Платинум: својства и примене

Супстанце које постоје у природи - практично неисцрпна тема за приче. Штавише, нису сви једнако познати. Неопходно је открити, барем за општи развој, главне тренутке повезане са платином, њена својства и могућности примене.

Они који су пре неколико деценија завршили школу сигурно би рекли да је платина метал бочне подгрупе 8. групе периодичне табеле елемената. Међутим, ова класификација је застарела и сада је платина додељена 10. групи елемената.

Немогуће је рећи како овај метал изгледа у природи. Заиста, у свом чистом облику може се добити само вештачки. Руде платине имају само мале инклузије основне супстанце. Са физичког становишта, они су изоморфне мешавине Пт са:

• бакар;
• гвожђе;
• никал;
• сребро
• разне метале платинске групе.

Руде платине су свуда у дифузном стању. Већина њих је концентрисана у Новом свету. Јер част открића платине припада древним Индијанцима. Када су тачно почели да копају овај метал, ни стручњаци не знају. Али након открића платине од стране Европљана, њена улога у економији била је вероватније негативна.

Није чудо што су 1735. у Шпанији одлучили да забране увоз раније ископане платине у метрополу. Оно што је поново минирано у Колумбији наређено је да се пажљиво одвоји од сребра и поплави у рекама. А све што су успели да донесу у Шпанију утопило се у мору у свечаној атмосфери.

Али занимљиво је да је прошло мање од пола века, јер је Мадрид, напротив, поставио курс за појачани увоз платинастих сировина. Тада су почели да га користе у државном обиму да би фалсификовали кованице од других племенитих метала. До 1820. године, према различитим изворима, у Европи се испоставило од 3 до 7 тона платине. Управо су из Француске израђени стандарди за метар и килограм. Али свеједно, то још увек није имало озбиљне користи.

Специфична тежина чисте платине је 21,45 г по 1 кубном метру. види, топи се на температури од око 1768 степени Целзијуса. Врелиште (испаравање) се одвија на 3825 степени. Управо ове температурне карактеристике дуго времена нису дозвољавале изолацију чистог метала, а још мање за успостављање његове употребе. Поред тога, платина је тврђа од злата и сребра, прилично је тешко механички је обрадити.

Овај метал је кован и дуктил. Његова затезна чврстоћа је веома импресивна.

Раствара се само у:

• краљевска вотка;
• течни бром;
• загрејане сумпорне киселине (али изузетно споро).

Стога, стављање на магнет да би га одвојило од сребра или злата нема смисла. Треба само да схватите да чист накит од платине не постоји. Могу да садрже различите концентрације гвожђа и никла, а управо ове нечистоће потпуно реагују на магнет.

Цудно то у микроталасном свету платина можда има и магнетна својства. Физичари су у експерименту успели да их пронађу у атомском слоју метала; Отварање је најављено за 2018. годину. Да би твар добила феромагнетска својства, било је потребно користити јонску течност - нову врсту супстанце посебно створене током истраживања. Што се тиче платинске боје, у природи је обојена сребрно-белим тоном. Понекад се нађу тамно сиви узорци.

Важно је издвојити платинасту руду из црева земље, за то постоји неколико начина.

Упркос почетном открићу наслага платине у Јужној Америци, највеће поље света у 21. веку налази се у Африци. Ако тачно, онда у Јужној Африци. Бусхвелдов комплекс је џиновска акумулација метала платинске групе; верује се да се појавила пре 2 милијарде година као резултат вулканских процеса. Облик јужноафричког поља подсећа на "висораван" пречника 370 км. Комплекс је састављен од неколико хоризонта који су усмерени према унутрашњости.

Штавише, дебљина наслага у 2 од три хоризонта износи само око 1 м. Платрифов хоризонт, који се тренутно активно развија, има дебљину од 5-90 м на различитим местима. Ископава се на отворен начин. Комплекс је отворен 1924. године. Одавде, свет ¾ свих ископаних платина одлази на светско тржиште.

Али чак и данас наша држава се налази на листи водећих земаља за вађење руда платине. Истина, већ је на другом месту, иза Јужне Африке 5,8 пута. Племенити метал се такође шаље из Русије на извоз. Треће место на светском рангу заузима Зимбабве, где производе око 3 пута мање платине (9 тона).

Такође се минира платина:

• САД (6000 кг);
• Канада (приближно 5000 кг);
• друге државе (заједно 6100 кг).

Овај метал се може вадити и на отвореном и у руднику. Каменоломи су углавном лоцирани тамо где се налазе секундарни плацери. На тим местима платина је одложена након механичког уништавања примарних лежишта. Али геолози су одавно открили да је већина тога концентрисана у подземним слојевима никл руда. Рударство се мало разликује од рада на другим металним минералима; треба напоменути само значајан део ручног рада.

