Преглед својстава и примена овог густог метала
Платинум је густи, стабилан и ретки метал који се често користи у накиту због атрактивног изгледа сребрне боје, као иу медицинским, електронским и хемијским апликацијама због својих различитих и јединствених хемијских и физичких својстава.
Особине
- Атомски симбол: Пт
- Атомски број: 78
- Елемент Категорија: Прелазни метал
- Густина: 21,45 г / цм3
- Тачка топљења: 3214.9 ° Ф (1768.3 ° Ц)
- Тачка кључања: 6917 ° Ф (3825 ° Ц)
- Тврдоћа Моха: 4-4.5
Карактеристике
Платинум метал има низ корисних особина, што објашњава његову примену у широком спектру индустрија. То је један од најгушћих металних елемената - готово двоструко већи од олова - и врло стабилан, даје метал одличним својствима од корозије . Добар проводник електричне енергије, платине је такође ковчег и дуктилни.
Платинум се сматра биолошки компатибилним металом јер је нетоксичан и стабилан, тако да не реагује са или негативно утиче на ткива тела. Недавна истраживања показала су и платину која инхибира раст одређених канцерогених ћелија.
Историја
Легура метала платинске групе (ПГМ) , која укључује платину, коришћена је за украшавање ковчега од Тебе, египатске гробнице која датира од око 700БЦ. Ово је најранија позната употреба платине, иако су пре-Цолумбиан Соутх Америцанс такође направили орнаменте из злата и легура платине.
Шпански освајачи били су први Европљани који су се сусрели са металом, иако су имали сличну појаву због својих срања због сребра. Позвали су метал као платину - верзију Плате , шпанске ријечи за сребро - или Платина дел Пинто због открића у песковима дуж обала ријеке Пинто у модерном дану Цолумбиа.
Францоис Цхабанеау је први пут производио чисти узорак платинског метала у 1783. години. Мада је 1801. Енглез Виллиам Волластон открио метод за ефикасно извлачење метала из руда, која је врло слична процесу који се данас користи.
Сребрни изглед Платинум метала брзо је постао вредна роба међу краљевским лицима и богатима који су тражили накит од најновијег племенитог метала.
Растућа потражња довела је до открића великих наслага на Уралама 1824. године и Канади 1888. године, али проналазак који би фундаментално промијенио будућност платине није дошао све до 1924. године када је један фармер у Јужној Африци налетео на платинасту групу у ријечном кориту. Ово је на крају довело до открића геолога Ханса Меренског о комплексу Бусхвелд-а, највећег платинастог наслага на земљи.
Иако су неке индустријске апликације за платину (нпр. Премази за свећице) биле у употреби до средине 20. века, већина постојећих електронских, медицинских и аутомобилских апликација развијена је само од 1974. године када су прописи о квалитету ваздуха у САД покренули период аутокатализатора.
Од тада, платина је такође постала инвестициони инструмент и тргује се на трговачкој берзи Њујорка и Лондонском Платинуму и Паладијуму.
Производња
Иако се платина најчешће јавља у наслагама плацера, рудари платине и платинасте групе метала (ПГМ) обично извлаче метал из сперилита и цооперата, две платине које садрже руде.
Платинум се увек налази поред других ПГМ-ова. У Јужноафричком комплексу Бусхвелд и ограниченом броју других рудних тијела, ПГМ се јављају у довољним количинама, како би се економично искључиво извукла ови метали; док се у руским Норилским и Канадским депонијама Судбури платина и остали ПГМ извлаче као нуспроизводи никла и бакра .
Екстракција платине из руде је и капитална и радна интензивна. Може потрајати до 6 месеци и 7 до 12 тона руде да произведе једну тројицу унце (31.135 г) чисте платине.
Први корак у овом процесу је да се сруши платина са рудом и потопи у реагенс који садржи воду; процес познат као "пена флотација".
Током флотације, ваздух се испушта кроз густу воду. Честице платине хемијски се причвршћују на кисеоник и попну на површину у пети која је обрађена за даље пречишћавање.
