Šta je platina i belo zlato? Šta je platina metal i gdje se nalazi?

Metali platinske grupe su šest plemenitih, plemenitih hemijskih elemenata koji se nalaze jedan pored drugog u periodnom sistemu. Svi su prelazni metali od 8-10 grupa od 5-6 perioda.

Metali platinaste grupe: lista

Grupa se sastoji od sljedećih šest hemijskih elemenata, raspoređenih po rastućoj atomskoj težini:

• Ru - rutenijum.
• Rh - rodijum.
• Pd - paladijum.
• Os - osmijum.
• Ir - iridijum.
• Pt - platina.

Metali platinske grupe su srebrno-bijele boje, sa izuzetkom osmijuma koji je plavkasto-bijele boje. Njihovo kemijsko ponašanje je paradoksalno po tome što su vrlo otporni na većinu reagensa, ali se koriste kao katalizatori koji lako ubrzavaju ili kontroliraju brzinu reakcija oksidacije, redukcije i hidrogenacije.

Rutenijum i osmijum kristališu u heksagonalni zbijeni sistem, dok drugi imaju kubičnu strukturu usmerenu na lice. To se ogleda u većoj tvrdoći rutenija i osmijuma.

Istorija otkrića

Iako zlatni artefakti koji sadrže platinu datiraju iz 700. godine prije Krista. e., prisustvo ovog metala je verovatnije nesreća nego obrazac. Isusovci u 16. stoljeću spominju sivi gusti oblutak povezan s aluvijalnim nalazištima zlata. Ovo kamenje se nije moglo rastopiti, ali je formiralo leguru sa zlatom, a ingoti su postali lomljivi i više se nisu mogli čistiti. Šljunak se počeo zvati platina del Pinto - granule srebrnog materijala iz rijeke Pinto, koja se ulijeva u Kolumbiju.

Kovanu platinu, koja se može dobiti samo nakon potpunog pročišćavanja metala, izolovao je francuski fizičar Chabanot 1789. godine. Korišćen je za pravljenje šolje poklonjene papi Piju VI. O otkriću paladijuma 1802. izvestio je engleski hemičar William Wollaston, koji je dao ime toj hemikaliji. element platinske grupe metala u čast asteroida. Wollaston je kasnije tvrdio da je otkrio još jednu supstancu prisutnu u rudi platine. Nazvao ga je rodijum zbog ružičaste boje soli metala. Otkrića iridija (nazvanog po boginji duge Iris zbog šarene boje njenih soli) i osmijuma (od grčke riječi za "miris" zbog mirisa hlora njegovog isparljivog oksida) napravio je engleski kemičar Smithson Tennant godine. 1803. Francuski naučnici Hipolit-Victor Collet-Descoti, Antoine-François Fourcroy i Nicolas-Louis Vauquelin izolovali su dva metala istovremeno. Rutenijum, posljednji izoliran i identificiran element, dobio je ime po latinskom nazivu za Rusiju od ruskog hemičara Karla Karloviča Klausa 1844. godine.

Za razliku od supstanci kao što je zlato, koje se lako izoluju u relativno čistom stanju jednostavnim rafiniranjem vatre, grupa platine zahteva složenu vodeno-hemijsku obradu. Ove metode nisu bile dostupne sve do kasnog 19. veka, tako da je identifikacija i izolacija grupe platine zaostajala za srebrom i zlatom hiljadama godina. Osim toga, visoka tačka topljenja ovih metala ograničavala je njihovu upotrebu sve dok istraživači u Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj i Rusiji nisu razvili metode za pretvaranje platine u obradiv oblik. Kako se plemeniti metali iz grupe platine koriste u nakitu od 1900. Iako su takve primjene i danas relevantne, industrijske primjene su ih daleko nadmašile. Paladij je postao veoma tražen kontaktni materijal u telefonskim relejima i drugim žičanim komunikacionim sistemima, obezbeđujući dug životni vek i visoku pouzdanost, a platina se, zbog svoje otpornosti na eroziju varnicom, koristila u svjećicama za borbene avione tokom Drugog svjetskog rata.

Nakon rata, ekspanzija tehnika molekularne konverzije u preradi nafte stvorila je ogromnu potražnju za katalitičkim svojstvima metala platinske grupe. Do 1970-ih, potrošnja se još više povećala kada su standardi automobilskih emisija u Sjedinjenim Državama i drugim zemljama doveli do upotrebe ovih kemikalija u katalitičkoj konverziji izduvnih plinova.

Ore

Sa izuzetkom malih placernih ležišta platine, paladija i osmičkog iridija (legura iridija i osmijuma), praktično nema rude u kojoj je glavna komponenta hemijski element - metal platinske grupe. Minerali se obično nalaze u sulfidnim rudama, posebno pentlanditu (Ni, Fe) 9 S 8 . Najčešći su laurit RuS 2, irarsit, (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, osmiridijum (Ir,Os), kooperit, (PtS) i braggit (Pt,Pd)S.

Najveće svjetsko nalazište metala platinske grupe je kompleks Bushveld u Južnoj Africi. Velike rezerve sirovina koncentrisane su u ležištima Sudbury u Kanadi i ležištima Norilsk-Talnakh u Sibiru. U Sjedinjenim Državama najveća nalazišta minerala platinske grupe nalaze se u Stillwateru, Montana, ali su tamo mnogo manja nego u Južnoj Africi i Rusiji. Najveći svjetski proizvođači platine su Južna Afrika, Rusija, Zimbabve i Kanada.

