Masa atomică a platinei. Proprietățile, extracția și aplicarea platinei

Platina este un metal ideal pentru utilizarea în bijuterii.

În 1790, regele francez Ludovic al XVI-lea l-a numit „singurul metal demn de regi”. Deși platina a fost descoperită relativ recent, a câștigat rapid o poziție de metal de prestigiu pentru bijuteriile scumpe. De asemenea, este utilizat pe scară largă în industrie și în scopuri medicale.

Platină - element chimic. Era cunoscut deja în Antichitate, dar pentru prima dată în forma sa pură a fost obținut abia în 1735, deoarece, spre deosebire de aur, izolarea și identificarea lui necesită mult mai mult efort. Granulele de platină sunt de obicei prea mici pentru a fi văzute fără microscop.

Apare sub formă de granule dispersate în minereurile sulfurate găsite în rocile magmatice. Există, de asemenea, câteva mici depozite aluvionare în care platina apare mai des ca boabe decât ca pepite mari. Producția și izolare de platină- un proces intensiv de muncă: pentru a obține 30 g de metal pur, trebuie să procesați 10 tone de minereu, ceea ce durează cel puțin 5 luni.

Platină este un metal refractar, iar tehnologia acceptabilă pentru izolarea sa a fost dezvoltată abia în anii 1920, ceea ce înseamnă că platina pură a devenit disponibilă. Majoritatea bijuteriilor din platină sunt realizate dintr-un aliaj de platină și cupru (90-95% platină, restul -).

Platina a fost folosită pentru a face bijuterii de mii de ani. În Egiptul Antic, sarcofagele erau decorate cu platină. Conchistadorii spanioli care căutau aur în America de Sud au găsit și platină. Crezând că au de-a face cu metal „necopt”, au numit metalul necunoscut anterior platina, care înseamnă „mic argint”, și l-au aruncat înapoi în râu.

Platina maleabilă a apărut abia în 1789, iar în curând toți monarhii europeni au devenit interesați de acest metal rar și scump. În 1824 depozit mare de platină a fost descoperit în Rusia, în Urali. Prețul platinei a atins apogeul în 1912, când a apărut un înlocuitor mai ieftin -.

În 1924, Hans Merensky (1871-1952) a deschis cel mai mare depozit de platinăîn Transvaal (Africa de Sud). În 1939, guvernul SUA a declarat platina o materie primă strategică, iar utilizarea acesteia în afaceri a fost interzisă până după cel de-al Doilea Război Mondial.

Industria de bijuterii consumă doar 40% din total extras de platină. Aproximativ aceeași sumă este cheltuită pentru producția de catalizatori, restul este folosit în industrie, în special în producția de computere, monitoare cu cristale lichide și medicamente pentru tratamentul cancerului.

Luminos strălucire de platină iar greutatea sa specifică mare îl fac un material excelent pentru asigurarea pietrelor prețioase. Platina este un metal dur care nu provoacă alergii. De-a lungul timpului, strălucirea sa strălucitoare este înlocuită cu un strat ușor -.

Este unul dintre elementele chimice. Un metal de mare valoare. Iată răspunsul succint la ce este platina. În condiții naturale, Pt apare sub formă de pepite, poate fi „pură” sau cu impurități.

Dacă te scufunzi în istorie, se dovedește că platina și-a primit numele datorită conchistadorilor spanioli, pe vremea aceea cucereau America de Sud. Apoi au extras argint și au descoperit un metal asemănător argintului, care s-a dovedit a fi refractar.

Nimeni nu a știut să exploateze acest metal - spaniolii nu au venit cu altceva decât să arunce pur și simplu Pt.

Multă vreme utilizarea metalului a fost necunoscută. Chestia este că este un element refractar. Antoine Lavoisier a fost primul care a topit-o în 1782. Pentru a face acest lucru, a folosit un dispozitiv pe care l-a creat pentru a furniza oxigen arzând, punând acolo o mică parte de Pt care era în cărbune. Oamenii de știință au fost încântați.

Academia de Științe din Paris a putut observa personal acest experiment, deoarece a fost repetat. Acest lucru nu a fost ușor de făcut, deoarece aparatul omului de știință a trebuit să fie transportat, iar acest lucru a necesitat bani.

Mulți oameni au văzut asta. Unul dintre norocoși a fost contele Du Nord. Dar de fapt a fost Paul 1 (fiul Ecaterinei cea Mare).

Rezerve

Rusia avea, de asemenea, propriile rezerve de platină, care au fost descoperite în Urali în 1819 lângă Ekaterinburg. Mai târziu, în 1854, s-au găsit zăcăminte în districtul Nizhny Tagil și a început producția industrială. Rusia a ocupat o poziție de lider în extracția acestui metal în întreaga lume.

A existat o cerere mare pentru platină Ural din partea firmelor străine. După ce industria a început să extragă metal „pur”, această tendință a crescut. La început, Anglia și Franța au manifestat un interes deosebit, apoi Germania s-a implicat și s-au alăturat și Statele Unite ale Americii.

O mulțime de metal a fost extras în Urali, dar nu tot a putut fi exploatat. De aceea s-a decis să creeze monede de platină în 1826. În plus, au început să producă alte produse de o calitate excelentă. În zilele noastre, o monedă din secolul al XIX-lea poate costa până la 5.000 de dolari. În Rusia, monedele din elementul alb au început să fie bătute în 1828.

În prezent, rezervele de Pt sunt disponibile în următoarele țări:

• Zimbabwe;
• China;
• Rusia;
• STATELE UNITE ALE AMERICII.

