монета с ниобием. Австрия (2003)

Рис. 2. Первая монета с ниобием. Австрия (2003)

Химика особенно должна привлечь монета, выпущенная в 2008 году и посвященная истории освещения (рис. 3). В ее центре — Солнце как источник естественного света; вокруг него — портрет австрийского химика и изобретателя Карла Ауэра фон Вельсбаха, его газокалильная лампа (самая нижняя), лампы накаливания, неоновые лампы и светодиоды. Ауэр изобрел колпачки, испускающие при накаливании газовым пламенем ослепительно яркий белый свет. И длительное время такие фонари успешно конкурировали с электрическим освещением. К концу жизни Ауэра во всем мире было изготовлено пять миллиардов таких колпачков. Портрет Ауэра можно также найти на серебряных монетах 1958 года достоинством 25 шиллингов (рис. 4); на 20-шиллинговых банкнотах, выпускавшихся в 1956—1965 годах (рис. 6); на почтовых марках (рис. 5). На австрийской марке, выпущенной в 1936 году, рядом с портретом Ауэра изображены калильная сетка и изобретенная им лампа накаливания с нитью из осмия.
Рис. 3. Монета с ниобием. Австрия (2008)

Рис. 3. Монета с ниобием. Австрия (2008)

Рис. 6. К. Ауэр на банкноте

Рис. 6. К. Ауэр на банкноте

Биолога, конечно же, заинтересует последняя из выпущенных монет этой серии под названием «микрокосмос» (рис. 7). На аверсе, как обычно, — название страны и номинал. Из не обычного — стилизованная бабочка на травяном фоне, а вокруг — постепенно увеличивающееся изображение в электронном микроскопе кусочка крыла, вплоть до клетки с ее ядром и другими органеллами. Богат изображениями и реверс монеты. В центре — клетки-ячейки, в одной из которых пчела, в другой — тетраэдрический атом углерода, в третьей — зерно пыльцы, которую переносит пчела. А по серебряному кольцу располагаются градусная шкала четверти окружности, разные вирусы и бактерии и, наконец, процесс деления клетки на две.
Рис. 7. Монета с ниобием. Австрия (2017)

Рис. 7. Монета с ниобием. Австрия (2017)

Чуть позже Австрии, в 2004 году, монету с ниобием выпустила Латвия, но отчеканили латвийские монеты всё равно в Австрии. Затем последовали латвийские монеты 2007 и 2010 годов. Стоит обратить внимание на буквы HR готическим шрифтом прямо над номиналом один лат (рис. 8). Это инициалы Генриха Розе, который открыл ниобий и дал ему название.
Рис. 8. Монета с ниобием. Латвия (2007)

Рис. 8. Монета с ниобием. Латвия (2007)

Разноцветные монеты из ниобия выпускают также Люксембург, Канада, Британия, Либерия (монеты Либерии — монометаллические, без серебряного кольца).
Рис. 9. Монета из ниобия. Либерия

Рис. 9. Монета из ниобия. Либерия

Рис. 10. Пять долларов с ниобием. Канада

Рис. 10. Пять долларов с ниобием. Канада

Рис. 11. Монета с ниобием. Люксембург

Рис. 11. Монета с ниобием. Люксембург

Тантал — более редкий и более дорогой металл по сравнению с ниобием, его стоимость на мировых рынках на порядок больше. Но в рыночной цене современных коллекционных монет (не инвестиционных) стоимость металла составляет часто очень незначительную долю. Биметаллические монеты достоинством 500 тенге с центральной танталовой вставкой выпускает Казахстан. Монеты посвящены одной теме — космосу. Одна из таких монет показана на рис. 12. Необычно в ней то, что, в отличие от других монет этой серии, из тантала изготовлено кольцо, а центральная вставка — серебряная. Как свидетельствует надпись на ней, серебро (проба 925) имеет массу 16,7 г, а масса танталового кольца — 24 г.
Рис. 12. Монета с танталом, посвященная космосу. Казахстан

Рис. 12. Монета с танталом, посвященная космосу. Казахстан

Илья Леенсон,
канд. хим. наук, доцент Высшего химического колледжа РАН


1 Предыдущие статьи см. в ТрВ-Наука №№ 245−248.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (3 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *