Platí: propietats i aplicacions

Substàncies que existeixen a la natura: un tema pràcticament inesgotable per a històries. A més, no tots són igualment coneguts. Cal esbrinar, almenys per a un desenvolupament general, els principals moments associats al platí, les seves propietats i característiques de l’aplicació.

Els que es van graduar a l'escola fa unes quantes dècades dirien segurament que el platí és el metall d'un subgrup lateral del vuitè grup de la taula periòdica dels elements. Tanmateix, aquesta classificació està obsoleta i ara el platí s'assigna al desè grup d'elements.

És impossible dir com es veu aquest metall a la natura. En efecte, en la seva forma pura només es pot obtenir artificialment. Els minerals de platí només tenen petites inclusions de la substància bàsica. Des del punt de vista físic, són barreges isomòrfiques de Pt amb:

• coure;
• ferro;
• níquel;
• plata
• diversos metalls del grup de platí.

Els minerals de platí es troben arreu en un estat difús. La majoria es concentren al Nou Món. Perquè l’honor del descobriment del platí pertany als antics indis. Quan exactament van començar a minar aquest metall, fins i tot els experts no ho saben. Però després del descobriment del platí per part dels europeus, el seu paper en l'economia era molt probablement negatiu.

No és d’estranyar que el 1735 a Espanya van decidir prohibir la importació de platí anteriorment minvat a la metròpoli. El que es va tornar a extreure a Colòmbia es va ordenar separar acuradament de la plata i inundar als rius. I tot el que havien aconseguit portar a Espanya mateixa es va ofegar al mar en un ambient festiu.

Però és curiós que hagi passat menys de mig segle, ja que, al contrari, Madrid ha marcat un rumb per a la importació millorada de matèries primeres de platí. Llavors van començar a utilitzar-lo a escala estatal per falsificar monedes d'altres metalls preciosos. Al 1820, segons diverses fonts, a Europa es va passar de 3 a 7 tones de platí. A França es va fer que es van fer els estàndards de metre i quilogram. Però de totes maneres, encara no tenia cap ús seriós.

La gravetat específica del platí pur és de 21,45 g per 1 metre cúbic. Vegeu que es fon a una temperatura d’uns 1768 graus centígrads. L’ebullició (evaporació) es produeix a 3825 graus. Aquestes característiques de temperatura són les que durant molt de temps no van permetre no aïllar metall pur, i molt menys per establir-ne l’ús. A més, el platí és més dur que l’or i la plata, però és bastant difícil processar-lo mecànicament.

Aquest metall és forjat i dúctil. La seva resistència a la tracció és molt impressionant.

Es dissol només en:

• vodka reial;
• brom líquid;
• àcid sulfúric escalfat (però extremadament lent).

Per tant, portar-lo a un imant per separar-lo de la plata o l’or no té sentit. Només cal entendre que les joies de platí pur no existeixen. Poden contenir diverses concentracions de ferro i níquel, i només aquestes impureses responen completament a l’imant.

Curiós que al micromundre, el platí pot tenir propietats magnètiques. Els físics de l’experiment van aconseguir trobar-los a la capa atòmica d’un metall; L’obertura es va anunciar el 2018. Per donar-li propietats ferromagnètiques a la substància, era necessari utilitzar líquid iònic, un nou tipus de substància especialment creat durant la investigació. Pel que fa al color del platí, a la naturalesa està pintat amb un color blanc platejat. De vegades es troben mostres de color gris fosc.

És important extreure mineral de platí de les entranyes de la terra, hi ha diverses maneres per fer-ho.

Tot i el descobriment inicial de dipòsits de platí a Amèrica del Sud, el camp més gran del món al segle XXI es troba a Àfrica. Si és exactament, aleshores a Sud-àfrica El complex Bushveld és una acumulació gegant de metalls del grup platí; es creu que va aparèixer fa 2 mil milions d’anys com a resultat de processos volcànics. La forma del camp sud-africà s’assembla a un "altiplà" amb un diàmetre de 370 km. El complex està format per diversos horitzons dirigits cap a l’interior.