Aceste 5 țări conțin aproximativ 90% din rezervele lumii.

Acest lucru este interesant! Metalul a fost folosit activ în Egiptul Antic pentru a crea diverse bijuterii.

Poveste

Este curios că vechii incași au minat și exploatat metalul. Dar Lumea Veche nu știa nimic despre Pt. În 1557, au apărut primele știri despre platină. Dar escrocii care au falsificat bani au descoperit o proprietate interesantă a lui Pt - se aliază bine cu aurul.

Ceea ce a urmat a fost incredibilul: regele spaniol în 1735 a oprit importul de metal în țară. Și toate rezervele sale, prin hotărâre a domnitorului, urmau să fie înecate în mare.

Nu doar falsificatorii au încercat să înșele, ci și bijutierii. Au adăugat un element aliajului cu aur, reducând prețul produsului. Acest proces a fost abordat în mod responsabil - era aproape imposibil de detectat înșelăciunea. Platina a contribuit la creșterea în greutate pentru a compensa cumva acest lucru, s-a adăugat puțin argint. Cu toate acestea, a fost posibil să se identifice înșelăciunea. Prin urmare, importul de platină în Europa a fost interzis pentru o anumită perioadă.

Proprietăți publice

În tabelul chimic, platina se numește Pt, numărul său autonom este 78. Elementul chimic simplu este un metal greu, dar moale, masa sa atomică este de 195,084 a. e.m. Culoarea platinei are o tentă alb-argintie. Acesta este un obiect valoros rar. Proprietățile chimice ale platinei sunt unice; este un metal inert.

Proprietățile fizice ale platinei sunt fenomenale. Pentru a topi platina, trebuie să o plasați acolo unde temperatura va ajunge la 1769 de grade Celsius. Și pentru ca metalul să fiarbă, ai nevoie de 3800 de grade. Devine clar că elementul are o conductivitate termică scăzută.

Pepitele de platină au o asemănare exterioară cu argintul. Dar proprietățile argintului sunt mai mici: este mai ușor, susceptibil la deteriorare și se dizolvă în acid azotic. Meșterii, pentru a crea produse similare cu platina, folosesc aliaje, inclusiv fier, nichel și crom.

Iată caracteristici mai precise:

Se știe că platina nu apare complet fără impurități. Prin urmare, trebuie separat de alte metale. Acidul clorhidric și azotic sunt folositori pentru aceasta. Multe produse pot fi fabricate din metalul rezultat:

• Bijuterii;
• lingouri;
• electrozi anodici;
• sticlă de laborator;
• echipamente chimice.

Pt este folosit în multe domenii. Aceasta ar putea fi industriile chimice și electronice, precum și medicina. De exemplu, organizațiile de rafinare a petrolului folosesc catalizatori de platină.

Este folosit pentru fabricarea sticlei de laborator. Senzori îmbunătățiți, termometre - toate acestea nu pot exista fără platină. Și în medicină, platina și-a câștigat o chemare specială. Este utilizat în medicamente care vizează combaterea cancerului.

Principalele avantaje ale platinei:

• are plasticitate și maleabilitate;
• conductivitate electrică;
• punct de topire ridicat;
• depășește aurul și argintul la mai multe criterii (mai greu, mai greu);
• nu se oxidează, nu reacționează cu alte substanțe.

O modalitate bună de a investi sunt monedele de platină. În acest moment, monedele realizate din acest element sunt deosebit de valoroase și unice. Valoarea lor este de 12 ruble. Pretul real este mult mai mare. Sunt monede din 1832, sunt foarte rare și au o greutate mare.

Sunt atrase și investiții în lingouri. Le puteți cumpăra de la Banca Rusiei. Partea din față reflectă marcajele:

• țara de origine („Rusia” în oval);
• greutate;
• numele elementului;
• fracție de greutate/probă metrică;
• marca inregistrata a producatorului.

Sunt utilizate două tehnologii pentru aplicarea inscripțiilor: convexă și deprimată.

Platina a câștigat inimile multor femei și bărbați. Marele Louis-François Cartier, fondatorul celebrei companii Cartier, a contribuit la faptul că mulți oameni au văzut metalul. El a susținut că acest element nu are analogi și este foarte util în bijuterii, deoarece are multe proprietăți pozitive.

Dar Francois nu era singurul care admira metalul. Un alt fan al lui a fost Carl Faberge. Maestrul a creat produse originale. Este curios că Louis Francois Cartier a adoptat multe dintre ideile de la Faberge. Acestea includ aranjamente florale și motive animale.

Bijuterii

Metalul se remarcă prin frumusețea sa extraordinară, așa că realizarea de bijuterii din el este deosebit de profitabilă. Sunt scumpe și necesită îngrijire atentă. Platina este foarte durabilă, astfel încât elementele de fixare realizate din ea sunt practic invizibile. Puteți cuceri o fată cu un articol de platină.

Bijuteriile de standard 950 sunt realizate din metal „pur”, cel puțin 95%. Întreținerea nu necesită mult timp trebuie să curățați produsele doar o dată pe săptămână. Există multe produse de curățare disponibile pentru curățarea metalului. Și dacă apar zgârieturi, ar trebui să oferiți produsul unui meșter pentru ca acesta să-l aducă la un nou aspect (lustruire).

Bujiile de platină pentru mașini (contacte Pt) sunt populare. Metalul este folosit ca conductor electric. Rezistența ridicată la căldură, rezistența la coroziune și durabilitatea sunt principalele avantaje ale acestor lumânări.