Rudarstvo i obogaćivanje

Glavna južnoafrička i kanadska nalazišta se eksploatišu rudarstvom. Gotovo svi metali platinske grupe dobivaju se iz minerala bakra ili nikl sulfida korištenjem flotacijske separacije. Topljenjem koncentrata nastaje mješavina koja se u autoklavu ispire iz bakarnih i nikal sulfida. Čvrsti ostatak luženja sadrži 15 do 20% metala platinske grupe.

Gravitaciono odvajanje se ponekad koristi prije flotacije. Rezultat je koncentrat koji sadrži do 50% metala platine, eliminirajući potrebu za topljenjem.

Mehanička svojstva

Metali platinaste grupe značajno se razlikuju po svojim mehaničkim svojstvima. Platina i paladijum su prilično mekani i veoma savitljivi. Ovi metali i njihove legure mogu se obrađivati ​​u toplim i hladnim uslovima. Rodijum se prvo obrađuje toplo, a kasnije se može obrađivati ​​na hladno uz prilično često žarenje. Iridijum i rutenijum moraju biti zagrejani;

Osmijum je najtvrđi iz grupe i ima najvišu tačku topljenja, ali njegova sklonost oksidaciji ima svoja ograničenja. Iridijum je najotporniji na koroziju od metala platine, a rodijum je cenjen zbog održavanja svojih svojstava na visokim temperaturama.

Strukturne primjene

Budući da je čista žarena platina tako meka, podložna je ogrebotinama i propadanju. Da bi se povećala tvrdoća, legira se s mnogim drugim elementima. Nakit od platine je veoma popularan u Japanu, gde ga zovu "hakkin" i "belo zlato". Legure za nakit sadrže 90% Pt i 10% Pd, koji je lak za obradu i lemljenje. Dodatak rutenija povećava tvrdoću legure uz održavanje otpornosti na oksidaciju. Legure platine, paladijuma i bakra koriste se u kovanim proizvodima jer su tvrđe od platine i paladija i jeftinije.

Lonci koji se koriste za proizvodnju monokristala u industriji poluvodiča zahtijevaju otpornost na koroziju i stabilnost na visokim temperaturama. Iridijum je takođe najpogodniji za ovu primenu. Legure platine i rodijuma koriste se u proizvodnji termoparova, koji su projektovani za merenje povišenih temperatura do 1800 °C. Paladij se koristi u čistom i mješovitom obliku u električnim uređajima (50% potrošnje) iu dentalnim legurama (30%). Rodijum, rutenijum i osmijum se retko koriste u svom čistom obliku - služe kao aditivi za legiranje za druge metale platinske grupe.

Katalizatori

Oko 42% sve platine proizvedene na Zapadu koristi se kao katalizator. Od toga, 90% se koristi u automobilskim izduvnim sistemima, gdje vatrostalne pelete ili strukture u obliku saća obložene platinom (kao i paladijumom i rodijumom) pomažu u pretvaranju neizgorenih ugljovodonika, ugljen-monoksida i azotnih oksida u vodu, ugljen-dioksid i azot.

Legura platine i 10% rodija u obliku usijane metalne mreže služi kao katalizator u reakciji između amonijaka i zraka za proizvodnju dušikovih oksida i dušične kiseline. Kada se hrani mješavinom amonijaka, metan može proizvesti cijanovodičnu kiselinu. U prečišćavanju nafte, platina na površini kuglica glinice u reaktoru djeluje kao katalizator za pretvaranje dugolančanih molekula nafte u razgranate izoparafine, koji su poželjni u visokooktanskim mješavinama benzina.

Galvanizacija

Svi metali platinaste grupe mogu biti plastificirani. Zbog tvrdoće i sjaja nastalog premaza najčešće se koristi rodijum. Iako je njegova cijena veća od platine, njena manja gustoća omogućava da koristi manje materijala pri usporedivoj debljini.

Paladij je metal grupe platine koji se najlakše koristi za premazivanje. Zahvaljujući tome, čvrstoća materijala se značajno povećava. Rutenijum je pronašao upotrebu u alatima dizajniranim za mašinsku obradu pod niskim pritiskom.

Hemijska jedinjenja

Organski kompleksi metala platinske grupe, kao što su kompleksi alkilplatine, koriste se kao katalizatori u polimerizaciji olefina, proizvodnji polipropilena i polietilena i oksidaciji etilena u acetaldehid.

Soli platine se sve više koriste u kemoterapiji raka. Na primjer, oni su dio lijekova kao što su Carboplatin i Cisplatin. Elektrode obložene rutenijum oksidom koriste se u proizvodnji hlora i natrijum hlorata. U rodijumu se koriste rodijum sulfat i fosfat

Smatra se, naravno, platinom. Što se tiče rasprostranjenosti u zemljinoj kori, to je jedan od najrjeđih elemenata. Platina se praktično nikada ne nalazi u svom čistom obliku. i košta mnogoskupo.Bez obzira na ovo,u različitim sferama nacionalne ekonomije zaista veoma široko. U nekim slučajevima ovaj metal može biti čak i nezamjenjiv.