A més, el gruix dels dipòsits en 2 de cada tres horitzons és de només 1 m. L’horitzó Platrif, que es desenvolupa activament ara, té un gruix de 5-90 m en diferents llocs. Es minta de manera oberta. El complex es va inaugurar el 1924. És a partir d’aquí que el món ¾ de totes les platges extretes va al mercat mundial.

Però encara avui, el nostre país està inclòs en la llista de països líders per a l’extracció de minerals de platí. És cert que ja se situa en segon lloc, per darrere de Sud-àfrica en 5,8 vegades. Des de Rússia també s’envia metalls preciosos per exportar-los. El tercer lloc del rànquing mundial l’ocupa Zimbabwe, on produeixen aproximadament 3 vegades menys de platí (9 tones).

I també es treu el platí:

• EUA (6000 kg);
• Canadà (aproximadament 5.000 kg);
• altres estats (6100 kg junts).

Aquest metall es pot extreure tant obert com meu. Les pedreres es localitzen principalment on es troben col·locadors secundaris. En aquests llocs, es va dipositar platí després de la destrucció mecànica dels dipòsits primaris. Però Els geòlegs ja fa temps que van descobrir que la major part es concentra en estrats subterranis de minerals de níquel. La mineria minera difereix poc del treball d'altres minerals metàl·lics; val la pena assenyalar només una proporció important del treball manual.

Després de l’enriquiment, la seva concentració augmenta en 3 ordres de magnitud. Al complex Bushveld, l’extracció d’1 kg de platí en última instància (tenint en compte les pèrdues tecnològiques) requereix augmentar 500-1500 kg de mineral. A continuació, el producte semielaborat es processa en forns de tractament metal·lúrgic i convertidors especials; però el resultat final només s’obté després d’afinar, quan la concentració de metalls és del 99,5%.

El platí és millor que l’or perquè és més fort que ell. Per tant, la vida útil dels productes de platí és molt superior. Rascar-les és molt més difícil. Com a resultat, aquests tipus de joieria (i no només) són menys propensos a reparar. El "envelliment" del platí es diferencia encara més de l'or.

Ella, gràcies a la pàtina, adquireix un color gris amb una brillantor mat. Molts propietaris intenten desfer-se d’aquest efecte i polir-ne les joies. Segons altres persones la pàtina fa un metall preciós, encara que no sigui encara més valuós, llavors almenys més interessant. No és probable que el fet de prendre la decisió correcta sigui correcte. La capa de rodi sobre l'or blanc es desgastarà gradualment, i es farà molt més groc.

També s’esvaeixen gradualment, i s’hauran de netejar sistemàticament. Al cap i a la fi la plata és químicament activa i inevitablement reaccionarà amb les substàncies més comunes, fins i tot l’oxigen atmosfèric. Tanmateix, tota aquesta diferència a favor del platí és eclipsada pel fet que és sensiblement menys accessible que l’or i sobretot la plata.

El tungstè és com el platí. Però és significativament més barat, mentre que la força dels productes de tungstè també és fantàstica. El problema és que el tungstè és molt més difícil de processar, donant-li una forma normal. Treure un anell de tungstè i ajustar-ne la mida no és tasca fàcil, fins i tot amb la tecnologia del segle XXI. Les mateixes dificultats sorgeixen quan s’utilitzen imitacions de titani.

Hi ha força tipus d’aliatges de platí. La major part de la joieria és de metall metàl·lic, que conté un 95% de platí pur. De vegades es pot trobar el 900 aliatge. Els seus inconvenients són un color massa saturat i una brillantor inexpressiva. Per tant, en termes estètics, perd molt al metall 950.

Els aliatges de platí amb iridi són molt generalitzats. Com més aquest segon component, més refractari és el compost. L’interval de cristal·lització dels aliatges platí-iridi és relativament estret. La duresa i la força de la substància també augmenten significativament.

Per a diversos propòsits, el platí encara es pot fusionar amb:

• coure;
• ruteni;
• pal·ladi;
• níquel;
• rodi.