Acest metal a apărut chiar și în celebrul film Platinum Blonde. Acest film l-a adus la apogeul popularității.

Multora le-a placut intriga simpla si usoara, la fel ca si decoratiunile originale. Acest film a apărut în 1930 în America. Au trecut mulți ani, dar de atunci popularitatea metalului a crescut.

Proprietățile magice ale platinei se află în efectele sale vindecătoare. Se crede că, datorită energiei sale puternice, are un efect benefic asupra sănătății umane.

Preparatele care conțin acest metal sunt folosite în medicină, deoarece moleculele sale sunt capabile de multe lucruri. Dar nu toată lumea își poate permite astfel de medicamente.

Devine clar de ce Pt a reușit să câștige dragostea oamenilor din întreaga lume. Totul ține de caracteristicile specifice. Acest metal poate fi folosit în producție sau poate fi folosit pentru a decora mâna unei fete frumoase. Nici investitorii nu pot rezista platinei, deoarece investiția în ea este drumul către viitor.

Indicat de Pt.

Istoria platinei

Lumea antică cunoștea deja metalul platină. În timpul săpăturilor arheologice din Egipt, în ruinele Tebei antice, a fost găsit un caz artistic, atribuit de experți secolului al VII-lea. î.Hr e. Această relicvă a lumii antice conținea un grăunte de platină bogată în iridiu.

La începutul secolului I. n. e. Producătorii nisipurilor de aur din Spania și Portugalia au început să manifeste un interes marcat față de utilizările benefice ale „plumbului alb” sau „aurului alb”, așa cum era numită atunci platina. Conform mărturiei scriitorului roman Pliniu cel Bătrân (autorul cărții de 37 de volume „Istoria naturală”), „plumbul alb” a fost extras din zăcămintele de aur din Valissia (nord-vestul Spaniei) și Lusitania (Portugalia). Pliniu spune că în timpul spălării, „plumbul alb” a fost colectat împreună cu aurul la fundul coșurilor și topit separat.

Cu mult înainte de capturarea Americii de Sud de către conchistadorii spanioli și portughezi, platina a fost extrasă de un popor nativ cultivat - incașii, care nu numai că dețineau secretul rafinării și forjarii acestui metal prețios, dar știau și să facă cu pricepere diverse obiecte și bijuterii din ea.

Epoca căderii Imperiului Roman este marcată de dispariția bijutierilor și a comercianților de bijuterii din platină din viața de zi cu zi. Au trecut multe secole și abia în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Oamenii de știință au început să se intereseze de platină și de proprietățile ei fizico-chimice.

În 1735, matematicianul spaniol Antonio de Ulloa, în timp ce se afla în Columbia Ecuatorială, a atras atenția asupra prezenței frecvente, împreună cu aurul, a unui metal necunoscut, a cărui strălucire amintea oarecum de strălucirea argintului, dar în toate celelalte calități era mai mult. ca aurul. Acest metal ciudat l-a interesat pe de Ulloa și a adus mostre de platină columbiană în Spania.

În secolul al XVIII-lea, când platina nu avea încă uz industrial, era amestecată cu aur și produse din aur și argint. Guvernul spaniol a aflat despre această „deteriorare” a metalelor prețioase. Temându-se de posibilitatea falsificării în masă a monedelor de aur, a decis să distrugă toată platina extrasă împreună cu aurul în posesiunile coloniale ale regatului. În 1735, a fost emis un decret prin care se ordona distrugerea întregii platine extrase în Columbia. Acest decret a fost în vigoare de câteva decenii. Oficiali speciali, în prezența martorilor, aruncau periodic rezerve de platină în numerar în râu.

La sfârşitul secolului al XVIII-lea. Regii spanioli înșiși au început să „strice” moneda de aur amestecând platină în ea.

Utilizări tehnice ale platinei

În 1752, directorul monetăriei suedeze, Schaeffer, și-a anunțat descoperirea unui nou element chimic - platina. Sateliții de platină - paladiu, iridiu, rodiu, ruteniu și osmiu - au fost descoperiți mult mai târziu, în secolul al XIX-lea. Cele șase elemente chimice enumerate, care se află în grupa a opta a tabelului periodic al lui Mendeleev, formează un grup numit metale de platină. Toate aceste metale au multe proprietăți fizice și chimice similare și se găsesc în mare parte împreună în natură.

În zorii introducerii platinei în tehnologie, oamenii de știință s-au ocupat de ea mai ales din curiozitate, dar pe măsură ce au studiat proprietățile platinei în profunzime, aceasta a început rapid să găsească o aplicație largă, în special în industria chimică. S-a dovedit că platina este solubilă numai în acva regia, insolubilă în acizi și constantă când este încălzită.

În urma apariției primelor mostre de sticlă chimică din platină, aceasta a început să fie folosită pentru fabricarea aparatelor de distilare a acidului sulfuric. Din acel moment, creșterea prelucrării platinei a început să crească brusc, deoarece a început să fie folosită în producția de echipamente chimice de laborator rezistente la acid și la căldură, instrumente și diverse dispozitive (creuzete, baloane, cazane, clești etc. .).

Pirometria folosește rezistența excepțională a platinei și aliajelor sale la temperaturi ridicate.

Proprietățile valoroase și uneori de neînlocuit ale platinei și paladiului au fost utilizate de mult timp în procesele catalitice. O cantitate semnificativă de platină este cheltuită pentru fabricarea contactului pentru plantele de acid sulfuric, unde servește ca catalizator pentru oxidarea dioxidului de sulf în anhidridă sulfuric. Platina sub formă de grilă servește ca catalizator pentru oxidarea amoniacului în dispozitivele diferitelor sisteme. Numeroase sinteze organice necesită, de asemenea, utilizarea unui catalizator de platină. Catalizatorul de paladiu este utilizat în producerea de amoniac sintetic și în producerea anumitor medicamente organice. Osmiul este, de asemenea, utilizat în producția de amoniac sintetic conform Haber-Rosennell.

