Платина је густ, стабилан и редак метал који се често користи у накиту због свог атрактивног изгледа попут сребра као и у медицинској, електронској и хемијској примени због својих различитих и јединствених хемијских и физичких својства.
Својства
- Атомски симбол: Пт
- Атомски број: 78
- Категорија елемента: Прелазни метал
- Густина: 21,45 грама / центиметар3
- Тачка топљења: 1768,3 ° Ц, 3214,9 ° Ф
- Тачка кључања: 6925 ° Ф (3825 ° Ц)
- Мохова тврдоћа: 4-4,5
Карактеристике
Платинасти метал има низ корисних својстава, што објашњава његову примену у широком спектру индустрија. Један је од најгушћих металних елемената - готово двоструко гушћи од олова - и врло је стабилан, што металу даје одличан корозија отпорна својства. Добар проводник електричне енергије, такође је платина кован (способни да се формирају без ломљења) и дуктилни (способни да се деформишу без губитка снаге).
Платина се сматра биолошки компатибилним металом, јер је нетоксична и стабилна, тако да не реагује и не утиче негативно на телесна ткива. Недавна истраживања такође су показала да платина спречава раст одређених ћелија карцинома.
Историја
Легура од метали платинске групе (ПГМ), која укључује платину, коришћена је за украшавање ковчега Тебе, египатске гробнице која датира око 700. године пре нове ере. Ово је најранија позната употреба платине, иако су претколумбијски Јужноамериканци такође израђивали украсе од злата и платине легуре.
Шпански конквистадори су први Европљани који су се сусрели са металом, мада им је сметао у потрази за сребром због сличног изгледа. Они су се односили на метал као Платина— Верзија Плата, шпанска реч за сребро - или Платина дел Пинто због свог открића у песку дуж обала реке Пинто у данашњој Колумбији.
Прва продукција и велико откриће
Иако га је средином 18. века проучавао већи број енглеских, француских и шпанских хемичара, Францоис Цхабанеау је први који је произвео чисти узорак метала платине 1783. године. Године 1801. Енглез Вилијам Воластон открио је метод за ефикасно вађење метала из руде, који је врло сличан процесу који се данас користи.
Изглед платинастог метала налик сребру брзо га је учинио цењеном робом међу краљевима и богатима који су тражили накит направљен од најновијег племенитог метала.
Растућа потражња довела је до открића великих наслага на планинама Урал 1824. године и Канади 1888. године, али налаз који би суштинске промене будућност платине дошла је тек 1924. када је фармер у Јужној Африци налетео на платинасти грумен у корито реке. То је на крају довело до открића геолога Ханса Меренског бушвелдског магматског комплекса, највећег лежишта платине на земљи.
Недавне употребе платине
Иако су се неке индустријске примене за платину (нпр. Премази са свећицама) користиле средином 20. века, већина садашњег електронске, медицинске и аутомобилске апликације развијене су тек од 1974, када су прописи о квалитету ваздуха у САД иницирали ера аутокатализатора.
Од тада је платина постала инструмент улагања и њоме се тргује на Њујоршка трговачка берза и Лондонско тржиште платине и паладијума.
Производња платине
Иако се платина најчешће природно јавља у наслагама плацера, платина и метал платинске групе (ПГМ) рудари обично ваде метал из сперлита и цооперита, две руде које садрже платину.
Платина се увек налази заједно са осталим ПГМ-има. У јужноафричком комплексу Бусхвелд и ограниченом броју других рудна тела, ПГМ се јављају у довољним количинама да би било економично искључиво вадити ове метале; док се у руским лежиштима Норилск и Канади у Судбури-у вади платина и други ПГМ као нуспроизводи никла и бакар. Вађење платине из руде је и капитално и радно интензивно. Потребно је до 6 месеци и 7 до 12 тона руде да би се произвела једна тројна унца (31.135г) чисте платине.
