Узнать о платине

Платина - плотный, стабильный и редкий металл, который часто используется в ювелирных изделиях для привлекательного, серебристого вида, а также в медицинских, электронных и химических применениях благодаря своим уникальным и уникальным химических и физических свойств.

Свойства

• Атомный символ: Pt
• Атомный номер: 78
• Элемент Категория: Переходный металл
• Плотность: 21. 45 г / см ³
• Точка плавления: 3214. 9 ° F (1768 ° C)
• Температура кипения: 6917 ° F (3825 ° C)

• Твердость Моха: 4-4. 5

Характеристики

Платиновый металл обладает рядом полезных свойств, что объясняет его применение в самых разных отраслях. Это один из самых плотных металлических элементов - почти в два раза плотнее свинца - и очень стабилен, что дает отличным коррозионно-стойким свойствам металла. Хороший проводник электричества, платина также податлива и пластична.

Платина считается биологически совместимым металлом, потому что она нетоксична и стабильна, поэтому она не реагирует или не оказывает отрицательного влияния на ткани организма. Недавние исследования также показали, что платина ингибирует рост некоторых раковых клеток.

История

Сплав металлов платиновой группы (PGMs), который включает платину, использовался для украшения гроба Герб - Египетской гробницы, которая насчитывает около 700BC. Это самое раннее известное использование платины, хотя доколумбовые южноамериканцы также изготавливали украшения из золота и платиновых сплавов.

Испанские конкистадоры были первыми европейцами, столкнувшимися с металлом, хотя они обнаружили неприятность в погоне за серебром из-за его аналогичного внешнего вида. Они ссылались на металл как Платина - версия Плата , испанское слово для серебра - или Платина дель Пинто из-за его открытия в песках вдоль берегов реки Пинто в современной Колумбии.

Несмотря на то, что Франсуа Чабано был изучен рядом английских, французских и испанских химиков в середине XVIII века, первым в стране был выпущен чистый образец платинового металла в 1783. В 1801 году англичанин Уильям Волластон обнаружил метод эффективного извлечения металл из руды, который очень похож на процесс, используемый сегодня.

Серебряный вид платинового металла быстро сделал его ценным товаром среди королевской семьи и богатых, которые искали украшения из последнего драгоценного металла.

Растущий спрос привел к открытию крупных месторождений в Уральских горах в 1824 году и в Канаде в 1888 году, но вывод, который в корне изменил будущее платины, не наступил до 1924 года, когда фермер в Южной Африке наткнулся на платиновый самородок в русло реки. Это в конечном итоге привело к открытию геолога Ханса Меренского месторождения магния Бушвельда, самого большого платинового месторождения на Земле.

Хотя некоторые промышленные приложения для платины (например, покрытия для свечей зажигания) использовались к середине 20-го века, большинство современных электронных, медицинских и автомобильных применений разрабатывались только с 1974 года, когда правила качества воздуха в США инициировали автокатализатор времена.

С того времени платина также стала инвестиционным инструментом и торгуется на Нью-йоркской товарной бирже и Лондонском рынке платины и палладия.

Производство

Хотя платина чаще всего встречается естественным образом в россыпных месторождениях, майнеры из платины и платиновой группы (PGM) обычно извлекают металл из сперрилита и кооператива, содержащих две платиновые руды.

Платина всегда находится рядом с другими PGM. В южноафриканском комплексе Bushveld и ограниченном числе других рудных тел PGM происходят в достаточных количествах, чтобы сделать экономически исключительно экстракцию этих металлов; тогда как на российских месторождениях Норильска и Канады в Садбери платиновые и другие МПГ добываются как побочные продукты никеля и меди.

Извлечение платины из руды является капитальным и трудоемким. Это может занять до 6 месяцев и от 7 до 12 тонн руды для производства одной тройской унции (31. 135 г) чистой платины.

Первым шагом в этом процессе является измельчение платиновой руды и ее погружение в реагент, содержащий воду; процесс, известный как «пенная флотация».

Во время флотации воздух закачивается через руду-водную суспензию. Частицы платины химически присоединяются к кислороду и поднимаются на поверхность в пене, которую отбрасывают для дальнейшей очистки.

