Платина - благородный металл, обладающий особым блеском, серебристо-белого цвета. В периодической системе Менделеева платина обозначена символом Pt (Platinum), металлу присвоен 78 атомный номер.
Название "платина" в переводе означает "маленькое серебро". Долгое время платина из-за своей тугоплавкости ценилась даже ниже серебра.
Инки добывали платину с незапамятных времен. В Европу платину привезли конкистадоры. Но спрос на этот металл появился лишь в XVIII столетии. До этого платину нередко ставили по всем показателям ниже золота. Король Испании Карл III в 1735 году даже повелел утопить всю привезенную платину в водах моря.
Первооткрывателем платины принято считать Антонио де Ульоа, испанского математика и мореплавателя, который привез в Европу самородки платины, добытые в Перу. Однако первым, кто доказал, что платина - самостоятельный химический элемент, был Дж. Скалигер. Это произошло в 1835 году.
Характеристики и виды платины
Платина - один из самых тяжелый и самых редких металлов на нашей планете. Платина - весьма твердый металл, трудно поддается обработке, так как обладает высокими показателями температур плавления и кипения.
Платина также весьма устойчива. Ее можно растворить лишь в царской водке или в броме. В химической промышленности особо ценят свойства платины как катализатора.
Месторождение и добыча платины
До середины XVIII века платину добывали в Америке. В Европе интерес к платине первыми проявили ювелиры. Они оценили тот фактор, что платина прекрасно сплавляется с золотом, делает золото прочнее и устойчивее. Этим вовсю пользовались фальшивомонетчики, применяя платину для изготовления фальшивых золотых монет.
До первой мировой войны больше всего платины добывали в России. Богатейшие залежи этого металла были найдены возле Екатеринбурга и Нижнего Тагила. Большую часть добычи продавали за границу - в Германию, Францию, Италию и Испанию.
В настоящее время лидером среди стран по добыче платины является ЮАР. Далее следуют Россия, Канада, Зимбабве, США и Колумбия. На российском рынке лидером по добыче платины является компания "Норильский никель".
Применение платины
Платине нашли применение во многих областях. Так, в промышленности платину ценят как мощный катализатор. Ее используют при изготовлении лазерной техники, лабораторной посуды, термометров сопротивления. Металл также применяют для защиты корпусов подводных лодок от коррозии, используют для покрытия поверхностей СВЧ-техники. Применяется платина в медицине и других областях науки.
Используют платину и в ювелирном деле. Лидером по продаже ювелирных изделий из платины является Китай. В год в этой стране продается около 25 тонн платиновых украшений.
Платину добавляют в сплавы при чеканке монет. Первые монеты с содержанием этого металла стали выпускать в России. Сейчас выпускать монеты из чистой платины не может позволить себе никто. Монеты с содержанием этого благородного металла являются инвестиционными.
Платина обладает лечебными и магическими свойствами, значением и влиянием на различные знаки Зодиака.
Платина обладает пластичностью, не высокой теплопроводностью и способностью испаряться при нагревании образцов докрасна.
Как самостоятельный химический элемент металл был признан только в середине 18 столетия. Ей нашли применение, изготавливая реторты для процесса концентрирования серной кислоты. И только в 19 веке ее полностью расплавили. Цветовая гамма образцов серо-белая.
| Описание | Характиристика |
|---|---|
| Молярная маса | 195,084(9) |
| Радиус атома | 139 пм |
| ІМАстатус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
| Типичные примеси | Fe,Ir,Os,Rh,Pd,Au,Cu |
| Молекулярный вес | 195.08. |
| Объем элементарной ячейки | V 60.38 ų |
| Двойникование | двойники прорастания по (100) и срастания по (111) |
| Пространственная группа | Fm3m |
| Точечная группа | m3m (4/m 3 2/m) - Hexoctahedral |
| Параметры ячейки | a = 3.9231Å |
| Плотность рассчетная | 21.472 |
| Плотность измеренная | 14-19 |
| Типичные примеси | Изотропный |
| Химическая формула | Pt |
| Сингония | Кубическая |
| Блеск | Металлический |
| Твердость | 4.5 |
| Микротвердость | VHN100=279 - 339 kg/mm2 |
| Ковкость | Да |
Химические характеристики
Одной из характерных особенностей благородного металла можно назвать то, что она не боится коррозийных процессов и не окисляется. Отсутствует способность взаимодействовать с минеральными кислотами и щелочами. Растворение ее происходит только при контакте с жидким бромом, царской водкой, горячей серной кислотой.
