Platin: özellikleri ve uygulamaları

Doğada var olan maddeler - hikayeler için neredeyse tükenmez bir konu. Dahası, hepsi eşit derecede iyi bilinmemektedir. En azından genel gelişim için, platin ile ilişkili ana momentleri, özelliklerini ve uygulama özelliklerini bulmak gerekir.

Birkaç yıl önce okuldan mezun olanlar, platin'in Mendeleev Elementlerinin Periyodik Tablosunun 8. grubunun bir yan alt grubunun metali olduğunu söyleyebilirler. Ancak, bu sınıflandırma modası geçmiş ve şimdi platin 10. element grubuna atandı.

Bu metalin doğada nasıl göründüğünü söylemek imkansız. Aslında, saf haliyle sadece yapay olarak elde edilebilir. Platin cevherleri temel maddenin sadece küçük kapanımlarına sahiptir. Fiziksel bir bakış açısından, Pt'nin izomorfik karışımlarıdır:

• bakır;
• demir;
• nikel;
• gümüş;
• çeşitli platin grubu metaller.

Platin cevherleri dağınık bir durumdadır. Çoğu Yeni Dünya'da yoğunlaşıyor. bu nedenle platin keşfinin onuru eski Hintlilere aittir. Tam olarak bu metali çıkarmaya başladığında, uzmanlar bile bilmiyor. Ancak platin Avrupalılar tarafından keşfedildikten sonra, ekonomideki rolü daha muhtemeldi.

1735'te İspanya'da önceden mayınlı platin metropolüne ithalatını yasaklamaya karar verdiler. Kolombiya'da yeniden çıkarılanlara dikkatlice gümüşten ayrılması ve nehirlerde su basması emredildi. İspanya'ya getirmeyi başardıkları her şey şenlikli bir atmosferde denizde boğuldu.

Ancak, Madrid'in aksine, platin hammaddelerinin artan ithalatı için bir yol açtığı için yarım yüzyıldan daha azının geçtiğini merak ediyoruz. Sonra diğer değerli metallerden paraları tahrif etmek için devlet ölçeğinde kullanmaya başladılar. 1820'ye gelindiğinde, çeşitli kaynaklara göre, Avrupa'da 3 ila 7 ton platin çıktı. Fransa'da metre ve kilogram standartları yapıldı. Ama yine de, hala ciddi bir kullanımı yoktu.

Saf platinin özgül ağırlığı 1 metreküp başına 21,45 g'dır. Yaklaşık 1768 santigrat derece sıcaklıkta erir. Kaynama (buharlaşma) 3825 derecede gerçekleşir. Bu sıcaklık özellikleri, uzun süre saf metali izole etmemesine izin vermedi, kullanımını kurmak için çok daha azdı. Ek olarak, platin altın ve gümüşten daha zordur; mekanik olarak işlenmesi oldukça zordur.

Bu metal dövme ve sünektir. Çekme mukavemeti çok etkileyicidir.

Sadece içinde çözünür:

• kraliyet votkası;
• sıvı bromin;
• ısıtılmış sülfürik asit (ancak son derece yavaş).

Bu nedenle, gümüş veya altından ayırmak için bir mıknatısa getirmek mantıklı değildir. Sadece saf platin mücevherlerin olmadığını anlamanız gerekir. Çeşitli konsantrasyonlarda demir ve nikel içerebilirler ve sadece bu safsızlıklar mıknatısa tamamen duyarlıdır.

Merak ediyorum mikro dünyada platin manyetik özelliklere sahip olabilir. Deneydeki fizikçiler onları bir metalin atomik tabakasında bulmayı başardılar; Açılış 2018'de duyuruldu. Maddeye ferromanyetik özellikler vermek için, araştırma sırasında özel olarak oluşturulan yeni bir madde türü olan iyonik sıvı kullanmak gerekiyordu. Platin rengine gelince, doğada gümüş-beyaz bir tonda boyanır. Bazen koyu gri örnekler bulunur.

Dünyanın bağırsaklarından platin cevheri çıkarmak önemlidir, bunun için birkaç yol vardır.

Güney Amerika'da platin yataklarının ilk keşfine rağmen, 21. yüzyılda dünyanın en büyük alanı Afrika'da bulunmaktadır. Tam olarak, o zaman Güney Afrika'da. Bushveld kompleksi, platin grubu metallerin devasa bir birikimidir; volkanik süreçlerin bir sonucu olarak 2 milyar yıl önce ortaya çıktığı düşünülmektedir. Güney Afrika sahasının şekli 370 km çapında bir "plato" ya benzemektedir. Kompleks, iç bölgelere yönlendirilmiş birçok ufuktan oluşmaktadır.

