Quasi tutti sanno dell'esistenza di metalli preziosi. Questi includono argento, oro e platino. Inoltre, non tutti sanno dell'esistenza di un gruppo di platino. Anche i suoi rappresentanti sono considerati nobili.
lineamenti
Metalli di platino - Questo è un gruppo di 6 elementi che si trovano uno accanto all'altro nella tabella chimica periodica. Ciascuno dei loro elementi nel gruppo è considerato nobile. Ciò è dovuto alle seguenti proprietà chimiche e fisiche.
- Gli esperti osservano una bassa concentrazione di metalli di platino. Il numero di depositi è piccolo. Questa caratteristica si applica anche agli elementi chimici tradizionalmente considerati rari e costosi.
- I rappresentanti del gruppo di cui sopra possiedono le proprietà dei seguenti metalli: rodio, osmio, palladio, rutenio.
- Nel processo di studio dei platinoidi, c'era un'eccellente somiglianza nella struttura atomica con gli elementi sopra indicati.
Gli scienziati che lavorano nel campo della chimica hanno diviso tutti i metalli del platino in due gruppi, chiamati triadi.
La separazione è in peso.
- Gruppo n. 1. Questi sono i rappresentanti più semplici. Questi includono palladio, rutenio e rodio.
- Numero gruppo 2. I restanti 6 metalli sono iridio, osmio e platino stesso. Questi sono già metalli pesanti.
Metalli e loro proprietà
I metalli del gruppo sopra hanno le loro designazioni. L'elenco è così.
- Rutenio - Ru.
- Rodio - Rh.
- Palladio - Pd.
- Osmio - Os.
- Iridio - Ir.
- Platino - Pt.
Nota: tutte le designazioni sono disposte in un certo ordine, in base al peso atomico.
Dal più piccolo al più grande. Tutti i metalli del platino hanno caratteristiche simili.
- La prima somiglianza è in apparenza.Quasi tutti gli elementi tranne l'osmio hanno una tonalità chiara (una combinazione di colori bianco e argento). L'osmio ha un leggero tono bluastro.
- I metalli hanno un'alta resistenza a molti reagenti. In questo caso, i platinoidi sono catalizzatori efficaci.
- Con il loro aiuto, controllano vari processi chimici, controllano il tasso di ossidazione e monitorano anche altre reazioni. Questo comportamento dei metalli è considerato sorprendente e paradossale.
Le proprietà
Nessuna forma di ossidazione sulla superficie. Pertanto, l'inerzia è chiaramente dimostrata. Secondo gli esperti, è particolarmente evidente in platino. Studiando i rappresentanti del gruppo del platino, era impossibile ignorare il punto di fusione. Il valore più basso per il palladio è di 1554 gradi. L'osmio ha il valore più alto. La sua temperatura è di 3 mila 27 gradi Celsius.
La stessa proprietà successiva è refrattarietà. Questa caratteristica indica un'eccellente resistenza all'usura. Nonostante la somiglianza, le qualità fisiche sono diverse. A seconda di questi indicatori, durante l'elaborazione vengono utilizzate tecniche speciali. Il rutenio e l'osmio sono metalli molto fragili e richiedono cure particolari.
L'elevata duttilità è un indicatore di palladio e platino.
Dove vengono estratti?
I depositi di metalli del platino sono generalmente sparsi in tutto il Canada e il Sudafrica. In queste regioni, l'estrazione di minerali avviene in modo miniera standard. Come dimostra la pratica, la maggior parte dei platinoidi viene estratta estraendo elementi da minerali di nichel solfuro o minerali di rame. Nel lavoro usando la separazione di galleggiamento. Nel processo di lavorazione dei metalli, il concentrato ottenuto viene fuso, a seguito del quale viene ottenuta una miscela speciale. Il volume dei metalli del platino è dal 15 al 20% del residuo secco.
In alcuni casi, il processo di estrazione ed elaborazione può variare. A volte la separazione per gravità viene utilizzata nelle fabbriche. In questo caso, la quantità di elementi chimici necessari aumenta al 50%. Questa opzione di elaborazione elimina la fusione. Sebbene i ricchi depositi PGM siano rari, alcuni depositi si trovano anche in Canada, Cina, Australia e Finlandia.
Esistono altre fonti, tuttavia, la quota della loro produzione è pari solo allo 0,3% della massa totale estratta sul pianeta.
Dove sono usati?