После высушивания концентрированный порошок по-прежнему содержит менее 1% платины. Затем он нагревается до температуры выше 2732 ° F (1500 ° C) в электрических печах, и воздух снова продувается, удаляя примеси железа и серы.

Электролитические и химические методы используются для извлечения никеля, меди и кобальта, что приводит к концентрату 15-20% МПГ.

Aqua regia (смесь азотной кислоты и соляной кислоты) используется для растворения металла платины из минерального концентрата путем создания хлора, который прикрепляется к платине с образованием платинохлористоводородной кислоты.

На заключительной стадии хлорид аммония используется для превращения хлорплатиновой кислоты в гексахлороплатинат аммония, который можно сжечь с образованием чистого металла платины.

Хорошей новостью является то, что не вся платина производится из первичных источников в этом длинном и дорогостоящем процессе. Согласно статистике Геологической службы США (USGS), около 30% из 8. 53 миллионов унций платины, произведенной во всем мире в 2012 году, поступают из переработанных источников.

Благодаря своим ресурсам, сосредоточенным на комплексе Bushveld, Южная Африка на сегодняшний день является крупнейшим производителем платины, обеспечивающей более 75% мирового спроса, в то время как Россия (25 тонн) и Зимбабве (7,8 тонн) также являются крупными производителями. Anglo Platinum (Amplats), «Норильский никель» и Impala Platinum (Implats) являются крупнейшими индивидуальными производителями платинового металла.

Применения

Для металла, чье ежегодное мировое производство составляет всего 192 тонны, платина находится в критических для производства многих повседневных предметах.

Наибольшее использование, составляющее около 40% спроса, - это ювелирная индустрия, где она в основном используется в сплаве, который производит белое золото. По оценкам, более 40% обручальных колец, продаваемых в США, содержат некоторую платину. США, Китай, Япония и Индия являются крупнейшими рынками платиновых ювелирных изделий.

Коррозионная стойкость и высокотемпературная стабильность платины делают ее идеальной в качестве катализатора в химических реакциях. Катализаторы ускоряют химические реакции, не подвергая себя химическому изменению в процессе.

Основное приложение Platinum в этом секторе, составляющее около 37% от общего спроса на металл, находится в каталитических конвертерах для автомобилей. Каталитические нейтрализаторы уменьшают вредные химические вещества от выбросов выхлопных газов, инициируя реакции, которые превращают более 90% углеводородов (монооксид углерода и оксидов азота) в другие, менее вредные соединения.

Платина также используется для катализирования азотной кислоты и бензина; увеличивая октановые уровни в топливе.

В электронной промышленности платиновые тигли используются для изготовления полупроводниковых кристаллов для лазеров, в то время как сплавы используются для изготовления магнитных дисков для компьютерных жестких дисков и переключающих контактов в автомобильном контроле.

Спрос на медицинскую промышленность растет, поскольку платина может использоваться как для ее проводящих свойств в электродах кардиостимуляторов, так и для имплантатов ушной и ретинальной ткани, а также для ее противораковых свойств в лекарственных средствах (например, карбоплатин и цисплатин).

Ниже приведен список некоторых других приложений для платины:

• С родием, используемым для изготовления термометров с высокой температурой
• Для создания оптически чистого плоского стекла для телевизоров, ЖК-дисплеев и мониторов
• Изготовление резьбы из стекла для волоконной оптики
• В сплавах, используемых для формирования наконечников автомобильных и аэронавигационных свечей
• В качестве замены золота в электронных соединениях
• В покрытиях для керамических конденсаторов в электронных устройствах
• В высокотемпературные сплавы для форсунок реактивных топлив и ракетных носовых конусов
• В зубных имплантатах
• Для изготовления высококачественных канавок
• Детекторы дыма и угарного газа
• Для производства силиконов
• В покрытиях для бритв < Источники:

_{Древесина, Ян. 2004.}

_{Платина . Benchmark Books (Нью-Йорк). Международная ассоциация металлов платиновой группы (IPA).}

_{Источник: // ipa-news. com /}

_{USGS: Металлы платиновой группы.}

_{Источник: // минералы. USGS. г / минералы / Пабы / товарный / платина /}