Платина ценится за способность выступать катализатором реакций.
О температуре плавления
Долгое время платина не использовалась, ввиду ее высокой температуры плавления. Впервые это сделал Антуан Лавуазье, французский ученый, в 1782 году на специально сооруженном им аппаратом. Под воздействием струи горячего кислорода удалось расплавить небольшой образец, расположенный в древесном угле. Это событие всколыхнуло ученых всего мира и позже процедуру повторили в Париже, куда и был доставлен уникальный в своем роде аппарат.
На опыте среди множества ученых присутствовал и Б. Франклин, именуемый на то время графом ду Нордом, который втайне путешествовал и имел честь присутствовать на таком мероприятии. Под этим псевдонимом скрывался сын Екатерины Великой.
История
О ценности материала было известно с древних времен. В частности, одним из первых государств, которые активно использовали его для изготовления украшений, был Древний Египет. В переводе с испанского языка она звучит, как «маленькое серебро».
Упоминания о платине есть в письменах инков. Этот факт доказан археологами, нашедшими изделия на территории проживания племен.
Открыт был металл испанскими путешественниками, которые осваивали новые земли Америки. Изначально ее свойствам не было уделено внимание. Потому на то время, ее ценность была не очень большой. Она была тугоплавким материалом с высокой плотностью, и специалисты не любили с ней работать. Но позже была выявлена уникальная способность платины – сплавления с золотом . Ювелиры взяли на вооружение это свойство и подмешивали металл к золоту, удешевляя конечный результат. Но невооруженным глазом отличить фальсификат было практически нереально. Учитывая высокую плотность платины, повышался вес изделия. Но так продолжалось недолго, и разоблачение не заставило себя ждать. Некоторый период изделия были запрещены на территории Европы.
В России платина стала известной в 1819 году, изначально была найдена на Урале. Спустя 5 лет, обнаружено месторождение в Нижнем Тагиле. Найденные залежи были щедрыми на этот металл, и вскоре страна стала лидером по поставке платины.
Легенда
Бытует легенда о благородном металле в письменах древних индейцев. Они поклонялись слиткам удивительного материала, веря в его способность доносить их просьбы самому Нептуну.
Месторождения
Среди наиболее крупных поставщиков платины, которые ведут добычу на своих территориях стоит выделить США, Зимбабве, ЮАР, Китай, Россия.
Практическое применение
Платина используется не только для изготовления ювелирных украшений, но и в других отраслях.
- В автомобилестроении;
- Синтезе аммиака;
- Изготовлении электротехники;
- Медицине (производятся медикаменты, направленные на борьбу с онкозаболеваниями, в зубных имплантах);
- Химической промышленности (для изготовления силиконов, лабораторной посуды);
Мода и платина
Производство ювелирных украшений занимает особое место в мире. Платина полюбилась итальянским и немецким дизайнерам, которые изготавливают из нее обручальные кольца, подвески, серьги и цепочки – настоящие шедевры, отличающиеся элегантностью и утонченной красотой.
Настоящими мастерами своего дела можно назвать Ио Си Скавиа и Джорджио Висконти, которые используют металл для совершенствования украшений. Особое внимание привлекают кольца с бриллиантами. Роскошно смотрятся возвращающиеся в моду броши в комбинации из черных бриллиантов в обрамлении белой платины. Также высоко ценятся изделия из розового золота с платиной. Одним из последних модных веяний выступает платиновая сетка, которая все чаще украшает запонки, подвески и кольца.
Лечебное воздействие
Положительное влияние платины переоценить трудно. Она, в отличие от минералов, которые отзываются энергетикой и вибрациями, оказывает на человеческий организм более сильное влияние. Наночастицы, входящие в состав металла при контакте с кожей проникают в нее, вызывая положительные изменения. Микромолекулы обладают способностью влиять на различные функции.
