Spisu treści:
Wideo: RUMIANEK - właściwości, skład, działanie 2024
Platyna to gęsty, stabilny i rzadki metal, który jest często używany w biżuterii ze względu na swój atrakcyjny, srebrny wygląd, a także w zastosowaniach medycznych, elektronicznych i chemicznych dzięki swoim różnym i unikalnym właściwościom chemicznym i fizycznym.
Nieruchomości
- Atomowy Symbol: Pt
- Liczba atomowa: 78
- Kategoria elementu: metal przejściowy
- Gęstość: 21,45 g / cm3
- Temperatura topnienia: 3214.9 ° F (1768,3 ° C)
- Punkt wrzenia: 6917 ° F (3825 ° C)
- Twardość Mohsa: 4-4,5
Charakterystyka
Platinum metal ma wiele przydatnych właściwości, co wyjaśnia jego zastosowanie w szerokim zakresie branż. Jest to jeden z najgęstszych pierwiastków metalicznych - prawie dwa razy gęściejszy od ołowiu - i bardzo stabilny, nadający metalowi doskonałe właściwości antykorozyjne. Dobry przewodnik elektryczności, platyna jest również plastyczna i plastyczna.
Platynę uważa się za biologicznie kompatybilny metal, ponieważ jest nietoksyczny i stabilny, więc nie reaguje lub negatywnie wpływa na tkanki ciała. Ostatnie badania wykazały także platynę, która hamuje wzrost niektórych komórek nowotworowych.
Historia
Stop metalu z platyny (PGM), który zawiera platynę, został użyty do dekoracji Trumny Teb, grobowca egipskiego, którego początki sięgają około 700BC. Jest to najwcześniejsze znane użycie platyny, chociaż południowoamerykańscy prekolumbijscy wykonali również ozdoby ze złota i stopów platyny.
Hiszpańscy konkwistadorzy byli pierwszymi Europejczykami, którzy spotkali się z metalem, chociaż uważali to za uciążliwość w pogoni za srebrem ze względu na podobny wygląd. Nawiązali do metalu jako Platina - wersja Plata , hiszpańskie słowo oznaczające srebro - lub Platina del Pinto z powodu jego odkrycia w piaskach wzdłuż brzegów rzeki Pinto we współczesnej Kolumbii.
Chociaż Francois Chabaneau był badany przez wielu angielskich, francuskich i hiszpańskich chemików w połowie XVIII wieku, jako pierwszy wyprodukował czystą próbkę platyny metalicznej w 1783 r. W 1801 r. Anglik William Wollaston odkrył metodę skutecznego wydobywania metalu z rudy, która jest bardzo podobna do obecnego procesu.
Srebrny wygląd platynowego metalu sprawił, że stał się cennym towarem wśród członków rodziny królewskiej i bogatych, którzy poszukiwali biżuterii wykonanej z najnowszego metalu szlachetnego.
Rosnący popyt doprowadził do odkrycia dużych złóż w Uralu w 1824 r. I Kanady w 1888 r., Ale odkrycie, które zasadniczo zmieni przyszłość platyny, nie nastąpiło dopiero w 1924 r., Kiedy rolnik w Afryce Południowej natknął się na bryłkę platyny w korycie rzeki. To ostatecznie doprowadziło do odkrycia przez geologa Hansa Merenskyego kompleksu ogniskowego Bushveld, największego złoża platyny na ziemi.
Chociaż niektóre aplikacje przemysłowe do platyny (np. Powłoki świec zapłonowych) były używane do połowy XX wieku, większość obecnych aplikacji elektronicznych, medycznych i motoryzacyjnych opracowano dopiero od 1974 roku, kiedy regulacje dotyczące jakości powietrza w USA zapoczątkowały erę autokatalistyczną .
Od tego czasu platyna stała się również instrumentem inwestycyjnym i jest sprzedawana na giełdzie New York Mercantile Exchange oraz London Platinum i Palladium Market.
Produkcja
Chociaż platyna najczęściej występuje naturalnie w osadach, to górnicy z platyny i metalu z grupy platyny (PGM) zwykle wydobywają metal z sperrylitów i cooperite, dwóch rud zawierających platynę.
Platyna zawsze znajduje się obok innych PGM. W południowoafrykańskim kompleksie Bushveld i ograniczonej liczbie innych rud metali, PGM występują w wystarczających ilościach, aby uczynić ekonomicznym wyłącznie ekstrakcję tych metali; mając na uwadze, że na złożach rosyjskiego Norylska i Sudbury w Kanadzie platyna i inne PGM są wydobywane jako produkty uboczne z niklu i miedzi. Wydobywanie platyny z rudy jest kapitałochłonne i pracochłonne. Może to zająć do 6 miesięcy i 7 do 12 ton rudy, aby wyprodukować jedną uncję troy (31,135 g) czystej platyny.
Pierwszym krokiem w tym procesie jest kruszenie rudy zawierającej platynę i zanurzenie jej w odczynniku zawierającym wodę; proces znany jako "flotacja pianowa". Podczas flotacji powietrze jest pompowane przez zawiesinę wody ropnej. Cząsteczki platyny chemicznie przyczepiają się do tlenu i wypływają na powierzchnię w pianie, która jest odpędzana w celu dalszego rafinowania.
Po wysuszeniu skoncentrowany proszek nadal zawiera mniej niż 1% platyny. Następnie jest podgrzewany do ponad 2732 ° F ° (1500 ° C) w piecach elektrycznych, a powietrze jest ponownie przepuszczane, usuwając zanieczyszczenia żelaza i siarki. Do wyekstrahowania niklu, miedzi i kobaltu stosuje się techniki elektrolityczne i chemiczne, w wyniku czego otrzymuje się koncentrat 15-20% PGM.
Aqua regia (mieszanka kwasu azotowego i kwasu chlorowodorowego) służy do rozpuszczania platyny metalowej z koncentratu mineralnego przez tworzenie chloru, który przyłącza się do platyny, tworząc kwas chloroplatynowy. W ostatnim etapie do konwersji kwasu chloroplatynowego na heksachloroplatynian amonu stosuje się chlorek amonu, który można spalić z wytworzeniem czystego metalu platynowego.
Dobra wiadomość jest taka, że nie wszystkie platyny są produkowane ze źródeł pierwotnych w tym długim i drogim procesie. Według statystyk amerykańskiej służby geologicznej (USGS) około 30% z 8,53 miliona uncji platyny wyprodukowanych na całym świecie w 2012 roku pochodziło ze źródeł pochodzących z recyklingu.
Ze swoimi zasobami skoncentrowanymi na kompleksie Bushveld, Republika Południowej Afryki jest zdecydowanie największym producentem platyny, dostarczającym ponad 75% światowego popytu, podczas gdy Rosja (25 ton) i Zimbabwe (7,8 tony) również są dużymi producentami. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel i Impala Platinum (Implats) są największymi indywidualnymi producentami platyny metalicznej.
Aplikacje
Dla metalu, którego roczna globalna produkcja wynosi zaledwie 192 ton, platyna znajduje się w, i krytyczne do produkcji, wielu przedmiotów codziennego użytku.
Największe zastosowanie, odpowiadające za około 40% popytu, to branża jubilerska, w której jest ona wykorzystywana głównie w stopie, który wytwarza białe złoto. Szacuje się, że ponad 40% obrączek sprzedanych w USA zawiera trochę platyny. Stany Zjednoczone, Chiny, Japonia i Indie to największe rynki zbytu dla biżuterii z platyny.
Platynowa odporność na korozję i stabilność w wysokiej temperaturze sprawiają, że idealnie nadaje się jako katalizator w reakcjach chemicznych. Katalizatory przyspieszają reakcje chemiczne bez zmiany chemicznej w procesie.
Główne zastosowanie Platinum w tym sektorze, odpowiadające za około 37% całkowitego zapotrzebowania na metal, dotyczy katalizatorów samochodowych. Katalizatory redukują szkodliwe chemikalia z emisji spalin poprzez inicjowanie reakcji, które przekształcają ponad 90% węglowodorów (tlenku węgla i tlenków azotu) w inne, mniej szkodliwe związki.
Platynę stosuje się także do katalizowania kwasu azotowego i benzyny; zwiększanie poziomów oktanowych w paliwie. W przemyśle elektronicznym tygle platynowe są używane do wytwarzania kryształów półprzewodników do laserów, a stopy są używane do wytwarzania dysków magnetycznych do dysków twardych komputera i przełączania kontaktów w sterowaniach samochodowych.
Zapotrzebowanie ze strony branży medycznej rośnie, ponieważ platyna może być wykorzystywana zarówno dla jej właściwości przewodzących w elektrodach rozruszników serca, jak również implantów słuchowych i siatkówkowych, a także dla jej właściwości przeciwnowotworowych w lekach (np. Karboplatynie i cisplatynie).
Poniżej znajduje się lista niektórych z wielu innych aplikacji do platyny:
- Z rodem, używany do produkcji termoelementów wysokotemperaturowych
- Aby uzyskać optycznie czyste, płaskie szkło do telewizorów, monitorów LCD i monitorów
- Do produkcji nici szklanych do światłowodów
- W stopach używanych do formowania końcówek świec samochodowych i lotniczych
- Jako substytut złota w połączeniach elektronicznych
- W powłokach ceramicznych kondensatorów w urządzeniach elektronicznych
- W stopach wysokotemperaturowych do dysz paliwowych i stożków wylotowych rakiet
- W implantach stomatologicznych
- Aby tworzyć flety o wysokiej jakości
- W detektorach dymu i tlenku węgla
- Do produkcji silikonów
- W powłokach do maszynki do golenia
Źródła:
Wood, Ian. 2004. Platyna . Benchmark Books (New York).
Międzynarodowe Stowarzyszenie Metali Grupy Platyny (IPA).
Źródło: http://ipa-news.com/
USGS: Metale z grupy platyny.
Źródło: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/
Profil metalowy: Właściwości żelaza i właściwości
Czym jest żelazo? Zużycie żelaza przez ludzi sięga około 5000 lat. Jest to drugi najbogatszy metalowy element w skorupie ziemskiej.
Właściwości magnezu, właściwości i zastosowania
Dowiedz się więcej o magnezie, najlżejszym z metalowych elementów, używanym głównie w stopach konstrukcyjnych ze względu na jego niewielką masę, wytrzymałość i odporność na korozję.
Krótka historia właściwości ołowiu, zastosowań i właściwości
Przewodnik po właściwościach, cechach, historii i produkcji miękkiego, błyszczącego ołowiu. Ludzie wydobywali i używali go 6000 lat.