A platina egy ritka és keresett nemesfém, amely számos egyedi tulajdonsággal rendelkezik. Spanyolról fordítva a "fee" szó kis ezüstöt jelent, egyesek szerint "ezüst", ez a fém a nevét szürkésfehér árnyalatáról kapta.
A platina nagy sűrűségű, így az egyik legnehezebb nemesfém. A platinából készült termék kétszer annyit nyom, mint az ezüst. Egy 300 mm élhosszúságú platinakocka tömege 0,5 tonna lenne.
A platina meglehetősen képlékeny anyag. Egy kis, mindössze 30 grammos platinadarabból nagyon vékony drótot kaphatunk, amellyel összeköthető lenne a németországi Köln és az orosz főváros Moszkva.
A platina nem esik át oxidáción és korrózión, kémiailag ellenálló, gyakorlatilag nem oldódik lúgokban és savakban. "Aqua regia", a kénsavnak és a folyékony brómnak való hosszan tartó expozíció feloldhatja a platinát.
A platinának számos más jó tulajdonsága is van - ez a keménység és a tűzállóság, ami a platinatermékeket kopásállóvá és magas hőmérsékletekkel szemben ellenállóvá teszi. Az "ezüst" olvadáspontja 18430 °C, forráspontja 3890 °C.
Platinavegyületek a természetben
Kevés platina van a földkéregben. Tiszta formájában a platina meglehetősen ritka. Leggyakrabban ritka fémekkel, például irídiummal együtt fordul elő. A platina csoportba tartozó egyéb fémek (ruténium, ozmium és ródium) kis koncentrációban megtalálhatók. Platina is van rézzel, vassal, krómmal és nikkellel alkotott vegyületek formájában, valamint ezüst.
Az ércben lévő platinát apró szemcsék vagy zárványok képviselik. Különösen nagy rögöket nem találtak a természetben.
A platina terjedelme és fejlődéstörténete
Az első platinalerakódásokat Dél-Amerikában találták a 18. században.
A platina sokáig nem keltett érdeklődést az európaiak körében. Az ára alacsony volt.
Később, miután megtanulták a platina egyedülálló tulajdonságait, az emberek gyakrabban kezdték használni. Mindez a nemesfém árának növekedéséhez vezetett.
A földkéregben a platina kis mennyiségben található. Ezért az ára magas. Tehát egy 300 mm-es élhosszú platinakocka piaci értéke 2,0 millió dollár.
Platina az ékszeriparban
Az ékszerészek körében a platinát joggal tekintik a nemesfémek királynőjének.
Ma a platina ékszerek a bizalom és a szilárdság szimbóluma.
Manapság a platinát ékszerként és megbízható befektetési projektként is használják.
A fém nagy szilárdsága növeli a termelés iránti keresletet. A platina eljegyzési gyűrűk a legkeresettebb ékszerek. Nem kopnak. Hosszan tartó viselésük ritkán okoz allergiás reakciót.
Egy gramm platina ára 3,5-4,5 ezer rubel között mozog.
Az ékszeripar mellett a platina nélkülözhetetlen a nagy pontosságú elektronikus berendezések és a tudományos kutatásban használt berendezések gyártásában. A platina nélkülözhetetlen a precíz mérésekhez tervezett műszerekben.
A fotón a gázfázisból mesterségesen termesztett platinakristályok láthatók, sima szélekkel és néhány centiméteres mérettel.Klasszikus laboratóriumi üvegáru nemes platinából
A platina gyengén reaktív, tűzálló és korrózióálló fém. A kémiai laboratóriumi üvegedények vagy az úgynevezett platinatégelyek platinafémből készülnek, és a bennük lévő savas olvadékok vagy oldatok melegítésére szolgálnak. Például a platinatégelyek ellenállnak a kénsavnak vagy savas sóinak. De az alkáli olvadékok, különösen oxidálószerek jelenlétében, a platina korrózióját okozzák, ezért jobb az alkálifém-hidroxidokat nem platina edényekben, hanem ezüstben melegíteni.Az alábbi kép egy klasszikus kis platinatégely példáját mutatja be. A nagy tégelyeket speciális üveg olvasztására és félvezető egykristályok termesztésére használják.
Platina érme
Manapság a platinából készült érméket befektetési és gyűjtési céllal bocsátják ki. Az alábbi képen egy régi, rendkívül ritka és drága, 12 rubel névértékű platinaérme képe látható, amelyet Oroszországban készítettek 1832-ben. A platina érme kiváló állapotban van, jól polírozott és tökéletesen megőrizte vonzó fényét. Az érme nagy értéke történelmi értékének, a nemesfémnek, amelyből ezt a platinaérmét verték, jó állapotának és nagy súlyának köszönhető.
Mi az a platina rúd?
Az alábbi képen két mért platinaruda látható, 999 finom és 10 és 50 grammos. Az ilyen mért platina rudakat az oroszországi bankokban lehet megvásárolni.A platinarudak kiváló tartalék készpénz befektetést jelenthetnek, hogy megtakarításait megóvja az esetleges inflációtól. A megtérülő tőkebefektetés mellett a platinarudak gyűjthetőek és egyszerűen értékes ajándékok is lehetnek.
A elülső oldal platina rudak, egyértelműen és jól olvashatóan van megjelölve. A tuskón lévő feliratok lenyomatai a tuskógyártás technológiájától függően lehetnek: nyomottak vagy domborúak. Az elülső oldalon lévő platina tuskó a következő feliratokkal van ellátva: a származási ország felirata - "Oroszország" oválisan, alatta a tömbök tömege grammban: 10 és 50 gramm, a gyártó neve a fém "platina", a tuskókban lévő nemesfém tömeghányada 999, 5 vagy metrikus 999-es szabványa, a gyártó védjegye, a legalul a rúd száma (50 grammos platinarudaknál ill. kevesebb, a szám a hátoldalon is feltüntethető).
Eljegyzési platina gyűrű
A platina a legerősebb inert, nemes és nagyon szép fém. Tulajdonságait az ékszerészek használják ékszerek készítéséhez. A platina nevét a spanyol hódítókról kapta, akik ezt a fémet a 16. század közepén fedezték fel Dél-Amerikában (ma ez a terület Kolumbia modern állama).Kezdetben a platinának nem volt gyakorlati értéke. Az emberek nem ismerték ennek a fémnek a tulajdonságait. Nem tudták, hogyan kell megolvasztani a platinát, mert nem tudták az olvadáspontját. A fém nehezen olvadt le. A platinát a bányászott ezüst árának felére becsülték.
Ma a platina tulajdonságait a méltósága értékeli. A platina a legdrágább nemesfém. A platinából készült ékszerek nagyon szépek és vonzóak.
Az alábbi képen egy platina eljegyzési gyűrű látható, magas színvonalú és fényesre csiszolt. Ha egyenként veszel: ezüst, arany és platina gyűrűt, térfogatban ugyanannyit, akkor a kezedben érezhető a súlybeli különbség. A platinából készült gyűrű súly szerint természetesen nehezebb lesz.
Platina karórák - kronográf
A képen egy férfi platina karóra látható. Klasszikus és népszerű kronográf, beépített svájci szerkezettel - ETA 7750. A platina órák mechanikus öntekerccsel rendelkeznek. Ez a kronográf egy orosz márka, a "Platinor" cégtől. Az óraház 950-es platinából készült, és a széle mentén gyémántokkal van keretezve. A platina karóra szíja pedig 850-es palládiumból készült. Az óra klasszikus megjelenésű, és nem tartalmaz semmi feleslegeset a dizájnban. Az ilyen órák szemüvege zafír, ami azt jelenti, hogy az ilyen szemüvegeken nem lesznek karcolások. Bár az ilyen zafírkristályok könnyen eltörnek. Ezért az órát nem szabad leejteni vagy megütni. A platina órák nedvességtől és víztől védettek. Ha karórát visel a kezén, úszhat a vízben, moshat kezet vagy mosogathat. Az óra kronométer gombjait azonban nem lehet víz alatt váltani.A platina és a palládium a nemesfémek platinacsoportjába tartozó fémek. Ritkának számítanak a fém földjén. Nagy sűrűségük és viszkozitásuk van. A platina és a palládium feldolgozásához nagyon magas szintű professzionalizmus szükséges. A platina nagyon kemény fém, és nehéz megmunkálni. Egy platina karóra tokjának elkészítéséhez több csiszolókorongra van szükség, mivel a polírozókorongok gyakran elkopnak a polírozás során.
A platina a többi nemesfémhez képest drága nemesfém. Ezért magas költsége jelentősen befolyásolja a platina órák árát.
A palládium a platinaelemek csoportjába tartozó nemesfém, az aranynál olcsóbbra értékelik, de ékszerben drágább, mint az aranyfém, mivel nagyon kemény fém megmunkálható. Oroszországban palládium ékszereket gyakorlatilag nem készítenek, mivel a gyártó számára veszteséges ezzel a fémmel foglalkozni. Japánban a palládium ékszereket nagyra értékelik, és könnyen felkaphatók.
Platina és platina fekete szivacs
A platina a legerősebb inert, kémiailag inaktív fém, és katalitikus képességgel rendelkezik. A szivacsos platina azonban teljesen más tulajdonságokat szerez, amelyek nem jellemzőek a közönséges platinára.A szivacsos platina egy szürke színű szivacsos massza, amelyet egyes platinavegyületek melegítésével nyernek. A platina ilyen szivacsos formában képes különféle gázokat magába szívni. Ez azzal magyarázható, hogy a szivacsos platina nagy felülettel rendelkezik.
Egy térfogatnyi szivacsos platina több száz térfogatnyi oxigént képes tárolni. Az ilyen oxigénezett szivacsos platina képes különféle anyagokat (alkohol, kén-dioxid, hidrogén, szerves anyagok) oxidálni. Normál szobakörülmények között ezek az anyagok nem képesek egyesülni az oxigénnel. A katalitikus tulajdonságokkal rendelkező szivacsos platina elősegíti a különféle anyagok oxigénnel történő oxidációját.
A szivacsos platina oxidáló képességét széles körben alkalmazzák a kémiai laboratóriumokban és a mérnöki munkákban. Például a szivacsos platina oxidáló képessége nagyon egyértelműen megmutatkozik, amikor robbanásveszélyes gázra hat (ez hidrogén és oxigén keveréke). Először a reakciót a hidrogén lassú égése kíséri, majd amikor a szivacsos platinát felmelegítik, robbanás következik be.
A platina szokásos formájában gyenge katalitikus tulajdonságokkal rendelkezik. Az alkoholégő kialudt kanócán lévő spirálhuzal a láng elfújása után lassan parázslik, mivel az alkoholgőz a spirál alatt lassan oxidálódik.
A katalitikus reakció intenzívebb lefolyása érdekében platina szivacsot és platinafeketét egyaránt használnak. Mi az a platina fekete? A platinafekete fémplatina finom vagy finom por, amelyet vegyületeinek redukciójával nyernek, és katalizátorként használnak különböző kémiai reakciókban. Maga a finomra őrölt fémplatina nem lép kémiai reakcióba különféle anyagokkal, hanem csak bizonyos kémiai reakciók előfordulásához járul hozzá.
A bal oldali fotón szivacsos platina, a jobb oldalon pedig platinafekete látható.
fehér arany
A fehérarany arany fém ötvözete más fémekkel (ezüst, platina, nikkel, palládium), amelyek aranyat színeznek. fehér szín. Ha az 585-ös aranyminta 585 tömegrész tiszta aranyból és ligatúra fémekből: rézből és ezüstből álló ötvözet, akkor ugyanez az 585-ös minta 585 tömegrész tiszta fémet tartalmazó ötvözet, csak réz helyett platinát adnak hozzá. az ötvözet, vagy melyik színű aranyból fehér. Az arannyal készült ötvözetben magas ezüsttartalommal az ötvözet fehér - matt színűre van festve.Az alábbi képen kettő látható jegygyűrűk fehér arany ötvözetből készült.
