Platino: propiedades y aplicaciones

Sustancias que existen en la naturaleza: un tema prácticamente inagotable para las historias. Además, no todos son igualmente conocidos. Es necesario conocer, al menos para el desarrollo general, los momentos principales asociados con el platino, sus propiedades y características de la aplicación.

Aquellos que se graduaron de la escuela hace unas décadas seguramente dirían que el platino es el metal de un subgrupo lateral del octavo grupo de la Tabla Periódica de los Elementos. Sin embargo, esta clasificación está desactualizada y ahora el platino se asigna al décimo grupo de elementos.

Es imposible decir cómo se ve este metal en la naturaleza. De hecho, en su forma pura solo se puede obtener artificialmente. Los minerales de platino tienen solo pequeñas inclusiones de la sustancia básica. Desde un punto de vista físico, son mezclas isomorfas de Pt con:

• cobre
• hierro
• níquel
• plata
• Diversos metales del grupo del platino.

Los minerales de platino están en todas partes en un estado difuso. La mayoría de ellos están concentrados en el Nuevo Mundo. Porque El honor del descubrimiento del platino pertenece a los antiguos indios.. Cuando exactamente comenzaron a extraer este metal, incluso los expertos no lo saben. Pero después del descubrimiento del platino por los europeos, su papel en la economía fue más probable negativo.

No es de extrañar que en 1735 en España decidieran prohibir la importación de platino previamente extraído en la metrópoli. Lo que se extrajo nuevamente en Colombia recibió la orden de separarlo cuidadosamente de la plata e inundarlo en los ríos. Y todo lo que habían logrado traer a España se ahogó en el mar en un ambiente festivo.

Pero es curioso que haya pasado menos de medio siglo, ya que Madrid, por el contrario, ha establecido un curso para la importación mejorada de materias primas de platino. Luego comenzaron a usarlo a escala estatal para falsificar monedas de otros metales preciosos. Para 1820, según diversas fuentes, en Europa resultó de 3 a 7 toneladas de platino. Fue a partir de allí en Francia que se hicieron los estándares de metro y kilogramo. Pero de todos modos, todavía no tenía un uso serio.

La gravedad específica del platino puro es de 21.45 g por 1 metro cúbico. Ver. Se derrite a una temperatura de aproximadamente 1768 grados Celsius. La ebullición (evaporación) ocurre a 3825 grados. Son estas características de temperatura las que durante mucho tiempo no permitieron no aislar el metal puro, y mucho menos establecer su uso. Además, el platino es más duro que el oro y la plata; es bastante difícil procesarlo mecánicamente.

Este metal es forjado y dúctil. Su resistencia a la tracción es muy impresionante.

Se disuelve solo en:

• vodka real
• bromo líquido;
• ácido sulfúrico calentado (pero extremadamente lento).

Por lo tanto, llevarlo a un imán para separarlo de la plata o el oro no tiene sentido. Solo necesita comprender que las joyas de platino puro no existen. Pueden contener diversas concentraciones de hierro y níquel, y solo estas impurezas responden completamente al imán.

Curioso que En el micromundo, el platino puede tener propiedades magnéticas. Los físicos en el experimento lograron encontrarlos en la capa atómica de un metal; La apertura se anunció en 2018. Para dar a la sustancia propiedades ferromagnéticas, era necesario usar líquido iónico, un nuevo tipo de sustancia especialmente creada durante la investigación. En cuanto al color del platino, en la naturaleza está pintado en un tono blanco plateado. A veces se encuentran muestras de color gris oscuro.

Es importante extraer el mineral de platino de las entrañas de la tierra, hay varias formas de hacerlo.

A pesar del descubrimiento inicial de depósitos de platino en América del Sur, el campo más grande del mundo en el siglo XXI se encuentra en África. Si exactamente, entonces en Sudáfrica. El complejo Bushveld es una acumulación gigante de metales del grupo del platino; Se cree que apareció hace 2.000 millones de años como resultado de procesos volcánicos. La forma del campo sudafricano se asemeja a una "meseta" con un diámetro de 370 km. El complejo está compuesto por varios horizontes que se dirigen hacia el interior.

Además, el grosor de los depósitos en 2 de los tres horizontes es de solo 1 m. El horizonte Platrif, que se está desarrollando activamente ahora, tiene un espesor de 5-90 m en diferentes lugares. Se extrae de forma abierta. El complejo fue inaugurado en 1924. Es a partir de aquí que el mundo ¾ de todas las minas de platino va al mercado mundial.

Pero incluso hoy, nuestro país está incluido en la lista de países líderes para la extracción de minerales de platino. Es cierto que ya está en segundo lugar, detrás de Sudáfrica en 5.8 veces. El metal precioso también se envía desde Rusia para su exportación. El tercer lugar en el ranking mundial lo ocupa Zimbabwe, donde producen alrededor de 3 veces menos platino (9 toneladas).

Y también se extrae platino:

• Estados Unidos (6000 kg);
• Canadá (aproximadamente 5000 kg);
• otros estados (6100 kg juntos).

Este metal se puede extraer tanto abierto como mío. Las canteras se encuentran principalmente donde se encuentran los colocadores secundarios. En estos lugares, se depositó platino después de la destrucción mecánica de los depósitos primarios. Pero Los geólogos han descubierto durante mucho tiempo que la mayor parte se concentra en estratos subterráneos de minerales de níquel. La minería minera difiere poco del trabajo en otros minerales metálicos; Vale la pena señalar solo una proporción significativa del trabajo manual.

Después del enriquecimiento, su concentración aumenta en 3 órdenes de magnitud. En el complejo Bushveld, la extracción de 1 kg de platino en última instancia (teniendo en cuenta las pérdidas tecnológicas) requiere la obtención de 500-1500 kg de mineral. Luego, el producto semiacabado se procesa en hornos de tratamiento metalúrgico y convertidores especiales; pero el resultado final se logra solo después del refinado, cuando la concentración de metal es del 99.5%.

El platino es mejor que el oro porque es más fuerte que él. Por lo tanto, la vida útil de los productos de platino es mucho mayor. Rascarse es mucho más difícil. Como resultado, es menos probable que se reparen estos tipos de productos de joyería (y no solo). El platino "envejecido" difiere del oro aún más.

Ella, gracias a la pátina, adquiere un color gris con un brillo mate. Muchos propietarios intentan deshacerse de este efecto y pulir sus joyas. De acuerdo con otras personas la pátina produce un metal precioso, si no más valioso, al menos más interesante. No ver en vivo, tomar la decisión correcta es poco probable que tenga éxito. La capa de rodio sobre el oro blanco se desgastará gradualmente y se volverá mucho más amarilla.

También se desvanecen gradualmente y deberán limpiarse sistemáticamente. Despues de todo La plata es químicamente activa e inevitablemente reaccionará con las sustancias más comunes, incluso el oxígeno atmosférico. Sin embargo, toda esta diferencia a favor del platino se ve ensombrecida por el hecho de que es notablemente menos accesible que el oro y especialmente la plata.

El tungsteno es como el platino. Pero es significativamente más barato, mientras que la resistencia de los productos de tungsteno también es excelente. El problema es que el tungsteno es mucho más difícil de procesar, dándole una forma normal. Rehacer un anillo de tungsteno y ajustar su tamaño no es una tarea fácil, incluso con la tecnología del siglo XXI. Las mismas dificultades surgen cuando se usan imitaciones de titanio.

Hay bastantes tipos de aleaciones de platino. Las joyas en su mayor parte están hechas de metal 950, que contiene 95% de platino puro. A veces puedes encontrar la aleación 900. Sus desventajas obvias son el color no demasiado saturado y el brillo inexpresivo. Por lo tanto, en términos estéticos, pierde mucho con el metal número 950.

Las aleaciones de platino con iridio están muy extendidas. Cuanto más este segundo componente, más refractario es el compuesto. El intervalo de cristalización de las aleaciones de platino-iridio es relativamente estrecho. La dureza y la resistencia de la sustancia también aumentan significativamente.