Први корак у овом процесу је дробљење руде која садржи платину и потапање у реагенс који садржи воду; процес познат као „пенаста флотација“. Током флотације ваздух се пумпа кроз муљ руде и воде. Честице платине хемијски се вежу за кисеоник и подижу се на површину у пени која се обрађује за даље рафинирање.
Завршне фазе производње
Једном осушен, концентровани прах и даље садржи мање од 1% платине. Затим се загрева на преко 2732Ф ° (1500Ц °) у електричним пећима и ваздух се поново упухује уклањајући гвожђе и сумпорне нечистоће. За екстракцију никла, бакра и. Користе се електролитске и хемијске технике кобалт, што је резултирало концентратом од 15-20% ПГМ.
Акуа региа (мешавина азотне киселине и хлороводоничне киселине) користи се за растварање метала платине из минералног концентрата стварањем хлора који се везује за платину да би се створио хлороплатински киселина. У последњем кораку, амонијум-хлорид се користи за претварање хлороплатинске киселине у амонијум-хексаклороплатинат, који се може сагорети да би се добио чисти платинасти метал.
Највећи произвођачи платине
Добра вест је да се у овом дугом и скупом процесу не производи сва платина из примарних извора. Према Геолошка служба Сједињених Држава (УСГС) статистике, око 30% од 8,53 милиона унци платине произведене широм света 2012. године потиче из рециклираних извора.
Са својим ресурсима усредсређеним на комплекс Бусхвелд, Јужна Африка је убедљиво највећи произвођач платине, снабдева преко 75% светске потражње, док су Русија (25 тона) и Зимбабве (7,8 тона) такође велике произвођачи. Англо платина (амплати), норилски никл и импала платина (имплати) су највећи појединачни произвођачи платине метал.
Апликације
За метал чија је годишња глобална производња само 192 тоне, платина се налази у многим свакодневним предметима и пресудна је за производњу.
Највећа употреба, која чини око 40% потражње, је индустрија накита где се првенствено користи у легури која производи бело злато. Процењује се да преко 40% бурми које се продају у САД садрже нешто платине. САД, Кина, Јапан и Индија су највећа тржишта за платинасти накит.
Индустријске примене
Отпорност на корозију и стабилност на високој температури платине чине је идеалном као катализатор у хемијским реакцијама. Катализатори убрзавају хемијске реакције, а да при томе нису хемијски измењени.
Главна примена платине у овом сектору, која чини око 37% укупне потражње за металом, је у катализаторима за аутомобиле. Каталитички претварачи смањују штетне хемикалије из емисије издувних гасова покретањем реакција које претворити 90% угљоводоника (угљен моноксид и азотни оксиди) у друге, мање штетне, једињења.
Платина се такође користи за катализу азотне киселине и бензина; повећање нивоа октана у гориву. У електронској индустрији, платинасти лонци се користе за израду полупроводничких кристала за ласере, док легуре се користе за израду магнетних дискова за тврде дискове рачунара и пребацивање контаката у аутомобилској индустрији контроле.
Медицинске примене
Потражња медицинске индустрије расте, јер се платина може користити и за своја проводљива својства у пејсмејкерима електроде, као и слушни и мрежњачни имплантати, и због његових антиканцерогених својстава у лековима (нпр. карбоплатин и цисплатин).
Испод је листа неких од многих других апликација за платину:
- Са родијем, користи се за израду високотемпературних термопарова
- Да бисте направили оптички чисто, равно стакло за телевизоре, ЛЦД екране и мониторе
- За израду стаклених нити за оптичка влакна
- У легурама које се користе за обликовање врхова аутомобилских и ваздухопловних свећица
- Као замена за злато у електронским везама
- У облогама за керамичке кондензаторе у електронским уређајима
- У високотемпературним легурама за млазнице млазног горива и конусне носаче пројектила
- У зубним имплантатима
- За израду висококвалитетних фрула
- У детекторима дима и угљен-моноксида
- За производњу силикона
- У премазима за бритве