Platina gyertyák
Az alábbi képen autóipari platina gyújtógyertyák láthatók platina érintkezőkkel. A belső égésű motorokban a gyújtás funkciót betöltő platina gyertyák azért kapták ezt a nevet, mert tűzálló platinát használnak bennük elektródák készítésére. A gyertyákban lévő platina elektródák jók, mert nagy a korrózióállóságuk és nagy a hőállóságuk. A platina elektródák gyakorlatilag nem égnek ki, és nagyon hosszú ideig használhatók. A platinaelektróda lehetővé teszi, hogy az oldalsó és a belső elektródák között nagyon hosszú ideig azonos távolságot tartsunk fenn. A platina gyújtógyertyák fontos jellemzője a belső és az oldalsó elektródák közötti rés mérete, mivel ettől függ a motorhengerben lévő gázkeverék gyújtásának hatékonysága. A platina nagy erózióállósága lehetővé teszi a csereintervallum 90 000 kilométerre történő meghosszabbítását.
A platina fizikai tulajdonságai
A platina története
A platina izotópjai
Platina betétek
A platina kémiai tulajdonságai
Platina bányászata és gyártása
Platina alkalmazása
A platina nehézfém. Kémiai és fizikai tulajdonságait tekintve a platina nagyon hasonlít az aranyra, higanyra, talliumra, ólomra és bizmutra. A platina mérgező hatással lehet az emberi szervezetre, azaz mérgezést okozhat. A platina nemcsak szép fém, hanem méreg is. A platina halálos dózisa 1-2 gramm. A platina-oxidnak cauterizáló hatása van a bőrre. Vannak esetek, amikor a platinával való érintkezéskor változásokat figyeltek meg a körmök és a kefék bőrében. A platina-trioxid bőrgyulladást okoz.
Az összes nemesfém között a platina különleges helyet foglal el, és értéke magasabb, mint az arany és az ezüst. Az a tény, hogy ennek az anyagnak a kivonása meglehetősen munkaigényes folyamat, és nem általános. A platina magasabb költsége legalábbis annak tudható be, hogy körülbelül 10 tonna kőzetet kell feldolgozni egy uncia előállításához. Hasonló mennyiségű arany előállításához viszont körülbelül 3 tonna ércet költenek el.
Már korszakunk előtt is ismerték a fémplatinát, az ókori egyiptomiak például ékszereket készítettek belőle. Az inka törzs indiánjai széles körben használták, de fokozatosan feledésbe merült. közelmúltbeli történelem A platina bányászata és feldolgozása Amerika spanyol hódítók általi fejlődésének időszakából származik.
Eleinte azonban nem fordítottak kellő figyelmet a fémre, amint azt még a neve is bizonyítja - spanyolul a szó „kis ezüstöt” jelent. Gyakran egyáltalán éretlen aranynak tekintették, és kidobták. Ez egy elég kemény fém., amelynek nagy sűrűségi indexe van, ami jelentősen megnehezíti a feldolgozását.
De egy egyedülálló képesség felfedezése után a helyzet megváltozott - a platina és az arany könnyen ötvözhető. Az ékszerészek voltak az elsők, akik kihasználták ezt a funkciót, és elkezdték hozzáadni az aranyhoz: az új ötvözetből készült ékszereket alacsonyabb költséggel jellemezték. Ugyanakkor a fém nagy sűrűsége hozzájárult a késztermék súlyának növekedéséhez, de ezt több mint ellensúlyozta az ezüst hozzáadása, amely semmilyen módon nem befolyásolta az árnyalatot.
Hosszú ideig nem lehetett megkülönböztetni az ilyen ékszereket a hétköznapiaktól. Amikor ez mégis megtörtént, egy ideig még a platina behozatalát is betiltották Európában. A platinát csak a 18. században ismerték el önálló kémiai elemként, amikor a tudósok alaposan tanulmányozhatták a fém tulajdonságait.
Az első platinalerakódásokat Oroszországban Jekatyerinburg közelében fedezték fel 1819-ben. Öt évvel később a Nyizsnyij Tagil körzetben új lelőhelyeket találtak, amelyek olyan kiterjedtek, hogy Oroszország gyorsan vezető pozíciót szerzett a fémbányászatban.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A városlakók körében még mindig megtalálható az a vélemény, hogy a platina fehérarany. Valójában ez egy független kémiai elem, egyedi tulajdonságokkal. Először is, arról, hogyan jelölik a platinát - Platina vagy Pt. A kémiai elemek periódusos rendszerében az egyik legnehezebb fém. A pálmát csak az ozmiumtól és az irídiumtól veszítette el, amelyek szintén a platinacsoport anyagai közé tartoznak.
