Fast jeder kennt die Existenz von Edelmetallen. Dazu gehören Silber, Gold und Platin. Darüber hinaus weiß nicht jeder über die Existenz einer Platingruppe Bescheid. Ihre Vertreter gelten ebenfalls als edel.
Eigenschaften
Platinmetalle - Dies ist eine Gruppe von 6 Elementen, die im Periodensystem nebeneinander angeordnet sind. Jedes ihrer Elemente in der Gruppe wird als edel angesehen. Dies ist auf die folgenden chemischen und physikalischen Eigenschaften zurückzuführen.
- Experten stellen eine geringe Konzentration an Platinmetallen fest. Die Anzahl der Einzahlungen ist gering. Diese Eigenschaft gilt auch für chemische Elemente, die traditionell als selten und teuer gelten.
- Vertreter der obigen Gruppe besitzen die Eigenschaften der folgenden Metalle: Rhodium, Osmium, Palladium, Ruthenium.
- Bei der Untersuchung von Platinoiden zeigte sich eine hervorragende Ähnlichkeit der Atomstruktur mit den oben angegebenen Elementen.
Wissenschaftler auf dem Gebiet der Chemie haben alle Platinmetalle in zwei Gruppen unterteilt, die Triaden genannt werden.
Die Trennung erfolgt nach Gewicht.
- Gruppe Nr. 1. Dies sind die einfachsten Vertreter. Dazu gehören Palladium, Ruthenium und Rhodium.
- Gruppennummer 2. Die restlichen 6 Metalle sind Iridium, Osmium und Platin. Dies sind bereits Schwermetalle.
Metalle und ihre Eigenschaften
Die Metalle der obigen Gruppe haben ihre eigenen Bezeichnungen. Die Liste ist so.
- Ruthenium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platin - Pt.
Hinweis: Alle Bezeichnungen sind in einer bestimmten Reihenfolge nach Atomgewicht angeordnet.
Vom kleinsten zum größten. Alle Platinmetalle haben ähnliche Eigenschaften.
- Die erste Ähnlichkeit besteht im Aussehen.Fast alle Elemente außer Osmium haben einen hellen Farbton (eine Kombination aus Weiß- und Silberfarben). Osmium hat einen leicht bläulichen Ton.
- Metalle haben eine hohe Beständigkeit gegen viele Reagenzien. In diesem Fall sind Platinoide wirksame Katalysatoren.
- Mit ihrer Hilfe steuern sie verschiedene chemische Prozesse, steuern die Oxidationsrate und überwachen auch andere Reaktionen. Dieses Verhalten von Metallen wird als überraschend und paradox angesehen.
Die Eigenschaften
An der Oberfläche bildet sich keine Oxidation. Somit wird die Trägheit klar gezeigt. Experten zufolge macht sich dies insbesondere bei Platin bemerkbar. Bei der Untersuchung der Vertreter der Platingruppe konnte der Schmelzpunkt nicht ignoriert werden. Der niedrigste Wert für Palladium liegt bei 1554 Grad. Osmium hat den höchsten Wert. Seine Temperatur beträgt dreitausend 27 Grad Celsius.
Die nächste gleiche Eigenschaft ist Feuerfestigkeit. Diese Eigenschaft weist auf eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit hin. Trotz der Ähnlichkeit sind die körperlichen Qualitäten unterschiedlich. Abhängig von diesen Indikatoren werden während der Verarbeitung spezielle Techniken verwendet. Ruthenium und Osmium sind sehr zerbrechliche Metalle und erfordern besondere Pflege.
Eine hohe Duktilität ist ein Indikator für Palladium und Platin.
Wo werden sie abgebaut?
Ablagerungen von Platinmetallen sind normalerweise in Kanada und Südafrika verstreut. In diesen Regionen erfolgt die Gewinnung von Mineralien auf übliche Weise. Wie die Praxis zeigt, werden die meisten Platinoide durch Extraktion von Elementen aus Nickelsulfidmineralien oder Kupfererzen abgebaut. In der Arbeit mit Flotationstrennung. Bei der Metallverarbeitung wird das erhaltene Konzentrat geschmolzen, wodurch eine spezielle Mischung erhalten wird. Das Volumen der Platinmetalle beträgt 15 bis 20% des trockenen Rückstands.
In einigen Fällen kann der Extraktions- und Verarbeitungsprozess variieren. Manchmal wird in Fabriken die Schwerkrafttrennung angewendet. In diesem Fall erhöht sich die Menge der notwendigen chemischen Elemente auf 50%. Diese Verarbeitungsoption eliminiert das Schmelzen. Obwohl reichhaltige PGM-Lagerstätten selten sind, befinden sich einige Lagerstätten auch in Kanada, China, Australien und Finnland.
Es gibt andere Quellen, jedoch beträgt der Anteil ihrer Produktion nur 0,3% der auf dem Planeten abgebauten Gesamtmasse.
Wo werden verwendet?