Ayrıca, üç ufuktan 2'sindeki birikintilerin kalınlığı sadece yaklaşık 1 m'dir. Şu anda aktif olarak geliştirilmekte olan Platrif ufku, farklı yerlerde 5-90 m kalınlığa sahiptir. Açık bir şekilde çıkarılır. Kompleks 1924 yılında açıldı. Buradan çıkarılan tüm platin dünyası ¾ dünya pazarına gidiyor.

Ancak bugün bile, ülkemiz platin cevherlerinin çıkarılması için önde gelen ülkeler listesine dahil edilmiştir. Doğru, zaten ikinci sırada, Güney Afrika'nın arkasında 5.8 kat. Kıymetli maden de Rusya'dan ihracat için gönderiliyor. Dünya sıralamasında üçüncü sırada, yaklaşık 3 kat daha az platin (9 ton) ürettikleri Zimbabve yer alıyor.

Ve ayrıca platin mayınlı:

• ABD (6000 kg);
• Kanada (yaklaşık 5000 kg);
• diğer eyaletler (birlikte 6100 kg).

Bu metal hem açık hem de benim çıkarılabilir. Taş ocakları esas olarak ikincil plaserlerin bulunduğu yerdedir. Bu yerlerde, birincil birikintilerin mekanik olarak imha edilmesinden sonra platin birikmiştir. ancak jeologlar uzun zamandır büyük bir kısmının nikel cevherlerinin yeraltı katmanlarında yoğunlaştığını keşfettiler. Maden madenciliği, diğer metalik mineraller üzerindeki çalışmalardan çok az farklıdır; el emeğinin sadece önemli bir oranına dikkat etmek önemlidir.

Zenginleştirmeden sonra, konsantrasyonu 3 derece artar. Bushveld kompleksinde, sonuçta (teknolojik kayıplar dikkate alınarak) 1 kg platin ekstraksiyonu, 500-1500 kg cevher yetiştirmeyi gerektirir. Daha sonra yarı mamul ürün metalürjik arıtma fırınlarında ve özel dönüştürücülerde işlenir; ancak nihai sonuç, ancak metal konsantrasyonu% 99.5 olduğunda rafine edildikten sonra elde edilir.

Platin altından daha iyidir çünkü ondan daha güçlüdür. Bu nedenle, platin ürünlerinin hizmet ömrü çok daha yüksektir. Onları çizmek çok daha zor. Sonuç olarak, bu tür mücevher ürünlerinin (ve sadece) onarılması daha az olasıdır. Platin "yaşlı" altından daha da farklıdır.

Patina sayesinde mat bir parlaklıkla gri bir renk alır. Birçok sahip bu etkiden kurtulmaya ve mücevherlerini parlatmaya çalışır. Diğer insanlara göre patina daha değerli olmasa bile, en azından daha ilginç bir metal yapar. Canlı görmemek, doğru kararı vermek başarılı olamıyor. Beyaz altın üzerindeki rodyum tabakası yavaş yavaş aşınır ve çok daha sararır.

Ayrıca yavaş yavaş kaybolurlar ve sistematik olarak temizlenmesi gerekir. Sonuçta Gümüş kimyasal olarak aktiftir ve kaçınılmaz olarak en yaygın maddelerle, hatta atmosferik oksijenle reaksiyona girecektir. Bununla birlikte, platin lehine olan tüm bu fark, altından ve özellikle gümüşten belirgin şekilde daha az erişilebilir olması gerçeğiyle gölgelenir.

Tungsten platin gibidir. Ancak tungsten ürünlerinin gücü de harika olsa da, önemli ölçüde daha ucuzdur. Sorun, tungstenin işlenmesinin çok daha zor olması ve normal bir şekil vermesidir. Bir tungsten halkasını yeniden yapmak ve boyutunu ayarlamak, 21. yüzyıl teknolojisiyle bile kolay bir iş değildir. Titanyum taklidi kullanırken de aynı zorluklar ortaya çıkar.

Oldukça az sayıda platin alaşım vardır. Çoğunlukla takı,% 95 saf platin içeren 950 metalden yapılmıştır. Bazen 900. alaşımı bulabilirsiniz. Açık dezavantajları çok doygun renk ve ifade edici parlaklık değildir. Bu nedenle, estetik açıdan, 950. metale çok şey kaybeder.

İridyum içeren platin alaşımları yaygındır. Bu ikinci bileşen ne kadar fazla olursa, bileşik o kadar refrakter olur. Platin-iridyum alaşımlarının kristalizasyon aralığı nispeten dardır. Maddenin sertliği ve mukavemeti de önemli ölçüde artar.

Çeşitli amaçlar için, platin hala aşağıdakilerle kaynaşabilir:

• bakır;
• rutenyum;
• palladyum;
• nikel;
• rodyum.