- Бактерицидное и противовоспалительное средство, останавливая размножение «плохих» чужеродных микроорганизмов;
- Регенирирующее. Кожные покровы интенсивнее освобождаются от токсинов, раны быстрее заживают, эпидермис восстанавливается;
- Транспортная. Микрочастицы разносят полезные компоненты ко всем органам организма;
- Но самым значимым свойством металла считается борьба со свободными радикалами, которые напрямую связаны с процессами старения организма. В естественном состоянии человеку под силу справиться с негативным влиянием окружающей среды, стрессами и вредными микроорганизмами. Но при излишней утомляемости, недостаточном питании и другим факторам эти функции снижаются. На помощь здесь приходят молекулы платины.
- Микрочастицы Platinum считаются сильным антиоксидантом, что немаловажно для людей с онкоболезнями.
Магические свойства
Учеными доказан факт четкой связи платины с космосом. Иногда минерал называют божественным, так как он покровитель мудрых и рассудительных людей.
Кроме того, платина негативно влияет на тех, кто привык брать чужое. Имея постоянный контакт с металлом, вор может столкнуться с неожиданными препятствиями в жизни, его настигнут неудачи и горе. И если он не одумается, украшение будет мстить своему хозяину долгое время, пока тот не станет мудрее.
Platinum – покровитель благородных людей, обладающих состраданием, помогающим другим без намека на отдачу. В этом случае, у владельца дела пойдут в гору, удача будет сопутствовать всему и всегда.
В отличие от золота , платина не накапливает негативную энергетику и не поддается программированию. Потому она не годится для изготовления амулетов. Но Pt имеет свойство смягчать влияние камней, с которыми она контактирует. Существуют кристаллы, обладающие сильной энергетикой, оказывающей влияние на своего владельца. Для смягчения воздействия их рекомендуют оправлять в платину.
Учитывая чистоту природного материала, он годится для медитаций, во время которых необходимо надевать кольца из него на безымянный или указательный палец. Таким образом, достигается максимальный результат.
Кому носить изделия
Украшения из благородного металла подойдут тем людям, работа которых связана с проявлением чуткости и доброты. В эту категорию попадает медперсонал, учителя.
Отдав предпочтение браслету, можно надеяться на усиление добрых качеств, плохое будет нейтрализовано. Те, кто любит носить цепочку, защищен от негативного проявления, которое способно разрушать ауру и нанести вред организму. В особенности ее стоит носить экстрасенсам и творческим людям, которые всегда на виду.
Серьги помогут быть более реалистичными и увидеть то, что давно не было замечено.
Влияние на знаки Зодиака
Оптимальным вариантом здесь станут Рыбы и Рак. Изделия из этого материала можно носить регулярно. Для Стрельцов и Дев она годится в качестве умиротворяющего средства для обретения душевного равновесия.
Также платина подойдет для Скорпиона, усиливая его интуицию и налаживая контакт со Вселенной.
Исключением считаются знаки Телец, Водолей, Близнецы и Львы.
Для других представителей Зодиака украшения носить можно, периодически снимая.
Как ухаживать
Изделия из платины очень красивы, но чтобы они не теряли первоначального вида, необходимо регулярно чистить их без помощи абразивных средств. Можно промывать в мыльном растворе, протерев мягкой тряпочкой.
На фото изображены искусственно выращенные кристаллы платины из газовой фазы, с ровными гранями и размером в несколько сантиметров.Классическая лабораторная посуда, изготовленная из благородной платины
Платина это слабый реакционный, тугоплавкий и устойчивый к коррозии металл. Из платинового металла изготавливают химическую лабораторную посуду или так называемые платиновые тигли, предназначенные для нагревания в них кислотных расплавом или растворов. Например, платиновые тигли устойчивы к действию серной кислоты или к ее кислым солям. А вот расплавы щелочей, особенно в присутствии окислителей, вызывают коррозию платины, поэтому разогревать гидроокиси щелочных металлов лучше не в платиновой посуде, а в серебряной.На фото ниже приведен пример классического небольшого платинового тигля. Тигли больших размеров используются для варки специального стекла и выращивания монокристаллов полупроводников.
Платиновая монета
Сегодня монеты, изготовленные из платины, выпускаются для инвестиционных и коллекционных целей. На фото ниже имеется изображение старинной, крайне редкой и дорогой платиновой монеты, с номиналом в 12 рублей, изготовленной в России, в 1832 году. Платиновая монета, находится в отличном состоянии, хорошо отполирована и отлично сохранила свой привлекательный блеск. Большая стоимость этой монеты обусловлена ее исторической ценностью, драгоценным металлом, из которого эта платиновая монета была отчеканена, хорошим состоянием и большим весом.