Para diversos fines, el platino todavía se puede fusionar con:

• cobre
• rutenio;
• paladio;
• níquel
• rodio

Una gran proporción de platino se usa en la industria. Los tecnólogos aprecian mucho la propiedad de este metal para acelerar diversas reacciones químicas sin divergir. Ahora a veces se usa en medicina, principalmente para prótesis dentales. Ya a mediados del siglo pasado, tales aplicaciones representaban varios por ciento de todo el platino extraído. La cantidad está creciendo gradualmente.

También se usa ampliamente en la producción de ácido nítrico (como agente oxidante de amoníaco). Sin embargo, en este caso, la aleación de platino y rodio se usa con mayor frecuencia, y no de metal puro. Las razones de esta preferencia son de interés solo para los tecnólogos y están más allá del alcance de este artículo.Otro metal precioso se utiliza en la producción de ácido sulfúrico, hidrogenación de hidrocarburos, acetileno, cetonas.

Pero El platino también se usa ampliamente en la industria de refinación de petróleo. Es un excelente catalizador que acelera la producción de gasolina. En las columnas de destilación, no se coloca una red, como a veces se piensa, sino polvo de platino finamente dividido. Es más duradero y molibdeno, y vanadio. Y también a favor del platino es evidencia de una mayor eficiencia.

El platino se puede usar en contactos de resistencia de hornos eléctricos. Puedes conocerla en muchos otros contactos eléctricos.

Se necesita una aleación de platino-cobalto para crear imanes que combinen la compacidad y el tremendo rendimiento.

Todos los días, muchos automovilistas usan implícitamente platino. En los automóviles, se encuentra principalmente en catalizadores. Este metal ayuda a reducir las emisiones de escape, mejorando así la atmósfera urbana. El revestimiento de platino en el catalizador se aplica a un elemento cerámico monolítico.

Volviendo a la medicina, vale la pena señalar que a base de platino hacen instrumentos quirúrgicos únicos. Se pueden desinfectar con quemadores de alcohol sin gastar reactivos especiales. A los dentistas les encanta trabajar con herramientas que rocían una capa delgada de platino. Los electrodos de platino-iridio se utilizan para controlar el ritmo de la actividad cardíaca y para prótesis para problemas de audición.

Pero no se puede dejar de mencionar el papel del "metal blanco" en otras áreas.

Entonces Tiene mucha demanda en la producción de vidrio.. Más bien, no el vidrio de la ventana, sino los vidrios ópticos de alta calidad. La mezcla de rodio y platino ayuda a hacer troqueles de fibra de vidrio con un espesor de menos de 1 mm. Durante miles de horas, funciona correctamente a una temperatura de 1400-1500 grados, desarrollándose dentro de hornos de vidrio.

El cristal checo Elite, que cuesta casi un dinero fabuloso, está hecho precisamente dentro de crisoles de platino.

Por supuesto, la industria química no podría pasar por una sustancia tan resistente al calor y los reactivos más cáusticos. En él, los crisoles están hechos de platino y otros platos para laboratorios de investigación y expertos, especialmente para industrias limpias.

Entonces, exactamente basado en Pt crear algunos dispositivos utilizados para crear cristales de semiconductoresc. Solo dentro de ellas se pueden crear tales condiciones cuando la concentración de impurezas es inferior a 1 átomo por millón. Incluso en crisoles de platino, producen los cristales necesarios para crear láseres y para contactos de ingeniería eléctrica de baja corriente.

Este metal continúa:

• espejos utilizados dentro de láseres;
• réplicas para la producción de ácidos fluorhídrico y perclórico;
• ánodos insolubles para equipos galvánicos;
• termómetros de resistencia;
• partes individuales de equipos de microondas;
• medicamentos que suprimen ciertas formas de cáncer;
• producción de monedas e insignias, medallas y pedidos;
• Equipo donde se sintetizan vitaminas y otras preparaciones farmacológicas.

Desde el principio, debe centrarse en el precio. El platino con una muestra idéntica será al menos tres veces más caro que el oro. Además, no hay tantos joyeros trabajando con ella. La gran mayoría de estos maestros trabajan en Europa occidental. Es recomendable centrarse en las joyas desde allí. Pero no confíe en el precio y en las palabras de los vendedores, sino que requiera certificados oficiales.

