Platina: vlastnosti a aplikace

Látky, které existují v přírodě - prakticky nevyčerpatelné téma pro příběhy. Navíc ne všechny jsou stejně dobře známy. Je třeba zjistit, alespoň pro obecný vývoj, hlavní momenty spojené s platinou, její vlastnosti a vlastnosti aplikace.

Ti, kteří před několika desítkami let absolvovali školu, by jistě řekli, že platina je kovem vedlejší podskupiny 8. skupiny periodické tabulky prvků. Tato klasifikace je však zastaralá a Nyní je platina přiřazena k 10. skupině prvků.

Nelze říci, jak tento kov vypadá v přírodě. Ve své čisté podobě je skutečně možné získat pouze uměle. Platinové rudy mají jen malé inkluze základní látky. Z fyzického hlediska jsou to izomorfní směsi Pt s:

• měď;
• železo;
• nikl;
• stříbro
• různé kovy skupiny platiny.

Platinové rudy jsou všude v rozptýleném stavu. Většina z nich je soustředěna v Novém světě. Protože čest objevu platiny patří starým Indům. Když přesně začali tento kov těžit, ani odborníci to nevědí. Ale po objevení platiny Evropany byla její role v ekonomice pravděpodobně negativní.

Není divu, že v roce 1735 ve Španělsku se rozhodli zakázat dovoz dříve těžené platiny do metropole. To, co se v Kolumbii těžilo znovu, bylo nařízeno, aby bylo pečlivě odděleno od stříbra a zaplaveno řekami. A všechno, co se jim podařilo přivést do Španělska, bylo utopeno v moři ve slavnostní atmosféře.

Je však zvláštní, že uplynulo méně než půl století, protože Madrid naopak stanovil směr pro zvýšený dovoz platinových surovin. Pak ho začali používat ve státním měřítku k padělání mincí z jiných drahých kovů. V roce 1820 se podle různých zdrojů ukázalo v Evropě 3 až 7 tun platiny. Z toho ve Francii byly vyrobeny standardy metr a kilogram. Ale stejně to nemělo vážné využití.

Měrná hmotnost čisté platiny je 21,45 g na 1 m3. viz. Taje při teplotě asi 1768 stupňů Celsia. K varu (odpařování) dochází při 3825 stupních. Právě tyto teplotní charakteristiky neumožňovaly po dlouhou dobu neizolovat čistý kov, mnohem méně k jeho použití. Platina je navíc těžší než zlato a stříbro, je obtížné ji mechanicky zpracovat.

Tento kov je kovaný a tažný. Jeho pevnost v tahu je velmi působivá.

Rozpouští se pouze v:

• královská vodka;
• kapalný brom;
• zahřátá kyselina sírová (ale velmi pomalu).

Proto přivedení na magnet, aby byl oddělen od stříbra nebo zlata, nedává smysl. Musíte jen pochopit, že čisté platinové šperky neexistují. Mohou obsahovat různé koncentrace železa a niklu a právě tyto nečistoty zcela reagují na magnet.

Zvědavě to v mikrosvětě může platina mít magnetické vlastnosti. Fyzikům v experimentu se podařilo najít je v atomové vrstvě kovu; Otevření bylo vyhlášeno v roce 2018. K získání feromagnetických vlastností látky bylo nutné použít iontovou kapalinu - nový druh látky speciálně vytvořený během výzkumu. Pokud jde o barvu platiny, je v přírodě namalován stříbro-bílým tónem. Někdy se vyskytují tmavě šedé vzorky.

Je důležité extrahovat platinovou rudu ze střev Země, existuje několik způsobů.

Navzdory prvotnímu objevu platinových vkladů v Jižní Americe se největší pole na světě v 21. století nachází v Africe. Pokud ano, pak v Jižní Africe. Bushveldův komplex je obrovská akumulace kovů skupiny platiny; věří se, že se objevil před 2 miliardami let v důsledku sopečných procesů. Tvar jihoafrického pole připomíná „náhorní plošinu“ o průměru 370 km. Komplex se skládá z několika horizontů, které jsou zaměřeny do vnitrozemí.