A fém tulajdonságai közül érdemes megemlíteni a legkülönlegesebbet:
- 200 fok alatti hőmérsékletre melegítve nem oxidálódik, és nem lép kémiai kölcsönhatásba más anyagokkal.
- A keménység és a sűrűség mutatói magasabbak az aranyhoz és még inkább az ezüsthöz képest.
- Nagy plaszticitásban különbözik és jól engedi a kovácsolást.
- Kiváló elektromos vezetőképességgel rendelkezik.
- Nem lép kölcsönhatásba savakkal, kivéve az aqua regiát.
- Magas, 1768,3 fokos olvadáspontja van.
A fém tiszta formájában gyakorlatilag nem található meg a természetben, és ha arról beszélünk, hogy miből áll a platina, akkor leggyakrabban ródiummal, palládiummal, vassal, irídiummal és néhány más anyaggal készült ötvözetek.
Az oxidáció sebessége az oxigén nyomásától és a fémfelülethez való eljutásának sebességétől függ. Mivel leggyakrabban ötvözetek formájában bányászják, más anyagok jelenléte bennük lelassítja ezt a folyamatot.
A leggyakoribb oxidok:
A platina fajlagos ellenállása viszonylag kicsi, de elektromos vezetőképességét tekintve alacsonyabb, mint az alumíniumé, az ezüsté és a rézé. Ugyanakkor a melegítés során az ellenállási index növekszik, és a vezetőképesség ennek megfelelően csökken. A tudósok ezt a tényt azzal magyarázzák, hogy a hőmérséklet emelkedésével a platinát alkotó részecskék véletlenszerűen mozognak, és ennek eredményeként az áram áthaladása megnehezül.
Az ipar aktívan használja a platina azon képességét, hogy felgyorsítsa a különféle kémiai reakciókat, ami kiváló katalizátorrá teszi.
Alkalmazási terület
Az orvostudományban a fémvegyületeket, elsősorban az aminoplasztinátokat a rák különböző formáinak kezelésére használják. A ciszplasztin volt az első ilyen gyógyszer, de jelenleg az oxaliplatin és a karboplatin a legnépszerűbb. A fém technológiai felhasználása sokkal szélesebb. Ha arról beszélünk ahol platina van, a főbb irányok megjegyezhetők:
A XVIII. század közepétől Oroszországban a platina monetáris funkciót töltött be. Pontosan az első platina érmék az Orosz Birodalomban készültek, de ez 1828-ban történt. Jelenleg egyes államokban továbbra is vernek különféle címletű érméket, de ezeket leggyakrabban befektetésre használják. Szólni kell az ékszeriparról is, amely évente körülbelül 50 tonna fémet fogyaszt. A platina ékszerek a legnépszerűbbek Japánban.
A platina a természetben ritka nemesfém, színe szürkésfehér és fényes. A fő nemesfémek közül a platina legdrágább, drágább és Ennek az az oka, hogy ez a fém nehezebb – az azonos térfogatú platina ékszerek nagyobb súlyúak lesznek, mint az aranyban vagy az ezüstben. Ezenkívül az ár a ritkaság és a feldolgozás (a kőzet tisztítása) bonyolultsága miatt emelkedik.
A platina története a legszokatlanabb nemesfémek közül. Az ősidők óta nagyra értékelt arannyal és ezüsttel ellentétben a platinát „a közelmúltban”, körülbelül 250-300 évvel ezelőtt kezdték magasan jegyezni. Ezt a legvilágosabban a platina név eredete mutatja. Plata spanyolul ezüstöt jelent platina- "ezüst", "kis ezüst". Ilyen megvető nevet adtak a spanyol gyarmatosítók egy ismeretlen fémnek, amellyel Dél-Amerikában aranybányászat közben találkoztak. Az aranytartalmú kőzet mosásával nyert platinaszemcséket néha arannyal kombinálták. Ezeket manuálisan kellett szétválasztani, ami nagymértékben megnehezítette az egész folyamatot, és esetenként kivitelezhetetlenné tette a fejlesztést. És ennek köszönhetően magas hőmérsékletű beleolvad 1768,3 °C(ezüst olvadáspontja 962 °C, arany 1064,18 °C), a platina tiszta formájában nem volt elérhető izolálására és az akkoriban ismert módszerekkel történő feldolgozásra.