Los aditivos de cobalto y rutenio pueden aumentar la vida útil del producto. Las joyas con la adición de iridio a menudo se rayan, pero pueden ahorrar dinero. La muestra debe seleccionarse principalmente teniendo en cuenta sus capacidades financieras.

Y algunos consejos más:

• el platino se combina visualmente con cualquier gema;
• la mejor opción (si hay fondos disponibles) sería combinarlo con diamantes;
• las piedras insertadas deben ajustarse al concepto general;
• las inscripciones y dibujos grabados pueden pasar de moda rápidamente;
• y, por supuesto, debe ponerse en contacto con la joyería oficial, y no con la primera tienda que encuentra en el camino o un quiosco en el medio del paso subterráneo.

No hay requisitos específicos aquí. La purificación generalmente se lleva a cabo utilizando preparaciones especiales para platino. Puedes comprarlos en la mayoría de las joyerías. Algunas personas usan jabón insaturado o amoníaco altamente diluido. Algunas veces también se usan detergentes líquidos; sin embargo, se cree que el jabón y los geles provocan una pérdida de brillo característico.

Se lleva a cabo solo por joyeros experimentados en equipos especiales. El producto de platino debe almacenarse por separado de las joyas hechas de otros metales. Esto los protegerá de la deformación cuando los toque un objeto más duro.

El alto valor del platino se debe no solo a sus propiedades únicas, sino también a su rareza comparativa. Se estima que incluso en depósitos (así como en toda la corteza terrestre), la concentración de Pt es 30 veces menor que la concentración de oro. De 1828 a 1845, se fabricaron monedas de platino en nuestro país. Su valor nominal fue de 3, 6 y 12 rublos, y la cantidad total de metal consumido superó las 14 toneladas. El platino entró en la categoría de metales preciosos solo en 1751, han pasado aproximadamente 200 años desde que se dio a conocer en Europa.

Y en nuestro país, en los primeros 10 años de extracción, se extrajo tanto platino como durante los siglos anteriores al descubrimiento de los depósitos de los Urales, que se extrajeron en toda América. Y Es en Rusia donde se encuentran las pepitas más grandes, generalmente (re-fundidas) y las más grandes que han sobrevivido hasta nuestros días. El platino recibió el estatus de elemento químico en 1735, cuando el italiano D. Scaliger demostró su indescomponibilidad; anteriormente creía que esta es una sustancia simple.

El platino químicamente puro del mineral se aisló solo después de 68 años en Inglaterra. En forma metálica, es completamente neutral biológicamente. Sin embargo, los compuestos individuales (principalmente con flúor) pueden ser extremadamente mortales. Y en 1867, Inglaterra compró todas las reservas rusas de platino (inmediatamente después del levantamiento de la moratoria a la venta). Pero En los primeros años del siglo XX, nuestro país representaba al menos el 90% de la producción mundial (porque las reservas fantásticas en el sur de África se encontraron solo a mediados de la década de 1920).

No es sorprendente, por lo tanto, que en mayo de 1918 se creó un instituto especial para el estudio del platino. Ahora es parte del Instituto de Química General e Inorgánica. Los minerales individuales que contienen platino también contienen antimonio, arsénico o azufre, pero son menos comunes que los compuestos con metales. Por lo tanto, el mineral Norilskite extraído en el norte del territorio de Krasnoyarsk incluye 25% de hierro y 26% de níquel. Es curioso que en una de las etapas de la producción industrial de platino, se pueda usar una solución de azúcar.

Y los nombres de este metal son bastante diversos: lo llaman "oro podrido" y "oro de rana". Pequeños cristales tienen forma cúbica. Inicialmente, en la primera mitad del siglo XIX, los anillos y aros para barriles estaban hechos de platino en nuestro país. En conductividad eléctrica, este metal es inferior al cobre, aluminio y plata. El platino comienza a oxidarse con oxígeno atmosférico solo a temperaturas de 200 grados.

Lea más sobre el platino y sus propiedades en el video.