În inginerie electrică, metalele de platină sunt utilizate de obicei sub formă de aliaje. Iată o listă departe de a fi completă a pieselor de dispozitive electrice care folosesc aliaje de platină: ace pentru ardere, instrumente pentru măsurători electrice, electrozi (catozi și anticatozi pentru tuburi cu raze X), fire și benzi pentru rezistența cuptoarelor electrice, magneto contacte (mașini, motoare cu ardere internă), puncte de contact (telegrafie, telefonie), vârfuri de paratrăsnet etc.

În electrochimie, platina este utilizată la producerea diferitelor produse electrolitice. Medicina și stomatologia sunt printre cei mai vechi consumatori de platină. De asemenea, remarcăm utilizarea platinei pentru intervenții chirurgicale sub formă de vârfuri pentru dispozitivele utilizate pentru cauterizare, seringi pentru injecție și perfuzie etc.

Arta bijuteriilor ocupă o poziție de lider ca consumator de platină sub formă de aliaje. Seturile de pietre prețioase de platină oferă o strălucire mai bună și apă mai pură decât setările din alte metale prețioase.

În fine, sub formă de săruri, platina și sateliții ei sunt necesare pentru fotografie, pentru fabricarea medicamentelor (săruri de rodiu și ruteniu) și pentru prepararea vopselelor de porțelan (rodiu, iridiu - vopsea neagră, paladiu - argint).

Platina este folosită și în aplicații militare, de exemplu, pentru fabricarea contactelor utilizate pentru producerea detonației atunci când minele explodează etc.

Aplicarea platinei

Exploatarea platinei

Primul loc în exploatarea mondială a platinei aparține regiunii Ontario din Canada. Aici, în 1856, au fost descoperite zăcăminte mari de minereuri de cupru-nichel Sudbury, care conțin platină împreună cu aur și argint.

Înainte de Primul Război Mondial, platina canadiană nu a atras atenția, iar interesul practic pentru ea a apărut abia în 1919, când, ca urmare a războiului civil din Urali, producția de platină rusă a scăzut brusc, iar piața mondială a început să crească. simt o mare lipsă de acest metal valoros. Din 1919, nămolul din producția de cupru-nichel Sudbury a fost supus unei prelucrări minuțioase în vederea extragerii metalelor din grupa platinei, mai ales că costul extragerii asociate a platinei și a sateliților săi este foarte scăzut.

Rusia ocupă locul al doilea în lume la minerit de platină. În Columbia sunt extrase cantități semnificative de platină. Alte țări producătoare de platină includ Etiopia și Congo. Platina extrasă direct din subsol, precum și platina obținută din minereuri, este supusă unei prelucrări sau rafinare speciale. Rafinarea consta in procedeele uzuale folosite la scara mica in practica laboratoarelor analitice - dizolvare, evaporare, filtrare, precipitare etc. In urma acestor operatii se obtine platina pura si separat satelitii acesteia.

Exploatarea platinei

Depozitele de platină în Rusia

Principala provincie purtătoare de platină a Uralilor este zona de vest a rocilor magmatice adânci, care poate fi urmărită continuu pe 300 km în regiunea Uralului Mijlociu. Depozitele de platină din această zonă sunt asociate în principal cu roci magmatice. În timpul intemperiilor și distrugerii acestor roci și când produsele de intemperii sunt spălate de râuri, se formează placeri de platină pură, care sunt o caracteristică excepțională a Uralilor și au furnizat cea mai mare parte a platinei extrase până acum.

În zona zonei de est a rocilor magmatice adânci există o serie de depozite de platină mai puțin valoroase. Aici se găsește platina împreună cu aurul și osmida de iridiu. Datorită distrugerii și eroziunii acestor roci, se formează placeri mixți aur-platină și aur-osmist-iridiu-platină, care sunt mai puțin valoroși din punct de vedere al extracției de platină, care este doar un amestec cu aurul aici.

Platină Ural înainte de războiul din 1914-1918. a ocupat primul loc pe piața mondială. În prima jumătate a secolului al XIX-lea. (din 1828 până în 1839) în Rusia, monede au fost bătute din platină Ural. Cu toate acestea, baterea unei astfel de monede a fost oprită din cauza instabilității cursului de schimb al platinei și a importului de monede contrafăcute în Rusia.

În ciuda faptului că în Rusia, rafinarea platinei a început imediat după descoperirea zăcămintelor de platină în Urali. Înainte de revoluție, cantitatea de platină prelucrată în țara noastră reprezenta doar 10-13% din metalul extras. Majoritatea semiproduselor brute din platină și rafinare au fost exportate în străinătate.

La Moscova, există o rafinărie de mai bine de 100 de ani, unde se angajează în prelucrarea mecanică a platinei și aliajelor rafinate. De asemenea, produce forjare, laminare, trefilare, sticlă chimică, grile de electrozi, contacte, pirometre, dispozitive electrice de încălzire și alte produse.

Rafinăria din Moscova

Probabil că prima asociere cu cuvântul „platină” va fi ceva de genul unei verighete din platină sau orice bijuterie scumpă cu un diamant. Ca ultimă soluție, o monedă comemorativă de platină sau un depozit de investiții. Cu toate acestea, în viața reală situația este diferită. Astfel, platina este unul dintre acele metale prețioase a căror utilizare industrială este mai comună decât utilizarea sa pentru bijuterii.