Platinoide haben ihre Anwendung in verschiedenen Bereichen gefunden. Die universellen Eigenschaften von Metallen dieser Gruppe werden heute aktiv genutzt. Reines Platin selbst ist sehr weich und geschmeidig. In diesem Zustand ist es sehr anfällig für verschiedene Schäden und Mängel. Um die Härte und Verschleißfestigkeit des Edelmetalls zu erhöhen, werden verschiedene Elemente verwendet. Platin ist mit anderen chemischen Elementen verschmolzen.
Schmuck aus Platin ist hoch geschätzt und mehr wert als Gold. Sie wurden in Japan besonders beliebt. Bewohner des Landes der aufgehenden Sonne nennen solche Produkte "Hakkin". Die Hauptschmucklegierung ist Platin und macht 90% der Gesamtmasse aus. Die restlichen 10% sind Palladium. Es ist einfach zu handhaben, einschließlich Löten und anderer Verarbeitung.
Auch Zur Erhöhung der Härte wird Edelweißmetall mit Ruthenium kombiniert. Die Zugabe dieses Elements erhöht die Beständigkeit gegen den Oxidationsprozess. IPY fand seine Anwendung in der Herstellung von geschmiedeten Produkten. In diesem Fall wird eine Legierung aus Kupfer, Platin und Palladium verwendet. Diese Option ist im Vergleich zur Zusammensetzung zweier Elemente günstiger: Platin und Palladium.
Spezielle Legierungen, die unter Verwendung von Platinoiden hergestellt werden, werden häufig bei der Herstellung von Thermoelementen verwendet. Dies ist ein spezielles Gerät mit einem breiten Anwendungsbereich. Sein Hauptzweck ist es, hohe Temperaturen zu ändern (der Maximalwert liegt bis zu 1800 Grad Celsius über Null).Einige Vertreter werden in reiner Form angewendet. In der Regel wirken sie als Additive zu anderen Metallen der Platingruppe. Palladium hat seine Anwendung in der Herstellung elektrischer Geräte sowie in modernen Dentallegierungen gefunden.
Katalysatoren
Über 40% des gesamten im Ausland produzierten Platins wird als Katalysator verwendet. Diese erstaunliche und nützliche Eigenschaft wurde im ersten Teil des Artikels identifiziert. Fast das gesamte Metall (ca. 90%) fand seine Anwendung bei der Herstellung von Abgassystemen für Automobile. Das kostbare Material sowie Rhodium und Palladium wirken als Schutzbeschichtung für Wabenstrukturen und andere Elemente. Die Metallschicht schützt vor Oxidationsprozessen und hält die Geräte sicher und solide. Bei einer chemischen Reaktion werden aggressive Komponenten in sichere Verbindungen und Substanzen umgewandelt.
Chemische Elemente können die Aufgabe eines wirksamen Katalysators nicht nur als Beschichtung, sondern auch in Form eines heißen Metallnetzes erfüllen. In diesem Fall tritt eine Reaktion zwischen Luft und einer giftigen Substanz - Ammoniak - auf. Das Ergebnis ist Salpetersäure und Stickoxid. Um andere Substanzen zu erhalten, fügen Sie verschiedene Komponenten hinzu.
Ein weiterer Bereich, der ohne den Einsatz von PGM nicht auskommt, ist die Ölförderung. Dies ist eine globale Industrie, die auf den Wert von Platinoiden und ihre Bedeutung für die Industrie hinweist.
Andere Verwendungen für Metalle sind.
- In Russland wird Palladium hergestellt Investitionsmünzen. Sie begannen dies zu tun, nachdem zu Sowjetzeiten eine Münze aus reinem Palladium ausgegeben worden war. Stückelung - 25 Rubel.
- Hochspannungsgeräte sind auch ohne die Verwendung von PGM nicht vollständig. Bei der Herstellung dieser Art von Elektronik werden verschleißfeste und zuverlässige Kontakte benötigt, die gegen negative äußere Einflüsse beständig sind. Trotz der Entwicklung neuer Technologien gibt es derzeit keine gültige Alternative zu Platinoiden.
- Bei der Herstellung von Werkzeugen und Geräten für Arbeiten unter schwierigen Bedingungen solche Metalle werden auch aktiv genutzt. Um in einer aggressiven Umgebung arbeiten zu können, muss das Gerät stark, verschleißfest und langlebig sein. Es sind diese Eigenschaften, die es von Platinmetallen erhält.
- Zu die Korrosionsbeständigkeit von Titan signifikant erhöhen, ein wenig Palladium wird hinzugefügt. Auch dieses Element der Platingruppe wird häufig mit Stahl gemischt.
- Auf dem Gebiet der Medizin Wirkstoffe werden ebenfalls aktiv eingesetzt. Diese Praxis wurde bereits früher angewendet und ist bis heute relevant.
- Platinfolie nicht vergessen. Dieses Material ist es gewohnt Schützen Sie das Gerät von chemischen Reaktoren.
- Eine Legierung aus Silber und Palladium wird aktiv verwendet. in der Niedrigstromelektronik.
Informationen zur Verwendung dieses Edelmetalls finden Sie im nächsten Video.