Преглед на својствата и примена на овој густ метал
Платинумот е густ, стабилен и редок метал, кој често се користи во накит поради атрактивниот сребрен изглед, како и во медицинските, електронските и хемиските апликации поради неговите различни и уникатни хемиски и физички својства.
Својства
- Атомски симбол: Pt
- Атомски број: 78
- Елемент Категорија: Транзиција метал
- Густина: 21,45 g / cm3
- Точка на топење: 3214.9 ° F (1768.3 ° C)
- Точка на вриење: 6917 ° F (3825 ° C)
- Цврстина на Мох: 4-4.5
Карактеристики
Платинскиот метал има голем број корисни својства, што ја објаснува неговата примена во широк спектар на индустрии. Тој е еден од најгустите метални елементи - речиси двојно колку густа како олово - и е многу стабилен, давајќи им одлични својства на отпорни на корозија. Еден добар диригент на електрична енергија, платина е исто така податлив и нодуларен.
Платинумот се смета за биолошки компатибилен метал затоа што е нетоксичен и стабилен, така што не реагира со, или негативно влијае врз телесните ткива. Неодамнешните истражувања, исто така, покажаа платина за да го инхибираат растот на одредени канцерогени клетки.
Историја
Легура на метали на платина група (ПГМ) , која вклучува платина, беше искористена за украсување на ковчегот на Теба, египетска гробница која датира од околу 700BC. Ова е најраната позната употреба на платина, иако пред-Колумбија Јужноамериканците, исто така, направија орнаменти од злато и легури на платина.
Шпанските освојувачи беа првите Европејци кои се сретнуваа со метал, иако тие сметаа дека е вознемирувачка во нивната потрага по сребро поради сличниот изглед. Тие се осврнаа на металот како Платина - верзија на Плата , шпански збор за сребро - или Платина дел Пинто, поради неговото откривање на песоците долж бреговите на реката Пинто во современиот Колумбија.
Иако студирал од голем број англиски, француски и шпански хемичари во средината на 18-тиот век, Франсоа Чабане беше првиот кој произведува чист примерок од платина метал во 1783 година. Во 1801 година, англичанецот Вилијам Воластон открил метод за ефикасно вадење на метал од руда, која е многу слична на процесот што се користи денес.
Сребрениот изглед на платинум метал брзо го направи ценет производ меѓу кралското семејство и богатите кои бараа накит изработен од најновиот скапоцен метал.
Растечката побарувачка довела до откривање на големи депозити на Уралските планини во 1824 година и Канада во 1888 година, но откритието кое фундаментално ќе ја промени иднината на платината не се случило до 1924 година кога еден земјоделец во Јужна Африка се сопнал низ еден платински фустан во коритото. Ова на крајот доведе до откривање на геологот Ханс Меренски на комплексот на Бушвелд, најголемиот платински депозит на земјата.
Иако некои индустриски апликации за платина (пр. Премази со свеќички) биле во употреба до средината на 20 век, повеќето од постојните електронски, медицински и автомобилски апликации се развиени само од 1974 година, кога прописите за квалитет на воздухот во САД ја иницирале автокатализаторската ера.
Од тоа време, платина исто така стана инвестициски инструмент и се тргува на Њујоршката берзанска берза и на Лондонскиот платинум и Паладиум пазар.
Производство
Иако платината најчесто се појавува во депозитите на плацерите, рударите од платински и платински метали (ПГМ) обично го екстрахираат металот од сперлит и соработуваат, две платински руда.
Платинумот секогаш се наоѓа покрај другите PGM. Во комплексот Бушвелд во Јужна Африка и ограничен број на други руда тела, PGM се појавуваат во доволни количини за да се направи економично ексклузивно да се извлечат овие метали; додека платината на рудникот Норилск и Канада во Садбери платина и други PGM се извадени како нус-производи од никел и бакар .
Извлекувањето на платина од руда е капитално и трудоинтензивно. Тоа може да потрае до 6 месеци и 7 до 12 тони руда за да се произведе една тројна унца (31,135g) чиста платина.
Првиот чекор во овој процес е да се скрши руда која содржи платина и да ја потопи во реагенс што содржи вода; процес познат како "пена флотација".
За време на флотација, воздухот се испумпува преку рерната со руда вода. Платинските честички хемиски се врзуваат за кислородот и се искачуваат на површината во пена која е обезмастена за понатамошно рафинирање.
Откако се суши, концентрираниот прашок сè уште содржи помалку од 1% платина. Потоа се загрева до над 2732F ° (1500C °) во електрични печки и воздухот се повторува повторно, отстранувајќи ги железото и сулфурните нечистотии.
Електролитички и хемиски техники се користат за извлекување на никел, бакар и кобалт , што резултира со концентрат од 15-20% PGM.
Aqua regia (измислица на азотна киселина и хлороводородна киселина) се користи за растворање на платина металот од минералниот концентрат преку создавање на хлор кој се приврзува на платина за да се формира хлороплатинска киселина.
Во последниот чекор, амониум хлоридот се користи за претворање на хлороплатинската киселина во амониум хексахлороплатинат, кој може да се изгори за да се формира чист платински метал.
Добрата вест е дека не сите платина се произведува од примарни извори во овој долг и скап процес. Според статистичките податоци на САД за геолошки истражувања (USGS), околу 30% од 8,53 милиони унца на платина произведени во светот во 2012 година се од рециклирани извори.
Со своите ресурси центрирани во комплексот Бушвелд, Јужна Африка е далеку најголем производител на платина, снабдувајќи над 75% од светската побарувачка, додека Русија (25 тони) и Зимбабве (7,8 тони) се исто така големи производители. Англо Платинум (Амплатс), Норилски Никел и Импала Платинум (Имплатс) се најголемите индивидуални производители на платина метал.
Апликации
За метал чиешто глобално годишно производство е само 192 тони, платина се наоѓа во, и е од суштинско значење за производството, многу секојдневни предмети.
Најголемата употреба, која изнесува околу 40% од побарувачката, е индустријата за накит каде што првенствено се користи во легурата што прави бело злато. Се проценува дека над 40% од прстени што се продаваат во САД содржат платина. САД, Кина, Јапонија и Индија се најголемите пазари за платина накит.
Пластинската отпорност на корозија и висока температура стабилност го прават идеален како катализатор во хемиските реакции. Катализаторите ги забрзуваат хемиските реакции без да бидат хемиски изменети во процесот.
Главната примена на Platinum во овој сектор, која изнесува околу 37% од вкупната побарувачка за метал, е во каталитички конвертори за автомобили. Каталитичките конвертори ги намалуваат штетните хемикалии од емисиите на издувни гасови со иницирање на реакции кои вклучуваат 90% јаглеводороди (јаглерод моноксид и азотни оксиди) во други, помалку штетни соединенија.
Платината исто така се користи за катализирање на азотна киселина и бензин; зголемување на нивото на октани во горивото.
Во индустријата за електроника, платините садови се користат за производство на полупроводнички кристали за ласери, додека легурите се користат за да се направат магнетни дискови за компјутерски хард дискови и да се префрлат контактите во контролите на автомобилите.
Побарувачката од медицинската индустрија е во пораст, бидејќи платината може да се користи и за неговите проводни својства во електродите на пејсмејкерите, како и за слушните и ретиналните импланти, како и за нејзините антиканцерогени својства кај лековите (на пр. Карбоплатин и цисплатин).
Подолу е листа на некои од многуте други апликации за платина:
- Со родиум, кој се користи за производство на термопарови со висока температура
- Да се направи оптичко чисто, рамно стакло за телевизори, екрани и монитори
- Да се направат нишки од стакло за фибер оптика
- Во легури кои се користат за формирање на совети за автомобилски и воздухопловни свеќички
- Како замена за злато во електронските врски
- Во премази за керамички кондензатори во електронски уреди
- Во високо-температурни легури за распрскувачки млазници и конуси од ракетни носии
- Во стоматолошки импланти
- Да се направат квалитетни флејти
- Во детектори за чад и јаглерод моноксид
- За производство на силикони
- Во премази за бричење
Извори:
Вуд, Иан. 2004. Платина . Референтни книги (Њујорк).
Меѓународната асоцијација на метали за платинска група (ИПА).
Извор: http://ipa-news.com/
USGS: Метали на платина група.
Извор: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/