Bijna iedereen kent het bestaan van edelmetalen. Deze omvatten zilver, goud en platina. Bovendien weet niet iedereen van het bestaan van een platinagroep. Haar vertegenwoordigers worden ook als nobel beschouwd.
Functies
Platinametalen - Dit is een groep van 6 elementen die naast elkaar in het periodiek chemisch systeem staan. Elk van hun elementen in de groep wordt als nobel beschouwd. Dit komt door de volgende chemische en fysische eigenschappen.
- Deskundigen merken een lage concentratie platinametalen op. Het aantal stortingen is klein. Dit kenmerk geldt ook voor chemische elementen die traditioneel als zeldzaam en duur worden beschouwd.
- Vertegenwoordigers van de bovengenoemde groep hebben de eigenschappen van de volgende metalen: rhodium, osmium, palladium, ruthenium.
- Tijdens het bestuderen van platinoïden was er een uitstekende gelijkenis in de atomaire structuur met de hierboven aangegeven elementen.
Wetenschappers die werkzaam zijn in de chemie hebben alle platinametalen in twee groepen verdeeld, de zogenaamde triaden.
Scheiding is op gewicht.
- Groep nr.1. Dit zijn de gemakkelijkste vertegenwoordigers. Deze omvatten palladium, ruthenium en rhodium.
- Groepsnummer 2. De overige 6 metalen zijn iridium, osmium en platina zelf. Dit zijn al zware metalen.
Metalen en hun eigenschappen
De metalen van de bovengenoemde groep hebben hun eigen aanduidingen. De lijst is zo.
- Ruthenium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platina - Pt.
Let op: alle aanduidingen zijn gerangschikt in een bepaalde volgorde, volgens atoomgewicht.
Van klein tot groot. Alle platinametalen hebben vergelijkbare kenmerken.
- De eerste overeenkomst is het uiterlijk.Bijna alle elementen behalve osmium hebben een lichte tint (een combinatie van witte en zilveren kleuren). Osmium heeft een licht blauwachtige toon.
- Metalen hebben een hoge weerstand tegen veel reagentia. In dit geval zijn platinoïden effectieve katalysatoren.
- Met hun hulp regelen ze verschillende chemische processen, regelen ze de oxidatiesnelheid en controleren ze ook andere reacties. Dit gedrag van metalen wordt als verrassend en paradoxaal beschouwd.
De eigenschappen
Er vormt zich geen oxidatie op het oppervlak. Zo wordt inertheid duidelijk aangetoond. Volgens experts is het vooral merkbaar in platina. Bij het bestuderen van de vertegenwoordigers van de platinagroep was het onmogelijk om het smeltpunt te negeren. De laagste waarde voor palladium en is 1554 graden. Osmium heeft de hoogste waarde. De temperatuur is drieduizend 27 graden Celsius.
De volgende zelfde eigenschap is vuurvastheid. Dit kenmerk geeft een uitstekende slijtvastheid aan. Ondanks de gelijkenis zijn de fysieke eigenschappen anders. Afhankelijk van deze indicatoren worden tijdens de verwerking speciale technieken gebruikt. Ruthenium en osmium zijn zeer kwetsbare metalen en vereisen speciale zorg.
Hoge ductiliteit is een indicator voor palladium en platina.
Waar worden ze gewonnen?
Afzettingen van platinametalen zijn meestal verspreid over Canada en Zuid-Afrika. In deze regio's gebeurt de winning van mineralen op een standaard mijnmanier. Zoals de praktijk laat zien, worden de meeste platinoïden gewonnen door elementen te extraheren uit nikkelsulfidemineralen of koperertsen. In het werk met flotatiescheiding. Bij de metaalverwerking wordt het verkregen concentraat gesmolten, waardoor een speciaal mengsel wordt verkregen. Het volume aan platinametalen bedraagt 15 tot 20% van het droge residu.
In sommige gevallen kan het extractie- en verwerkingsproces variëren. Soms wordt zwaartekrachtscheiding gebruikt in fabrieken. In dit geval neemt het aantal benodigde chemische elementen toe tot 50%. Deze verwerkingsoptie elimineert smelten. Hoewel rijke PGM-deposito's zeldzaam zijn, bevinden sommige deposito's zich ook in Canada, China, Australië en Finland.
Er zijn andere bronnen, maar het aandeel van hun productie bedraagt slechts 0,3% van de totale op aarde gedolven massa.
Waar worden ze gebruikt?