Endüstride çok büyük oranda platin kullanılmaktadır. Teknologlar, bu metalin çeşitli kimyasal reaksiyonları sapmadan hızlandırması için çok takdir ediyorlar. Şimdi bazen tıpta, özellikle diş protezlerinde kullanılmaktadır. Zaten geçen yüzyılın ortalarında, bu tür uygulamalar mayınlı platinlerin yüzde birkaçını oluşturuyordu. Miktar giderek artıyor.

Nitrik asit üretiminde kullanımı (amonyağın oksitleyici bir maddesi olarak) da yaygındır. Bununla birlikte, bu durumda, platin-rodyum alaşımı saf metal değil, daha sık kullanılır. Bu tercihin nedenleri sadece teknoloji uzmanlarının ilgisini çekmektedir ve bu makalenin kapsamı dışındadır.Bir başka değerli metal, sülfürik asit, hidrokarbonların, asetilenin, ketonların hidrojenasyonunda kullanılır.

ancak Platin, petrol arıtma endüstrisinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Benzin üretimini hızlandıran mükemmel bir katalizördür. Damıtma sütunlarına, bazen düşünüldüğü gibi bir ağ yerleştirilmez, ancak ince bölünmüş platin tozu. Daha dayanıklı ve molibden ve vanadyumdur. Ve ayrıca platin lehine, artan verimliliğin kanıtıdır.

Platin, elektrikli fırınların direnç kontaklarında kullanılabilir. Onunla başka birçok elektrik bağlantısında tanışabilirsiniz.

Kompaktlığı ve muazzam performansı birleştiren mıknatıslar oluşturmak için platin kobalt alaşımı gerekir.

Her gün birçok sürücü dolaylı olarak platin kullanıyor. Arabalarda, çoğunlukla katalizörlerde bulunur. Bu metal, egzoz emisyonlarını azaltmaya yardımcı olarak kentsel atmosferi iyileştirir. Katalizördeki platin kaplama monolitik bir seramik elemana uygulanır.

İlaca geri dönersek, platin bazlı benzersiz cerrahi aletler yaptığını belirtmek gerekir. Özel reaktifler harcamadan alkol brülörleri ile dezenfekte edilebilirler. Diş hekimleri ince bir platin tabakası püskürten aletlerle çalışmayı severler. Platin-iridyum elektrotları kalp aktivitesinin ritmini kontrol etmek ve işitme problemleri için protezler için kullanılır.

Ancak “beyaz metal” in diğer alanlardaki rolünden bahsetmek mümkün değildir.

Örneğin, Cam üretiminde çok talep görüyor.. Aksine, pencere camı değil, yüksek kaliteli optik gözlükler. Rodyum-platin karışımı, 1 mm'den daha az kalınlığa sahip fiberglas kalıpların yapılmasına yardımcı olur. Binlerce saat boyunca, cam fırınların içinde gelişerek 1400-1500 derece sıcaklıkta düzgün çalışır.

Neredeyse muhteşem paraya mal olan elit Çek cam, tam olarak platin potaların içinde yapılır.

Elbette kimya endüstrisi, ısıya ve en kostik reaktiflere dirençli böyle bir maddeden geçemedi. İçinde potalar, özellikle temiz endüstriler için platin ve araştırma ve uzman laboratuvarları için diğer yemeklerden yapılır.

Yani, tam olarak Pt tabanlı yarı iletken kristaller oluşturmak için kullanılan bazı cihazlar oluşturmakiçinde. Sadece içlerinde, safsızlıkların konsantrasyonu milyonda 1 atomdan az olduğunda bu koşullar oluşturulabilir. Platin potalarda bile, lazer oluşturmak ve düşük akım elektrik mühendisliği kontakları için gerekli kristalleri üretir.

Bu metal devam ediyor:

• lazerlerin içinde kullanılan aynalar;
• hidroflorik ve perklorik asitlerin üretimi için imbikler;
• galvanik ekipman için çözünmez anotlar;
• direnç termometreleri;
• mikrodalga ekipmanının ayrı parçaları;
• belirli kanser türlerini baskılayan ilaçlar;
• madeni para ve nişanlar, madalya ve sipariş üretimi;
• vitaminlerin ve diğer bazı farmakolojik preparatların sentezlendiği ekipman.

En başından itibaren fiyata odaklanmak gerekir. Aynı numuneye sahip platin, altından en az üç kat daha pahalı olacaktır. Dahası, onunla çalışan çok fazla kuyumcu yok. Bu ustaların büyük çoğunluğu Batı Avrupa'da çalışıyor. Oradan mücevherlere odaklanmanız tavsiye edilir. Ancak fiyat etiketine ve satıcıların sözlerine güvenmeyin, ancak resmi sertifikalar gerektirir.