Conform datelor USGS pentru 2012

catalizatori auto din platină

După cum puteți vedea din graficul de mai sus, principala aplicație pentru platină astăzi sunt catalizatorii auto. Datorită proprietăților sale catalitice unice, platina (precum și rodiul) sunt folosite pentru curățarea gazelor de eșapament ale mașinilor de substanțe nocive.

Catalizatorul este un cilindru cu o secțiune transversală circulară sau eliptică, în interiorul căruia există faguri metalici sau ceramici acoperiți cu o soluție de substanțe chimice și metale din grupa platinei. Structura de fagure este utilizată pentru a crește zona de contact a gazelor de eșapament cu suprafața de reacție. Catalizatorul este instalat într-un recipient din oțel inoxidabil - întregul ansamblu se numește catalizator de automobile și este instalat pe mașină între motor și toba de eșapament.

Gazele de eșapament ale mașinilor conțin un număr semnificativ de compuși nocivi care pot fi transformați de un catalizator în compuși relativ siguri. Principalii poluanți din gazele de eșapament sunt:

- monoxid de carbon (CO), care este un gaz otrăvitor

- oxizii de azot (NOx), care contribuie la formarea ploii acide, distrug ozonul, formează smog și provoacă probleme de respirație

- hidrocarburi (HC), care formează smog și au un miros neplăcut

- particule care conțin compuși cancerigeni.

Catalizatorii auto transformă mai mult de 90% din compușii nocivi de la evacuarea motorului pe benzină în dioxid de carbon (CO2), azot (N2) și vapori de apă (H2O). De asemenea, autocatalizatorii convertesc mai mult de 90% din emisiile motoarelor diesel sub formă de monoxid de carbon, hidrocarburi și particule în dioxid de carbon și vapori de apă.

Pentru prima dată la nivel legislativ, utilizarea obligatorie a catalizatorilor pentru producătorii de autoturisme a fost introdusă în 1975 în SUA și Japonia. Au fost urmate de alte țări cu o piață auto dezvoltată - Coreea de Sud (1987), Mexic (1989), statele membre ale Uniunii Europene (1993), Brazilia (1994), Rusia (1999) și China și India (2000). În Rusia, se utilizează standardul european Euro de la 1 ianuarie 2013, toate mașinile noi trebuie să respecte standardul Euro-4. În Europa însăși, standardul Euro-5 este în prezent în vigoare, tranziția la Euro-6 este programată pentru 2015.

Este clar că utilizarea platinei și a metalelor din grupa platinei ca componentă a catalizatorilor auto va crește doar în viitorul apropiat, pe măsură ce standardele de emisie continuă să se înăspriască.

Bijuterii din platină

În majoritatea țărilor în care se fabrică bijuterii, se folosesc aliaje de platină cu un conținut de metal pur de cel puțin 85%. Alte metale din grupa platinei, paladiu, ruteniu și iridiu, precum și cuprul și cobaltul, sunt adăugate la platină pentru a-și îmbunătăți prelucrabilitatea și rezistența la uzură.

Principalul avantaj al platinei ca material de bijuterii este rezistența sa, precum și stabilitatea strălucirii și culorii sale. Poate fi încălzit și răcit de multe ori fără a-și pierde proprietățile sau a da semne de oxidare. Chiar și cele mai subțiri zone ale unui produs din platină nu se schimbă în dimensiune, ceea ce permite designerilor să monteze în siguranță diamante sau alte pietre. Acest lucru oferă bijutierii o libertate creativă semnificativă, uneori nedisponibilă cu alte materiale.

Poate că cel mai bun exemplu al tehnicii magistrale de utilizare a proprietăților platinei sunt produsele în care pietrele prețioase sunt ținute pe loc doar de tensiunea inelului.

Istoria bijuteriilor platinei nu este atât de grozavă

Civilizațiile indiene din America de Sud au început să folosească platina pentru a face bijuterii în urmă cu aproximativ 2000 de ani, folosind pepite găsite în albiile râurilor. Cu toate acestea, pe alte continente, platina nu a fost cunoscută de multă vreme (sau mai bine zis, nu a fost observată, confundând-o cu argintul „greșit”) și a început să fie folosită în bijuterii relativ recent.

Tradiția modernă a bijuteriilor din platină provine de la bijutierii din curtea europeană a secolului al XVIII-lea și se dezvoltă prin munca unor proeminenți bijutieri eduardieni și Art Deco, cum ar fi Cartier Și Tiffany . După Europa din anii 20 ai secolului XX, boom-ul bijuteriilor a venit în Statele Unite. Dar odată cu debutul Marii Depresiuni, și apoi al celui de-al Doilea Război Mondial, când platina a devenit un material controlat în scopuri militare, interesul bijutierilor pentru el a dispărut.

Cererea de platină a început să revină în Japonia în anii 1960. Platina a dobândit un statut special în Japonia, combinând puritatea ridicată, prestigiul și valoarea cu modestia și castitatea tradițională japoneză, care este reprezentată în Japonia de culoarea albă - culoarea platinei. Japonia a devenit rapid cea mai mare piață mondială pentru bijuterii din platină.