A la indústria s’utilitza una proporció molt gran de platí. Els tecnòlegs agraeixen la propietat d’aquest metall d’accelerar diverses reaccions químiques sense divergir. Ara de vegades s’utilitza en medicina, principalment per a pròtesis dentals. Ja a la meitat del segle passat, aquestes aplicacions representaven un cent per cent de tot el platí minat. La quantitat creix gradualment.

El seu ús en la producció d’àcid nítric (com a agent oxidant de l’amoníac) també està molt estès. Tanmateix, en aquest cas, s’utilitza més sovint l’aliatge platí-rodi, i no el metall pur. Les raons d'aquesta preferència només són d'interès per als tecnòlegs i estan fora de l'abast d'aquest article.Un altre metall preciós s’utilitza en la producció d’àcid sulfúric, hidrogenació d’hidrocarburs, acetileno, cetones.

Però El platí també s’utilitza àmpliament en la indústria del refinament de petroli. És un excel·lent catalitzador que accelera la producció de gasolina. A les columnes de destil·lació no es col·loca una xarxa, com de vegades es pensa, sinó pols de platí finament dividit. És més resistent i molibdè, i vanadi. I també a favor del platí és una evidència de major eficiència.

El platí es pot utilitzar en contactes de resistència de forns elèctrics. Podeu conèixer-la a molts altres contactes elèctrics.

Es necessita un aliatge platí-cobalt per crear imants que combinen la compacitat i el rendiment extraordinari.

Cada dia molts motoristes utilitzen implícitament platí. En els cotxes, es troba principalment en catalitzadors. Aquest metall ajuda a reduir les emissions d’escapament, millorant així l’atmosfera urbana. El recobriment de platí del catalitzador s'aplica a un element ceràmic monolític.

Tornant a la medicina, val la pena assenyalar que a base de platí fabriquen instruments quirúrgics únics. Es poden desinfectar amb cremadors d’alcohol sense gastar reactius especials. Als dentistes els encanta treballar amb eines que ruixin una fina capa de platí. Els elèctrodes d’iridi-platí s’utilitzen per controlar el ritme de l’activitat cardíaca i per a pròtesis per problemes auditius.

Però no es pot esmentar el paper del “metall blanc” en altres àrees.

Així doncs Té molta demanda en producció de vidre.. Més aviat, no vidres de vidre, sinó vidres òptics de gran qualitat. La barreja de rodi i platí ajuda a fer que les fibres de fibra de vidre tinguin un gruix inferior a 1 mm. Durant molts milers d’hores, funciona correctament a una temperatura de 1400-1500 graus, desenvolupant-se dins de forns de vidre.

El vidre txec Elite, que costa gairebé fabulosos diners, es fabrica precisament en els gresols de platí.

Per descomptat, la indústria química no podia passar per una substància tan resistent a la calor ni als reactius més càustics. En ella es fabriquen gresols de platí, i altres plats per a laboratoris d’investigació i experts, per a indústries especialment netes.

Així, exactament basat en Pt crear alguns dispositius utilitzats per crear cristalls de semiconductorc. Només dins d’aquestes condicions es poden crear quan la concentració d’impureses sigui inferior a un àtom per milió. Fins i tot en els gresols de platí, produeixen els cristalls necessaris per a la creació de làsers i per a contactes d’enginyeria elèctrica de baix corrent.

Aquest metall continua:

• miralls que s’utilitzen dins dels làsers;
• rèpliques per a la producció d’àcids clorhídrics i perclòrics;
• anodes insolubles per a equips galvànics;
• termòmetres de resistència;
• parts individuals dels equips de microones;
• medicaments que suprimeixen determinades formes de càncer;
• producció de monedes i insígnies, medalles i comandes;
• equipament on es sintetitzen vitamines i alguns altres preparats farmacològics.

Des del principi és necessari centrar-se en el preu. El platí amb una mostra idèntica serà almenys tres vegades més car que l’or. A més, no hi ha tants joiers que treballen amb ella. La gran majoria d'aquests mestres treballen a Europa occidental. És recomanable centrar-se en joies des d’allà. Però no confieu en l’etiqueta de preus i les paraules dels venedors, sinó que necessiteu certificats oficials.