Kobalt ve rutenyum katkı maddeleri ürünün ömrünü uzatabilir. İridyum ilavesiyle takı genellikle çizilir, ancak paradan tasarruf edebilir. Örnek öncelikle finansal yetenekleri dikkate alınarak seçilmelidir.

Ve birkaç ipucu daha:

• platin, herhangi bir mücevherle görsel olarak birleştirilir;
• en iyi seçenek (para varsa) onu elmaslarla birleştirmek olacaktır;
• eklenen taşlar genel konsepte uygun olmalıdır;
• oyulmuş yazıtlar ve çizimler hızla modası geçebilir;
• ve elbette, resmi mücevher mağazasına başvurmanız gerekir, yolda ilk vurduğunuz mağaza veya alt geçidin ortasındaki bir kiosk ile değil.

Burada özel bir gereklilik yoktur. Saflaştırma genellikle platin için özel preparatlar kullanılarak gerçekleştirilir. Onları çoğu kuyumcu mağazasında satın alabilirsiniz. Bazı insanlar doymamış sabun veya yüksek oranda seyreltilmiş amonyak kullanır. Bazen sıvı deterjanlar da kullanılır; bununla birlikte sabun ve jellerin karakteristik parlaklık kaybıyla sonuçlandığı düşünülmektedir.

Sadece özel ekipmandaki deneyimli kuyumcular tarafından gerçekleştirilir. Platin ürün, diğer metallerden yapılmış mücevherlerden ayrı olarak saklanmalıdır. Bu, daha sert bir nesneye dokunduğunda onları deformasyondan koruyacaktır.

Platinun yüksek değeri sadece kendi benzersiz özelliklerinden değil, aynı zamanda karşılaştırmalı nadirliğinden de kaynaklanmaktadır. Mevduatlarda bile (tüm yer kabuğunda olduğu gibi), Pt konsantrasyonunun altın konsantrasyonundan 30 kat daha düşük olduğu tahmin edilmektedir. 1828'den 1845'e kadar ülkemizde platin paralar üretildi. Yüz değerleri 3, 6 ve 12 ruble idi ve tüketilen toplam metal miktarı 14 tonu aştı. Platin sadece 1751'de değerli metaller kategorisine girdi - Avrupa'da tanınmasından bu yana yaklaşık 200 yıl geçti.

Ve ülkemizde, ekstraksiyonun ilk 10 yılında, Ural yataklarının keşfinden önceki yüzyıllar boyunca olduğu kadar platin çıkarıldığı için, tüm Amerika'da mayınlıydılar. ve Rusya'da zamanımızın en büyük, genellikle (yeniden eritilmiş) ve en büyük külçelerinin bulunduğu tespit edilmiştir. Platinum, İtalyan D. Scaliger'in çözülemezliğini kanıtladığı 1735'te kimyasal element statüsünü aldı; daha önce bunun basit bir madde olduğuna inanıyordu.

Cevherden kimyasal olarak saf platin sadece İngiltere'de 68 yıl sonra izole edildi. Metalik formda, biyolojik olarak tamamen nötrdür. Bununla birlikte, ayrı ayrı bileşikler (öncelikle flor ile), yaşamı tehdit edici olabilir. Ve 1867'de, tüm Rus platin rezervleri (satışta moratoryumun kaldırılmasından hemen sonra) İngiltere tarafından satın alındı. ancak yirminci yüzyılın ilk yıllarında ülkemiz dünya üretiminin en az% 90'ını oluşturuyordu (çünkü Güney Afrika'daki fantastik rezervler sadece 1920'lerin ortalarında bulundu).

Bu nedenle, Mayıs 1918'de platin çalışması için özel bir enstitünün oluşturulması şaşırtıcı değildir. Şimdi Genel ve İnorganik Kimya Enstitüsü'nün bir parçası. Ayrı ayrı platin içeren mineraller ayrıca antimon, arsenik veya kükürt içerir, ancak metal içeren bileşiklerden daha az yaygındır. Böylece, Krasnoyarsk Bölgesi'nin kuzeyinde çıkarılan Norilskite minerali% 25 demir ve% 26 nikel içerir. Endüstriyel platin üretiminin aşamalarından birinde bir şeker çözeltisinin kullanılabileceği merak edilmektedir.

Ve bu metalin isimleri oldukça çeşitlidir: buna “çürük altın” ve “kurbağa altın” diyorlar. Küçük kristalleri kübik bir şekle sahiptir. Başlangıçta, 19. yüzyılın ilk yarısında ülkemizde varil halkaları ve halkaları platinten yapılmıştır. Elektrik iletkenliğinde, bu metal bakır, alüminyum ve gümüşten daha düşüktür. Platin, atmosferik oksijenle sadece 200 derecelik sıcaklıklarda oksitlenmeye başlar.

Platin ve videodaki özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinin.