Почти всеки знае за съществуването на благородни метали. Те включват сребро, злато и платина. Освен това не всеки знае за съществуването на платинена група. Нейните представители също се считат за благородни.
Удобства
Платинени метали - Това е група от 6 елемента, които са разположени един до друг в периодичната химическа таблица. Всеки техен елемент в групата се счита за благороден. Това се дължи на следните химични и физични свойства.
- Експертите отбелязват ниска концентрация на платинени метали. Броят на депозитите е малък. Тази характеристика важи и за химичните елементи, които традиционно се считат за редки и скъпи.
- Представителите на горната група притежават свойствата на следните метали: родий, осмий, паладий, рутений.
- В процеса на изучаване на платиноиди имаше отлична прилика в структурата на атома с елементите, посочени по-горе.
Учените, работещи в областта на химията, са разделили всички платинени метали в две групи, наречени триади.
Разделянето е по тегло.
- Група №1, Това са най-лесните представители. Те включват паладий, рутений и родий.
- Група номер 2. Останалите 6 метала са иридий, осмий и самата платина. Това вече са тежки метали.
Метали и техните свойства
Металите от горната група имат свои собствени обозначения. Списъкът е такъв.
- Рутений - Ру.
- Родий - Rh.
- Паладий - Pd.
- Osmium - Os.
- Иридий - Ir.
- Платина - Pt.
Забележка: всички обозначения са подредени в определен ред, според атомното тегло.
От най-малките до най-големите. Всички платинени метали имат сходни характеристики.
- Първото сходство е във външния вид.Почти всички елементи с изключение на осмия имат светъл нюанс (комбинация от бял и сребрист цвят). Осмиум има лек синкав тон.
- Металите имат висока устойчивост на много реагенти. В този случай платиноидите са ефективни катализатори.
- С тяхна помощ те контролират различни химични процеси, контролират скоростта на окисляване, а също така наблюдават и други реакции. Това поведение на металите се счита за изненадващо и парадоксално.
Свойствата
На повърхността не се образува окисляване. По този начин инертността е ясно демонстрирана. Според специалистите това е особено забележимо при платината. При изучаването на представителите на платиновата група беше невъзможно да се игнорира точката на топене. Най-ниската стойност за паладий и е 1554 градуса. Осмиумът има най-високата стойност. Температурата му е 3 хиляди 27 градуса по Целзий.
Следващият същия имот е рефрактерността. Тази характеристика показва отлична износоустойчивост. Въпреки приликата, физическите качества са различни. В зависимост от тези показатели по време на обработката се използват специални техники. Рутеният и осмият са много крехки метали и изискват специални грижи.
Високата пластичност е показател за паладий и платина.
Къде се добиват?
Депозитите от платинени метали обикновено са разпръснати из Канада и Южна Африка. В тези региони добивът на минерали се извършва по стандартен рудник. Както показва практиката, повечето платиноиди се добиват чрез извличане на елементи от никелови сулфидни минерали или медни руди. В работата използва флотационно отделяне. В процеса на металообработка полученият концентрат се стопява, в резултат на което се получава специална смес. Обемът на платиновите метали е от 15 до 20% от сухия остатък.
В някои случаи процесът на извличане и обработка може да варира. Понякога гравитационното разделяне се използва във фабриките. В този случай количеството на необходимите химични елементи се увеличава до 50%. Тази опция за обработка елиминира топенето. Въпреки че богатите находища на PGM са рядкост, някои находища се намират и в Канада, Китай, Австралия и Финландия.
Има и други източници, обаче, делът на тяхното производство възлиза само на 0,3% от общата добивана маса на планетата.
Къде се използват?
Платиноидите са намерили своето приложение в различни области. Универсалните свойства на металите от тази група се използват активно днес. Чиста платина сама по себе си е много мека и гъвкава. В това състояние той е много податлив на различни повреди и дефекти. За увеличаване на твърдостта и износоустойчивостта на благородния метал се използват различни елементи. Платината се слепва с други химически елементи.
Бижутата, изработени от платина, са високо ценени и струват повече от златото. Те спечелиха особена популярност в Япония. Жителите на Страната на изгряващото слънце наричат такива продукти „хакин“. Основната сплав за бижута е платина и представлява 90% от общата маса. Останалите 10% е паладий. С него се работи лесно, включително запояване и друга обработка.
също за увеличаване на твърдостта, скъпоценният бял метал се комбинира с рутений. Добавянето на този елемент повишава устойчивостта към процеса на окисляване. IPY намери своето приложение в производството на ковани продукти. В този случай се използва сплав, състояща се от мед, платина и паладий. Тази опция е по-достъпна в сравнение със състава на два елемента: платина и паладий.
Специални сплави, които са направени с помощта на платиноиди, се използват широко при производството на термодвойки. Това е специално устройство с широк спектър от приложения. Основната му цел е да променя високи температури (максималната стойност е до 1800 градуса по Целзий над нулата).Някои представители се прилагат в чист вид. Като правило те действат като добавки към други метали от групата на платината. Паладий намери приложение в производството на електрическо оборудване, както и в съвременните стоматологични сплави.
катализатори
Над 40% от цялата произведена платина, която се произвежда в чужбина, се използва като катализатор. Това невероятно и полезно свойство беше идентифицирано в първата част на статията. Почти целият метал (приблизително 90%) намери приложение в производството на изпускателни системи за автомобили. Скъпоценният материал, както и родий и паладий, действа като защитно покритие за структури от пчелна пита и други елементи. Металният слой предпазва от окислителни процеси, като поддържа оборудването безопасно и стабилно. Влизайки в химическа реакция, агресивните компоненти се превръщат в безопасни съединения и вещества.
Химическите елементи могат да изпълняват задачата на ефективен катализатор не само като покритие, но и под формата на гореща метална мрежа. В този случай възниква реакция между въздух и токсично вещество - амоняк. Резултатът е азотна киселина и азотен оксид. За получаване на други вещества добавете различни компоненти.
Друга област, която не може да направи без използването на PGM, е производството на нефт. Това е глобална индустрия, която сочи стойността на платиноидите и тяхното значение в промишлеността.
Други приложения за металите са.
- В Русия се прави паладий инвестиционни монети. Те започнаха да правят това, след като в съветско време е издадена монета от чист паладий. Номинал - 25 рубли.
- Високоволтовото оборудване също не е пълно, без да се използва PGM. При производството на този тип електроника са необходими износоустойчиви и надеждни контакти, които ще бъдат устойчиви на отрицателни външни влияния. Въпреки развитието на нови технологии, в момента няма валидна алтернатива на платиноидите.
- В процеса на производство на инструменти и устройства за работа в трудни условия такива метали също се използват активно. За да работите в агресивна среда, оборудването трябва да е силно, износоустойчиво и издръжливо. Именно тези характеристики той получава от платиновите метали.
- че значително увеличават устойчивостта на титана към корозия, към него се добавя малко паладий. Също така този елемент от групата на платината често се смесва със стомана.
- В областта на медицината активните съединения също се използват активно. Тази практика е била прилагана преди и остава актуална и днес.
- Не забравяйте за платинено фолио. Този материал е използван за защити устройството на химичните реактори.
- Активно се използва сплав от сребро и паладий. в електроника с нисък ток.
За това как все още се използва този благороден метал, вижте следващото видео.