Istorija otkrića

Svi do sada pronađeni grumenčići platine su legure platine sa iridijumom, paladijumom, osmijumom, gvožđem i rodijumom. Ponekad postoje i spojevi ovog metala sa niklom ili bakrom. Zapravo, sama platina u svom čistom obliku je metal sjajne bijelo-srebrne nijanse. Svoje ime duguje španskom konkvistadoru koji je osvojio Južnu Ameriku. Spolja, platina je vrlo slična srebru, ali je mnogo vatrostalnija.Španski konkvistadori, ohOni koji su otkrili metal sličan srebru u Južnoj Americi u početku su ga jednostavno bacili. Istovremeno, osvajači su ga prezrivo nazivaliplatina, što u prijevodu znači "srebro".

U našoj zemlji platina je otkrivena 1819. godine. Njena industrijska proizvodnja počela je pet godina kasnije.U početkuu Rusiji je bio ograničen uglavnom na metalurgiju.Koristio sam jekao dodatak u proizvodnji visokokvalitetnih čelika. Međutim, u1828Platinum je pronašao još jednu primjenu. Zatim nUkazom cara, ruska kovnica je počela da kujenovac od ovog metala.

U svom najčistijem oblikuprimljena je platinatek 1859. od strane hemičara Devela. U početkuonau Rusiji isključivo miniranou rudnicima Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky i Nevyansk. Ostali bogati otkriveni su 1824njegove depozite.

Hemijske i fizičke karakteristike

Platina je metal, ohpovezaneu grupu 6. prelaznog roka. Njegova glavna svojstva su:

infuzibilnost;

teško za volatilnost;

sposobnost kristalizacije u kubične rešetke usmjerene na lice.

Kada je vruća, platina je dobro zavarena i valjana. Ovaj metal također može prilično snažno apsorbirati kisik. Donja tabela prikazuje glavne karakteristike platine:

Širokomedicine i drugih sektora nacionalne privrede opravdava, između ostalog, i svojom hemijskom stabilnošću.Rastvara seovaj metalsamo u i u bromu. Kada se zagreje, platina može da reagujesamosa malom grupom supstanci.

Glavne upotrebe platine

Upotreba platine u industriji nakita opravdana je prvenstveno njenom plemenitošću, rijetkošću i ljepotom. Ovako se ovaj metal uglavnom koristio sve do sredine prošlog veka. Samo nekoliko posto ukupne količine iskopane platine koristili su ljekari i stomatolozi. Danas potražnja za ovim plemenitim metalom stalno raste. Jedinstvena fizičko-hemijska svojstva platine, pored proizvodnje nakita, čine je izuzetno popularnom u raznim oblastima industrije i nacionalne privrede:

u medicini;

svemirska industrija;

hemijska industrija;

zrakoplovstvo i brodogradnja;

u industriji stakla;

u tehnologiji.

Ovaj plemeniti metal se, naravno, koristi i u bankarstvu.

Upotreba platine u industriji nakita

Naravno, ovaj metal se najviše koristi za izradu raznih vrsta nakita. Godišnje se u globalnoj industriji nakita koristi oko 50 tona platine.Od ovog metala može se napraviti raznovrstan nakit.platinasto prstenje,kao i lančići, minđuše, narukvice i ogrlice, ne samo da su lijepe, već su i izdržljive.

Najpopularniji metal u industriji nakita je metal od 950 karata. Ova legura sadrži 95% same platine i 5% iridija.Metal ovog sastava ima visok stepen elastičnosti i tvrdoće. Lanci, narukvice iu leguri sa iridijumom mogu trajati što je duže moguće.

Primjena u proizvodnji dušične kiseline i drugih hemikalija

U tehnologiji se platina uglavnom koristi kao katalizator.Upravo je ovaj metal najbolji oksidant amonijaka u NO u proizvodnji dušične kiseline. U ovom slučaju se obično koristi u obliku žičane mreže promjera0,05-0,09 mm. NajčešćeNe koristi se platina u čistom obliku, već njena legura sa rodijumom.To omogućava da katalizator bude nešto jeftiniji, povećava njegovu aktivnost i produžava rok trajanja.

Platina se koristi u tehničkoj industriji, naravno, ne samo u proizvodnji dušične kiseline. Katalizatori napravljeni od ovog metala mogu ubrzati mnoge druge kemijske reakcije. Platina se koristi, na primjer, u hidrogenizaciji aromatičnih i tehničkih ugljovodonika, ketona, acetilena itd. Ovaj metal se također koristi u proizvodnji sumporne kiseline za proizvodnju SO 3 ili SO 2.

Primjena u preradi nafte

U industrijskim preduzećima ove specijalizacije, platina se zapravo prilično široko koristi. U ovom slučaju se koristi i kao katalizator. U preradi nafte, benzin se proizvodi od ovog metala u posebnim instalacijama. Naravno, visokog kvaliteta. U industriji prerade nafte, platina se ne koristi u obliku rešetke, već u obliku finog praha.Osim benzina, pomoću ovog metala se proizvode i tehnički vodonik i aromatični ugljovodonici.