Az emberek időtlen idők óta többször találkoztak a platinával, de nem tulajdonítottak neki jelentőséget. Általában összetévesztik a rossz ezüsttel vagy arannyal, amely nem érett meg a földben, és egyszerűen kidobták. Jól ismert példa egy platinacsík megtalálása egy arannyal és ezüsttel kirakott dobozon, amelyet az ókori Thethus területén, Egyiptomban találtak. A tudósok megállapították, hogy az ókori mester a Kr. e. nem tulajdonított semmi jelentőséget a platinának, egyszerűen összetévesztette az ezüsttel.
Ez alól kivételt képeznek a dél-amerikai indiánok, akik a modern Ecuador és Kolumbia területén éltek. Egyedülálló technikával rendelkeztek a platina feldolgozására és ékszerek készítésére.
A 16. század közepéig minden ismert kémiai és ásványtani műben (és minden más szakirodalomban) egyetlen leírás sem szerepel a platináról, mint különálló elemről. A műben először szerepel a platina Julius Caesar Scaliger "Exotericarum Exercitationum" Párizsban jelent meg 1557.
Azt mondhatjuk, hogy csak a platinát fedezték fel 1748-ban, mikor Antonio de Uloya, tengerészeti tiszt és matematikus dél-amerikai utazásáról szóló jelentését ismertette a tudományos közösséggel.
Ettől a pillanattól kezdve megkezdődött a platina aktív tanulmányozása, és az első minták Európába kezdtek érkezni.
A platina egy ritka, fényes, ezüst színű fém. Különleges helyet foglal el a többi nemesfém között, mivel általában drágább, mint az arany és az ezüst.
Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a platina kinyerése rendkívül munkaigényes folyamat, és ez a fém nagyon ritka. Például egy uncia arany előállításához elegendő három tonna ércet finomítani, hasonló mennyiségű platina kinyeréséhez pedig akár tíz tonna kőzetet is meg kell dolgozni.
A fémhasználat története
A platina már korszakunk előtt ismert volt. Az ókori Egyiptomban különféle ékszerek készítésére használták. Az inka törzseknél is gyakori volt, de idővel feledésbe merült. A képen a régészek által felfedezett platinatárgyak láthatók:
Csak hosszú idő után fedezték fel ezt az anyagot a spanyol utazóknak, akik Dél-Amerikát fedezték fel. Kezdetben nem értékelték, ahogy a neve is sugallja. A „Platina” spanyolul úgy fogalmazható meg, hogy „kis ezüst”.
Ennek megfelelően a platinát sokkal kevesebbre értékelték, mint a nemesfémeket. Gyakran még éretlen aranynak vagy rossz ezüstnek is tekintették (a szín miatt), és egyszerűen kidobták. Tűzállóság és nagy sűrűség jellemzi. Ezért bármilyen felhasználásra alkalmatlannak ítélték.
Később azonban felfedeztek egy érdekes tulajdonságot - ez a nemesfém könnyen összeolvad az arannyal. Az ékszerészek ezt figyelembe vették, és aktívan elkezdték keverni a platinát az aranytárgyakba, ezáltal csökkentve előállításuk költségeit. Ráadásul ezt olyan ügyesen csinálták, hogy szinte lehetetlen volt hamisítványt észlelni. A platina nagy sűrűsége miatt már kis térfogata is növelte a késztermék tömegét, de ezt kompenzálta bizonyos mennyiségű ezüst hozzáadásával az ötvözethez, ami nem befolyásolta a színt. Az ilyen csalásokat ennek ellenére felismerték, és a nemesfém Európába történő behozatalát egy ideig törvény tiltotta.
A platinát, mint önálló kémiai elemet csak a XVIII. század közepén ismerték fel. Minőségeinek gondos tanulmányozása lehetővé tette ennek a fémnek az első felhasználását.
A platina fizikai és működési tulajdonságai, különösen a különféle hatásokkal szembeni ellenálló képesség és a nagy sűrűség szolgált alapul a hasznos berendezések előállításához. Különösen a platina retortákat alkalmazták sikeresen maró kénsav koncentrálására.