Platinoïden hebben hun toepassing op verschillende gebieden gevonden. De universele eigenschappen van metalen van deze groep worden tegenwoordig actief gebruikt. Puur platina zelf is erg zacht en soepel. In deze staat is het zeer vatbaar voor diverse beschadigingen en defecten. Om de hardheid en slijtvastheid van het edelmetaal te vergroten, worden verschillende elementen gebruikt. Platina is versmolten met andere chemische elementen.
Sieraden gemaakt van platina worden zeer gewaardeerd en zijn meer waard dan goud. Ze werden bijzonder populair in Japan. Inwoners van het land van de rijzende zon noemen dergelijke producten 'hakkin'. De belangrijkste legering voor sieraden is platina en is goed voor 90% van de totale massa. De resterende 10% is palladium. Het is gemakkelijk om mee te werken, inclusief solderen en andere bewerkingen.
Ook om de hardheid te verhogen, wordt edel witmetaal gecombineerd met ruthenium. De toevoeging van dit element verhoogt de weerstand tegen het oxidatieproces. IPY vond haar toepassing bij de vervaardiging van vervalste producten. In dit geval wordt een legering gebruikt die bestaat uit koper, platina en palladium. Deze optie is goedkoper in vergelijking met de samenstelling van twee elementen: platina en palladium.
Speciale legeringen die zijn gemaakt met platinoïden worden veel gebruikt bij de vervaardiging van thermokoppels. Dit is een bijzonder apparaat met een breed scala aan toepassingen. Het belangrijkste doel is om hoge temperaturen te veranderen (de maximale waarde is tot 1800 graden Celsius boven nul).Sommige vertegenwoordigers worden in pure vorm toegepast. Ze werken in de regel als toevoegingen aan andere metalen uit de platinagroep. Palladium heeft zijn toepassing gevonden in de productie van elektrische apparatuur en in moderne tandheelkundige legeringen.
Katalysatoren
Meer dan 40% van al het in het buitenland geproduceerde platina wordt gebruikt als katalysator. Deze verbazingwekkende en nuttige eigenschap werd geïdentificeerd in het eerste deel van het artikel. Bijna al het metaal (ongeveer 90%) vond zijn toepassing bij de productie van uitlaatsystemen voor auto's. Het kostbare materiaal, evenals rhodium en palladium, werkt als een beschermende coating voor honingraatstructuren en andere elementen. De metalen laag beschermt tegen oxidatieprocessen, waardoor de apparatuur veilig en gezond blijft. Bij een chemische reactie worden agressieve componenten omgezet in veilige verbindingen en stoffen.
Chemische elementen kunnen de taak van een effectieve katalysator niet alleen als coating uitvoeren, maar ook in de vorm van een gaas van heet metaal. In dit geval treedt er een reactie op tussen lucht en een giftige stof - ammoniak. Het resultaat is salpeterzuur en stikstofmonoxide. Voeg verschillende componenten toe om andere stoffen te verkrijgen.
Een ander gebied dat niet zonder PGM kan, is de olieproductie. Dit is een wereldwijde industrie die wijst op de waarde van platinoïden en hun belang in de industrie.
Andere toepassingen voor metalen zijn.
- In Rusland wordt palladium gemaakt investeringsmunten. Ze begonnen dit te doen nadat in de Sovjettijd een munt van zuiver palladium was uitgegeven. Denominatie - 25 roebel.
- Hoogspanningsapparatuur is ook niet compleet zonder het gebruik van PGM. Bij de fabricage van dit type elektronica zijn slijtvaste en betrouwbare contacten nodig die bestand zijn tegen negatieve invloeden van buitenaf. Ondanks de ontwikkeling van nieuwe technologieën is er momenteel geen geldig alternatief voor platinoïden.
- Tijdens het vervaardigen van gereedschappen en apparaten voor het werken in moeilijke omstandigheden dergelijke metalen worden ook actief gebruikt. Om in een agressieve omgeving te werken, moet de apparatuur sterk, slijtvast en duurzaam zijn. Het zijn deze kenmerken die het ontvangt van platinametalen.
- Aan de weerstand van titanium tegen corrosie aanzienlijk verhogen, er wordt een beetje palladium aan toegevoegd. Ook wordt dit element van de platinagroep vaak gemengd met staal.
- Op het gebied van geneeskunde actieve verbindingen worden ook actief gebruikt. Deze praktijk is eerder toegepast en blijft vandaag relevant.
- Vergeet platina folie niet. Dit materiaal is gewend bescherm het apparaat van chemische reactoren.
- Er wordt actief gebruik gemaakt van een legering van zilver en palladium. in laagstroom elektronica.
Zie de volgende video over hoe dit edelmetaal nog steeds wordt gebruikt.