Након сушења, концентровани прах и даље садржи мање од 1% платине. Затим се загреје на преко 2732Ф ° (1500Ц °) у електричним пећима, а ваздух поново пролије, уклањајући гвожђе и сумпорне нечистоће.
За издувавање никла, бакра и кобалта се користе електролитичке и хемијске технике, што резултира концентрацијом од 15-20% ПГМ.
Акуа региа (састав азотне киселине и хлороводоничне киселине) се користи за растварање платинског метала из минералног концентрата стварањем хлора који се везује за платину како би се формирала хлороплатинска киселина.
У последњем кораку, амонијум хлорид се користи за претварање хлороплатинске киселине у амонијум хексахлороплатинат, који се може спалити да би се формирао чист метал платине.
Добра вест је да у овој дугом и скупом процесу није произведена сва платина из примарних извора. Према статистичким подацима Сједињених Држава о геолошком истраживању (УСГС), око 30% од 8,53 милиона унци платине произведене широм света у 2012 долази из рециклираних извора.
Са својим ресурсима усредсређеним на комплекс Бусхвелд, Јужна Африка је далеко највећи произвођач платине, снабдевајући преко 75% светске потражње, док су Русија (25 тона) и Зимбабве (7,8 тона) такође велики произвођачи. Англо Платинум (Амплатс), Норилск Ницкел и Импала Платинум (Имплатс) су највећи појединачни произвођачи платинског метала.
Апликације
За метал чија годишња глобална производња износи свега 192 тоне, платина се налази у производњи многих свакодневних предмета.
Највећа употреба, која представља око 40% потражње, је индустрија накита која се првенствено користи у легури која чини бело злато. Процењује се да преко 40% венчаних прстена које се продају у САД садрже неку платину. САД, Кина, Јапан и Индија су највећа тржишта за платинасти накит.
Платинумова отпорност на корозију и стабилност при високим температурама чине га идеалним као катализатор у хемијским реакцијама. Катализатори убрзавају хемијске реакције без самих хемијских промена у процесу.
Главна примена Платинума у овом сектору, која чини око 37% укупне потражње за металом, налази се у катализаторима за аутомобиле. Катализатори смањују штетне хемикалије из емисија издувних гасова иницирањем реакција које прелазе 90% угљоводоника (угљен моноксида и азотних оксида) у друга, мање штетна једињења.
Платинум се такође користи за катализацију азотне киселине и бензина; повећавајући ниво октана у гориву.
У електронској индустрији, платинасти лонци се користе за производњу полупроводничких кристала за ласере, док се легуре користе за израду магнетних дискова за компјутерске чврсте дискове и пребацују контакте у аутоматске контроле.
Потражња из медицинске индустрије расте јер се платина може користити и за своје проводне особине у електродама пејсмејкера, као и за слушне и ретиналне импланте, као и за анти-карцинске особине у лековима (нпр. Карбоплатин и цисплатин).
Испод је листа неких од многих других апликација за платину:
- Са родијумом, који се користи за термоелементе високе температуре
- Да направите оптички чисто, равно стакло за телевизоре, ЛЦД екране и мониторе
- Да направите нити од стакла за фибер оптику
- У легендама које се користе за обликовање савета аутоматских и ваздушних свећица
- Као замена за злато у електронским везама
- У премазима за керамичке кондензаторе у електронским уређајима
- Код високотемпературних легура за млазнице млазних горива и носача ракета
- У зубним имплантатима
- Да направимо квалитетне флауте
- У детектори дима и угљиков моноксид
- За производњу силикона
- У премазима за бријаче
Извори:
Воод, Иан. 2004. Платинум . Бенцхмарк Боокс (Њујорк).
Међународна организација Платинум Гроуп Металс Ассоциатион (ИПА).
Извор: хттп://ипа-невс.цом/
УСГС: Платинум Гроуп метали.
Извор: хттп://минералс.усгс.гов/минералс/пубс/цоммодити/платинум/