Naravno, u industriji prerade nafte mogu se koristiti i drugi katalizatori - molibden, aluminij itd. Međutim, platina u poređenju s njima ima takve neosporne prednosti kao što su trajnost, veća aktivnost i povećana efikasnost.

Primena platine u elektrotehnici i izradi instrumenata

Jedna od prednosti ovog metala je da ima stabilna električna i mehanička svojstva. Zbog toga je platina postala izuzetno tražena u sektorima nacionalne ekonomije kao što su:

radiotehnika;

elektrotehnika;

automatizacija;

precizna instrumentacija.

Primjena platine u elektroniciomogućava proizvodnju visokokvalitetnih kontakata za visoko precizne uređaje. U ovom slučaju, metal se obično koristi u leguri s iridijumom.Vrlo često se, na primjer, platina koristi za proizvodnjukontakti otpornih peći i raznih tipova koji rade iz mrežeuređaja.PonekadU tehnologiji se koristi i legura ovog metala sa kobaltom. Ovaj materijal se koristi u proizvodnji magneta koji imaju ogromnu privlačnu silu pri malim veličinama.

Primjena platine u automobilskoj i svemirskoj industriji

U ovim oblastima nacionalne ekonomijeplatina je također pronađena priličnoširokupotreba. U automobilskoj industriji ovaj metal se najčešće koristi kao katalizator u pretvaračima izduvnih plinova. U ovom slučaju se koristi kao sredstvo za oblaganje keramičkih monolita.

INsvemirska industrija i proizvodnja avionaOvaj metal se uglavnom koristi za izradu elektroda gorivih ćelija. Platina je korištena na sličan način, na primjer, u svim svemirskim letjelicama Apollo.

Upotreba u medicini

Primjena platine uOvo područje nam omogućava da spasimo živote hiljadama pacijenata.Vrijednost ovog metala u ovom slučaju leži u činjenici da mu u medicini nema analoga. Od platineNa primjer,Izrađuju posebne hirurške instrumente koji se mogu sterilisati u plamenu alkoholnog plamenika. Ovim tretmanom oniza razliku od onih napravljenih od drugih metala,ne oksidiraju.

Platina, čija upotreba u medicinioperacija, naravno, nije ograničena na, može se koristiti i ustomatologije, kardiologije i sluha.Često se, na primjer, primjenjuje nakvalitetaraspršivač u proizvodnji instrumenata namijenjenih za liječenje zuba. U kardiologiji i slušnim aparatima koriste se elektrodenapravljen od njegove legure sa iridijumom. Njihovauglavnom se koristiza stimulaciju srčane aktivnosti. Često se koriste i za izradu implantata namijenjenih osobama sa oštećenjem sluha.

Primjena platine u staklarskoj industriji

Platina je metalpomiznad svega ostalog,u širokoj upotrebiu proizvodnji visokokvalitetne optike. Takođerčesto je legiran rodijumomprimijenititokom proizvodnjespinneret od staklenih vlakanaa, čija debljinačesto ne prelazi 1 mikron.Tkakvametallako izdrži hiljade sati zagrevanja do 1450 C. Takođe, legura rodijum-platina praktično ni na koji način ne reaguje na jake temperaturne promene i otporna je na koroziju.

Između ostalog, ovaj metal se također vrlo često koristi u proizvodnji raznih vrsta opreme namijenjene za proizvodnju visokokvalitetnog stakla. Takvi mehanizmi se ne deformišu niti oksidiraju tokom procesa proizvodnje. Takođe ne reaguju sa samim staklom.Vrlo često se u ovoj industriji koriste, na primjer, platinasti lonci. Oni čine nadaleko poznatim i veoma skupim

Primjena u hemijskoj industriji

U ovom slučaju, platina se također koristi uglavnom za proizvodnju lonaca i druge laboratorijske opreme - čaša, otpornih termometara itd. Takvi proizvodi se uglavnom koriste u proizvodnji raznih vrsta ultračistih supstanci. U poluvodičkim kristalima ne bi trebalo biti, na primjer, niti jedan strani atom na milion vlastitih. Ovo su rezultati koji se mogu postići upotrebom platinaste opreme.

Umjesto zaključka

Primjena platine urecenziranovišim područjimasvrsishodno i opravdano. Ali naravno, ovaj metal se može koristiti iu drugim sektorima nacionalne ekonomije. Na primjer, platina se često koristi za izradu lonaca koji se koriste u uzgoju kristala za lasere i kontakte koristeći tehnologiju niske struje. Od ovog metala se izrađuju i koriste se i držači igle kompasau kozmetičkim kremama i losionima protiv starenja, lijekovima protiv raka itd.

Označeno od strane Pt.

Istorija platine

Drevni svijet je već poznavao metal platinu. Tokom arheoloških iskopavanja u Egiptu, u ruševinama drevne Tebe, pronađen je umetnički slučaj, koji stručnjaci pripisuju 7. veku. BC e. Ova relikvija antičkog svijeta sadržavala je zrno platine bogate iridijumom.

Početkom 1. vijeka. n. e. Kopači zlatnog pijeska u Španiji i Portugalu počeli su pokazivati ​​izražen interes za korisnu upotrebu "bijelog olova" ili "bijelog zlata", kako se tada zvala platina. Prema svjedočenju rimskog pisca Plinija Starijeg (autora knjige “Prirodna istorija” od 37 tomova), “bijelo olovo” je iskopano iz nalazišta zlata u Valisiji (sjeverozapadna Španija) i Luzitaniji (Portugal). Plinije kaže da se tokom pranja skupljalo “bijelo olovo” zajedno sa zlatom na dnu korpi i odvojeno topilo.