Что представляет собой платиновый слиток?
На фото ниже изображены два мерных платиновых слитка, 999 пробы и весом в 10 и 50 грамм. Такие мерные платиновые слитки можно приобрести в Банках России.Платиновые слитки, могут быть прекрасным вложением свободных денежных средств, для того чтобы сохранить свои сбережения от возможной инфляции. Кроме выгодного вложения капитала, платиновые слитки могут быть как объектами коллекционирования, так и просто ценными подарками.
На лицевой стороне платиновых слитков, стоит четко и разборчиво маркировка. Оттиски надписей на слитках, могут быть в зависимости от технологии изготовления слитков: вдавленными или выпуклыми. Платиновый слиток, на лицевой стороне, маркируется следующими надписями: надписью страны производителя – «Россия» заключенной в овале, ниже стоят массы слитков в граммах: 10 и 50 граммов, наименование металла – «платина», весовая доля благородного металла в слитках - 999,5 или его метрическая 999 проба, товарный знак завода изготовителя, в самом низу стоит номер слитка (для платиновых слитков весом в 50 граммов и меньше, допускается нанесение номера на обратной стороне).
Обручальное платиновое кольцо
Платина это сильнейший инертный, благородный и очень красивый металл. Его свойства используют ювелиры для создания ювелирных украшений. Свое название платина, получила от испанских конкистадоров, которые открыли этот металлом в середине 16 века, в Южной Америке (сегодня эта территория современного государства Колумбия).Изначально платина не имела практического значения. Люди не знали свойства этого металла. Они не умели плавить платину, так как не знали температуру ее плавления. Металл трудно поддавался переплавке. Платину ценили в два раза меньше чем добываемое серебро.
Сегодня свойства платины оценены по ее достоинству. Платина это самый дорогой драгоценный металл. Изготовленные из платины ювелирные изделия, смотрятся очень красиво и привлекательно.
На фото ниже изображено обручальное платиновое кольцо, высокой пробы и хорошо отполированное до блеска. Если взять по одному: серебряное, золотое и платиновое кольцо, одинаковые по объему, то в руках можно ощутить явное различие в их весе. Кольцо из платины, на вес, естественно будет тяжелее.
Платиновые часы - хронограф
На фото изображены мужские платиновые часы. Они представляют собой классический и популярный хронограф, со встроенным швейцарским механизмом - ЕТА 7750. Платиновые часы имеют механический автоподзавод. Этот хронограф представляет собой российский бренд, от компании "Platinor". Корпус часов изготовлен из платины 950 пробы и по краю обрамлен бриллиантами. А ремешок платиновых часов, выполнен их палладия 850 пробы. Часы имеют классический вид и не содержат в конструкции ни чего лишнего. Стекла таких часов – сапфировые, это говорит о том, что на таких стеклах не будет царапин. Хотя такие сапфировые стекла легко разбиваются. Поэтому не следует допускать падений часов или ударов по ним. Платиновые часы защищены от влаги и воды. Одев часы на руку, можно плавать в воде, мыть руки или посуду. Однако нельзя переключать кнопки хронометра часов под водой.Платина и палладий это металлы, относящиеся к платиновой группе благородных металлов. Они считаются редкими на земле металла. Обладают высокой плотностью и вязкостью. Для того чтобы обрабатывать платину и палладий, потребуется очень высокий профессионализм. Платина это очень твердый металл, он трудно поддается механической обработке. Для того чтобы изготовить корпус платиновых часов, потребуется не один шлифовальный круг, так как при полировании полировальные круги часто стираются.
Платина это дорогой благородный металл, в сравнении с другими драгоценными металлами. Поэтому его высокая стоимость, заметно отражается на цене платиновых часов.
Палладий это благородный металл из группы платиновых элементов, он оценивается дешевле золота, но в ювелирных изделиях стоит дороже золотого металла, так как это очень тяжело обрабатываемый металл. В России ювелирные изделия из палладия практически не изготавливаются, так как производителю невыгодно связываться с этим металлом. В Японии ювелирные изделия из палладия, чрезвычайно ценятся и легко раскупаются.
