Presque tout le monde connaît l'existence des métaux précieux. Il s'agit notamment d'argent, d'or et de platine. De plus, tout le monde ne connaît pas l'existence d'un groupe platine. Ses représentants sont également considérés comme nobles.
CARACTÉRISTIQUES
Métaux de platine - Il s'agit d'un groupe de 6 éléments situés côte à côte dans le tableau chimique périodique. Chacun de leurs éléments dans le groupe est considéré comme noble. Cela est dû aux propriétés chimiques et physiques suivantes.
- Les experts notent une faible concentration de métaux de platine. Le nombre de dépôts est faible. Cette caractéristique s'applique également aux éléments chimiques qui sont traditionnellement considérés comme rares et coûteux.
- Les représentants du groupe ci-dessus possèdent les propriétés des métaux suivants: rhodium, osmium, palladium, ruthénium.
- Dans le processus d'étude des platinoïdes, il y avait une excellente ressemblance dans la structure atomique avec les éléments indiqués ci-dessus.
Les scientifiques travaillant dans le domaine de la chimie ont divisé tous les métaux du platine en deux groupes, appelés triades.
La séparation se fait en poids.
- Groupe n ° 1. Ce sont les représentants les plus faciles. Il s'agit notamment du palladium, du ruthénium et du rhodium.
- Numéro de groupe 2. Les 6 métaux restants sont l'iridium, l'osmium et le platine lui-même. Ce sont déjà des métaux lourds.
Les métaux et leurs propriétés
Les métaux du groupe ci-dessus ont leurs propres désignations. La liste est comme ça.
- Ruthénium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platine - Pt.
Remarque: toutes les désignations sont organisées dans un certain ordre, en fonction du poids atomique.
Du plus petit au plus grand. Tous les métaux du platine ont des caractéristiques similaires.
- La première similitude est en apparence.Presque tous les éléments sauf l'osmium ont une teinte claire (une combinaison de couleurs blanches et argentées). L'osmium a un ton bleuâtre clair.
- Les métaux ont une résistance élevée à de nombreux réactifs. Dans ce cas, les platinoïdes sont des catalyseurs efficaces.
- Avec leur aide, ils contrôlent divers processus chimiques, contrôlent le taux d'oxydation et surveillent également d'autres réactions. Ce comportement des métaux est considéré comme surprenant et paradoxal.
Les propriétés
Aucune oxydation ne se forme à la surface. Ainsi, l'inertie est clairement démontrée. Selon les experts, il est particulièrement visible dans le platine. Lors de l'étude des représentants du groupe du platine, il était impossible d'ignorer le point de fusion. La valeur la plus basse pour le palladium est de 1554 degrés. L'osmium a la valeur la plus élevée. Sa température est de 3 mille 27 degrés Celsius.
La même propriété suivante est réfractarité. Cette caractéristique indique une excellente résistance à l'usure. Malgré la ressemblance, les qualités physiques sont différentes. En fonction de ces indicateurs, des techniques spéciales sont utilisées lors du traitement. Le ruthénium et l'osmium sont des métaux très fragiles et nécessitent des soins particuliers.
Une ductilité élevée est un indicateur du palladium et du platine.
Où sont-ils extraits?
Les dépôts de métaux du platine sont généralement dispersés à travers le Canada et l'Afrique du Sud. Dans ces régions, l'extraction des minéraux se fait de manière minière standard. Comme le montre la pratique, la plupart des platinoïdes sont extraits par extraction d'éléments à partir de minéraux sulfurés de nickel ou de minerais de cuivre. Dans le travail utilisant la séparation par flottation. Dans le processus de traitement des métaux, le concentré obtenu est fondu, ce qui permet d'obtenir un mélange spécial. Le volume des métaux platine est de 15 à 20% du résidu sec.
Dans certains cas, le processus d'extraction et de traitement peut varier. Parfois, la séparation par gravité est utilisée dans les usines. Dans ce cas, la quantité d'éléments chimiques nécessaires augmente à 50%. Cette option de traitement élimine la fusion. Bien que les riches gisements de PGM soient rares, certains gisements se trouvent également au Canada, en Chine, en Australie et en Finlande.
Il existe d'autres sources, cependant, la part de leur production ne représente que 0,3% de la masse totale exploitée sur la planète.
Où sont-ils utilisés?