Mnogo prije nego što su španjolski i portugalski konkvistadori zauzeli Južnu Ameriku, platinu su kopali kulturni domorodački narod - Inke, koji ne samo da su posjedovali tajnu rafiniranja i kovanja ovog plemenitog metala, već su znali i vješto napraviti razne predmete i nakit od njega.

Doba pada Rimskog carstva obilježena je nestankom zlatara i trgovaca platinastim nakitom iz svakodnevnog života. Prošlo je mnogo vekova, a tek u drugoj polovini 18. veka. Naučnici su se počeli zanimati za platinu i njena fizičko-hemijska svojstva.

Španski matematičar Antonio de Ulloa je 1735. godine, dok je boravio u Ekvatorijalnoj Kolumbiji, skrenuo pažnju na čestu prisutnost zajedno sa zlatom nepoznatog metala, čiji je sjaj pomalo podsjećao na sjaj srebra, ali je po svim drugim kvalitetama bio više kao zlato. Ovaj čudni metal zainteresovao je de Ulloa, i on je doneo uzorke kolumbijske platine u Španiju.

U 18. stoljeću, kada platina još nije imala industrijsku upotrebu, miješala se sa zlatom i proizvodima od zlata i srebra. Španska vlada je saznala za ovu "štetu" plemenitih metala. Bojeći se mogućnosti masovnog krivotvorenja zlatnika, odlučilo je da uništi svu platinu iskopanu zajedno sa zlatom u kolonijalnim posjedima kraljevstva. Godine 1735. izdat je dekret kojim se naređuje uništavanje sve platine iskopane u Kolumbiji. Ova uredba je bila na snazi ​​nekoliko decenija. Specijalni službenici su, u prisustvu svjedoka, povremeno bacali gotovinske rezerve platine u rijeku.

Krajem 18. vijeka. I sami španski kraljevi počeli su da "kvare" zlatnik mešajući platinu u njega.

Tehnička upotreba platine

Godine 1752. direktor švedske kovnice, Schaeffer, objavio je svoje otkriće novog hemijskog elementa - platine. Sateliti platine - paladijum, iridijum, rodijum, rutenijum i osmijum - otkriveni su mnogo kasnije, u 19. veku. Šest navedenih hemijskih elemenata, koji se nalaze u osmoj grupi periodnog sistema Mendeljejeva, čine grupu koja se naziva metali platine. Svi ovi metali imaju mnogo sličnih fizičkih i hemijskih svojstava i uglavnom se nalaze zajedno u prirodi.

U zoru uvođenja platine u tehnologiju, naučnici su se njome bavili uglavnom iz radoznalosti, ali kako su dubinski proučavali svojstva platine, ona je brzo počela da nalazi široku primenu, posebno u hemijskoj industriji. Pokazalo se da je platina rastvorljiva samo u carskoj vodi, nerastvorljiva u kiselinama i konstantna kada se zagreje.

Nakon pojave prvih uzoraka hemijskog staklenog posuđa napravljenog od platine, počelo se koristiti za proizvodnju aparata za destilaciju sumporne kiseline. Od tog trenutka, rast prerade platine počinje naglo da raste, jer se ona počinje koristiti u proizvodnji laboratorijske hemijske opreme, instrumenata i raznih uređaja (lonci, tikvice, kotlovi, klešta itd.) .).

Pirometrija koristi izuzetnu otpornost platine i njenih legura na visoke temperature.

Vrijedna i ponekad nezamjenjiva svojstva platine i paladija dugo se koriste u katalitičkim procesima. Značajna količina platine troši se na proizvodnju kontakta za postrojenja sumporne kiseline, gdje služi kao katalizator za oksidaciju sumpor-dioksida u sumporni anhidrid. Platina u obliku rešetke služi kao katalizator za oksidaciju amonijaka u uređajima različitih sistema. Brojne organske sinteze također zahtijevaju upotrebu platinskog katalizatora. Paladijev katalizator se koristi u proizvodnji sintetičkog amonijaka i u proizvodnji određenih organskih lijekova. Osmijum se takođe koristi u proizvodnji sintetičkog amonijaka prema Haber-Rosennelu.

U elektrotehnici se metali platine obično koriste u obliku legura. Evo daleko od potpune liste delova električnih uređaja koji koriste legure platine: igle za sagorevanje, instrumenti za električna merenja, elektrode (katode i antikatode za rendgenske cevi), žice i trake za otpor električnih peći, magneto kontakti (automobili, motori sa unutrašnjim sagorevanjem), kontaktne tačke (telegrafija, telefonija), vrhovi gromobrana itd.

U elektrohemiji, platina se koristi u proizvodnji različitih elektrolitičkih proizvoda. Medicina i stomatologija su među najstarijim potrošačima platine. Napominjemo i upotrebu platine za operacije u obliku vrhova za uređaje koji se koriste za kauterizaciju, špriceva za injekcije i infuzije, itd.