Губчатая платина и платиновая чернь
Платина это сильнейший инертный, малоактивный в химическом отношении металл и обладающий каталитической способностью. Однако губчатая платина приобретает совершенно другие свойства, не свойственные обычной платине.Губчатая платина это губчатая масса серого цвета, которая получается при накаливании некоторых платиновых соединений. Платина в такой губчатой форме, обладает способностью поглощать в себя различные газы. Объясняется это тем, что губчатая платина, имеет большую площадь поверхности.
Один объем губчатой платины, может удерживать несколько сотен объемов кислорода. Такая насыщенная кислородом губчатая платина, обладает способностью окислять различные вещества (спирт, сернистый ангидрид, водород, органические вещества). При нормальных комнатных условиях эти вещества не способны соединиться с кислородом. А губчатая платина, обладая каталитическими свойствами, способствует окислению кислородом различных веществ.
Окислительные способности губчатой платины, широко используются в химических лабораториях и технике. Например, очень ярко проявляются окислительные способности губчатой платины, при действии ее на гремучий газ (это смесь водорода и кислорода). Сначала реакция сопровождается медленным горением водорода, а потом когда губчатая платина раскаляется, происходит взрыв.
В обычном виде, платина обладает слабыми каталитическими свойствами. Спиральная проволока над потухшим фитилем спиртовой горелки, будет медленно тлеть, после задувания пламени, так как пары спирта медленно окисляются под спиралью.
Для того чтобы каталитическая реакция протекала более интенсивней, используют как губчатую платину, так и платиновую чернь. Что такое платиновая чернь? Платиновая чернь это тонкий или мелкодисперсный порошок металлической платины, которая получается восстановлением ее соединений и применяется как катализатор в различных химических реакциях. Сама мелко измельченная металлическая платина, не вступает в химические реакции с различными веществами, а лишь способствует протеканию некоторых химических реакций.
На фотографии слева изображена губчатая платина, а справа - платиновая чернь.
Белое золото
Белое золото это сплав золотого металла с другими металлами (серебром, платиной, никелем, палладием), которые окрашивают золото в белый цвет. Если 585 проба золота это сплав, состоящий из 585 весовых частей чистого золота и лигатурных металлов: меди и серебра, то такой же 585 пробы, это сплав, содержащий 585 весовых частей чистого металла, только вместо меди в сплав добавляют платину или , которые окрашивают золото в белый цвет. При большом содержании серебра в сплаве с золотом, сплав окрашивается в бело - матовый цвет.На фотографии ниже изображены два обручальных кольца, изготовленных из сплава белого золота.
Платиновые свечи
На фото ниже изображены автомобильные платиновые свечи зажигания, с платиновыми контактами. Платиновые свечи, выполняющие функцию зажигания в двигателях внутреннего сгорания, получили такое название, потому что тугоплавкая платина используется в них для изготовления электродов. Платиновые электроды в свечах хороши тем, что обладают высокой устойчивостью к коррозии и высокой термостойкостью. Платиновые электроды практически не выгорают и их можно очень долго эксплуатировать. Платиновый электрод позволяет сохранять неизменным расстояние между боковым и внутренним электродами, на протяжении очень длительного периода времени. Важной характеристикой платиновых свечей, является величина зазора между внутренним и боковым электродом, так как от этого зависит эффективность зажигание газовой смеси в цилиндре двигателя. Высокая стойкость платины к эрозии, делает возможным увеличить интервал замены до 90 000 километров.
Физические свойства платины
История платины
Изотопы платины
Месторождения платины
Химические свойства платины
Добыча и производство платины
Применение платины
Платина это тяжелый металл. По своим химическим и физическим свойствам платина очень схожа с золотом, ртутью, таллием, свинцом и висмутом. Платина может оказывать на организм человека токсическое действие, то есть вызывать отравление. Платина это не только красивый металл, но и яд. Смертельная доза платины приводящей к смерти 1 – 2 грамма. Окись платины действует прижигающее действие на кожу. Известны случаи, когда при контакте платины наблюдались изменения в коже ногтей и кистей. Триокись платины вызывает дерматит.
Обзор свойств и применений плотного металла — платины.
Платина — это плотный, стабильный и редкий металл, который часто используется в ювелирных изделиях для привлекательного, серебристого вида, а также в медицинских, электронных и химических применениях благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам.
Свойства металла платины:
Платиновый металл обладает рядом полезных свойств, что объясняет его применение в самых разных отраслях промышленности. Это один из самых плотных металлических элементов — почти в два раза плотнее свинца — и очень стабилен, что дает отличным коррозионно-стойким свойствам металла. Хороший проводник электричества, платина также податлива и пластична.