I platinoidi hanno trovato la loro applicazione in vari campi. Le proprietà universali dei metalli di questo gruppo sono utilizzate attivamente oggi. Platino puro di per sé è molto morbido ed elastico. In questa condizione, è molto sensibile a vari danni e difetti. Per aumentare la durezza e la resistenza all'usura del metallo prezioso, vengono utilizzati vari elementi. Il platino è fuso con altri elementi chimici.
I gioielli in platino sono molto apprezzati e valgono più dell'oro. Hanno guadagnato particolare popolarità in Giappone. I residenti della Terra del Sol Levante chiamano tali prodotti "hakkin". La principale lega di gioielli è in platino e rappresenta il 90% della massa totale. Il restante 10% è palladio. È facile da lavorare, inclusa la saldatura e altre lavorazioni.
anche per aumentare la durezza, il prezioso metallo bianco è combinato con il rutenio. L'aggiunta di questo elemento aumenta la resistenza al processo di ossidazione. IPY ha trovato la sua applicazione nella fabbricazione di prodotti forgiati. In questo caso, viene utilizzata una lega composta da rame, platino e palladio. Questa opzione è più conveniente rispetto alla composizione di due elementi: platino e palladio.
Le leghe speciali realizzate con platinoidi sono ampiamente utilizzate nella produzione di termocoppie. Questo è un dispositivo speciale con una vasta gamma di applicazioni. Il suo scopo principale è cambiare le alte temperature (il valore massimo è fino a 1800 gradi Celsius sopra lo zero).Alcuni rappresentanti vengono applicati in forma pura. Di norma, fungono da additivi per altri metalli del gruppo del platino. Il palladio ha trovato la sua applicazione nella produzione di apparecchiature elettriche, nonché nelle moderne leghe dentali.
catalizzatori
Oltre il 40% di tutto il platino prodotto, prodotto all'estero, viene utilizzato come catalizzatore. Questa proprietà straordinaria e utile è stata identificata nella prima parte dell'articolo. Quasi tutto il metallo (circa il 90%) ha trovato la sua applicazione nella produzione di sistemi di scarico per automobili. Il prezioso materiale, oltre al rodio e al palladio, funge da rivestimento protettivo per strutture a nido d'ape e altri elementi. Lo strato di metallo protegge dai processi di ossidazione, mantenendo l'attrezzatura sana e salva. Entrando in una reazione chimica, i componenti aggressivi vengono convertiti in composti e sostanze sicuri.
Gli elementi chimici possono svolgere il compito di un catalizzatore efficace non solo come rivestimento, ma anche sotto forma di una maglia metallica calda. In questo caso, si verifica una reazione tra l'aria e una sostanza tossica: l'ammoniaca. Il risultato è acido nitrico e ossido nitrico. Per ottenere altre sostanze aggiungere vari componenti.
Un'altra area che non può fare a meno dell'uso di PGM è la produzione di petrolio. Questa è un'industria globale che indica il valore dei platinoidi e la loro importanza nell'industria.
Altri usi per i metalli sono.
- In Russia viene prodotto il palladio monete da investimento. Cominciarono a farlo dopo che una moneta di puro palladio fu emessa in epoca sovietica. Denominazione - 25 rubli.
- Anche le apparecchiature ad alta tensione non sono complete senza l'uso di PGM. Nella produzione di questo tipo di elettronica, sono necessari contatti resistenti all'usura e affidabili che saranno resistenti alle influenze esterne negative. Nonostante lo sviluppo di nuove tecnologie, al momento non esistono alternative valide ai platinoidi.
- Nel processo di produzione di strumenti e dispositivi per lavorare in condizioni difficili tali metalli sono anche attivamente utilizzati. Per lavorare in un ambiente aggressivo, l'apparecchiatura deve essere robusta, resistente all'usura e durevole. Sono queste caratteristiche che riceve dai metalli del platino.
- che aumentare significativamente la resistenza del titanio alla corrosione, viene aggiunto un po 'di palladio. Inoltre, questo elemento del gruppo del platino è spesso miscelato con l'acciaio.
- Nel campo della medicina i composti attivi sono anche utilizzati attivamente. Questa pratica è stata applicata in precedenza e rimane rilevante oggi.
- Non dimenticare la lamina di platino. Questo materiale è utilizzato per proteggere il dispositivo di reattori chimici.
- La lega di argento e palladio viene utilizzata attivamente. nell'elettronica a bassa corrente.
Su come questo prezioso metallo è ancora usato, guarda il prossimo video.