Након обогаћивања, његова концентрација расте за 3 реда величине. У комплексу Бусхвелд, екстракција 1 кг платине у коначници (узимајући у обзир технолошке губитке) захтева прикупљање 500-1500 кг руде. Затим се полупроизвод прерађује у металним пећима за обраду и посебним претварачима; али крајњи резултат се постиже тек након рафинирања, када је концентрација метала 99,5%.

Платина је боља од злата јер је јача од ње. Због тога је век трајања производа од платине много већи. Њихово гребање је много теже. Као резултат, ове врсте накита (и не само) производа се мање вероватно поправљају. Платина "стара" се још више разликује од злата.

Захваљујући патини, она добија сиву боју са матираним сјајем. Многи се власници покушавају ријешити овог ефекта и полирају свој накит. Према другим људима патина чини драгоцени метал, ако не и вреднији, али бар занимљивији. Ако се не видимо уживо, доношење исправне одлуке вероватно неће успети. Слој родијума на белом злату постепено ће се истрошити и постаће много жути.

Они такође постепено бледе и мораће их систематски чистити. Уосталом сребро је хемијски активно и неминовно ће реаговати са најобичнијим супстанцама, чак и атмосферским кисеоником. Међутим, сву ову разлику у корист платине засјенила је чињеница да је примјетно мање доступна од злата, а посебно сребра.

Волфрам је попут платине. Али он је значајно јефтинији, а снага производа од волфрама такође је велика. Проблем је у томе што је волфрам много тежи за обраду, дајући му нормалан облик. Направити прстен од волфрама и прилагодити његову величину није лак задатак чак ни са технологијом 21. века. Исте потешкоће настају када се користи имитација титанијума.

Постоји прилично мало легура платине. Накит је највећим делом направљен од 950 метала, који садржи 95% чисте платине. Понекад можете пронаћи 900. легуру. Њени очигледни недостаци нису превише засићена боја и непримјетан сјај. Стога у естетском смислу много губи на металу 950. године.

Легуре платине са иридијумом су распрострањене. Што је ова друга компонента више, ватросталније је једињење. Интервал кристализације легура платина-иридијум је релативно узак. Тврдоћа и чврстоћа материје се такође значајно повећавају.

Платина се у различите сврхе још увек може стопити са:

• бакар;
• рутенијум;
• паладиј;
• никал;
• родија.

Веома велики део платине користи се у индустрији. Технолози високо цене својство овог метала да убрзава разне хемијске реакције, а да се не разиђе. Сада се понекад користи у медицини, пре свега за зубну протетику. Већ средином прошлог века, такве апликације чиниле су неколико процената целокупног минирања платине. Количина постепено расте.

Његова употреба у производњи азотне киселине (као оксиданта амонијака) је такође широко распрострањена. Међутим, у овом се случају чешће користе легуре платине-родијум, а не чисти метал. Разлози за ову преференцију занимају само технологе и превазилазе овај чланак.Још један племенити метал користи се у производњи сумпорне киселине, хидрогенацији угљоводоника, ацетилена, кетона.

Али Платина се такође широко користи у индустрији прераде нафте. То је одличан катализатор који убрзава производњу бензина. У колоне за дестилацију није постављена мрежа, како се понекад мисли, већ фино подељен платинасти прах. Трајнији је и молибден, и ванадијум. Такође у корист платине је доказ повећане ефикасности.

Платина се може користити у контактима отпора електричних пећи. Можете је срести у многим другим електричним контактима.

Легура платине-кобалт потребна је за стварање магнета који комбинују компактност и изванредне перформансе.

Сваког дана, многи аутомобилисти имплицитно користе платину. У аутомобилима се углавном налази у катализаторима. Овај метал помаже у смањењу емисије издувних гасова, побољшавајући урбану атмосферу. Платина у катализатору наноси се на монолитни керамички елемент.

Враћајући се медицини, вредно је напоменути да на бази платине праве јединствене хируршке инструменте. Могу се дезинфиковати горионицима за алкохол без трошења посебних реагенса. Стоматолози воле да раде са алатима који распршују танак слој платине. Платинум-иридијумске електроде користе се за контролу ритма срчане активности, а за протетику за проблеме са слухом.

Али не може се заборавити ни улога „белог метала“ у другим областима.

Дакле Веома је тражена у производњи стакла.. Уместо, не прозорско стакло, већ високо квалитетна оптичка стакла. Родијум-платина мјешавина помаже да се направе матрице од фибергласа дебљине мање од 1 мм Током више хиљада сати, он правилно функционише на температури 1400-1500 степени, развијајући се унутар стаклених пећи.

Елитно чешко стакло, које кошта готово феноменални новац, израђено је управо у платиновим лончићима.