Платина считается биологически совместимым металлом, потому что она нетоксична и стабильна, поэтому она не реагирует или не оказывает отрицательного влияния на ткани тела. Недавние исследования также показали, что платина ингибирует рост некоторых раковых клеток.
История платины
Сплав металлов платиновой группы (PGMs), который включает платину, использовался для украшения Шкатулки из Фивы, египетской гробницы, которая насчитывает примерно 700BC. Это самое раннее известное использование платины, хотя доколумбовые южноамериканцы также изготавливали украшения из золота и платиновых сплавов.
Испанские конкистадоры были первыми европейцами, столкнувшимися с металлом, хотя им было неприятно в погоне за серебром из-за его сходного внешнего вида. Они назвали металл Платиной — версию Платы, испанское слово для серебра — или Платина-дель-Пинто из-за ее открытия в песках вдоль берегов реки Пинто в современной Колумбии.
Несмотря на то, что в середине 18-го века он изучал ряд английских, французских и испанских химиков, Франсуа Чабано первым выпустил чистый образец платинового металла в 1783. В 1801 году англичанин Уильям Волластон обнаружил метод эффективного извлечения металла из руда, которая очень похожа на процесс, используемый сегодня.
Серебряный вид платинового металла быстро сделал его ценным товаром среди королевской семьи и богатых, которые искали украшения из последнего драгоценного металла.
Растущий спрос привел к открытию крупных месторождений в Уральских горах в 1824 году и в Канаде в 1888 году, но вывод, который коренным образом изменил будущее платины, не наступил до 1924 года, когда фермер в Южной Африке споткнулся через платиновый самородок в русле реки. Это в конечном итоге привело к открытию геолога Ханса Меренского месторождения магния Бушвельда, самого большого платинового месторождения на Земле.
Хотя некоторые промышленные приложения для платины (например, покрытия для свечей зажигания) использовались к середине 20-го века, большинство современных электронных, медицинских и автомобильных применений разрабатывались только с 1974 года, когда правила качества воздуха в США инициировали эру автокатализаторов.
С того времени платина также стала инвестиционным инструментом и торгуется на Нью-йоркской товарной бирже и Лондонском рынке платины и палладия.
Производство платины
Хотя платина чаще всего встречается естественным образом в россыпных месторождениях, майнеры из платины и платиновой группы (PGM) обычно извлекают металл из сперрилита и кооператива, с двумя платиносодержащими рудами.
Платина всегда находится рядом с другими МПГ. В южноафриканском комплексе Bushveld и ограниченном числе других рудных тел PGM происходят в достаточных количествах, чтобы сделать экономически исключительно экстракцию этих металлов; тогда как на российских месторождениях Норильска и Канады в Садбери платиновые и другие МПГ добываются как побочные продукты никеля и меди.
Извлечение платины из руды является капитальным и трудоемким. Это может занять до 6 месяцев и от 7 до 12 тонн руды для производства одной тройской унции (31.135 г) чистой платины.
Первой стадией этого процесса является измельчение платиновой руды и ее погружение в реагент, содержащий воду; процесс, известный как «пенная флотация».
Во время флотации воздух закачивается через руду-водную суспензию. Частицы платины химически присоединяются к кислороду и поднимаются на поверхность в пене, которую отбрасывают для дальнейшей очистки.
После высушивания концентрированный порошок по-прежнему содержит менее 1% платины. Затем он нагревается до температуры выше 2732 ° F (1500 ° C) в электрических печах, и воздух снова продувается, удаляя примеси железа и серы.
Электролитические и химические методы используются для извлечения никеля, меди и кобальта, что приводит к концентрату 15-20% МПГ.
Aqua regia (смесь азотной кислоты и соляной кислоты) используется для растворения платинового металла из минерального концентрата путем создания хлора, который прикрепляется к платине с образованием хлороплатиновой кислоты.
На последней стадии хлорид аммония используют для превращения хлорплатиновой кислоты в гексахлорплатинат аммония, который можно сжечь с образованием чистого металла платины.
Хорошей новостью является то, что не вся платина производится из первичных источников в этом длинном и дорогостоящем процессе. Согласно статистике Геологической службы США (USGS), около 30% из 8,53 млн унций платины, произведенной во всем мире в 2012 году, поступают из переработанных источников.