În Europa, renașterea platinei a început în Germania în anii 1970, unde bijutierii au dat bijuteriilor din platină un aspect distinctiv, cu modele complet noi și lacuri lucioase. Cererea de produse din platină a început să crească în Italia în anii 1980 și în Elveția, SUA și Marea Britanie în anii 1990. Până în 1995, cererea de platină în China a crescut semnificativ, în special în rândul femeilor tinere din mediul urban, care au fost atrase de noul stil modern de bijuterii din platină. China consumă în prezent până la 70% din toată platina folosită în bijuterii și este, de asemenea, cea mai mare piață pentru bijuterii din platină. De asemenea, în ultimul deceniu, interesul pentru platină a crescut semnificativ pe piața indiană, care are un potențial de creștere semnificativ.

Investiți în platină

Platina și paladiul sunt active corporale care au un set special de proprietăți fizice și chimice - nu sunt supuse influenței timpului. La fel ca aurul și argintul, platina și paladiul sunt acceptate ca medii universale de schimb datorită standardizării internaționale a formei și purității lor. Platina poate fi achiziționată atât ca material fizic (lingouri, monede), cât și sub formă impersonală - conturi speciale de metal în bănci. Diferite instrumente tranzacționate la bursă (ETF) legate de cotațiile de platină de pe piață câștigă, de asemenea, popularitate.

În 2012, peste 14 tone de platină și aceeași cantitate de paladiu au fost achiziționate la nivel mondial pentru investiții.

Platină în industria chimică și de rafinare a petrolului

Metalele din grupa platinei sunt folosite în industria chimică ca catalizatori pentru a crește eficiența reacțiilor.

Platina este utilizată pe scară largă ca catalizator în producția de acid azotic, care este materia primă pentru producerea de îngrășăminte cu azot și alte substanțe.

De asemenea, catalizatorii de platină sunt utilizați la producerea diferitelor siliconi. Adăugarea de platină la un amestec de silicon catalizează „reticulare” structurilor de silicon, făcând posibilă obținerea unui material cu proprietățile dorite. Siliconul este un material foarte durabil, cu o rezistență excelentă la coroziune chimică, căldură și schimbări de temperatură. Siliconii sunt, de asemenea, materiale foarte flexibile, impermeabile și izolante electric. Gama de aplicații a acestora este extrem de largă - de la piese de motoare de avioane la materiale medicale și cosmetice. Este clar că silicoanele vor fi folosite din ce în ce mai mult în viitor și, în consecință, cererea de platină în această industrie va crește.

Catalizatorii de platină sunt utilizați în rafinăriile de petrol pentru a produce benzină și materii prime petrochimice, care stau la baza producției de materiale plastice, cauciuc sintetic și fibre de poliester. Petrolul care intră în rafinăriile de petrol este un amestec de hidrocarburi, care aparțin fracțiilor grele și ușoare. Raportul fracțiilor depinde de regiunea de producție, dar în general există mai multe fracții grele, în timp ce fracția ușoară este folosită pentru a obține benzină și materii prime de înaltă calitate pentru prelucrare ulterioară. Prin urmare, una dintre sarcinile principale ale plantelor este să transforme fracțiile grele în unele uşoare. Acest lucru se realizează printr-un proces complex în mai multe etape de distilare a uleiului.

Platina este implicată în etapele de distilare, cum ar fi reformarea și izomerizarea, care produc componente cu un octan ridicat pentru benzină. Pentru reformare și izomerizare se folosesc catalizatori sub formă de granule sau granule de alumină acoperite cu platină. În acest caz, greutatea platinei pure nu este mai mare de 0,6% din greutatea catalizatorului. În majoritatea fabricilor moderne, platina este folosită împreună cu staniu sau reniu pentru a crește productivitatea. Platina este cheia rafinării petrolului fără ea, procesul ar fi ineficient.

La început, rafinarea petrolului a fost una dintre principalele domenii de consum industrial de platină. Dar îmbunătățirile în tehnologie și catalizatorii înșiși au condus la consumul din ce în ce mai puțin de platină, în ciuda numărului tot mai mare de capacități de rafinare a petrolului. Volumul consumului de platină pentru această industrie nu se confruntă cu schimbări radicale.

Alte utilizări ale platinei

Echipamente de fabricare a sticlei de platină

Echipamentele din platină sunt folosite în producerea diferitelor tipuri de sticlă deoarece poate rezista la temperaturile utilizate în producția de sticlă (până la 1700°C) și la efectele abrazive ale sticlei topite. Echipamentele din platină nu reacționează cu sticla topită, nu se oxidează și nu se deformează la temperaturi ridicate.

Platină în medicină

În anumite forme chimice, platina poate inhiba diviziunea celulelor vii. Această proprietate este utilizată în medicamentele care ajută la tratarea cancerului - carboplatin, cisplatin, oxaliplatin.

Inerția platinei față de orice compuși, conductivitatea sa electrică și proprietățile non-alergenice fac posibilă utilizarea activă în biomedicină ca componentă a stimulatoarelor electrice, cateterelor și altor echipamente medicale.

Manometre și bujii din platină

Platina este utilizată în senzorii utilizați în diverse industrii. Cel mai cunoscut este senzorul de oxigen sau „lambda”, care asigură proporțiile corecte de amestecare a aerului și combustibilului în cilindrii motoarelor auto. Platina este, de asemenea, utilizată în senzorii de debit de aer în masă ale automobilelor, sistemele de control al climatizării și airbag-urile.

În plus, motoarele de automobile și avioane folosesc bujii ai căror electrozi sunt acoperiți cu platină și iridiu pentru a crește durata de viață a bujiilor.

Pilele de combustie sunt viitorul platinei

În viitor, consumul de platină poate crește odată cu începerea producției în masă a celulelor de combustie, unde face parte din cea mai importantă componentă - membrana. Pilele de combustie sunt o alternativă potențială la motoarele cu ardere internă, oferind eficiență mai mare și emisii zero.

