Melkein kaikki tietävät jalometallien olemassaolosta. Näitä ovat hopea, kulta ja platina. Lisäksi kaikki eivät tiedä platinaryhmän olemassaolosta. Sen edustajia pidetään myös jaloina.
piirteet
Platinummetallit - Tämä on ryhmä 6 elementtiä, jotka sijaitsevat vierekkäin jaksollisessa kemiallisessa taulukossa. Jokaisen heidän elementtinsä ryhmässä pidetään jaloina. Tämä johtuu seuraavista kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista.
- Asiantuntijat huomauttavat, että platinametallien pitoisuus on alhainen. Talletusten määrä on pieni. Tämä ominaisuus koskee myös kemiallisia alkuaineita, joita pidetään perinteisesti harvinaisina ja kalliina.
- Edellä mainitun ryhmän edustajilla on seuraavien metallien ominaisuudet: rodium, osmium, palladium, ruthenium.
- Platinoidien tutkimisprosessissa atomien rakenne muistutti erinomaisesti yllä mainittuja alkuaineita.
Kemiassa työskentelevät tutkijat ovat jakaneet kaikki platinametallit kahteen ryhmään, joita kutsutaan triadeiksi.
Erottelu tapahtuu painon mukaan.
- Ryhmä nro 1. Nämä ovat helpoimpia edustajia. Näitä ovat palladium, ruthenium ja rodium.
- Ryhmän numero 2. Loput 6 metallia ovat iridium, osmium ja platina itse. Nämä ovat jo raskasmetalleja.
Metallit ja niiden ominaisuudet
Edellä mainitun ryhmän metalleilla on omat nimitykset. Lista on sellainen.
- Ruthenium - Ru.
- Rodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platinum - Pt.
Huomaa: kaikki nimitykset on järjestetty tiettyyn järjestykseen atomipainon mukaan.
Pienimmästä suurimpaan. Kaikilla platinametalleilla on samanlaiset ominaisuudet.
- Ensimmäinen samankaltaisuus on ulkonäöltään.Lähes kaikilla elementeillä paitsi osmiumilla on vaalea sävy (yhdistelmä valkoisia ja hopeavärejä). Osmium-sävy on vaalean sinertävä.
- Metalleilla on korkea vastustuskyky monille reagensseille. Tässä tapauksessa platinoidit ovat tehokkaita katalyyttejä.
- He auttavat heidän avullaan erilaisia kemiallisia prosesseja, hallitsevat hapettumisnopeutta ja seuraavat myös muita reaktioita. Tätä metallien käyttäytymistä pidetään yllättävänä ja paradoksaalisena.
Ominaisuudet
Pinnalle ei muodostu hapettumista. Siten inertti osoitetaan selvästi. Asiantuntijoiden mukaan se on erityisen havaittavissa platinassa. Platinaryhmän edustajia tutkiessaan oli mahdotonta jättää huomioimatta sulamispistettä. Pienin arvo palladiumille ja on 1554 astetta. Osmiumilla on suurin arvo. Sen lämpötila on 3 tuhatta 27 astetta.
Seuraava sama ominaisuus on vastareaktioita. Tämä ominaisuus osoittaa erinomaisen kulutuskestävyyden. Samankaltaisuudesta huolimatta fyysiset ominaisuudet ovat erilaisia. Näistä indikaattoreista riippuen käsittelyssä käytetään erityisiä tekniikoita. Ruthenium ja osmium ovat erittäin herkkiä metalleja ja vaativat erityistä varovaisuutta.
Korkea sitkeys osoittaa palladiumia ja platinaa.
Missä he louhitaan?
Platinametallien talletukset ovat yleensä hajallaan Kanadassa ja Etelä-Afrikassa. Näillä alueilla mineraalien louhinta tapahtuu tavanomaisella kaivoksella. Kuten käytäntö osoittaa, suurin osa platinoideista louhitaan uuttamalla elementtejä nikkelisulfidimineraaleista tai kuparimalmista. Työssä vaahdotuserotuksella. Metallinkäsittelyprosessissa saatu tiiviste sulatetaan, minkä seurauksena saadaan erityinen seos. Platinametallien tilavuus on 15 - 20% kuivasta jäännöksestä.
Joissakin tapauksissa uuttaminen ja käsittelyprosessi voivat vaihdella. Joskus tehtaissa käytetään painovoimaerotusta. Tässä tapauksessa tarvittavien kemiallisten alkuaineiden määrä nousee 50%: iin. Tämä käsittelyvaihtoehto eliminoi sulatuksen. Vaikka rikkaat PGM-talletukset ovat harvinaisia, jotkut talletukset sijaitsevat myös Kanadassa, Kiinassa, Australiassa ja Suomessa.
Muita lähteitä on kuitenkin, niiden osuus tuotannosta on vain 0,3% planeetan louhitusta kokonaismassasta.
Missä niitä käytetään?
Platinoidit ovat löytäneet sovellutuksensa monilla aloilla. Tämän ryhmän metallien yleismaailmallisia ominaisuuksia käytetään aktiivisesti nykyään. Puhdas platina itsessään on erittäin pehmeää ja joustavaa. Tässä tilassa se on erittäin herkkä monille vaurioille ja vikoille. Jalometallin kovuuden ja kulutuskestävyyden lisäämiseksi käytetään erilaisia elementtejä. Platinum on sulatettu muiden kemiallisten alkuaineiden kanssa.
Platinasta valmistetut korut ovat arvokkaita ja arvokkaampia kuin kulta. He saivat erityisen suosion Japanissa. Nousevan auringon maan asukkaat kutsuvat tällaisia tuotteita "hakkineiksi". Tärkein koruaseos on platina ja sen osuus kokonaismassasta on 90%. Loput 10% on palladium. Sen kanssa on helppo työskennellä, mukaan lukien juottaminen ja muu käsittely.
myös kovuuden lisäämiseksi arvokas valkoinen metalli yhdistetään ruteniumiin. Tämän elementin lisääminen lisää vastustuskykyä hapettumisprosessille. IPY löysi sovelluksensa väärennettyjen tuotteiden valmistuksessa. Tässä tapauksessa käytetään kuparista, platinasta ja palladiumista koostuvaa seosta. Tämä vaihtoehto on edullisempi verrattuna kahden alkuaineen koostumukseen: platina ja palladium.
Erityisiä seoksia, jotka on valmistettu käyttämällä platinoideja, käytetään laajasti lämpöparien valmistuksessa. Tämä on erityinen laite, jolla on laaja valikoima sovelluksia. Sen päätarkoitus on muuttaa korkeita lämpötiloja (maksimiarvo on enintään 1800 celsiusastetta nollan yläpuolella).Joitakin edustajia sovelletaan puhtaassa muodossa. Yleensä ne toimivat lisäaineina muille platinaryhmän metalleille. Palladium on löytänyt sovellutuksensa sähkölaitteiden ja nykyaikaisten hammasseosten tuotannossa.
katalyyttejä
Yli 40% kaikesta tuotetusta platinasta, jota tuotetaan ulkomailla, käytetään katalysaattorina. Tämä hämmästyttävä ja hyödyllinen ominaisuus tunnistettiin artikkelin ensimmäisessä osassa. Lähes kaikki metalli (noin 90%) löytyi sovelluksesta autojen pakokaasujärjestelmien valmistukseen. Arvokas materiaali, kuten rodium ja palladium, toimii suojapinnoitteena hunajakennorakenteille ja muille elementeille. Metallikerros suojaa hapettumisprosesseilta pitäen laitteen turvallisena ja terveenä. Kemiallisen reaktion tapahtuessa aggressiiviset komponentit muuttuvat turvallisiksi yhdisteiksi ja aineiksi.
Kemialliset elementit voivat suorittaa tehokkaan katalyytin tehtävän paitsi päällysteenä myös kuuman metalliverkon muodossa. Tässä tapauksessa tapahtuu reaktio ilman ja myrkyllisen aineen - ammoniakin - välillä. Tuloksena on typpihappo ja typpioksidi. Lisää muita aineita lisäämällä erilaisia aineosia.
Toinen alue, jota ei voida tehdä ilman PGM: tä, on öljyntuotanto. Tämä on maailmanlaajuinen teollisuus, joka osoittaa platinoidien arvon ja niiden merkityksen teollisuudessa.
Muita metallien käyttötarkoituksia ovat.
- Venäjällä valmistetaan palladiumia sijoitusrahat. He alkoivat tehdä tämän sen jälkeen, kun Neuvostoliiton ajoissa annettiin puhtaan palladiumin kolikko. Nimellisarvo - 25 ruplaa.
- Korkeajännitelaitteet eivät myöskään ole täydellisiä ilman PGM: tä. Tämän tyyppisen elektroniikan valmistuksessa tarvitaan kulutuskestäviä ja luotettavia kosketimia, jotka kestävät negatiivisia ulkoisia vaikutuksia. Uuden tekniikan kehityksestä huolimatta platinoideille ei tällä hetkellä ole pätevää vaihtoehtoa.
- Työkalujen ja laitteiden valmistusprosessissa vaikeissa olosuhteissa työskentelemistä varten tällaisia metalleja käytetään myös aktiivisesti. Agressiivisessa ympäristössä työskentelemiseksi laitteiden on oltava vahvoja, kulutuskestäviä ja kestäviä. Juuri nämä ominaisuudet se saa platinametalleista.
- että lisäävät titaanin korroosionkestävyyttä merkittävästi, siihen lisätään pieni palladium. Myös tämä platinaryhmän elementti sekoitetaan usein teräksen kanssa.
- Lääketieteen alalla aktiivisia yhdisteitä käytetään myös aktiivisesti. Tätä käytäntöä on sovellettu aiemmin ja se on edelleen ajankohtainen.
- Älä unohda platinakalvoa. Tämä materiaali on tottunut suojaa kemiallisten reaktoreiden laite.
- Hopean ja palladiumin seosta käytetään aktiivisesti. heikkovirtaelektroniikassa.
Katso siitä, kuinka tätä jalometallia edelleen käytetään, katso seuraava video.