Az ilyen edényeket eredetileg kovácsolással vagy préseléssel készítették, mivel akkoriban a tudományos fejlődés nem tudta biztosítani a szükséges hőmérsékletet a kemencékben az olvasztáshoz. A tizenkilencedik század végére sikerült megolvasztani a platinát, felhasználva erre a célra a robbanásveszélyes gáz égésekor fellépő lángot.
Platina Oroszországban
Ennek a nemesfémnek az oroszországi története 1819-ig nyúlik vissza, amikor először találták meg az Urálban, nem messze Jekatyerinburgtól. Öt évvel később platinalerakódásokat találtak a Nyizsnyij Tagil kerületben. A kihelyezők olyan bőségesnek bizonyultak, hogy Oroszország gyorsan a termelés vezetőjévé vált világszerte.
A képen az ezeken a lelőhelyeken bányászott legnagyobb rög látható:
Súlya 12 kg volt (sajnos később kiolvasztották).
Az uráli platinát külföldi cégek aktívan vásárolták, az export különösen nőtt, miután ipari módszert dolgoztak ki a szennyeződésektől való megtisztítására és tiszta ezüst tuskó előállítására. Kezdetben külföldön Angliában és Franciaországban volt nagy kereslet, később az USA és Németország csatlakozott hozzájuk.
A kutatás során a tudósok felfedeztek néhány elemet, amelyek a natív platinát alkotják. Mengyelejev periódusos rendszerét elsőként palládium és ródium töltötte fel, később pedig az irídiumot és az ozmiumot izolálták. A platinacsoport utolsó eleme pedig az 1844-ben felfedezett ruténium volt.
Tekintettel arra, hogy az Urálban bányászott platina mennyisége rendkívül magas volt, és a fémek nagy része egyszerűen nem talált méltó felhasználásra, 1828-ban úgy döntöttek, hogy platinaérméket bocsátanak ki. A képen az első orosz gyártású, ebből a nemesfémből készült érmék láthatók.
Addigra már módot találtak a különféle jó minőségű termékek előállítására. Ezt a porkohászatnak nevezett módszert ma már széles körben alkalmazzák. Jelenleg a 19. századi orosz platina érmék óriási értéket képviselnek. Egy példány ára elérheti az 5000 dollárt is.
Az ékszerek gyártásához a bányászott platina nagy részét a huszadik század közepéig használták, majd ezt követően gyakrabban kezdték használni műszaki célokra. A következő iparágakban alkalmazzák:
- Autóipar (katalizátorok gyártásához);
- Elektrotechnika (magas hőmérsékletnek kitett elektromos kemencék elemeinek készítése);
- Petrolkémiai és szerves szintézis;
- Az ammónia szintézise.
Üvegolvasztó kemencék alkatrészeinek, különféle laboratóriumi berendezéseknek, ipari berendezéseknek a gyártásához is használják, ahol a vegyi és hőhatásokkal szembeni ellenállás szükséges.
Alaptulajdonságok
Gyakran hallani azt a véleményt, hogy a platina és a fehér arany egy és ugyanaz. De valójában egy ilyen kijelentés alapvetően téves, csak színükben hasonlítanak egymásra.
A platina a periódusos rendszer kémiai eleme (az elemek természetes osztályozása az atomok elektronszerkezete szerint), saját jellemző tulajdonságaival. Bár a fotó megjelenésében némi hasonlóságot mutat a fehér arannyal.
Ez egy ezüst színű nemesfém, de mégis kicsit másképp néz ki, mint az ezüst. Jellemzőiben és alkalmazási módjaiban is különbözik a többitől.
A platina fizikai és kémiai tulajdonságai
Ez az elem nagy sűrűségű tűzálló fém, olvadásához 1769 Celsius-fok, forráshoz pedig 3800 fok szükséges az alacsony hővezetőképesség miatt.
A periódusos rendszer egyik legnehezebb féme is. E mutató szerint csak a platinacsoport két másik eleme - az ozmium és az irídium - múlja felül. A sűrűség normál körülmények között 21,45 gramm/négyzetdeciméter. A fajsúly 21,45 gramm köbcentiméterenként. Ez a mutató magasabb, mint az aranyé, és majdnem kétszerese az ezüst fajsúlyának.