Les platinoïdes ont trouvé leur application dans divers domaines. Les propriétés universelles des métaux de ce groupe sont activement utilisées aujourd'hui. Platine pur lui-même est très doux et souple. Dans cet état, il est très sensible à divers dommages et défauts. Pour augmenter la dureté et la résistance à l'usure du métal précieux, divers éléments sont utilisés. Le platine est fusionné avec d'autres éléments chimiques.
Les bijoux en platine sont très appréciés et valent plus que l'or. Ils ont gagné une popularité particulière au Japon. Les habitants du pays du soleil levant appellent ces produits «hakkin». Le principal alliage de bijoux est le platine et représente 90% de la masse totale. Les 10% restants sont du palladium. Il est facile de travailler avec, y compris la soudure et d'autres traitements.
Aussi pour augmenter la dureté, le précieux métal blanc est associé au ruthénium. L'ajout de cet élément augmente la résistance au processus d'oxydation. L'IPY a trouvé son application dans la fabrication de produits forgés. Dans ce cas, un alliage composé de cuivre, de platine et de palladium est utilisé. Cette option est plus abordable par rapport à la composition de deux éléments: le platine et le palladium.
Les alliages spéciaux fabriqués à partir de platinoïdes sont largement utilisés dans la fabrication de thermocouples. Il s'agit d'un appareil spécial avec un large éventail d'applications. Son objectif principal est de modifier les températures élevées (la valeur maximale est jusqu'à 1800 degrés Celsius au-dessus de zéro).Certains représentants sont appliqués sous forme pure. En règle générale, ils agissent comme des additifs pour d'autres métaux du groupe du platine. Le palladium a trouvé son application dans la production d'équipements électriques, ainsi que dans les alliages dentaires modernes.
Catalyseurs
Plus de 40% de tout le platine produit, qui est produit à l'étranger, est utilisé comme catalyseur. Cette propriété étonnante et utile a été identifiée dans la première partie de l'article. Presque tout le métal (environ 90%) a trouvé son application dans la production de systèmes d'échappement pour automobiles. Le matériau précieux, ainsi que le rhodium et le palladium, agissent comme un revêtement protecteur pour les structures en nid d'abeilles et d'autres éléments. La couche métallique protège contre les processus d'oxydation, gardant l'équipement sain et sauf. En entrant dans une réaction chimique, les composants agressifs sont convertis en composés et substances sûrs.
Les éléments chimiques peuvent accomplir la tâche d'un catalyseur efficace non seulement en tant que revêtement, mais également sous la forme d'un treillis métallique chaud. Dans ce cas, une réaction se produit entre l'air et une substance toxique - l'ammoniac. Le résultat est l'acide nitrique et l'oxyde nitrique. Pour obtenir d'autres substances, ajoutez divers composants.
Un autre domaine qui ne peut se passer de l'utilisation de PGM est la production de pétrole. Il s'agit d'une industrie mondiale qui souligne la valeur des platinoïdes et leur importance dans l'industrie.
D'autres utilisations des métaux sont.
- En Russie, le palladium est fabriqué pièces d'investissement. Ils ont commencé à le faire après l'émission d'une pièce en palladium pur à l'époque soviétique. Dénomination - 25 roubles.
- L'équipement haute tension n'est pas non plus complet sans l'utilisation de PGM. Dans la fabrication de ce type d'électronique, des contacts fiables et résistants à l'usure sont nécessaires pour résister aux influences externes négatives. Malgré le développement de nouvelles technologies, il n'existe actuellement aucune alternative valable aux platinoïdes.
- En cours de fabrication d'outils et d'appareils pour travailler dans des conditions difficiles ces métaux sont également activement utilisés. Pour travailler dans un environnement agressif, l'équipement doit être solide, résistant à l'usure et durable. Ce sont ces caractéristiques qu'il reçoit des métaux du platine.
- À augmenter considérablement la résistance du titane à la corrosion, un peu de palladium y est ajouté. De plus, cet élément du groupe du platine est souvent mélangé avec de l'acier.
- Dans le domaine de la médecine les composés actifs sont également activement utilisés. Cette pratique a déjà été appliquée et reste d'actualité aujourd'hui.
- N'oubliez pas la feuille de platine. Ce matériau est utilisé pour protéger l'appareil des réacteurs chimiques.
- L'alliage d'argent et de palladium est activement utilisé. dans l'électronique à faible courant.
À propos de la façon dont ce métal précieux est encore utilisé, voir la vidéo suivante.