Tloušťka ložisek ve 2 ze tří horizontů je navíc jen asi 1 m. Horizont Platrif, který se nyní aktivně rozvíjí, má na různých místech tloušťku 5-90 m. Těží se otevřeným způsobem. Komplex byl otevřen v roce 1924. Odtud světový trh ¾ všech vytěžených platinových listů.

Ale i dnes je naše země zařazena do seznamu předních zemí pro těžbu platinových rud. Je pravda, že je již na druhém místě za Jihoafrickou republikou 5,8krát. Drahý kov je také odesílán z Ruska na export. Třetí místo ve světovém žebříčku zaujímá Zimbabwe, kde produkuje asi třikrát méně platiny (9 tun).

A také se těží platina:

• USA (6000 kg);
• Kanada (přibližně 5 000 kg);
• ostatní státy (6100 kg společně).

Tento kov lze extrahovat jak otevřený, tak i můj. Lomy se nacházejí hlavně tam, kde se nacházejí sekundární placery. Na těchto místech byla platina uložena po mechanickém zničení primárních ložisek. Ale geologové dlouho objevili, že většina z toho je soustředěna v podzemních vrstvách niklových rud. Těžba nerostných surovin se trochu liší od práce na jiných kovových minerálech; stojí za zmínku jen významná část manuální práce.

Po obohacení vzroste jeho koncentrace o 3 řády. V komplexu Bushveld vyžaduje těžba 1 kg platiny nakonec (s přihlédnutím k technologickým ztrátám) zvýšení 500–1500 kg rudy. Poté se polotovar zpracovává v pecích pro metalurgické zpracování a ve speciálních konvertorech; ale konečného výsledku je dosaženo až po rafinaci, kdy je koncentrace kovu 99,5%.

Platina je lepší než zlato, protože je silnější než to. Životnost platinových produktů je proto mnohem vyšší. Škrábání je mnohem těžší. Výsledkem je, že tyto typy šperků (a nejen) budou méně opravovány. Platina „ve věku“ se liší od zlata ještě více.

Díky patině získává šedou barvu s matným leskem. Mnoho majitelů se snaží zbavit tohoto účinku a vyleštit své šperky. Podle jiných lidí patina vyrábí vzácný kov, ne-li ještě cennější, pak alespoň zajímavější. Není vidět naživo, je nepravděpodobné, že učiní správné rozhodnutí. Vrstva rhodia na bílém zlatě se postupně opotřebuje a bude mnohem žlutší.

Postupně také mizí a budou se muset systematicky čistit. Koneckonců stříbro je chemicky aktivní a nevyhnutelně bude reagovat s nejběžnějšími látkami, dokonce i s atmosférickým kyslíkem. Veškerý tento rozdíl ve prospěch platiny je však zastíněn skutečností, že je znatelně méně přístupný než zlato a zejména stříbro.

Wolfram je jako platina. Je však výrazně levnější, zatímco síla produktů wolframu je také velká. Problém je v tom, že wolfram je mnohem těžší zpracovat, což mu dává normální tvar. Přepracovat wolframový prsten a upravit jeho velikost není snadný úkol ani s technologií 21. století. Stejné obtíže vznikají při použití titanových imitací.

Existuje poměrně málo typů slitin platiny. Šperky z velké části jsou vyrobeny z 950 kovu, který obsahuje 95% čisté platiny. Někdy najdete 900. slitinu. Její zjevné nevýhody nejsou příliš nasycené barvy a nevýrazná lesk. Proto z estetického hlediska hodně ztrácí na 950. kovu.

Slitiny platiny s iridiem jsou rozšířené. Čím více je tato druhá složka, tím odolnější je sloučenina. Interval krystalizace slitin platiny a iridia je relativně úzký. Výrazně se také zvyšuje tvrdost a síla látky.

Pro různé účely může být platina stále spojena s:

• měď;
• ruthenium;
• palladium;
• nikl;
• rhodium.

