Platina este un element chimic cu o nuanță alb-argintiu strălucitoare, ocupând un loc în grupul X al perioadei VI în tabelul periodic. De aspect arată ca argint și fier. Inclus în grupul metalelor nobile.

Conform distribuţiei în Scoarta terestra platina este un element rar. Practic nu se găsește niciodată în forma sa pură. Toate pepitele cunoscute astăzi sunt aliaje de platină cu paladiu, iridiu, osmiu, rodiu și fier. Rareori pot exista conexiuni cu cupru și nichel.

De unde a venit numele

Platina își datorează numele conchistadorilor spanioli care au cucerit America de Sud. În timp ce dezvoltau zăcăminte de argint, au dat peste un metal asemănător argintului, dar mai refractar. Negăsind nici un folos, la început pur și simplu l-au aruncat, numind-o cu dispreț platina („argint mic”) din plata spaniolă (argint). Alte porecle care erau populare în Evul Mediu includeau aurul broaștei, aurul putred și aurul alb.

Poveste

Până în anii 50 secolul al XVI-lea Lumea Veche nu auzise de platină, deși vechii incași au putut de mult să extragă și să folosească metalul. În Europa, primele mențiuni ale acestui element au apărut în 1557. Profitând de capacitatea platinei de a se alia bine cu aurul, falsificatorii au început să falsifice bani. Prin urmare, regele Spaniei în 1735 a interzis importul acestuia în țară și a ordonat ca rezervele existente să fie înecate în mare. În 1803, chimistul englez W. Wolaston a reușit să obțină platină pură din punct de vedere chimic.

În Rusia, a fost descoperit în zăcămintele de aur aluvionar din Urali în 1819. Și cinci ani mai târziu, a început exploatarea industrială a „aurului alb”. În 1828, Monetăria Rusă a început să bată monede de platină. În 1859, descoperirea chimistului Saint-Clair Deville a făcut posibilă obținerea de lingouri de metal pur la scară industrială. Platina a fost folosită pentru a face standarde de metri și kilograme.

Proprietățile platinei

Dintre metalele nobile, are cele mai unice proprietăți:

• nu se oxidează și nu reacționează cu alte elemente atunci când este încălzit la 200 de grade Celsius;
• mai greu și mai greu decât aurul și argintul;
• are ductilitate și maleabilitate excelente;
• are o conductivitate electrică bună;
• nu se dizolvă în acizi (cu excepția acva regiei);
• punct de topire ridicat.

Domenii de aplicare

Utilizările platinei variază de la industria chimică la industria electronică. Utilizarea sa pentru a accelera fluxul proceselor chimice ajută la producerea de acid azotic și produse din silicon. Nicio rafinărie de petrol nu poate funcționa fără utilizarea catalizatorilor de platină.

Este folosit pentru fabricarea dispozitivelor folosite la topirea sticlei pentru sticla de laborator. Senzorii moderni precisi, termometrele de rezistență, contactele componentelor radio critice nu pot fi create fără acest element chimic.

În medicină, platina este folosită pentru a crea medicamente care luptă împotriva cancerului. Datorită proprietăților sale hipoalergenice, este folosit pentru fabricarea de echipamente medicale, stimulatoare cardiace și catetere.

Bijuterii și îngrijire

Astăzi este folosit la fabricarea celor mai scumpe bijuterii. Monturi de platina pt pietre pretioase datorită rezistenței sale, poate fi făcut aproape invizibil. Acest lucru conferă bijuterii uimitoare ușurință și aerisire.

Pentru fabricarea de Bijuterii Cele mai bune aliaje de platină sunt utilizate cu un conținut de metal de cel puțin 95% (standard 950). Bijuteriile realizate din acest aliaj au o nuanță albă strălucitoare și scot în evidență pietrele prețioase așezate în el.

Îngrijirea produselor este ușoară; trebuie să le curățați doar o dată pe săptămână folosind produse speciale. Și o dată pe an, lustruiește-l într-un atelier de bijuterii pentru a scăpa de zgârieturile formate pe bijuterii.

Fotografia prezintă cristale de platină crescute artificial din faza gazoasă, cu margini netede și de câțiva centimetri.

Sticla de laborator clasică din platină nobilă

Platina este un metal slab reactiv, refractar și rezistent la coroziune. Sticlăria de laborator chimic sau așa-numitele creuzete de platină sunt fabricate din metal platină, destinate încălzirii topiturii acide sau soluțiilor din acestea. De exemplu, creuzetele de platină sunt rezistente la acidul sulfuric sau la sărurile sale acide. Dar topiturile alcaline, în special în prezența agenților de oxidare, provoacă coroziunea platinei, deci este mai bine să încălziți hidroxizii de metale alcaline nu în vase de platină, ci în cele de argint.

Fotografia de mai jos arată un exemplu de creuzet clasic mic de platină. Crezetele mari sunt folosite pentru topirea sticlei speciale și pentru creșterea monocristalelor semiconductoare.

Monedă de platină

Astăzi, monedele fabricate din platină sunt emise în scopuri de investiții și de colectare. Fotografia de mai jos conține o imagine a unei monede de platină veche, extrem de rară și scumpă, cu o valoare nominală de 12 ruble, făcută în Rusia în 1832. Moneda de platină este în stare excelentă, bine lustruită și își păstrează strălucirea atractivă. Valoarea mare a acestei monede se datorează valorii sale istorice, metalului prețios din care a fost bătută această monedă de platină, stării bune și greutății sale mari.

Ce este un baton de platină?

Fotografia de mai jos prezintă două lingouri de platină măsurate, 999 fine și cântărind 10 și 50 de grame. Astfel de lingouri de platină măsurate pot fi achiziționate de la băncile rusești.

Batoanele de platină pot fi o investiție excelentă pentru fonduri gratuite pentru a vă proteja economiile de o posibilă inflație. Pe lângă faptul că sunt o investiție profitabilă, batoanele de platină pot fi atât obiecte de colecție, cât și pur și simplu cadouri valoroase.

Pe partea din față a barelor de platină, există un marcaj clar și lizibil. Amprentele inscripțiilor de pe lingouri pot fi deprimate sau convexe, în funcție de tehnologia de fabricație a lingourilor. O bară de platină, pe partea din față, este marcată cu următoarele inscripții: inscripția țării de origine - „Rusia” închisă într-un oval, mai jos sunt masele batoanelor în grame: 10 și 50 de grame, numele de metalul - „platină”, fracțiunea de greutate a metalului prețios din bare - 999, 5 sau standardul său metric 999, marcă fabrica producătorului, în partea de jos este numărul batonului (pentru lingourile de platină cu o greutate de 50 de grame sau mai puțin, numărul poate fi imprimat pe verso).

Inel de logodnă din platină

Platina este cel mai puternic metal inert, nobil și foarte frumos. Proprietățile sale sunt folosite de bijutieri pentru a crea bijuterii. Platina și-a primit numele de la conchistadorii spanioli, care au descoperit acest metal la mijlocul secolului al XVI-lea în America de Sud (azi acest teritoriu). stat modern Columbia).

Inițial, platina nu a avut semnificație practică. Oamenii nu cunoșteau proprietățile acestui metal. Nu știau să topească platina pentru că nu cunoșteau punctul ei de topire. Metalul a fost greu de topit. Platina era evaluată la jumătate din prețul argintului extras.

Astăzi, proprietățile platinei sunt apreciate în funcție de meritele sale. Platina este cel mai scump metal prețios. Bijuteriile din platină arată foarte frumos și atractiv.

Fotografia de mai jos prezintă un inel de logodnă din platină, de carate mari și bine lustruit pentru a străluci. Dacă iei câte unul: un inel de argint, aur și platină, identic ca volum, atunci în mâinile tale poți simți o diferență clară în greutatea lor. Un inel de platină va fi în mod natural mai greu.

Ceas de platină - cronograf

Fotografia arată un ceas de platină pentru bărbați. Sunt un cronograf clasic și popular, cu o mișcare elvețiană încorporată - ETA 7750. Ceasurile din platină au o bobinare mecanică automată. Acest cronograf este un brand rusesc, de la compania Platinor. Carcasa ceasului este realizata din platina 950 si este tivita cu diamante. Iar cureaua ceasului din platină este realizată din paladiu 850. Ceasul are aspect clasicși nu conțin nimic de prisos în design. Sticla unor astfel de ceasuri este safir, ceea ce înseamnă că nu vor exista zgârieturi pe o astfel de sticlă. Deși astfel de cristale de safir se sparg ușor. Prin urmare, ceasul nu trebuie scăpat sau lovit. Ceasurile din platină sunt protejate de umiditate și apă. După ce ați pus ceasul pe mână, puteți înota în apă, vă puteți spăla pe mâini sau vasele. Cu toate acestea, nu puteți comuta sub apă butoanele cronometrului ceasului.

Platina și paladiul sunt metale care aparțin grupului de platină a metalelor nobile. Sunt considerate rare în țara metalului. Poseda densitate mare si vascozitate. Pentru prelucrarea platinei și paladiului este necesar un nivel foarte ridicat de profesionalism. Platina este foarte metal dur, este dificil de prelucrat. Pentru a face o carcasă de ceas din platină, veți avea nevoie de mai mult de o roată de șlefuit, deoarece roțile de lustruit se uzează adesea în timpul lustruirii.

Platina este un metal prețios scump în comparație cu alte metale prețioase. Prin urmare, costul său ridicat se reflectă vizibil în prețul ceasurilor de platină.

Paladiul este un metal nobil din grupul elementelor de platină, este apreciat mai ieftin decât aurul, dar în bijuterii este mai scump decât metalul auriu, deoarece este un metal foarte greu de lucrat. În Rusia, bijuteriile cu paladiu practic nu sunt făcute, deoarece nu este profitabil pentru producător să se implice cu acest metal. În Japonia, bijuteriile cu paladiu sunt extrem de valoroase și se vând ușor.

Platină spongioasă și niello de platină

Platina este cel mai puternic metal inert, inactiv din punct de vedere chimic și are capacitate catalitică. Cu toate acestea, platina spongioasă dobândește proprietăți complet diferite, care nu sunt caracteristice platinei obișnuite.

Platina spongioasă este o masă spongioasă cenușie care se obține prin încălzirea anumitor compuși ai platinei. Platina într-o astfel de formă spongioasă are capacitatea de a absorbi diferite gaze. Acest lucru se explică prin faptul că platina spongioasă are o suprafață mare.

Un volum de platină spongioasă poate conține câteva sute de volume de oxigen. O astfel de platină spongioasă oxigenată are capacitatea de a oxida diferite substanțe (alcool, dioxid de sulf, hidrogen, materie organică). În condiții normale de cameră, aceste substanțe nu se pot combina cu oxigenul. Și platina spongioasă, având proprietăți catalitice, favorizează oxidarea diferitelor substanțe cu oxigen.

Proprietățile oxidante ale platinei burete sunt utilizate pe scară largă în laboratoarele chimice și în inginerie. De exemplu, abilitățile de oxidare ale platinei spongioase se manifestă foarte clar atunci când este expusă la gaz detonant (acesta este un amestec de hidrogen și oxigen). La început, reacția este însoțită de arderea lentă a hidrogenului, iar apoi, când platina spongioasă devine fierbinte, are loc o explozie.

În forma sa obișnuită, platina are proprietăți catalitice slabe. Un fir spiralat peste un fitil stins al unui arzător cu alcool va mocni încet după ce flacăra este stinsă, deoarece vaporii de alcool se oxidează încet sub spirală.

Pentru ca reacția catalitică să se desfășoare mai intens, se utilizează atât platină burete cât și negru de platină. Ce este negru de platină? Negrul de platină este o pulbere fină sau fină de platină metalică, care se obține prin reducerea compușilor săi și este folosită ca catalizator în diferite reacții chimice. Platina metalică măcinată fin în sine nu intră în reacții chimice cu diverse substanțe, dar contribuie doar la apariția unora reacții chimice.

Fotografia din stânga arată burete platină, iar în dreapta este negru platină.

aur alb

Aurul alb este un aliaj de metal auriu cu alte metale (argint, platină, nichel, paladiu), care colorează aurul în culoare alba. Dacă aurul standard 585 este un aliaj format din 585 părți în greutate aur pur și metale aliate: cupru și argint, atunci același aur standard 585 este un aliaj care conține 585 părți în greutate metal pur, numai în loc de cupru, platină sau este adăugat la aliaj, care colorează aurul în culoare albă. Cu un conținut ridicat de argint într-un aliaj cu aur, aliajul este vopsit într-o culoare alb-mat.

Fotografia de mai jos arată două inele de nuntă realizate din aliaj de aur alb.

Lumanari de platina

Fotografia de mai jos prezintă bujii auto din platină cu contacte din platină. Bujiile din platină, care îndeplinesc funcția de aprindere în motoarele cu ardere internă, au primit această denumire deoarece platina refractară este folosită în ele pentru a face electrozi. Electrozii de platină din bujii sunt buni deoarece sunt foarte rezistenți la coroziune și au o rezistență ridicată la căldură. Electrozii de platină practic nu se estompează și pot fi folosiți foarte mult timp. Electrodul de platină permite ca distanța dintre electrozii laterali și interiorul să rămână neschimbată pentru o perioadă foarte lungă de timp. O caracteristică importantă a bujiilor de platină este dimensiunea spațiului dintre electrozii interior și lateral, deoarece eficiența aprinderii amestecului de gaz din cilindrul motorului depinde de aceasta. Rezistența ridicată a platinei la eroziune face posibilă creșterea intervalului de înlocuire la 90.000 de kilometri.

Proprietățile fizice ale platinei

Simbolul chimic al platinei este Pt.

Platina este un element chimic simplu.

Numărul atomic al platinei este 78.

Platina este un element chimic din grupa a zecea și din a șasea perioadă din sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev și este o substanță chimică simplă.

Masa atomică - 195.084 amu.

Configurația electronică este 4f14 5d9 6s1.

Platina este un metal greu, dar moale.

Platina este superioară ca duritate față de aur.

Densitatea platinei în condiții normale: 21,09 – 21,45 g/cm3.

Punctul de fierbere al platinei este de 3825 de grade.

Punctul de topire al platinei este de 1768,3 grade.

Platina a fost descoperită în 1735.

Descoperitorul platinei este considerat a fi Antonio de Ulloa.

Navigatorul și matematicianul spaniol, Antonio de Ulloa, a adus în 1748 din Peru pepitele de platină pe care le-a găsit acolo.

Platina pură a fost obținută pentru prima dată din minereu de platină în 1803 de către chimistul englez William Wollaston.

Platina ca element chimic independent a fost descoperită de chimistul italian Gilius Scaliger în 1835, când a fost stabilită indecompunerea platinei.

Platina aparține grupului de metale de tranziție.

Platina este un metal nobil cu o culoare alb-argintiu.

Culoarea albă a platinei este foarte asemănătoare cu culoarea albă argintie a argintului.

Culoarea platinei poate fi descrisă și ca un metal care are o culoare cenușie de oțel.

Platina este un metal refractar și slab volatil.

Platina are o rețea cristalină cubică centrată pe față.

Platina poate fi obținută sub formă de negru de platină, care are proprietăți de dispersie ridicate. Când este încălzită, platina este ușor rulată și sudată. Platina spongioasă are o suprafață mare, așa că absoarbe bine multe gaze. În special astfel de gaze adsorbite sunt: ​​oxigenul și hidrogenul. Tendința de adsorbție a platinei se manifestă nu numai atunci când platina este într-o stare fin dispersată, ci și într-o soluție coloidală. Platina, prezentată sub formă de negru de platină, într-un singur volum poate dizolva până la 100 de volume de oxigen. Proprietatea negrului de platină de a adsorbi (dizolva) gaze este folosită pentru a accelera reacțiile chimice. Prin urmare, negrul de platină este folosit ca catalizator în reacțiile chimice de oxidare și hidrogenare.

Chiar și atunci când este încălzită puternic, platina nu se oxidează în aer, iar după răcire își păstrează culoarea alb-argintie caracteristică acestui metal.

În ciuda proprietăților sale naturale dure, platina poate fi încă procesată bine. Este ușor rulat, forjat, ștanțat și se pretează bine la desen. Dacă aruncați platină foarte greu în foaie cea mai subțire, atunci puteți obține platină cu o grosime de 0,0025 milimetri.

Platina este cel mai puternic metal inert. Proprietățile sale inerte în comparație cu aurul și argintul, precum și cu alte metale inerte, sunt mult mai mari. Din punct de vedere chimic, platina este un metal slab reactiv.

Platina, ca și argintul, este un metal foarte maleabil și ductil. Acestea sunt prelucrate foarte bine, trase în sârmă fină și rulate în foi subțiri. În comparație cu argintul și aurul, platina este un metal mai refractar.

Aliajele de platină sunt de obicei aliaje cu două componente, care sunt o soluție solidă de platină cu alte elemente de aliere. Cele mai importante aliaje de platină sunt elementele chimice - metale din grupa a opta a sistemului periodic: Rh, lr, Pd, Ru, Ni și Co, precum și Cu, W, Mo.

Aliajele de platină au un punct de topire ridicat, rezistență la coroziune în medii agresive, rezistă la oxidare chiar și la temperaturi mariși au, de asemenea, proprietăți mecanice ridicate și rezistență la uzură. Unele aliaje de platină au proprietăți catalitice în reacții: izometrie, hidrogenare și oxidare. Aliajele de platină se pretează bine la tratarea sub presiune. Din aliaje de platină pot fi realizate diverse produse: ștanțare, laminare, forjare și trefilare.

Platina este un metal rar, frumos, inert, nobil și prețios, care în tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev reprezintă un grup de metale - platinoide, similare în proprietățile lor.

Platina este utilizată pe scară largă în bijuterii. Bijuteriile de platină, cum ar fi aurul și argintul, de obicei nu sunt folosite în forma sa pură de către bijutieri. Bijutierii în fabricarea de bijuterii folosesc pe scară largă aliajele de platină, deoarece acestea sunt cele mai stabile mecanic. Platina este adesea aliată cu paladiu și argint. Aceste metale aliaje sunt adăugate la platină până când aliajul de platină este potrivit pentru realizarea de bijuterii. Aliajele de platina trebuie sa aiba calitatile necesare: duritate, rezistenta, fuzibilitate, rezistenta la uzura, dar in acelasi timp trebuie sa ramana aliaje usor de prelucrat.