Platină în producția de avioane

Platina este folosită pentru acoperirea palelor turbinelor în motoarele cu gaz (reacție) pentru a le crește durabilitatea în medii agresive cu gaz.

Datorită rezistenței la căldură și a rezistenței chimice a platinei, ustensilele din platină sunt folosite în laboratoare pentru măsurători deosebit de precise și curate.

Platina este un metal rar, strălucitor, de culoare argintie. Ocupă un loc aparte printre alte metale prețioase, fiind de obicei mai scumpă decât aurul și argintul.

Acest lucru se datorează faptului că extragerea platinei este un proces extrem de intensiv în muncă și acest metal este foarte rar. De exemplu, pentru a obține o uncie de aur, este suficient să rafinați trei tone de minereu, dar pentru a extrage aceeași cantitate de platină, trebuie să procesați până la zece tone de rocă.

Istoria folosirii metalului

Platina era cunoscută chiar înainte de epoca noastră. A fost folosit în Egiptul Antic pentru a face o varietate de bijuterii. Era obișnuit și în rândul incașilor, dar a fost uitat în timp. În fotografie puteți vedea obiecte din platină descoperite de arheologi:

Abia după mult timp, descoperirea acestei substanțe s-a produs datorită călătorilor spanioli care explorau America de Sud. Inițial, nu a fost apreciat, așa cum sugerează și numele. „Platina” tradus din spaniolă poate fi formulat ca „mic argint”.
În consecință, platina a fost apreciată mult mai puțin decât metalele prețioase. Adesea a fost considerat chiar aur necopt sau argint incorect (datorită culorii sale) și a fost pur și simplu aruncat. Se caracterizează prin refractaritate și densitate mare. Prin urmare, a fost considerat nepotrivit pentru orice utilizare.

Cu toate acestea, atunci a fost descoperită o proprietate interesantă - acest metal prețios are capacitatea de a se alia cu ușurință cu aurul. Bijutierii au luat în considerare acest lucru și au început în mod activ să amestece platina în produse din aur, reducând astfel costul producției lor. Mai mult, acest lucru a fost făcut atât de abil încât a fost aproape imposibil să detectezi un fals. Datorită densității mari a platinei, chiar și un volum mic a crescut greutatea produsului finit, dar acest lucru a fost compensat prin adăugarea unei anumite cantități de argint în aliaj, care nu a afectat culoarea. O astfel de fraudă a fost totuși recunoscută, iar importul metalului prețios în Europa a fost interzis prin lege de ceva timp.

Platina a fost recunoscută ca element chimic independent abia la mijlocul secolului al XVIII-lea. Un studiu amănunțit al calităților sale a făcut posibilă găsirea primei utilizări a acestui metal.

Proprietățile fizice și operaționale ale platinei, în special rezistența la diferite influențe și densitatea ridicată, au servit ca bază pentru realizarea de echipamente utile din aceasta. În special, retortele de platină au fost folosite cu succes pentru a concentra acidul sulfuric caustic.

Astfel de vase au fost realizate inițial prin forjare sau presare, deoarece în acele vremuri progresul științific nu putea asigura temperatura necesară în cuptoare pentru topire. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost posibilă topirea platinei folosind flacăra generată de arderea gazului detonant.

Platină în Rusia

Istoria acestui metal nobil în Rusia datează din 1819, când a fost găsit pentru prima dată în Urali, lângă Ekaterinburg. Cinci ani mai târziu, în districtul Nizhny Tagil au fost găsite zăcăminte de platină. Placerii s-au dovedit a fi atât de abundenți, încât Rusia a devenit rapid lider în producție în întreaga lume.

În fotografie puteți vedea cea mai mare pepită extrasă la aceste zăcăminte:

Greutatea sa a fost de 12 kg (din păcate, ulterior a fost topit).

Platina Ural a fost achiziționată în mod activ de companii străine, în special, exporturile au crescut după ce a fost dezvoltată o metodă industrială pentru a o purifica de impurități și a crea lingouri de culoare argintie pură. Inițial, a fost la mare căutare în străinătate, în Anglia și Franța, mai târziu li s-au alăturat SUA și Germania.

În timpul procesului de cercetare, oamenii de știință au descoperit câteva elemente care alcătuiesc platina nativă. Paladiul și rodiul au fost primele adăugate în tabelul periodic al lui Mendeleev, ulterior au fost izolate iridiul și osmiul. Iar elementul final inclus în grupul de platină a fost ruteniul, descoperit în 1844.

Datorită faptului că volumele de platină extrase în Urali erau extrem de mari și cea mai mare parte a metalului pur și simplu nu a găsit o utilizare demnă, în 1828 s-a luat decizia de a emite monede de platină. Fotografia prezintă primele monede fabricate în Rusia, realizate din acest metal prețios.

Până în acel moment, fusese deja găsită o modalitate de a produce diverse produse de înaltă calitate. Această metodă, numită metalurgia pulberilor, este încă utilizată pe scară largă astăzi. În prezent, monedele rusești din secolul al XIX-lea realizate din platină au o valoare enormă. Costul unui exemplar poate ajunge până la 5.000 USD.

Cea mai mare parte din platina extrasă a fost folosită la fabricarea de bijuterii până la mijlocul secolului al XX-lea, după care a început să fie folosită mai des în scopuri tehnice. Este utilizat în următoarele industrii:

• Industria auto (pentru fabricarea catalizatorilor);
• Electrotehnică (realizarea elementelor pentru cuptoare electrice expuse la temperaturi ridicate);
• Sinteză petrochimică și organică;
• Sinteza amoniacului.