Наравно, хемијска индустрија није могла да прође поред такве супстанце отпорне на топлоту и најегустичније реагенсе. У њој су рађени креци од платине и друга јела за истраживачке и стручне лабораторије, за посебно чисту индустрију.

Дакле, тачно на основу Пт створити неке уређаје који се користе за прављење полуводичких кристалац. Само унутар њих могу се створити такви услови када је концентрација нечистоће мања од 1 атома на милион. Чак и у платинастим посудама, они производе кристале неопходне за стварање ласера ​​и за контакте електротехнике ниске струје.

Овај метал се наставља:

• огледала која се користе у ласерима;
• реторти за производњу флуороводичне и перхлорне киселине;
• нерастворне аноде за галванску опрему;
• термометри за отпорност;
• појединачни делови микроталасне опреме;
• лекови који сузбијају одређене облике рака;
• израда кованица и знакова, медаља и налога;
• опрема у којој се синтетишу витамини и неки други фармаколошки препарати.

Од самог почетка је потребно фокусирати се на цену. Платина са идентичним узорком биће најмање три пута скупља од злата. Штавише, нема толико драгуљара који раде с њом. Велика већина таквих мајстора ради у западној Европи. Препоручљиво је да се фокусирате на накит одатле. Али не верујте у цену и речи продавача, већ захтевајте званичне потврде.

Адитиви кобалта и рутенијума могу да продуже век производа. Накит са додатком иридијума често се огребује, али може да уштеди новац. Узорак мора бити одабран првенствено узимајући у обзир његове финансијске могућности.

И још неколико савета:

• платина се визуелно комбинује са било којим драгуљем;
• најбоља опција (уколико постоје средства) била би је комбиновање са дијамантима;
• убачено камење мора бити у складу са општим концептом;
• гравирани натписи и цртежи могу брзо изаћи из моде;
• и, наравно, морате контактирати службену продавницу накита, а не прву продавницу која вам се нашла на путу или киоск у средини подвожњака.

Овде нема посебних захтева. Прочишћавање се обично врши употребом посебних препарата од платине. Можете их купити у већини продавница накита. Неки користе незасићени сапун или високо разблажен амонијак. Понекад се користе и течни детерџенти; међутим, сматра се да сапун и гелови резултирају губитком карактеристичног сјаја.

Изводе га само искусни драгуљари на специјалној опреми. Производ од платине мора се чувати одвојено од накита направљеног од других метала. То ће их заштитити од деформација када их додирну тврђи предмет.

Висока вредност платине је последица не само њених јединствених својстава, већ и њене упоредне реткости. Процењује се да је и у лежиштима (као и у целој земљиној кори) концентрација Пт 30 пута мања од концентрације злата. Од 1828. до 1845. у нашој земљи израђивали су се платинасти новчићи. Њихова номинална вредност била је 3, 6 и 12 рубаља, а укупна количина потрошеног метала прешла је 14 тона. Платина је спадала у категорију племенитих метала тек 1751. године - прошло је отприлике 200 година од како је постало познато у Европи.

А код нас, у првих 10 година екстракције, извучено је толико платине као и током векова пре открића Уралских лежишта, које су миниране широм Америке. И у Русији се налазе и највећи, генерално (поново истопљени) и највећи од нуггетса који су преживели до нашег времена. Платинум је статус хемијског елемента добио 1735. године, када је италијански Д. Сцалигер доказао своју неупоредивост; раније су веровали да је то једноставна супстанца.

Хемијски чиста платина из руде изолована је тек након 68 година у Енглеској. У металном облику, биолошки је потпуно неутралан. Међутим, појединачна једињења (превасходно са флуором) могу бити изузетно опасна по живот. А 1867. године све руске платинске резерве (одмах након укидања мораторијума на продају) купила је Енглеска. Али у раним годинама двадесетог века наша држава је чинила најмање 90% светске производње (јер су фантастичне резерве у јужној Африци пронађене тек средином 1920-их).

Стога није изненађујуће да је у мају 1918. створен посебан институт за проучавање платине. Сада је део Института за општу и неорганску хемију. Појединачни минерали који садрже платину такође садрже антимон, арсен или сумпор, али су ређе него једињења са металима. Тако, минерал Норилските који се вади на северу територије Краснојарск обухвата 25% гвожђа и 26% никла. Занимљиво је да се у једној од фаза индустријске производње платине може користити и раствор шећера.

А имена овог метала су прилично различита: називају га „труло злато“ и „жабље злато“. Мали њени кристали имају кубични облик. У почетку су се у првој половици 19. века од платине код нас израђивали прстенови и обручи за бурад. У електричној проводљивости овај метал је инфериорнији у односу на бакар, алуминијум и сребро. Платина почиње да оксидира атмосферским кисеоником само на температурама од 200 степени.

Више о платини и њеним својствима прочитајте у видеу.