Istoria platinei

Cuvântul platină a fost inventat de conchistadorii spanioli, descoperitorii Americii de Sud. Când pionierii au făcut cunoștință cu un metal necunoscut - platina, au observat că arăta foarte asemănător cu argintul. În acel moment cuvântul patina în vorbire colocvialăînsemna argint mic sau „argint”. Acest nume diminutiv a fost dat acestui metal deoarece platina era un metal inutil și avea proprietăți refractare. Oamenii de la acea vreme nu știau încă să topească platina și multă vreme nu au găsit o modalitate de a face acest lucru. La început, platina nu avea nicio utilizare practică și costa jumătate din cât argintul. Oamenii care aveau platină habar n-aveau ce metal valoros țineau în mâini.

Izotopi ai platinei

Platina în natură se găsește sub formă de patru izotopi stabili: 194Pt (32,9%), 195Pt (33,8%), 196Pt (25,2%), 197Pt (7,2%), care, amestecați între ei, formează platină naturală sau în forma a doi izotopi radioactivi ai platinei: 190Pt (0,013%, timp de înjumătățire 6,9 ​​1011 ani), 192Pt (0,78%, 10 1015 ani).

Depozite de platină

Principalele zăcăminte de platină, până la 90 la sută, sunt situate în cinci țări: Africa de Sud, SUA, Rusia, Zimbabwe și China.

Proprietățile chimice ale platinei

Platina este cel mai puternic metal inert cu reactivitate slabă. Acizii și alcaliile nu reacţionează cu platina. Platina poate fi dizolvată în acva regia. Bromul poate fi dizolvat în platină. În condiții normale, platina nu reacționează chimic cu altele chimicale. Pentru ca platina să devină reactivă, trebuie încălzită. Abia după încălzire, platina începe să reacționeze cu peroxizii și alcalinele în prezența oxigenului. Un fir subțire de platină începe să ardă în fluor, eliberând o cantitate mare de căldură. Platina reacționează mai puțin puternic cu alte nemetale (clor, sulf, fosfor). Când este încălzită puternic, platina interacționează cu siliciul și carbonul și formează soluții solide.

În compușii chimici, platina prezintă stări de oxidare de la 0 la +6, dintre care compușii în care platina prezintă o valență de +2 și +4 sunt stabili. Platina are multe sute de compuși complecși, toți poartă numele celebrilor oameni de știință care i-au studiat.

Platina fin dispersată este un catalizator activ pentru reacțiile chimice, în timp ce metalul în sine nu suferă modificări chimice. Platina ca catalizator este folosită nu numai în laboratoarele chimice, ci și la scară industrială. De exemplu, datorită platinei, reacția de adăugare a hidrogenului la compușii aromatici este accelerată (catalizată), reacția are loc la temperatura camerei și presiunea atmosferică a hidrogenului. Negrul de platină accelerează reacțiile chimice, rămânând neschimbat. De exemplu, negru de platină deja în condiții normale oxidează vaporii alcoolului de vin la acid acetic. Platina spongioasă aprinde hidrogenul la temperatura camerei. Când platina spongioasă (negru de platină) intră în contact cu un amestec de hidrogen și oxigen (gaz exploziv), are loc mai întâi o reacție, însoțită de ardere liniștită și apoi datorită eliberării. cantitate mare căldură, buretele de platină devine roșie, ceea ce duce la o explozie de gaz detonant. Pe baza acestei reacții chimice, a fost proiectat un „slex cu hidrogen” - un dispozitiv pentru producerea focului, care a fost folosit anterior în locul chibriturilor.

Platina este cel mai puternic metal inert. În ceea ce privește proprietățile sale chimice, platina este similară cu paladiul, doar că are mai stabilă Proprietăți chimice.

Platina poate reacționa doar cu acva regia fierbinte.

Platina nu reacționează cu acizi și alcalii.

Platina se dizolvă în acid sulfuric concentrat fierbinte și brom lichid.

Acizii organici, ca și cei minerali, nu au niciun efect asupra platinei.

Platina reacționează cu alcalii și peroxidul de sodiu, halogenii, numai atunci când este încălzită.

Platina reacționează cu sulful, seleniul, telurul, carbonul și siliciul numai atunci când este încălzită.

Platina cu oxigen formează oxizi volatili atunci când este încălzită.

Platina poate forma hidroxizi (Pt(OH)2 și Pt(OH)4), când hidroliza alcalina cloroplatinoizi corespunzatori. Hidroxizi de platină expun proprietăți amfotere, adică în funcție de condiții, pot avea proprietăți atât acide, cât și bazice.

Platina cu fluor produce un compus chimic - hexafluorura de platină (PtF6), care este cel mai puternic agent de oxidare, deoarece platina din acest compus are cea mai mare stare de oxidare de +6. Hexafluorura de platină se formează prin arderea platinei în fluor la presiune ridicată. Acesta este cel mai puternic agent oxidant dintre toți agenții de oxidare chimici cunoscuți; la temperatura camerei este capabil să oxideze chiar și oxigenul, formând compusul O2PtF6 și xenonul la XePtF6.

Reacția de fluorurare a platinei la fluorură de platină - PtF4, are loc la presiune și temperatură normale de 350 - 400 de grade. Compușii chimici ai platinei fluorurate sunt higroscopici (absorb bine umezeala) și se descompun cu apă. Tetraclorura de platina PtF4, cu apa formeaza tetraclorura de platina hidrati. Tetraclorura de platină poate fi dizolvată în acid clorhidricşi se obţine acizi cloroplatinici: H şi H2.

Platina formează compuși complecși din compoziția: 2- și 2-.

Exploatarea și producția de platină

După descoperirea Americii de Sud (astazi acesta este teritoriul Columbiei), pe meleagurile sale a fost descoperită platina, de la început acest metal a fost confundat din greșeală cu argintul, deoarece aceste metale erau foarte asemănătoare ca culoare. Platina extrasă în acele vremuri costa de două ori mai mult decât argintul extras. Costul scăzut al platinei a fost explicat prin ignorarea proprietăților chimice ale acestui element. Oamenii nu știau să folosească practic acest metal. Nici măcar nu știau cum să-l topească, din moment ce nu cunoșteau punctul de topire.

Mai târziu, bijutierii au descoperit proprietatea platinei de a se alia perfect cu aurul. Un aliaj de aur și platină permitea fraudătorilor să producă aur fals. Densitatea platinei este mai mare decât cea a aurului, astfel încât chiar și adăugările minore de platină la aur au făcut ca metalul auriu să devină semnificativ mai greu. Articolele din aur realizate dintr-un aliaj de platină și aur arătau foarte atractiv și nu ridicau suspiciuni că aceste articole sunt contrafăcute. Astfel de produse au devenit atât de populare în Spania încât regele spaniol a fost forțat să interzică importul de platină în țară și a ordonat ca rezervele de platină rămase să fie înecate în mare. Chiar și după abolirea legii cu privire la importul de platină în țară, acest metal nu a avut prea multă utilizare și a rămas totuși un metal puțin cunoscut științei.

Platina puțin cunoscută a fost folosită pentru a face echipamente chimice și diverse dispozitive care au fost folosite ca catalizatori. Platina a fost extrasă în cantități mari și exportată din America de Sud în Europa, unde a fost folosită irațional. Productie industriala Atunci nu exista platină. Chiar și atunci când platina a început să fie extrasă industrial în Rusia, metalul nobil extras nu a avut aplicații practice demne.

Platina extrasă în Rusia a fost cumpărată și exportată fără milă de alte țări europene și America. În Rusia, chiar și monede de platină au fost emise în valori: 3, 6, 12 ruble. În ceea ce privește valoarea lor, monedele de platină au fost puțin mai scumpe decât monedele de argint de 5,2 ori. Apoi emisiunea unor astfel de monede a fost oprită, iar monedele în sine au fost retrase din circulație. Se crede că acest lucru s-a întâmplat deoarece prețurile la platină au început să crească în Europa, iar monedele de platină în sine au început să coste mai mult decât valoarea lor nominală. După încetarea baterii monedelor de platină, producția de platină în Rusia a scăzut.

Astăzi, rezervele mondiale de platină de explorare se ridică la aproximativ 80.000 de tone și sunt distribuite între țări: Africa de Sud (87,5 la sută), Rusia (8,3 la sută) și Statele Unite ale Americii (2,5 la sută).

Aplicarea platinei

În secolul al XIX-lea, platina a început să fie adăugată ca aditiv de aliaj pentru a produce oțel de calitate superioară.

Aliajele de platină și rodiu sau negru de platină au fost folosite ca acceleratori ai reacțiilor chimice.

Astăzi, platina este utilizată pe scară largă în bijuterii, medicină și stomatologie.

Platina este un metal refractar și rezistent chimic, așa că din ea sunt fabricate diverse ustensile de laborator, precum lingurile și creuzetele.

Platina aliată cu cobalt este folosită la fabricarea magneților permanenți cu magnetizare remanentă.

Oglinzile speciale pentru tehnologia laser sunt fabricate din platină.

Platina aliată cu iridiu este folosită pentru a realiza contacte electrice stabile și durabile, care sunt utilizate în proiectarea releelor ​​electromagnetice.