De asemenea, este utilizat la fabricarea de piese pentru cuptoare de sticlă, diverse echipamente de laborator și echipamente pentru industrii în care este necesară rezistența la influențele chimice și de temperatură.

Proprietăți de bază

Puteți auzi adesea părerea că platina și aurul alb sunt una și aceeași. Dar, de fapt, o astfel de afirmație este fundamental greșită;

Platina este un element chimic al tabelului periodic (o clasificare naturală a elementelor bazată pe structura electronică a atomilor), cu proprietăți caracteristice proprii. Deși în fotografie puteți vedea o oarecare asemănare cu aurul alb ca aspect.

Este un metal prețios de culoare argintie, dar încă arată puțin diferit de argint. De asemenea, se deosebește de altele prin caracteristicile și metodele sale de aplicare.

Proprietățile fizice și chimice ale platinei

Acest element este un metal refractar cu densitate mare, pentru topire, este necesară o temperatură de 1769 de grade Celsius și pentru fierbere, ceea ce se datorează conductibilității termice scăzute.

Este, de asemenea, unul dintre cele mai grele metale din tabelul periodic. În acest indicator, este depășit doar de alte două elemente ale grupului de platină - osmiu și iridiu. Densitatea în condiții normale este de 21,45 grame pe decimetru pătrat. Greutate specifică – 21,45 grame pe centimetru cub. Această cifră este mai mare decât cea a aurului și este aproape de două ori greutatea specifică a argintului.

Duritatea platinei este o altă calitate datorită căreia este folosită în industrie și bijuterii. Rezistența la diferite influențe externe face ca procesul de prelucrare și fabricare a produselor să consume mai mult forța de muncă, dar proprietățile sale operaționale compensează mai mult decât astfel de inconveniente.

De exemplu, bijuteriile pot fi realizate în întregime din platină pură, în timp ce aurul și argintul necesită alte materiale pentru a asigura rezistența.

De asemenea, merită remarcată ductilitatea ridicată a acestui metal. Poate fi folosit pentru a face cea mai subțire foaie de folie sau sârmă ușoară fără a-și pierde proprietățile de bază.

Platina face parte din grupul metalelor nobile, deoarece nu se oxidează și rezistă la coroziune. Inerția ridicată a metalului nu îi permite să interacționeze cu acizi sau alcalii. Poate fi dizolvat numai în acva regia și brom lichid și este supus dizolvării la expunere prelungită la acid sulfuric fierbinte.

Când această substanță este încălzită, crește posibilitatea de interacțiune cu alte elemente chimice, substanțe și aliaje. Creșterea temperaturii permite formarea oxidului de platină pe suprafața metalului. Există mai multe varietăți ale acestuia care sunt ușor de distins prin culoare.

Cele mai cunoscute sunt:

• PtO negru (gri închis);
• Oxid de platină PtO2 (maro);
• oxid de PtO3 (roșu-maro).

Viteza și gradul de oxidare a acestui metal depind direct de cât de liber ajunge oxigenul la suprafață și de presiunea acestuia. Alte metale situate pe suprafața platinei pot servi ca un obstacol în calea oxidării. Prin urmare, cea mai mare oxidare ar trebui să fie așteptată de la metalul pur, fără impurități.

În funcție de compusul specific, platina poate prezenta diferite grade de oxidare. Acest indicator variază de la 0 la +8.

Dispunând de o rezistivitate destul de scăzută, acest metal este un bun conductor, inferior în această proprietate aluminiului, cuprului și argintului. Indicatorul de rezistivitate este aproape de fier.

În consecință, conductivitatea platinei (reciproca rezistivității) ocupă o poziție similară printre alte elemente ale tabelului periodic. Deoarece este conductor, rezistivitatea sa crește pe măsură ce se încălzește, în timp ce conductivitatea, dimpotrivă, scade. Această proprietate se datorează faptului că particulele din compoziția de platină încep să se miște într-o manieră haotică pe măsură ce temperatura crește. Și acest lucru, la rândul său, creează obstacole în calea trecerii curentului electric.

Una dintre cele mai importante calități, care este utilizată pe scară largă în producție, este proprietatea acestui metal nobil de a acționa ca catalizator pentru numeroase reacții chimice. Se folosește de obicei într-un aliaj cu rodiu sau ca negru de platină - o pulbere fină de culoare neagră caracteristică obținută prin compuși reducători.

Termometrele cu rezistență de platină sunt destul de răspândite în zilele noastre (ilustrate în fotografie). Acest lucru se datorează faptului că această substanță practic nu este supusă coroziunii, are un grad ridicat de ductilitate, inerție și face posibilă utilizarea metalului pur pentru producție. Calități precum rezistivitatea ridicată și un coeficient semnificativ de rezistență la temperatură joacă, de asemenea, un rol important.

Concluzie

Majoritatea oamenilor cred că platină este un metal foarte scump, alb-argintiu, care este folosit pentru a face bijuterii. Cu toate acestea, datorită numeroaselor sale proprietăți, s-a răspândit în diverse domenii ale activității umane, de la medicină la industria auto.

Deși platina nu a fost niciodată folosită ca bani în istoria sa, investiția în platină este considerată o investiție destul de profitabilă. O uncie din acest metal depășește valoarea unei cantități similare de aur cu 270 USD. Dacă monitorizați constant cursul de schimb al metalelor prețioase, puteți obține un profit bun.