V průmyslu se používá velmi velká část platiny. Technologové vysoce oceňují vlastnost tohoto kovu urychlit různé chemické reakce, aniž by se rozcházely. Nyní se někdy používá v medicíně, především pro zubní protetiku. Již v polovině minulého století představovaly tyto aplikace několik procent veškeré těžby platiny. Toto množství postupně roste.

Jeho použití při výrobě kyseliny dusičné (jako oxidačního činidla amoniaku) je také rozšířené. V tomto případě se však častěji používá slitina platiny a rhodia, nikoli čistý kov. Důvody této preference jsou zajímavé pouze pro technology a jsou mimo rozsah tohoto článku.Další vzácný kov se používá při výrobě kyseliny sírové, hydrogenaci uhlovodíků, acetylenu, ketonů.

Ale Platina se také široce používá v rafinérském průmyslu. Je to vynikající katalyzátor urychlující výrobu benzínu. Do destilačních kolon není umístěna žádná síť, jak se občas myslí, ale jemně rozptýlený platinový prášek. Je odolnější a molybden a vanad. A také ve prospěch platiny je důkazem zvýšené účinnosti.

Platinu lze použít v odporových kontaktech elektrických pecí. Můžete se s ní setkat v mnoha dalších elektrických kontaktech.

Slitina platina-kobalt je nutná k vytvoření magnetů, které kombinují kompaktnost a ohromný výkon.

Každý den mnoho motoristů implicitně používá platinu. V automobilech se vyskytuje hlavně v katalyzátorech. Tento kov pomáhá snížit emise výfukových plynů a tím zlepšit městskou atmosféru. Povlak platiny v katalyzátoru je nanesen na monolitický keramický prvek.

Při návratu k medicíně stojí za zmínku, že na bázi platiny se vyrábějí jedinečné chirurgické nástroje. Mohou být dezinfikovány alkoholovými hořáky bez použití zvláštních reagencií. Zubaři rádi pracují s nástroji, které stříkají tenkou vrstvu platiny. Elektrody platiny a iridia se používají k řízení rytmu srdeční činnosti ak protetice při poruchách sluchu.

Nelze však opomenout roli „bílého kovu“ v jiných oblastech.

Takže Ve výrobě skla je velmi žádaná.. Spíše ne sklo, ale vysoce kvalitní optická skla. Směs rhodium-platina pomáhá vyrábět sklolaminátové matrice o tloušťce menší než 1 mm. Mnoho tisíc hodin funguje správně při teplotě 1400–1500 stupňů a vyvíjí se ve skleněných pecích.

Elite české sklo, které stojí téměř báječné peníze, se vyrábí přesně uvnitř platinových kelímků.

Chemický průmysl samozřejmě nemohl projít takovou látkou odolnou vůči teplu a nejvíce žíravým činidlům. V něm jsou kelímky vyrobeny z platiny a dalších pokrmů pro výzkumné a odborné laboratoře, zejména pro čistý průmysl.

Takže přesně na základě Pt vytvořte některá zařízení použitá k vytvoření polovodičových krystalůc. Pouze uvnitř nich lze takové podmínky vytvořit, když je koncentrace nečistot menší než 1 atom na milion. Dokonce i v platinových kelímcích produkují krystaly nezbytné pro vytváření laserů a pro kontakty nízkoproudé elektrotechniky.

Tento kov pokračuje:

• zrcátka používaná uvnitř laserů;
• retorty pro výrobu kyseliny fluorovodíkové a chloristé;
• nerozpustné anody pro galvanická zařízení;
• odporové teploměry;
• jednotlivé části mikrovlnného zařízení;
• léky, které potlačují určité formy rakoviny;
• výroba mincí a odznaků, medailí a objednávek;
• zařízení, kde se syntetizují vitamíny a některé další farmakologické přípravky.

Od samého začátku je nutné se zaměřit na cenu. Platina se stejným vzorkem bude nejméně třikrát dražší než zlato. Navíc s ní není tolik klenotníků. Naprostá většina takových mistrů pracuje v západní Evropě. Je vhodné se zaměřit na šperky odtamtud. Nevěřte však cenovce a slovům prodejců, ale vyžadují úřední certifikáty.