Deoarece platina este un metal extrem de inert, slab activ din punct de vedere chimic, foarte puternic, durabil și rezistent la coroziune, diferite părți sunt acoperite cu ea folosind metoda de galvanizare.

Metalul de platină este folosit pentru a face echipamente care sunt rezistente la medii agresive, cum ar fi retortele de distilare necesare pentru producerea acidului fluorhidric.

Platina este folosită la fabricarea electrozilor pentru producerea de perclorați, perborați, percarbonați și acid peroxodusulfuric. Platina produce tot peroxidul de hidrogen care este extras în întreaga lume.

Platina este un material pentru anozi în galvanizare, care nu se dizolvă în electrolit.

Tijele anodice din platină protejează corpurile submarinelor de coroziune.

Platina este folosită pentru a face elemente de încălzire în cuptoare și termometre de rezistență.

Acopăr elementele echipamentelor cu microunde (atenuatoare, ghiduri de undă, elemente rezonatoare) cu platină.

Platină inclusă compuși chimici utilizate la fabricarea medicamentelor citostatice medicale destinate tratamentului bolnavilor de cancer. Astfel de medicamente provoacă necroza celulelor canceroase și apoi moartea acestora. Aceste medicamente includ primul medicament - cisplatin și cele mai moderne și eficiente medicamente: carboplatin și oxaliplatin.

Platina, la fel ca argintul și aurul, este folosită și în bijuterii. Până la 50 de tone de platină sunt folosite anual de industria mondială de bijuterii. Principalii consumatori de platină până în 2001 au fost japonezii. Din 2001, doar 50% din toate vânzările globale de platină au venit din China, comparativ cu 1% din produsele de platină din lume consumate în 1980. Astăzi, China rămâne o țară în care se vând anual până la 10 milioane de bijuterii din platină cu o greutate totală de până la 25 de tone. În Rusia, cererea de platină reprezintă 0,1% din totalul vânzărilor globale.

Platina, la fel ca aurul și argintul, are propriile aliaje care sunt aprobate de stat pentru utilizare. Pentru Rusia, sunt furnizate următoarele mostre de platină: 850, 900, 950. Rareori și în cantități mici, aliajele de platină sunt utilizate pentru fabricarea de bijuterii. Aliajele de platină sunt inferioare aurul alb. Aurul alb este un aliaj compozit de aur cu alte metale, inclusiv platina, paladiu și nichel, ale căror componente îi conferă o culoare albă. Aliajul de platină 950 este adesea folosit pentru a face bijuterii. Pe lângă platină, acest aliaj conține cupru și iridiu, care îi cresc semnificativ duritatea.

Proprietățile platinei și paladiului (un element chimic al grupului platinei) sunt foarte asemănătoare. Dar paladiul nu este încă un metal independent, general recunoscut pentru producția de bijuterii. Astăzi, paladiul are perspectiva imediată de a deveni un metal prețios pentru bijuterii, deoarece este mult mai ieftin ca preț decât platina, este mai bine prelucrat, are aceeași oxidare a aerului ca și platina și are o culoare albă mai intensă.

Platina este un metal greu. În proprietățile sale chimice și fizice, platina este foarte asemănătoare cu aurul, mercurul, taliul, plumbul și bismutul. Platina poate avea un efect toxic asupra corpului uman, adică poate provoca otrăvire. Platina nu este doar un metal frumos, ci și otravă. Doza letală de platină care duce la moarte este de 1 - 2 grame. Oxidul de platină are un efect de cauterizare asupra pielii. Există cazuri în care, la contactul cu platina, s-au observat modificări în pielea unghiilor și a mâinilor. Trioxidul de platină provoacă dermatită.

Cât costă
Merită să-ți scrii lucrarea?

Tipul muncii Lucrări de diplomă (licență/specialist) Cursuri cu practică Teoria cursului Rezumat Test Obiective Eseu Lucrare de certificare (VAR/VKR) Plan de afaceri Întrebări pentru examen Diploma de MBA Teză (facultate/scoală tehnică) Alte cazuri Lucrări de laborator, RGR Diploma de master Ajutor online Raport de practică Căutare informații Prezentare PowerPoint Rezumat pentru școala absolventă Materiale însoțitoare pentru diplomă Articolul Test Part teza Desene Termen limită 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 31 28 29 30 31 31 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 31 13 14 15 16 17 18 19 20 22 Preț

Odată cu devizul de cost vei primi gratuit
PRIMĂ: acces special la baza de date plătită de lucrări!

și obțineți un bonus

Mulțumesc, ți-a fost trimis un e-mail. Verifica-ti email-ul.

Dacă scrisoarea nu ajunge în 5 minute, este posibil să existe o eroare la adresa.

Platină

Institutul de oțel și aliaje din Moscova

(Universitatea de Tehnologie)

Departamentul de Metalurgie a Metalelor Rare

și metalurgia pulberilor.

ABSTRACT

pe subiect "Platină”

Student al grupului KCD-94

LAOLOMIYTSA K.V.

Profesor

Rakova N.N.

Moscova 1995.

DESPRE CAPITOLUL

Producția și utilizarea platinei. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01.

Referință istorică. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01.

Producția și consumul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 02.

Proprietățile de bază ale platinei. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 03.

Poziția în tabelul periodic al elementelor. . . . . . . . . . . . . . 03.

Proprietăți fizice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05.

Proprietăți chimice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05.

Comportamentul platinei în operațiunile de îmbogățire. . . . . . . . . . . . . . . . . . 06.

Forme de platină în minereuri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06.

Obținerea metalelor de platină din placeri. . . . . . . . . . . . . . . . 08.

Recuperarea platinei în timpul îmbogățirii cu sulfuri

Comportarea platinei în timpul prelucrării metalurgice a sulfurei

Operații de prelucrare de bază

concentrate de cupru-nichel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09.

Baza fizico-chimică a comportării platinei

la prelucrarea materiilor prime sulfurate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . unsprezece .

Procese pirometalurgice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . unsprezece .

Aglomerare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .

Topirea electrică. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .

Conversie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 .

Ardere. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 .

Reducerea topirii electrice. . . . . . . . . . . . . . . 13 .

Topirea ponderată. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 .

Procese hidrometalurgice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 .

Prelucrarea nămolului cu conținut de platină. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 .

Rafinare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 .

Materii prime pentru producerea metalelor de platină. . . . . . . . . . . . . . . . . 19 .

Prelucrarea platinei concentrate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 .

Prelucrarea materiilor prime secundare care conțin platină. . . . . . . . . . . 20 .

Anexa nr. 1. GOST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.

Anexa nr. 2. Glosar de termeni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Producția și utilizarea platinei.

Referință istorică.

„Aur alb”, „aur putrezit”... Platina apare sub aceste denumiri în literatura secolului al XVIII-lea. Acest metal este cunoscut de mult timp; boabele grele albe au fost găsite în timpul exploatării aurului. Datorită refractarității sale ridicate, s-a dovedit a fi nepotrivit pentru orice și a făcut doar mai dificilă purificarea aurului. Numele „platină” a apărut datorită asemănării acestui metal cu argintul, al cărui nume în spaniolă este „plata”, care înseamnă „argint mic”, „argint rău”. Până în secolul al XVIII-lea. acest metal cel mai valoros, împreună cu roca sterilă, a fost aruncat într-o groapă, iar în Urali și Siberia, boabele de platină nativă au fost folosite ca împușcături.

În Europa, platina a început să fie studiată la mijlocul secolului al XVIII-lea, când matematicianul spaniol Antonio de Ulloa a adus mostre din acest metal din zăcămintele de aur din Peru. Au fost studii, au fost dispute - dacă substanța este platină simplă sau „un amestec de două metale cunoscute - aur și fier”. Un studiu detaliat al platinei în 1752 a fost efectuat de chimistul suedez Henrik Schaeffer, care a demonstrat că nu era un amestec, ci un nou element chimic.

În 1773-1774 M. de Lisle a obţinut o formă maleabilă de platină. În 1783, Chabanot a fost pionier în procesul de producere a platinei maleabile. Începând din a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Mulți chimiști analitici și tehnologi, inclusiv oameni de știință de la Academia de Științe din Sankt Petersburg, au devenit interesați de platină, proprietățile sale, metodele de prelucrare și utilizare. Cele mai importante lucrări din această zonă din prima jumătate a secolului al XIX-lea. - este crearea de metode de producere a platinei maleabile.

Lucrările omului de știință și personaj public rus A. A. Musin-Pușkin (1760-1805) au câștigat faimă în întreaga lume. În 1797, el a descoperit noi modalități de producere a amalgamului de platină și apoi a dezvoltat metode perfecte pentru a-l forja și a-l rafina din fier. Lucrările lui Musin-Pușkin au fost continuate de Arkhipov, Varvinsky, Lyubarsky, Sobolevsky și alții.

În 1826, remarcabilul inginer P. G. Sobolevsky, împreună cu V. V. Lyubarsky, au dezvoltat o metodă simplă și fiabilă pentru producerea de platină maleabilă. Platina nativă a fost dizolvată în acva regia, iar din această soluţie, adăugând NH4CI, sa precipitat cloroplatinat de amoniu (NH4)2. Acest precipitat a fost spălat și apoi calcinat în aer. Pulberea sinterizată (buretele) rezultată a fost presată în stare rece, iar apoi brichetele presate au fost calcinate și forjate. Această metodă a făcut posibilă realizarea de produse de înaltă calitate din platină Ural. Astfel, Sobolevsky a pus bazele metalurgiei pulberilor.

La 21 martie 1827, în sala de conferințe a Corpului de cadeți minier din Sankt Petersburg, la o aglomerată ședință ceremonială a Comitetului științific pentru minerit și sare, au fost prezentate primele produse din platină rusească, realizate printr-o nouă metodă. Descoperirea lui P. G. Sobolevsky și V. V. Lyubarsky a câștigat faima mondială. În 1828, Sobolevsky a descris metoda sa de producere a platinei maleabile în „Jurnalul minier” din Sankt Petersburg sub titlul: „Despre purificarea și prelucrarea platinei brute”.

Datorită întreprinderii ministrului de finanțe E.F.Kankrin, din 1828, în Rusia au început să fie emise monede de platină cu valori nominale de 3, 6 și 12 ruble; Pentru asta au fost cheltuite aproximativ 14,5 tone de platină.

În 1913, sub conducerea lui N.N.Baraboshkin, pe baza lucrărilor de cercetare efectuate în laboratorul Institutului Minier din Sankt Petersburg, a început construcția unei rafinărie la Ekaterinburg pentru prelucrarea concentratului de platină extras. În 1916, a început să se producă doar platină spongioasă, iar abia în 1923 au început să fie izolați sateliții de platină.

Producția și consumul.

Tabel 1. Producția de platină, kg

O tara	1960	1965	1970	1975	1980	1985
Africa de Sud	8900	16 600	33 200	57 600	68 400	71 000
Canada	6500	6300	6200	5400	5400	4700
STATELE UNITE ALE AMERICII	318	354	250	200	220	250

Cele mai importante domenii de aplicare ale platinei sunt industria chimică și de rafinare a petrolului. Aproximativ jumătate din toată platina consumată este folosită ca catalizatori pentru diferite reacții. În industria chimică, platina este utilizată în producția de acid azotic (conform estimărilor, 10-20% din consumul global de platină este utilizat anual în aceste scopuri).

În industria de rafinare a petrolului, benzina cu octan mare, hidrocarburile aromatice și hidrogenul tehnic sunt produse din fracțiuni de petrol și nafta folosind catalizatori de platină în unitățile de reformare catalitică.

Tabelul 2. Consumul de platină pe industrie în Statele Unite în cantitate și procent.

Platină	1960	1965	1970	1975	1980
Total:						10 007	13 484	14 558	21 065	34 800
Inclusiv pe industrie:
Automobile	-	-	-	-	-	-	8491	40%	15 200	44%
Chimic	2216	22%	4093	30%	4378	30%	4629	22%	5600	16%
Rafinarea petrolului	1109	12%	2526	19%	5595	38%	3359	16%	5500	16%
Electrotehnic	3325	33%	3322	25%	2562	18%	2290	11%	3800	11%
Sticlă	1847	18%	1617	12%	1071	7%	1052	5%	2400	7%
Medical	494	5%	825	6%	217	2%	532	3%	1100	3%
Bijuterii	1016	10%	1101	8%	735	5%	712	3%	1200	3%

În industria auto, platina este folosită și pentru proprietățile catalitice ale acestui metal - pentru post-arderea și neutralizarea gazelor de eșapament, pentru a dota mașinile cu dispozitive speciale pentru curățarea gazelor de eșapament de impuritățile nocive.

Stabilitatea proprietăților electrice, termoelectrice și mecanice plus cea mai mare rezistență la coroziune și termică au făcut acest metal indispensabil pentru inginerie electrică, automatizare și telemecanică modernă, inginerie radio și fabricarea de instrumente de precizie.

O mică parte din platină merge în industria medicală. Instrumentele chirurgicale sunt fabricate din platină și aliajele acesteia, care, fără a se oxida, sunt sterilizate în flacăra unui arzător cu alcool. Unii compuși de platină sunt utilizați împotriva diferitelor tumori. Din punct de vedere structural, majoritatea acestor substanțe sunt non-electroliți, cis- izomeri derivați din platină divalentă. Este considerat cel mai eficient compus cis- diclorodiaminoplatină (II). Aceasta este o substanță activă din punct de vedere chimic în care ionii Cl – sunt înlocuiți parțial cu molecule de apă pentru a forma ionul 2+. Procesul de ionizare a diclorodiaminoplatinei are loc în principal în celule, unde concentrația de cloruri este mai mică decât în ​​serul sanguin. Produsul de hidroliză reacţionează cu bazele azotate ADN ca agent bifuncţional, determinând formarea de legături încrucişate între catenele de ADN. Acesta este motivul principal pentru perturbarea diviziunii și moartea celulelor tumorale. Un mecanism suplimentar al efectului antitumoral al diclorodiaminoplatinei este activarea sistemului imunitar al organismului.

Tabelul 3. Prețuri platină, dolari pe 1 tr. uncie

1960	1965	1970	1975	1980	1985	nov. 1994	nov. 1995
83,5	98	132,5	170	420	480	407-416	406-407

Cererea în creștere pentru platină în lume este cheia prețurilor ridicate. Potrivit estimărilor lui Johnson Matthey (JM), cea mai mare companie de marketing din lume pentru metale din grupul de platină, cererea de platină a crescut cu 7% în 1994, ajungând la 4,32 milioane de uncii troy. În același timp, din 1993, consumul de platină în industrie este în scădere. Cu toate acestea, creșterea comenzilor de la bijuterii și producătorii auto compensează această scădere. Consumul de platină în producția de bijuterii este estimat la 50 de tone.Al doilea factor în creșterea cererii pentru acest metal este creșterea utilizării acestuia în autocatalizatori. Piața de platină trebuie să mulțumească Partidul Verzilor pentru acest lucru, deoarece introducerea unor măsuri mai stricte de limitare a emisiilor nocive în atmosferă a dus la faptul că aproape toate mașinile noi sunt echipate cu autocatalizatori.

Tabelul 4. Consumul de platină în lume în 1993 (după Johnson Matthey), %.

Proprietățile de bază ale platinei.

Poziția în tabelul periodic al elementelor.

Platină- simbolul Pt (lat. Platină), un element chimic al perioadei a 6-a de tranziție a tabelului periodic. Se caracterizează prin umplere 5 d-orbitali de electroni în prezenţa unuia sau a doi s-electroni la 6 superioare s- orbitalii de electroni.

Tabelul 5. Caracteristicile atomilor de platină.

Caracteristică	Platină
Număr de serie	78
Configurarea învelișurilor electronice externe	5d 9 6s 1
Numărul de electroni nepereche	2
Masă atomică	195.09
Volumul atomic, cm 3	9.10
Raza atomică efectivă, nm
Potențialele de ionizare, V	9.0; 18.56; (23.6)
Posibile stări de oxidare	0, II, III, IV, VI
Stari de oxidare caracteristice	II, IV

Ca element de tranziție, platina se caracterizează prin diferite stări de oxidare. În majoritatea compușilor săi, platina prezintă stări de oxidare +2 și +4. În ambele stări, datorită sarcinilor mari, razelor ionice mici și prezenței neumplute d-orbitali, este un agent complexant tipic. Astfel, în soluții, toți compușii săi, inclusiv cei simpli (halogenuri, sulfați, nitrați), sunt transformați în complecși, deoarece ionii compușilor prezenți în soluție, precum și apa, participă la formarea complexului. Prin urmare, hidrometalurgia platinei se bazează pe utilizarea compușilor săi complecși.

Proprietăți fizice.

Platina este un metal foarte refractar și slab volatil; se cristalizează în rețele cubice centrate pe fețe (f.c.c.). Când soluțiile de sare sunt expuse agenților reducători, metalul poate fi obținut sub formă de „negru”, care este foarte dispersat.

Când este fierbinte, platina poate fi ușor rulată și sudată. O proprietate caracteristică este capacitatea de a absorbi anumite gaze de la suprafață, în special hidrogenul și oxigenul. Tendința de absorbție crește semnificativ pentru un metal care se află într-o stare fin dispersată și coloidală. Platina (în special negru de platină) absoarbe oxigenul destul de puternic: 100 de volume de oxigen per volum de negru de platină. Datorită capacității sale de a absorbi gazele, platina este folosită ca catalizatori pentru reacțiile de hidrogenare și oxidare. Activitatea catalitică crește atunci când se folosește negru.

Tabelul 6. Proprietăți fizice.

Caracteristică	Pt
Densitate la 20 °C, g/dm 3	21.45
Culoare	Alb cenușiu, strălucitor
Raza atomică, nm	0.138
Punct de topire, °C	1769
Punct de fierbere, °C	4590
Parametrii rețelei cristaline la 20 °C, nm	A=0.392
Capacitate termică specifică, J/(mol/K)	25.9
Conductivitate termică la 25 °C, W/(m K)	74.1
Rezistivitate electrică la 0 °C, μΩ cm
Duritate Brinell, MPa	390-420
Modulul de elasticitate, GPa	173

Proprietăți chimice.

Platina, ca element al grupului VIII, poate prezenta mai multe valențe: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ și 8+. Dar când vine vorba de elementul nr. 78, aproape la fel de mult ca valența, o altă caracteristică este importantă - numărul de coordonare. Înseamnă câți atomi (sau grupuri de atomi), liganzi, pot fi localizați în jurul atomului central din molecula unui compus complex. Pentru stările de oxidare 2+ și 4+, numărul de coordonare este patru sau, respectiv, șase.

Complexele de platină divalentă au o structură plană, în timp ce complexele de platină tetravalentă au o structură octaedrică.

La temperaturi obișnuite, platina nu interacționează cu acizii minerali și organici. Acidul sulfuric dizolvă lent platina atunci când este încălzit. Platina se dizolvă complet în acva regia:

3Pt+4HNO3 +18HCl=3H2 +4NO+8H2O. (1)

La dizolvare, se obține hexacloroplatină sau acid hidroplatinic, H 2 care, la evaporarea soluției, este eliberat sub formă de cristale roșu-brun din compoziția H 2 H 2 O. La temperaturi ridicate, platina interacționează cu alcalii caustici. , fosfor și carbon.

Cu oxigen, platina formează oxizi (II), (III) și (IV): PtO, Pt 2 0 3 și PtO 2. Oxidul de PtO se obține prin încălzirea pulberii de platină la 430 °C într-o atmosferă de oxigen la o presiune de 0,8 MPa. Oxidul de Pt 2 O 3 poate fi obţinut prin oxidarea pulberii de platină metalică cu peroxid de sodiu topit. Oxidul de PtO 2 - pulbere neagră - se obține prin fierberea hidroxidului de platină (II) cu alcalii:

2Pt(OH)2 =PtO2 +Pt+2H2O. (2)

Hidroxidul de platină (IV) poate fi preparat prin adăugarea cu grijă de alcali la o soluție de cloroplatinat de potasiu:

K2+4KOH=Pt(OH)4+6KCI. (3)

Compusul cu sulf PtS este o pulbere brună, insolubilă în acizi și acva regia; PtS 2 este un precipitat negru obţinut din soluţii prin acţiunea hidrogenului sulfurat, solubil în acva regia.

Clorurile de sodiu sunt adesea folosite în hidrometalurgie și practica analitică. La 360 °C, expunerea platinei la clor poate produce tetraclorură de PtCl 4, care la temperaturi peste 370 °C se transformă în triclorura de PtCl 3, iar la 435 °C se descompune în clor și platină metalică; PtCl 2 se dizolvă în acid clorhidric slab pentru a forma acid platinic-clorhidric H 2 , la acțiunea căruia sărurile metalice produc cloroplatinite Pe mine 2 (unde Pe mine- K, Na, NH4 etc.).

Tetraclorura de platină PtCl4 când este expus la acid clorhidric formează acid cloroplatinic H2. Sărurile sale sunt cloroplatinat Pe mine 2. De interes practic este cloroplatinat de amoniu (NH 4) 2 6 - cristale galbene, ușor solubile în apă, alcool și soluții concentrate de clorură de amoniu. Prin urmare, în timpul rafinării, platina este separată de alte metale de platină, precipitând sub formă de (NH 4) 2.

În soluții apoase, sulfații sunt ușor hidrolizați; produșii de hidroliză sunt în stare coloidală într-un interval semnificativ de pH. În prezența ionilor de clorură, sulfații de platină se transformă în cloroplatinat.

Comportamentul platinei în operațiunile de îmbogățire.

Forme de platină în minereuri.

Formele de platină din minereuri determină comportamentul acesteia în procesele de îmbogățire ulterioare. Prin urmare, studiul lor este de mare importanță pentru alegerea unei scheme tehnologice de prelucrare a minereurilor și concentratelor care conțin platină.

Calculele conținutului de platină din scoarța terestră au fost efectuate de Clark și Washington, iar mai târziu de I. și W. Noddack. Primul a luat în considerare doar platina care se găsește în placeri și roci ultrabazice din roca de bază, în timp ce a doua a luat în considerare și platina care se află în stare dispersă. Uneori folosesc date despre prevalența platinei oferite de Goldschmidt. O generalizare a unui număr de studii bazate pe numeroase definiții a fost dată de A. P. Vinogradov.

Tabelul 7. Conținutul de platină în scoarța terestră, %.

Platina este extrasă în zăcăminte „primare” și „secundare”. Primele includ piritele magnetice canadiene de cupru-nichel descoperite în 1908 în județul Sudbury, zăcămintele Norilsk și piritele de cupru-nichel din Africa de Sud din Transvaal; aici platina este prezentă sub formă de sulfuri. Depozitele secundare își datorează aspectul deteriorării depozitelor primare și spălării ulterioare a rocilor deteriorate, iar metalele de platină, care au o densitate mare, s-au așezat în anumite locuri. Depozitele secundare sunt situate în Columbia. Dar și-au pierdut importanța în anii 20 ai secolului trecut, când s-au găsit zăcăminte mari de minereuri de platină pe versanții vestici și estici ai crestei Ural. În zăcămintele Ural, mineralele de metal de platină sunt legate genetic de roci ultramafice adânci, în principal dunite.

Tabelul 8. Compoziția medie a placerului Ural și a platinei primare, %

În depozitele canadiene, platina apare sub formă de sperilit PtAs 2, cooperit PtS și unele minerale mai rare. Cu toate acestea, majoritatea metalelor de platină se găsesc în sulfuri sub formă de soluție solidă. Conținutul de platină din minereuri ajunge la 1,5-2,0 g la 1 tonă de minereu.

Minereurile din Africa de Sud au aproximativ aceeași compoziție mineralogică; în plus, aici au fost găsite platină și feroplatină native.

Fiecare tip de minereu și soiurile lor minerale au propriile caracteristici de mineralizare a platinei, datorită îmbogățirii diferite în metale de platină, a diferitelor rapoarte de platină, paladiu, iridiu, rodiu, ruteniu și osmiu, precum și diferențelor în formele de apariție a metalelor. .

Varietatea tipurilor de minereu și diferența dintre formele de apariție a metalelor de platină în minereurile de cupru-nichel provoacă mari dificultăți la extracția completă a metalelor de platină în concentrate finite trimise pentru prelucrare metalurgică.

Obținerea metalelor de platină din placeri.

Placerii de metale de platină formați ca urmare a distrugerii rocii de bază sunt cunoscuți în multe țări, dar rezervele industriale sunt concentrate în principal în Columbia, Africa de Sud, Brazilia etc.

Procesul de extragere a metalelor de platină din placeri se rezumă la două grupe de operațiuni: exploatarea nisipului și îmbogățirea lor prin metode gravitaționale. Nisipurile pot fi extrase prin metode subterane și în cariere deschise; De regulă, se folosește exploatarea în cariera deschisă, efectuată în două etape: decaparea rocilor sterile și exploatarea nisipurilor care conțin platină. Exploatarea nisipului este de obicei combinată cu îmbogățirea gravitațională într-o singură unitate, de exemplu, o dragă.

Masa de rocă extrasă din cutele de dragă intră în butoiul de spălare, unde se efectuează dezintegrarea și cernuirea. Procesul de dezintegrare a masei de rocă din butoi are loc prin separare mecanică și eroziune de către apă atunci când roca este rulată în interiorul butoiului și irigată cu un curent de apă sub presiune. Roca este împărțită în două produse: cea de sus (pietricele, pietre mari, pietre de lut neerodate) nu conține platină și este trimisă la groapă; cel de jos este alimentat secvenţial la ecluze, jiguri şi mese de concentrare. Ca urmare a îmbogățirii, se obține platină concentrată, care conține până la 70-90% metale de platină. Este trimisă la rafinare.

Extracția platinei în timpul îmbogățirii minereurilor cu sulfuri care conțin platină.

Schemele tehnologice de extracție a metalelor de platină în timpul îmbogățirii minereurilor diseminate sunt determinate de formele de apariție a acestor metale într-un zăcământ dat. Dacă metalele de platină sunt reprezentate de platină nativă și feroplatină, atunci schema tehnologică de îmbogățire include o operație de obținere a unui concentrat gravitațional care conține concentrații crescute de metale de platină. Dacă metalele de platină, în special platina, se găsesc în minereuri sub formă de feroplatină magnetică, atunci se utilizează de obicei separarea magnetică, urmată de prelucrarea produsului bogat fie într-un ciclu separat, fie împreună cu concentratul de nichel într-un proces pirometalurgic. Prima schemă este utilizată, de exemplu, pentru îmbogățirea minereurilor care conțin platină în Africa de Sud.

Ministerul Educației Federația Rusă Stat instituție educațională mai înalt şi învăţământul profesional UNIVERSITATEA DE STAT IRKUTSK

Platina este una dintre cele unice metale pretioase, proprietăți fizice care nu a fost încă studiat pe deplin. Cu toate acestea, ținând cont de datele disponibile despre platină, proprietățile sale fizice și chimice, putem vorbi cu încredere despre anumite domenii de aplicare ale platinei, care, în special, determină atractivitatea investițională a acestui metal prețios.

Proprietăți fizice

Una dintre principalele caracteristici ale platinei este că acest metal prețios este foarte refractar și greu de volatilizat. În același timp, platina are capacitatea de a cristaliza în rețele cubice centrate pe față.

Oamenii de știință notează că, dacă soluțiile de sare sunt expuse la agenți reducători, platina poate fi obținută sub formă de așa-numitul „negru” trăsătură distinctivă care are o dispersie mare.

Fiind în stare fierbinte, platina are capacitatea de a fi laminată și sudată bine.

Știați că una dintre proprietățile caracteristice ale platinei este capacitatea unică a metalului prețios de a absorbi anumite gaze de la suprafață, în special oxigenul și hidrogenul.

Platina este un metal prețios

Principalele caracteristici ale platinei includ următoarele:

1. Densitatea metalului prețios la o temperatură de – douăzeci de grade Celsius ajunge la 21,45 g/dm3.
2. Platina are o culoare alb-cenușie, strălucitoare.
3. Raza unui atom de platină este de 0,138 nm.
4. Platina se topește la temperaturi de peste 1769 de grade Celsius.
5. Punctul de fierbere al platinei este de 4590 de grade Celsius.
6. Căldura specifică a platinei este de 25,9 J.

Domenii de aplicare

LA principalele domenii de aplicare ale platinei raporta:

1. Industrie și tehnologie.
2. Medicină și stomatologie.
3. Fabricarea de bijuterii.
4. Industria monetară.
5. Industria chimica.
6. Realizarea oglinzilor.
7. Productie de diverse produse din sticla si altele.

Să luăm în considerare fiecare dintre domeniile de aplicare a platinei mai detaliat.

Industrie și tehnologie. Platina în Rusia a început să fie folosită sub formă de aditiv de aliere în producția de oțeluri de înaltă rezistență în primul sfert al secolului al XIX-lea. Astăzi, platina este utilizată în mod activ, în special, în stomatologie, bijuterii și medicină.

În industria de rafinare a petrolului, cu ajutorul catalizatorilor de platină care sunt instalați în unitățile de reformare catalitică, produse precum:

• benzină cu octan ridicat;
• hidrocarburi aromatice;
• hidrogen tehnic.

Știați că platina este folosită și la fabricarea oglinzilor speciale pentru tehnologia laser, care utilizează contacte electrice durabile și aliaje de platină și iridiu pentru inginerie radio.

Industria auto folosește în mod activ platina la fabricarea catalizatorilor speciali pentru automobile. În acest caz, sunt utilizate proprietățile catalitice unice ale platinei, care permit procesele de post-ardere și neutralizare a gazelor de eșapament.

Platina este folosită în produse farmaceutice

Medicament. Ponderea platinei folosită în medicină este nesemnificativă, dar nu există analogi cu aceasta în această industrie.

Astfel, platina este utilizată la fabricarea instrumentelor chirurgicale, ceea ce permite sterilizarea unor astfel de instrumente în flacăra unui arzător cu alcool fără oxidarea metalului.

Acest lucru este interesant! Unii compuși ai platinei, în principal tetracloroplatinat, sunt utilizați activ ca citostatice, dar astăzi au fost deja inventate medicamente mai eficiente pentru combaterea cancerului.

Industria de bijuterii. Cele mai multe bijuterii din platină conțin nouăzeci și cinci la sută de metal prețios pur. Avantajul incontestabil al bijuteriilor din platină este reducerea la minimum a indicatorilor cantitativi ai impurităților, ceea ce permite bijuteriilor din platină să-și mențină culoarea și strălucirea și să nu se estompeze pe o perioadă lungă de timp.

Știați că în fiecare an ponderea consumului de platină de către industria globală de bijuterii este de aproximativ cincizeci de tone.

Până în 2001, cele mai multe bijuterii din platină au fost consumate în Japonia, dar din 2001 până în prezent, Republica Populară Chineză reprezintă aproximativ cincizeci la sută din vânzările globale de bijuterii din platină.

Principalele proprietăți ale platinei, care determină popularitatea sa în industria de bijuterii, sunt:

1. Plasticitate ridicată.
2. Durabilitate unică.
3. Densitate mare.

Industria monetară. Platina, alături de aurul și argintul, este unul dintre principalele metale prețioase care îndeplinesc o funcție monetară.

Este important de menționat că platina a început să fie folosită ca obiect pentru producția de monede cu câteva mii de ani mai târziu decât aurul și argintul.

Primele monede de platină din lume au fost monede Imperiul Rus, emisă între 1828 și 1845.

Baterea monedelor de platină în Imperiul Rus a fost în cele din urmă oprită în 1846. Deși până la acest moment nivelul producției de platină Ural era de aproximativ două mii de puds, ceea ce este identic cu treizeci și două de mii de kilograme. Din acest volum, puțin mai puțin de jumătate a fost bătut în monede - 14.669 de kilograme.

O cantitate imensă de platină care s-a acumulat la Sankt Petersburg mentă, atât sub formă de monedă, cât și în formă brută, au fost vândute Compania engleza Johnson, Matte and Co., ceea ce a dus la faptul că, pe o perioadă lungă de timp, Anglia a fost cea care a acționat ca monopolist în acest domeniu, în timp ce în mod independent nu a produs deloc platină.

După 1846, monedele de platină nu au fost introduse în circulație în nicio țară din lume. Monedele moderne de platină sunt monede de investiții.

Banca Rusiei a emis monede de platină de investiții din 1992 până în 1995. Monedele emise de Banca Rusiei aveau valori nominale de douăzeci și cinci, cincizeci și o sută cincizeci de ruble.

Industria chimica. Special recipiente din platină - creuzete, utilizat în industria chimică atunci când este necesar să se efectueze o reacție la încălzire în aer. În cazul în care este necesar să se efectueze sinteză la temperatură înaltă, în care este necesar să se excludă accesul aerului, fiole de platină, care sunt de fapt ustensile de unică folosință care sunt folosite pentru a efectua o reacție chimică. Cu toate acestea, după o astfel de reacție, fiola de platină poate fi curățată și topită într-o fiolă nouă.

Platina este folosită și ca material pentru termocupluri. În acest caz, platina face parte din aliajul platină-rodiu din care sunt fabricați conductorii de termocuplu. Termocuplurile de platină-rodiu sunt cele mai potrivite pentru utilizarea în practica de laborator datorită faptului că cu ajutorul lor este posibilă măsurarea temperaturii în aer până la valorile limită maxime de 1600-1700 de grade Celsius.

Platina este cel mai bun catalizator în oxidarea amoniacului la oxid de azot, care este utilizat într-unul dintre principalele procese de producere a acidului azotic.

În acest caz, platina este folosită sub forma unei plase din sârmă de platină, al cărei diametru variază de la cinci la nouă sutimi de milimetru. Materialul unor astfel de grile conține și un alt metal prețios din grupa platinei - rodiu, al cărui coeficient de conținut variază aici de la cinci la zece procente.

catalizatori de platină. Una dintre cele mai importante și una dintre cele mai fundamentale aplicații ale platinei este fabricarea catalizatorilor, care sunt utilizați pentru a accelera o serie de reacții importante, inclusiv:

• hidrogenarea grăsimilor;
• hidrogenarea hidrocarburilor ciclice și aromatice;
• hidrogenarea olefinelor, aldehidelor, acetilenei, cetonelor;
• oxidarea SO2 la SO3 în producția de acid sulfuric;
• sinteza de vitamine și produse farmaceutice individuale.

Am menționat deja utilizarea platinei în industria de rafinare a petrolului mai sus. Importanța sa aici nu poate fi subestimată.

În general, proprietățile fizice ale platinei, pe care le-am menționat în prima secțiune a acestui articol, determină varietatea de aplicații ale platinei. În sfârșit, aș dori să remarc că platina este un metal prețios unic, posibilitățile de investiție în care sunt nelimitate. Investițiile în platină sunt atractive pe termen mediu și lung, deoarece în multe industrii nu s-au găsit analogi la acest metal prețios și va fi utilizat în mod activ, ceea ce va provoca fără îndoială o reducere a rezervelor acestui metal prețios în lume și , în consecință, o creștere a valorii sale de piață.

Platina este un metal rar, strălucitor culoare argintie. Ocupă un loc aparte printre alte metale prețioase, fiind de obicei mai scumpă decât aurul și argintul.

Acest lucru se datorează faptului că extragerea platinei este un proces extrem de intensiv în muncă și acest metal este foarte rar. De exemplu, pentru a obține o uncie de aur, este suficient să rafinați trei tone de minereu, dar pentru a extrage aceeași cantitate de platină, trebuie să procesați până la zece tone de rocă.

Istoria folosirii metalului

Platina era cunoscută chiar înainte de epoca noastră. A fost folosit în Egiptul antic pentru realizarea unei varietăți de bijuterii. Era obișnuit și în rândul incașilor, dar a fost uitat în timp. În fotografie puteți vedea obiecte din platină descoperite de arheologi:

Abia după mult timp, descoperirea acestei substanțe s-a produs datorită călătorilor spanioli care explorau America de Sud. Inițial, nu a fost apreciat, așa cum sugerează și numele. „Platina” tradus din spaniolă poate fi formulat ca „mic argint”.
În consecință, platina a fost apreciată mult mai puțin decât metalele prețioase. Adesea a fost considerat chiar aur necopt sau argint incorect (datorită culorii sale) și a fost pur și simplu aruncat. Se caracterizează prin refractaritate și densitate mare. Prin urmare, a fost considerat nepotrivit pentru orice utilizare.

Cu toate acestea, atunci a fost descoperită o proprietate interesantă - acest metal prețios are capacitatea de a se alia cu ușurință cu aurul. Bijutierii au luat în considerare acest lucru și au început în mod activ să amestece platina în produse din aur, reducând astfel costul producției lor. Mai mult, acest lucru a fost făcut atât de abil încât a fost aproape imposibil să detectezi un fals. Datorită densității mari a platinei, chiar și un volum mic a crescut greutatea produsului finit, dar acest lucru a fost compensat prin adăugarea unei anumite cantități de argint în aliaj, care nu a afectat culoarea. O astfel de fraudă a fost totuși recunoscută, iar importul metalului prețios în Europa a fost interzis prin lege de ceva timp.

Platina a fost recunoscută ca element chimic independent abia la mijlocul secolului al XVIII-lea. Un studiu amănunțit al calităților sale a făcut posibilă găsirea primei utilizări a acestui metal.

Proprietățile fizice și operaționale ale platinei, în special rezistența la diferite influențe și densitatea ridicată, au servit ca bază pentru realizarea de echipamente utile din aceasta. În special, retortele de platină au fost folosite cu succes pentru a concentra acidul sulfuric caustic.

Astfel de vase au fost realizate inițial prin forjare sau presare, deoarece în acele vremuri progresul științific nu putea asigura temperatura necesară în cuptoare pentru topire. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost posibilă topirea platinei folosind flacăra generată de arderea gazului detonant.

Platină în Rusia

Istoria acestui metal nobil în Rusia datează din 1819, când a fost găsit pentru prima dată în Urali, lângă Ekaterinburg. Cinci ani mai târziu, în districtul Nizhny Tagil au fost găsite zăcăminte de platină. Placerii s-au dovedit a fi atât de abundenți, încât Rusia a devenit rapid lider în producție în întreaga lume.

În fotografie puteți vedea cea mai mare pepită extrasă la aceste zăcăminte:

Greutatea sa a fost de 12 kg (din păcate, ulterior a fost topit).

Platina Ural a fost achiziționată în mod activ de companii străine; exporturile au crescut în special după ce a fost dezvoltată o metodă industrială pentru a o purifica de impurități și a crea lingouri de culoare argintie pură. Inițial, a fost la mare căutare în străinătate, în Anglia și Franța, mai târziu li s-au alăturat SUA și Germania.

În timpul procesului de cercetare, oamenii de știință au descoperit câteva elemente care alcătuiesc platina nativă. Paladiul și rodiul au fost primele adăugate în tabelul periodic al lui Mendeleev, ulterior au fost izolate iridiul și osmiul. Iar elementul final inclus în grupul de platină a fost ruteniul, descoperit în 1844.

Datorită faptului că volumele de platină extrase în Urali erau extrem de mari și cea mai mare parte a metalului pur și simplu nu a găsit o utilizare demnă, în 1828 s-a luat decizia de a emite monede de platină. Fotografia prezintă primele monede fabricate în Rusia, realizate din acest metal prețios.

Până în acel moment, fusese deja găsită o modalitate de a produce diverse produse de înaltă calitate. Această metodă, numită metalurgie a pulberilor, este încă utilizată pe scară largă astăzi. Pe acest moment Monedele rusești din secolul al XIX-lea realizate din platină sunt de o valoare enormă. Costul unui exemplar poate ajunge până la 5.000 USD.

Cea mai mare parte din platina extrasă a fost folosită la fabricarea de bijuterii până la mijlocul secolului al XX-lea, după care a început să fie folosită mai des în scopuri tehnice. Este utilizat în următoarele industrii:

• Industria auto (pentru fabricarea catalizatorilor);
• Electrotehnică (realizarea elementelor pentru cuptoare electrice expuse la temperaturi ridicate);
• sinteza petrochimica si organica;
• Sinteza amoniacului.

De asemenea, este utilizat la fabricarea de piese pentru cuptoare de sticlă, diverse echipamente de laborator și echipamente pentru industrii în care este necesară rezistența la influențele chimice și de temperatură.

Proprietăți de bază

Puteți auzi adesea părerea că platina și aurul alb sunt una și aceeași. Dar, de fapt, o astfel de afirmație este fundamental greșită; sunt asemănătoare doar prin culoare.

Platina este un element chimic al tabelului periodic (o clasificare naturală a elementelor bazată pe structura electronică a atomilor), cu proprietăți caracteristice. Deși în fotografie puteți vedea o oarecare asemănare cu aurul alb ca aspect.

Este un metal prețios de culoare argintie, dar încă arată puțin diferit de argint. De asemenea, se deosebește de altele prin caracteristicile și metodele sale de aplicare.

Proprietățile fizice și chimice ale platinei

Acest element este un metal refractar cu densitate mare; este necesară o temperatură de 1769 de grade Celsius pentru topire și 3800 de grade pentru fierbere, ceea ce se datorează conductivității termice scăzute.

Este, de asemenea, unul dintre cele mai grele metale din tabelul periodic. În acest indicator, este depășit doar de alte două elemente ale grupului de platină - osmiu și iridiu. Densitatea în condiții normale este de 21,45 grame pe decimetru pătrat. Greutate specifică – 21,45 grame pe centimetru cub. Această cifră este mai mare decât cea a aurului și este aproape de două ori greutatea specifică a argintului.

Duritatea platinei este o altă calitate datorită căreia este folosită în industrie și bijuterii. Rezistența la diferite influențe externe face ca procesul de prelucrare și fabricare a produselor să consume mai mult forța de muncă, dar proprietățile sale operaționale compensează cu mult mai mult astfel de inconveniente.

De exemplu, bijuteriile pot fi realizate în întregime din platină pură, în timp ce aurul și argintul necesită alte materiale pentru a asigura rezistența.

De asemenea, merită remarcată ductilitatea ridicată a acestui metal. Poate fi folosit pentru a face cea mai subțire foaie de folie sau sârmă ușoară fără a-și pierde proprietățile de bază.

Platina face parte din grupul metalelor nobile, deoarece nu se oxidează și rezistă la coroziune. Inerția mare a metalului nu îi permite să interacționeze cu acizi sau alcalii. Poate fi dizolvat numai în acva regia și brom lichid și este susceptibil de dizolvare la expunerea prelungită la acid sulfuric fierbinte.

Când această substanță este încălzită, crește posibilitatea de interacțiune cu alte substanțe. elemente chimice, substanțe și aliaje. Creșterea temperaturii permite formarea oxidului de platină pe suprafața metalului. Există mai multe varietăți ale acestuia care sunt ușor de distins prin culoare.

Cele mai cunoscute sunt:

• PtO negru (gri închis);
• Oxid de platină PtO2 (maro);
• oxid de PtO3 (roșu-maro).

Viteza și gradul de oxidare al acestui metal depind direct de cât de liber ajunge oxigenul la suprafață și de presiunea acestuia. Alte metale situate pe suprafața platinei pot servi ca un obstacol în calea oxidării. Prin urmare, cea mai mare oxidare ar trebui să fie așteptată de la metalul pur, fără impurități.

În funcție de compusul specific, platina poate prezenta diferite grade de oxidare. Acest indicator variază de la 0 la +8.

Dispunând de o rezistivitate destul de scăzută, acest metal este un bun conductor, inferior în această proprietate aluminiului, cuprului și argintului. Indicatorul de rezistivitate este aproape de fier.

În consecință, conductivitatea specifică a platinei (reciproca rezistivității) ocupă o poziție similară printre alte elemente ale tabelului periodic. Deoarece este conductor, rezistivitatea lui crește pe măsură ce se încălzește, în timp ce conductivitatea, dimpotrivă, scade. Această proprietate se datorează faptului că particulele din compoziția de platină încep să se miște într-o manieră haotică pe măsură ce temperatura crește. Și acest lucru, la rândul său, creează obstacole în calea trecerii curentului electric.

Una dintre cele mai importante calități, care este utilizată pe scară largă în producție, este proprietatea acestui metal nobil de a acționa ca catalizator pentru numeroase reacții chimice. Se folosește de obicei într-un aliaj cu rodiu sau ca negru de platină - o pulbere fină de culoare neagră caracteristică obținută prin compuși reducători.

Termometrele cu rezistență de platină sunt destul de răspândite în zilele noastre (ilustrate în fotografie). Acest lucru se datorează faptului că această substanță practic nu este supusă coroziunii, are un grad ridicat de ductilitate, inerție și face posibilă utilizarea metalului pur pentru producție. Un rol important îl joacă și calități precum rezistivitate ridicată și semnificativă coeficient de temperatură rezistenţă.

Concluzie

Majoritatea oamenilor cred că platină este un metal foarte scump, alb-argintiu, care este folosit pentru a face bijuterii. Cu toate acestea, datorită numeroaselor sale proprietăți, a devenit larg răspândit în domenii diverse activități umane, de la medicină la industria auto.

Deși platina nu a fost niciodată folosită ca bani în istoria sa, investiția în platină este considerată o investiție destul de profitabilă. O uncie din acest metal depășește valoarea unei cantități similare de aur cu 270 USD. Dacă monitorizați constant cursul de schimb al metalelor prețioase, puteți obține un profit bun.