Благодаря своим ресурсам, сосредоточенным на комплексе Bushveld, Южная Африка на сегодняшний день является крупнейшим производителем платины, обеспечивающей более 75% мирового спроса, в то время как Россия (25 тонн) и Зимбабве (7,8 тонны) также являются крупными производителями. Anglo Platinum (Amplats), «Норильский никель» и Impala Platinum (Implats) являются крупнейшими индивидуальными производителями платинового металла.
Применения платины
Для металла, чье ежегодное глобальное производство составляет всего 192 тонны, платина находится в критических для производства многих повседневных предметах.
Наибольшее использование, составляющее около 40% спроса, — это ювелирная отрасль, где в основном используется в сплаве, который производит белое золото. По оценкам, более 40% обручальных колец, продаваемых в США, содержат некоторую платину. США, Китай, Япония и Индия являются крупнейшими рынками платиновых ювелирных изделий.
Коррозионная стойкость платины и высокотемпературная стабильность делают ее идеальной в качестве катализатора в химических реакциях. Катализаторы ускоряют химические реакции, не подвергая себя химическому изменению в процессе.
Основное приложение Platinum в этом секторе, составляющее около 37% от общего спроса на металл, находится в каталитических конвертерах для автомобилей. Каталитические нейтрализаторы уменьшают вредные химические вещества от выбросов выхлопных газов, инициируя реакции, которые превращают более 90% углеводородов (монооксид углерода и оксидов азота) в другие, менее вредные соединения.
Платина также используется для катализирования азотной кислоты и бензина; увеличивая октановые уровни в топливе.
В электронной промышленности платиновые тигли используются для изготовления полупроводниковых кристаллов для лазеров, в то время как сплавы используются для изготовления магнитных дисков для компьютерных жестких дисков и контактов переключателей в автомобильных средствах управления.
Спрос на медицинскую промышленность растет, поскольку платина может использоваться как для ее проводящих свойств в электродах кардиостимуляторов, так и для имплантатов ушной и ретинальной ткани, а также для противораковых свойств в препаратах (например, карбоплатин и цисплатин).
Ниже приведен список некоторых других приложений для платины:
- С родием, используемым для изготовления высокотемпературных термопар
- Чтобы сделать оптически чистое, плоское стекло для телевизоров, ЖК-мониторов и мониторов
- Изготовление резьбы из стекла для волоконной оптики
- В сплавах, используемых для формирования наконечников автомобильных и аэронавигационных свечей зажигания
- В качестве замены золота в электронных соединениях
- В покрытиях для керамических конденсаторов в электронных устройствах
- В высокотемпературных сплавах для форсунок реактивных топлив и ракетных носовых конусов
- В зубных имплантатах
- Чтобы сделать высококачественные флейты
- Детекторы дыма и окиси углерода
- Для производства силиконов
- В покрытиях для бритв
Платина
- минерал, природная Pt из группы платины класса самородых элементов, Обычно содержит Pd, Ir, Fe, Ni. Чистая платина встречается весьма редко, большинство образцов представлены железистой разновидностью (поликсеном), а нередко и интерметаллидами: изоферроплатиной (Pt,Fe) 3 Fe и тетраферроплатиной (Pt,Fe)Fе. Платина, представленная поликсеном, является наиболее распространённым в земной коре из минералов платиновой подгруппы.
Смотрите так же:
СТРУКТУРА
Кристаллическая решетка платины принадлежит к кубической системе. Молекула циклогексена имеет форму правильного шестиугольника. В рассматриваемой реакционной системе атомная структура катализатора и реагирующие молекулы обладают одним общим качеством — элементами симметрии третьего порядка. В кристалле платины такой порядок расположения атомов присущ только октаэдрической грани. В узлах расположены атомы платины. а = 0,392 нм, Z = 4, пространственная группа Fm3m
СВОЙСТВА
Цвет поликсена от серебряно-белого до стально-черного. Черта металлическая стально-серая. Блеск типичный металлический. Отражательная способность в полированных шлифах высокая — 65-70.
Твердость 4-4,5, у богатых иридием разностей — до 6-7. Обладает ковкостью. Излом крючковатый. Спайность обычно отсутствует. Уд. вес-15-19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями посторонних минералов. Обладает магнитностью, парамагнетик. Хорошо проводит электричество. Платина является одним из самых инертных металлов. Она нерастворима в кислотах и щелочах, за исключением царской водки. Платина также непосредственно реагирует с бромом, растворяясь в нём.