A platina keménysége egy másik tulajdonság, amely hasznossá tette az iparban és az ékszerekben. A különféle külső hatásokkal szembeni ellenállás munkaigényesebbé teszi a termékek feldolgozásának és gyártásának folyamatát, de működési tulajdonságai több mint kompenzálják az ilyen kellemetlenségeket.
Például, Ékszerek teljes egészében tiszta platinából készülhet, míg az arany és az ezüst más anyagokat igényel a szennyeződések összetételében az erősség biztosításához.
Érdemes megjegyezni ennek a fémnek a nagy rugalmasságát is. Alkalmazható belőle a legvékonyabb fólia- vagy fényhuzallap, anélkül, hogy elveszítené alapvető tulajdonságait.
A platina a nemesfémek csoportjába tartozik, mivel nem oxidálódik és ellenáll a korróziónak. A fém nagy inertsége nem teszi lehetővé a savakkal vagy lúgokkal való kölcsönhatást. Csak "aqua regia"-ban és folyékony brómban oldható fel, a forró kénsav hosszan tartó kitettsége esetén.
Ha ezt az anyagot hevítik, megnő a kölcsönhatás lehetősége más kémiai elemekkel, anyagokkal és ötvözetekkel. A hőmérséklet emelkedése lehetővé teszi platina-oxid előállítását, amely a fém felületén képződik. Számos fajtája létezik, amelyek színe alapján könnyen megkülönböztethetők.
A leghíresebbek a következők:
- Fekete PtO (sötétszürke);
- Platina-oxid PtO2 (barna);
- PtO3-oxid (vörös-barna).
Ennek a fémnek a sebessége és oxidációs foka közvetlenül függ attól, hogy az oxigén milyen szabadon lép be a felületre, és mekkora a nyomása. A platina felületén található egyéb fémek akadályozhatják az oxidációt. Ezért a legnagyobb oxidációt a tiszta, szennyeződésektől mentes fémtől kell elvárni.
Az adott vegyülettől függően a platina különböző oxidációs állapotokat mutathat. Ez a mutató 0 és +8 között változik.
Meglehetősen alacsony ellenállásával ez a fém jó vezető, ebben a tulajdonságában rosszabb, mint az alumínium, a réz és az ezüst. Az ellenállási index közel áll a vaséhoz.
Ennek megfelelően a platina fajlagos vezetőképessége (az ellenállás reciproka) hasonló helyet foglal el a periódusos rendszer többi eleme között. Mivel ez egy vezető, az ellenállása felmelegedéssel nő, míg a vezetőképessége éppen ellenkezőleg csökken. Ez a tulajdonság annak a ténynek köszönhető, hogy a platina összetételében lévő részecskék a hőmérséklet emelkedésével kaotikusan mozognak. Ez pedig akadályokat képez az elektromos áram áthaladása előtt.
Az egyik legfontosabb tulajdonság, amelyet széles körben használnak a gyártásban, ennek a nemesfémnek az a tulajdonsága, hogy számos kémiai reakció katalizátoraként működik. Általában ródiumötvözetben vagy platinafeketében használják - jellegzetes fekete színű finom por, amelyet a vegyületek redukciója eredményeként kapnak.
A platina ellenállású hőmérők ma már meglehetősen elterjedtek (a képen látható). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy ez az anyag gyakorlatilag nem korróziónak van kitéve, magas fokú plaszticitással, inertséggel rendelkezik, és lehetővé teszi a tiszta fém felhasználását a gyártáshoz. Fontos szerepet játszanak az olyan tulajdonságok, mint a nagy ellenállás és a jelentős hőmérsékleti ellenállási együttható.
Következtetés
A legtöbb ember úgy gondolja, hogy a platina egy nagyon drága ezüstös fehér fém, amelyet ékszerek készítésére használnak. Számos tulajdonsága miatt azonban az emberi tevékenység különböző területein elterjedt, az orvostudománytól az autóiparig.
Bár a platinát soha nem használták pénzként egész története során, a platinába való befektetés meglehetősen jövedelmező befektetésnek számít. Ennek a fémnek egy unciája 270 dollárral haladja meg a hasonló mennyiségű arany árát. Ha folyamatosan figyeli a nemesfémek arányát, jó profitot érhet el.