Umjetnost nakita zauzima vodeću poziciju kao potrošač platine u obliku legura. Platinaste postavke dragog kamenja pružaju bolji sjaj i čistiju vodu od postavki napravljenih od drugih plemenitih metala.

Konačno, u obliku soli, platina i njeni sateliti potrebni su za fotografisanje, za proizvodnju lijekova (soli rodijuma i rutenijuma) i za pripremu boja za porculan (rodijum, iridijum - crna boja, paladijum - srebro).

Platina se također koristi u vojnim aplikacijama, na primjer, za proizvodnju kontakata koji se koriste za proizvodnju detonacije kada eksplodiraju mine, itd.

rudarenje platine

Prvo mjesto u svjetskom iskopavanju platine pripada regiji Ontario u Kanadi. Ovdje su 1856. godine otkrivena velika nalazišta ruda bakra i nikla iz Sudburyja, koje sadrže platinu zajedno sa zlatom i srebrom.

Prije Prvog svjetskog rata, kanadska platina nije privlačila pažnju, a praktičan interes za nju pojavio se tek 1919. godine, kada je, kao rezultat građanskog rata na Uralu, proizvodnja ruske platine naglo opala, a svjetsko tržište počelo je opadati. osjetiti veliku nestašicu ovog vrijednog metala. Od 1919. godine, mulj iz proizvodnje bakra i nikla u Sudburyju je podvrgnut temeljnoj preradi u cilju ekstrakcije metala platinske grupe, posebno jer su troškovi prateće eksploatacije platine i njenih satelita vrlo niski.

Rusija je na drugom mjestu u svijetu po iskopavanju platine. Značajne količine platine se kopaju u Kolumbiji. Ostale zemlje koje proizvode platinu su Etiopija i Kongo. Platina koja se ekstrahuje direktno iz podzemlja, kao i platina dobijena iz ruda, podvrgava se posebnoj preradi ili rafinaciji. Rafiniranje se sastoji od uobičajenih procesa koji se koriste u malom obimu u praksi analitičkih laboratorija - otapanje, isparavanje, filtracija, taloženje, itd. Kao rezultat ovih operacija dobija se čista platina i posebno njeni sateliti.

Depoziti platine u Rusiji

Glavna provincija Urala koja sadrži platinu je zapadna zona duboko usađenih magmatskih stijena, koja se kontinuirano može pratiti 300 km u regiji Srednjeg Urala. Naslage platine u ovoj zoni su uglavnom povezane sa magmatskim stenama. Prilikom trošenja i razaranja ovih stena i kada reke ispiru produkte trošenja, formiraju se čiste platine, koje su izuzetna karakteristika Urala i dale su najveći deo do sada iskopane platine.

U području istočne zone dubokih magmatskih stijena nalazi se niz manje vrijednih nalazišta platine. Ovdje se nalazi platina zajedno sa zlatom i iridijum osmidom. Usljed razaranja i erozije ovih stijena nastaju mješoviti zlato-platinasti i zlato-osmist-iridijum-platinasti placeri, koji su manje vrijedni sa stanovišta vađenja platine, koja je ovdje samo primjesa zlata.

Uralska platina prije rata 1914-1918. zauzeo prvo mesto na svetskom tržištu. U prvoj polovini 19. vijeka. (od 1828. do 1839.) u Rusiji su kovani novci od uralske platine. Međutim, kovanje takvog novca je zaustavljeno zbog nestabilnosti kursa platine i uvoza krivotvorenih kovanica u Rusiju.

Uprkos činjenici da je u Rusiji rafinacija platine počela odmah nakon otkrića nalazišta platine na Uralu. Pre revolucije, količina platine koja je prerađena u našoj zemlji iznosila je samo 10-13% iskopanog metala. Većina sirove platine i poluproizvoda rafinerije izvezena je u inostranstvo.

U Moskvi već više od 100 godina postoji rafinerija u kojoj se bave mehaničkom preradom rafinirane platine i legura. Takođe proizvodi kovanje, valjanje, izvlačenje žice, hemijsko stakleno posuđe, elektrodne rešetke, kontakte, pirometre, električne uređaje za grejanje i druge proizvode.

Platina (od španjolskog Plata - srebro u umanjenom obliku) je plemeniti (plemeniti) metal iz klase izvornih elemenata. Ime je dato u 16. veku, kada je metal prvi put otkriven u Južnoj Americi, zbog sličnih karakteristika kao srebro. Označava se hemijskom formulom Pt.

Metalni sjaj. Tvrdoća 5. Boja srebrno-bijela, čelično-siva. Traka je srebrno-bijela, metalik sjajna. Specifična težina 21,45 g/cm3. Nema dekoltea. Fina diseminacija u tamno obojenim (ultrabazičnim i osnovnim) magmatskim stijenama i zrnima, pahuljicama, velikim grumenima u naslagama. 1843. godine, veliki grumen platine težak 9,44 kg pronađen je u naslagama na Uralu.

Kristali su izuzetno rijetki. Kubni sistem. Savitljiv i viskozan. Platina se može uvući u žicu prečnika do 0,015 mm i kovati u limove debljine 0,0025 mm.

Rijetki kristali platine Prirodna platina Mali grumen

Karakteristike. Prirodna platina ima trajni metalni sjaj, srednje tvrdoće, srebrno-bijele, čelično-sive boje, srebrno-bijele, metalnog sjaja. Platina se od srebra razlikuje po tupijem sjaju. Za razliku od prirodnog srebra, platina se otapa samo u zagrijanoj aqua regia. Platina je slična molibdenu, antimonu i olovnom sjaju. Razlika je u tome što su prva dva minerala mekana, dok olovni sjaj ima savršeno cijepanje duž lica kocke.

Hemijska svojstva. Rastvara se samo u zagrijanoj aqua regia. Po svojoj niskoj aktivnosti, drugi je iza zlata. Ispod je dobar edukativni video o ovom prekrasnom plemenitom metalu.

raznolikost: Željezna platina(fero-platina) - tamna boja, magnetna.

Porijeklo

Magmatski - oslobađa se tokom kristalizacije ultrabazične i bazične magme.

Naslage autohtone platine povezuju se sa ultramafičnim (duniti, peridotiti, pirokseniti) i osnovnim (gabro, dijabaz) magmatskim stijenama i sa serpentinitima (serpentinima) nastalim od njih. Od posebnog industrijskog značaja su naslage plastelina koje nastaju kao rezultat površinskog razaranja ležišta temeljnih stijena.

Prirodna platina se nalazi u kromitima, serpentinitima (serpentinima), dunitima, peridotitima, piroksenitima, gabrima i dijabazima; osim toga, u placerima, kao iu spojevima sa niklom i zlatom.

Sateliti. U ultrabazičnim i osnovnim magmatskim stijenama: kromit, olivin, serpentin, krizotil-azbest, ortorombični pirokseni, magnetit. U dijabazima: halkopirit. U naslagama: magnetit, kromit, zlato, dijamant, korund.

Primena platine

Platina se koristi u elektronici, nuklearnoj tehnologiji, raketnoj industriji, elektrotehnici (legure sa drugim metalima), staklu i tekstilnoj industriji. Koristi se za proizvodnju hemijskih posuda (kotlova, retorta i uređaja za proizvodnju jakih kiselina i gasova), kao katalizator u proizvodnji azotne i sumporne kiseline, vodikovog peroksida, visokooktanskog benzina, nekih vitamina, za proizvodnju termoelementi, etaloni (etalon kilograma je napravljen od legure platine i iridija); Soli platine se koriste u rendgenskom inženjerstvu i hemiji. Platinaste elektrode se koriste u medicini za dijagnosticiranje srčanih oboljenja. Koristi se i za izradu raznih nakita (proteze, špricevi, igle i drugi hirurški instrumenti).

Mjesto rođenja

Prirodna platina se nalazi u kromitima, serpentenitima, dunitima, peridotitima, piroksenitima, gabrima i dijabazima, kao i u placerima. Platina se ekstrahuje iz rude kada je njen sadržaj u steni 0,0005% ili više.

Naslage prirodne platine ograničene su na Uralski greben (Nižnji Tagil). U dolini rijeke pronađena su zrna platine. Tanalyk i u Guberlinskim planinama Orenburške oblasti. Najveće svjetsko aluvijalno nalazište platine (rudnik Konder) nalazi se na Habarovskom teritoriju. Značajne rezerve plemenitog metala u Rusiji nalaze se na Krasnojarskoj teritoriji, u blizini Norilska: Oktjabrskoje, Talnahskoje i Norilsk-1.

Najveća ležišta platine nalaze se u Južnoj Africi (prepaleozojske ultramafične stijene kompleksa Bushveld), Kanadi (Sudbury), SAD (Wyoming, Nevada, Kalifornija) i Kolumbiji (Andagoda, Quibdo, Condoto-Iro, Opogodo, Tamana). Nalazišta postoje na Aljasci, Novom Zelandu i Norveškoj.

U rudama, platina i zlato često prate jedno drugo. Međutim, nekadašnji rudari zlata, kada su topili zlato, jednostavno su bacali komade neopisivog metala. Platina se nije istopila zajedno sa zlatom i srebrom; pod čekićem na nakovnju postalo je teže; izgledom je malo podsjećao na srebro - ali prljav, bezvrijedan...

Jednom riječju, nepotrebna nečistoća je otišla u otpad. A toga je bilo jako malo! Toliko malo da evropske livnice plemenitih metala nisu ni znale za postojanje platine kao zasebnog elementa Univerzuma sve do sredine 19. veka. Za razliku od Inka...

Zapetljana istorija plemenitog metala

Raspršena zvezdana supstanca se kondenzuje u prašinu. Gravitacijske fluktuacije formiraju manje ili više masivne nakupine materije. Na različite načine, međuzvjezdana materija, od kojih se neki sastoje od plemenitih metala, dopire do površine planeta. Gdje se raspršuje u debljini kore...

Procesi erozivnog razaranja temeljnih stijena planete s reformacijom sedimentnih i metamorfnih slojeva omogućavaju koncentriranje teških metala u naslagama. Rijetki i malobrojni – ako govorimo o platini i metalima platinske grupe.

Platina i metali platinske grupe na Zemlji

Istražene rezerve platine procjenjuju se na 80 hiljada tona, a glavna nalazišta se nalaze na teritoriji pet država. Južna Afrika i Zimbabve, Rusija i Kina, SAD koncentrišu otprilike devet desetina svjetskih rezervi platine. Kanada, Južna Amerika i druge zemlje imaju mala ležišta.