Els additius del cobalt i del ruteni poden augmentar la vida del producte. Les joies amb l’addició d’iridi solen esgarrapades, però poden estalviar diners. La mostra s’ha de seleccionar principalment tenint en compte les seves capacitats financeres.

I alguns consells més:

• el platí es combina visualment amb qualsevol joia;
• la millor opció (si hi ha fons disponibles) seria combinar-la amb diamants;
• les pedres inserides han d’ajustar-se al concepte general;
• inscripcions i dibuixos gravats poden passar ràpidament de moda;
• i, per descomptat, cal que us poseu en contacte amb la joieria oficial, i no amb la primera botiga que us toqueu en el camí o un quiosc al mig del pas subterrani.

No hi ha requisits específics aquí. La purificació es realitza normalment amb preparacions especials per al platí. Podeu comprar-los a la majoria de botigues de joieria. Hi ha qui utilitza sabó insaturat o amoníac altament diluït. De vegades també s’utilitzen detergents líquids; en canvi, es creu que el sabó i els gels resulten en una pèrdua de lluentor característica.

Només per joiers experimentats en equipament especial. El producte de platí s’ha d’emmagatzemar per separat de les joies d’altres metalls. Això els protegirà de les deformacions quan els toqui un objecte més dur.

L’alt valor del platí no es deu només a les seves pròpies propietats úniques, sinó també a la seva raresa comparativa. Es calcula que fins i tot en dipòsits (així com en tota l'escorça terrestre), la concentració de Pt és 30 vegades inferior a la concentració d'or. Del 1828 al 1845, es van fer monedes de platí al nostre país. El seu valor nominal era de 3, 6 i 12 rubles, i la quantitat total de metall consumit va superar les 14 tones. El platí va entrar a la categoria de metalls preciosos només el 1751 - han passat aproximadament 200 anys des que es va fer conegut a Europa.

I al nostre país, en els primers deu anys d’extracció, es va extreure tant platí com durant els segles anteriors al descobriment dels dipòsits dels Urals, van ser extrets a tota Amèrica. I a Rússia es troben els dos més grans, generalment (re-fosos), i els més grans dels nuggets que han sobreviscut fins als nostres dies. Platí va rebre la condició d’element químic el 1735, quan l’italià D. Scaliger va demostrar la seva indecomposibilitat; anteriorment creia que es tracta d’una simple substància.

El platí químicament pur del mineral es va aïllar només després de 68 anys a Anglaterra. De forma metàl·lica, és totalment neutre biològicament. Tanmateix, els compostos individuals (principalment amb fluor) poden ser extremadament mortals. I el 1867, totes les reserves russes de platí (immediatament després de l'aixecament de la moratòria a la venda) van ser comprades per Anglaterra. Però en els primers anys del segle XX, el nostre país representava almenys el 90% de la producció mundial (perquè les reserves fantàstiques del sud d’Àfrica es van trobar només a mitjans dels anys vint).

No és estrany, per tant, que el maig de 1918 es creés un institut especial per a l’estudi del platí. Ara forma part de l’Institut de Química General i Inorgànica. Els minerals individuals que contenen platí també contenen antimoni, arsènic o sofre, però són menys comuns que els compostos amb metalls. Així, el mineral Norilskite extret al nord del territori de Krasnoyarsk inclou un 25% de ferro i un 26% de níquel. És curiós que en una de les etapes de la producció industrial del platí es pugui utilitzar una solució de sucre.

I els noms d’aquest metall són molt diversos: l’anomenen “or podrit” i “or de la granota”. Els cristalls petits tenen una forma cúbica. Inicialment, a la primera meitat del segle XIX, anells i cèrcols per a bótes eren de platí al nostre país. En conductivitat elèctrica, aquest metall és inferior al coure, i a l’alumini i a la plata. El platí comença a oxidar-se amb l’oxigen atmosfèric només a temperatures de 200 graus.

Llegiu més informació sobre el platí i les seves propietats al vídeo.