При нагревании платина становится более реакционноспособной. Она реагирует с пероксидами, а при контакте с кислородом воздуха - с щелочами. Тонкая платиновая проволока горит во фторе с выделением большого количества тепла. Реакции с другими неметаллами (хлором, серой, фосфором) происходят менее активно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Платина является одним из самых редких металлов: её среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 5·10 −7 % по массе. Даже так называемая самородная платина является сплавом, содержащим от 75 до 92 процентов платины, до 20 процентов железа, а также иридий, палладий, родий, осмий, реже медь и никель.
Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между ЮАР (87,5%), Россией (8,3%) и США (2,5%).
В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районе Норильска (более 99% разведанных и более 94% оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманской области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5г, обнаруженный в 1904г. на Исовском прииске.
Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.
Производство платины в виде порошка началось в 1805 году английским ученым У. Х. Волластоном из южноамериканской руды.
Сегодня платину получают из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп для удаления избытка HNO 3 . При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir 3+ и Pd 2+ . Последующим добавлением хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония (NH 4) 2 PtCl 6 . Высушенный осадок прокаливают при 800-1000 °C
Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH 4) 2 PtCl 6 и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении растворов солей платины химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину - платиновую чернь.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая платина и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая платина преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.
В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. Платина в россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая платина и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.
ПРИМЕНЕНИЕ
Соединения платины (преимущественно, амминоплатинаты) применяются как цитостатики при терапии различных форм рака. Первым в клиническую практику был введен цисплатин (цис-дихлородиамминплатина(II)), однако в настоящее время применяются более эффективные карбоксилатные комплексы диамминплатины - карбоплатин и оксалиплатин.
Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.
Первые в мире платиновые монеты были выпущены и находились в обращении в Российской империи с 1828 по 1845 год. Чеканка началась с трехрублевиков. В 1829 г. «были учреждены платиновые дуплоны» (шестирублевики), а в 1830 г.- «квадрупли» (двенадцатирублевики). Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рублей. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирублевиков - 14 847 шт. и двенадцатирублевиков - 3474 шт.
Платина применялась при изготовлении знаков отличия за выдающиеся заслуги: из платины сделано изображение В. И. Ленина на советском ордене Ленина; из неё изготавливались советские орден «Победа», орден Суворова 1-й степени и орден Ушакова 1-й степени.
- С первой четверти XIX века применялась в России в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей.
- Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а также в виде платиновой черни - тонкого порошка платины, получаемой восстановлением её соединений).
- Из платины изготавливают сосуды и мешалки, используемые при варке оптических стёкол.
- Для изготовления стойкой химически и к сильному нагреву лабораторной посуды (тигли, ложки и др.).
- Для изготовления постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой и остаточной намагниченностью (сплав трёх частей платины и одной части кобальта ПлК-78).
- Специальные зеркала для лазерной техники.
- Для изготовления долговечных и стабильных электрических контактов в виде сплавов с иридием, например, контактов электромагнитных реле (сплавы ПлИ-10, ПлИ-20, ПлИ-30).
- Гальванические покрытия.
- Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты, получение хлорной кислоты.
- Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты (фактически использование платины обуславливает все мировое производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты - пероксодвусерная кислота - гидролиз - отгонка перекиси водорода).
- Нерастворимые аноды в гальванотехнике.
- Нагревательные элементы печей сопротивления.
- Изготовление термометров сопротивления.
- Покрытия для элементов СВЧ-техники (волноводы, аттенюаторы, элементы резонаторов).
Платина (англ. Platinum) — Pt
КЛАССИФИКАЦИЯ
| Strunz (8-ое издание) | 1/A.14-70 |
| Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.AF.10 |
| Dana (7-ое издание) | 1.2.1.1 |
| Dana (8-ое издание) | 1.2.1.1 | Hey’s CIM Ref | 1.82 |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Точечная группа | m3m (4/m 3 2/m) — изометрический гексаоктаэдрический |
| Пространственная группа | Fm3m |
| Сингония | кубическая |
| Параметры ячейки | a = 3.9231Å |
| Двойникование | общая по (111) |