Přísady kobaltu a ruthenia mohou prodloužit životnost produktu. Šperky s přídavkem iridia jsou často poškrábané, ale mohou ušetřit peníze. Vzorek musí být vybrán především s ohledem na jeho finanční možnosti.

A několik dalších tipů:

• platina je vizuálně kombinována s drahokamy;
• nejlepší možností (pokud jsou k dispozici prostředky) by bylo zkombinovat ji s diamanty;
• vložené kameny musí odpovídat obecnému konceptu;
• ryté nápisy a kresby mohou rychle vycházet z módy;
• a samozřejmě musíte kontaktovat oficiální klenotnictví a ne první obchod, který jste narazili na cestu nebo kiosek uprostřed podchodu.

Nejsou zde žádné zvláštní požadavky. Čištění se obvykle provádí pomocí speciálních přípravků na platinu. Můžete si je koupit ve většině klenotnických obchodů. Někteří lidé používají nenasycené mýdlo nebo vysoce zředěný amoniak. Někdy se také používají tekuté detergenty; má se však za to, že mýdlo a gely vedou ke ztrátě charakteristického lesku.

Provádí je pouze zkušený klenotník na speciálním vybavení. Platinový produkt musí být skladován odděleně od šperků z jiných kovů. To je ochrání před deformací, když se jich dotkne tvrdší předmět.

Vysoká hodnota platiny je způsobena nejen svými vlastními jedinečnými vlastnostmi, ale také svou srovnávací vzácností. Odhaduje se, že i v ložiscích (stejně jako v celé zemské kůře) je koncentrace Pt 30krát nižší než koncentrace zlata. Od roku 1828 do roku 1845 byly v naší zemi vyráběny platinové mince. Jejich nominální hodnota byla 3, 6 a 12 rublů a celkové množství spotřebovaného kovu přesáhlo 14 tun. Platina spadala do kategorie drahých kovů až v roce 1751 - uplynulo přibližně 200 let od doby, kdy se stala známou v Evropě.

A v naší zemi, v prvních 10 letech těžby, bylo vytěženo tolik platiny, jako během staletí před objevením uralských ložisek, těžených v celé Americe. A v Rusku se nacházejí jak největší, obecně (znovu roztavené), tak největší nugety, které přežily do naší doby. Platina obdržela status chemického prvku v roce 1735, kdy italský D. Scaliger prokázal svou nerozlučitelnost; dříve věřil, že se jedná o jednoduchou látku.

Chemicky čistá platina z rudy byla izolována teprve po 68 letech v Anglii. V kovové formě je biologicky zcela neutrální. Jednotlivé sloučeniny (především s fluorem) však mohou být život ohrožující. A v roce 1867 byly všechny ruské platinové rezervy (ihned po zrušení moratoria na prodej) koupeny Anglií. Ale v prvních letech dvacátého století naše země představovala nejméně 90% světové produkce (protože fantastické rezervy v jižní Africe byly nalezeny až v polovině 20. let).

Není proto překvapivé, že v květnu 1918 byl vytvořen speciální ústav pro studium platiny. Nyní je součástí Ústavu obecné a anorganické chemie. Jednotlivé minerály obsahující platinu obsahují také antimon, arsen nebo síru, ale jsou méně běžné než sloučeniny s kovy. Proto minerál Norilskite těžený na severu Krasnojarského území zahrnuje 25% železa a 26% niklu. Je zvláštní, že v jedné ze stádií průmyslové výroby platiny lze použít roztok cukru.

A jména tohoto kovu jsou velmi různorodá: říkají mu „shnilé zlato“ a „žabí zlato“. Jeho malé krystaly mají tvar krychlový. Zpočátku, v první polovině 19. století, prsteny a obruče pro sudy byly vyrobeny z platiny v naší zemi. V elektrické vodivosti je tento kov nižší než měď a hliník a stříbro. Platina začíná oxidovat atmosférickým kyslíkem pouze při teplotách od 200 stupňů.

Přečtěte si více o platině a jejích vlastnostech ve videu.