Međutim, postoje procjene koje dozvoljavaju da se 90% sirove platine pripiše južnoafričkim rudnicima. Što, naravno, ukazuje ne toliko na ekskluzivnost južne Afrike koliko na nedovoljno geološkog istraživanja podzemlja ostatka Zemlje.

Prirodna jedinjenja platine

U prirodi nisu pronađeni posebno veliki grumenčići platine. Ne baš impresivnog izgleda, grumenčići platine težine 5918 g i 7860 pohranjeni su u Dijamantskoj pozadini Rusije. Pronađeni su u ležištima Konder (teritorij Habarovsk) i Isovsky (Ural).

Istorija razvoja bogatstva

Španci, koji su svoj novi metal prezrivo nazvali "srebrom", smislili su kako da krivotvore zlato koristeći platinu. Vrlo je isplativo uzeti platinu po povoljnoj cijeni (pola cijene srebra) i dodati je u zlatnu leguru. Kada se pomiješa sa zlatom u relativno malim količinama, platina ne mijenja boju legure. Ali to vam omogućava da uštedite skupi materijal!

Zbog toga su španske vlasti naredile da se platina potopi: dijelom upravo u Kolumbiji, dijelom već u Španiji. I davili su ga sve dok sam madridski sud nije odlučio da zaradi krivotvorine. Gledajući na trikove onih koji su na vlasti, prirodnjaci su se zainteresovali za novi metal i, nakon sprovođenja niza istraživačkih eksperimenata, prvo 1750. godine, a zatim još 1803. godine, izolovali su čistu platinu iz rasutih uzoraka.

Bilo je potrebno još 30 godina da Julius Scaliger, hemičar iz Italije, pruži neoborivi dokaz: platina je hemijski element, a ne prljavo zlato ili srebro pokvareno nečistoćama. Međutim, Scaliger je imao prethodnike koji su tvrdili istu stvar 80 godina prije njega - ali nauka tih godina nije bila prenagljena. Zapravo, priznavanje platine došlo je tek u 19. veku.

Engleski inženjer William Wollaston (koji je otkrio rodij i paladij) predložio je izradu posuda od platine za proizvodnju koncentriranih kiselina. Ponuda se pokazala razumnom, a potražnja za metalom je porasla.

Rusija, koja je u to vrijeme posjedovala relativno bogata nalazišta platine, počela je iz nje kovati kovanice deset godina nakon početka iskopavanja plemenitog metala. U Rusiji dugo vremena nije bilo praktične upotrebe plemenitog metala, a sve zalihe (više od 16 tona prečišćene platine) prodate su Engleskoj 1867.

Kao što se dešavalo ranije i kasnije, a ne samo kod ruskih vladara, oni jednostavno nisu razmatrali potencijal svoje „ptice u ruci“.

Fizičko-hemijska svojstva platine

Platina je hemijski stabilna, ali reaguje sa vrućom vodenom vodom. Rastvara se u bromu. Kada se zagrije, reagira s nekoliko metala i nemetala. Rastvara molekularni vodonik. Poznat kao aktivni katalizator za oksidaciju i dodavanje vodika. Konkretno, spužvasta platina može izazvati sagorijevanje mješavine vodonika i kisika pri niskim temperaturama plina. Prije pronalaska šibica, upaljači koji su koristili ovaj princip bili su široko proizvedeni.

Primena platine

Donedavno je Japan ostao glavni potrošač nakita od platine (sada ga je zamijenila Kina): prstenovi od platine tamo su uobičajeni kao i zlatni nakit. U Kini se godišnje proda do 25 tona nakita napravljenog od platine.

Povećanje potražnje za nakitom od platine i metala platinske grupe također se primjećuje u Evropi. Međutim, platinasti nakit je nepopularan u Rusiji: ovdje se prodaje samo 0,1% svjetske količine nakita od platine.

Lavovski udio (najmanje 90%) iskopanog metala odlazi u industriju. Platina se koristi za izradu uređaja za hemijsku industriju: laboratorijskog stakla i opreme, filtera, elektroda. Najmanje polovina tehničke platine koristi se za proizvodnju svih vrsta katalizatora, uključujući i automobilske.

Elektrotehnika i proizvodnja stakla ne mogu bez platine. Platinasti ili platinizirani kontakti se ne boje lukova. Platinaste matrice se koriste za proizvodnju stakloplastike.

Bez stabilnosti platine kao električno provodljivog materijala otpornog na koroziju i toplotu, malo je vjerovatno da će svemirska industrija dostići trenutne visine. Jedan od etalona mase napravljen je od legure platine i iridija: to je cilindar visine 39 milimetara i prečnika 39 milimetara.

Platina se takođe koristi kao bankarski metal: cena platine je konstantno visoka, rast cene je konstantan; Kao objekat ulaganja, ovaj plemeniti metal je veoma isplativ!

Pošto u prošlosti nije imala koristi, danas je platina traženija nego ikad. A ako čovječanstvo želi ili ne želi poslati svemirske traktore za hipotetičke zlatne asteroide, onda će bez oklijevanja opremiti ekspediciju za nebesko tijelo napravljeno od platine: jedinstvena svojstva plemenitog metala su tako korisna.