خصائص البلاتين واستخراجها وتطبيقها. الخصائص الفيزيائية وصور البلاتين

لون فضي فاتح ، لامع ولا يشوه عند تعرضه للهواء. بالإضافة إلى ذلك ، يعد البلاتين معدنًا شديد المقاومة للحرارة ومتين وفي نفس الوقت معدن مرن ، ومع ذلك ، فإن هذا شائع لدى الكثيرين بلاتينويد. البلاتين معدن نادر وقيِّم إلى حد ما ، يوجد في قشرة الأرض بشكل أقل تكرارًا من الذهب أو الفضة على سبيل المثال. بالمناسبة ، حصلت على اسمها بفضل هذا الأخير. في الإسبانية ، "بلاتا" هي فضة ، و "بلاتينا" تشبه الفضة.

تاريخ اكتشاف البلاتين غير معروف تمامًا ، حيث اكتشفه الإنكا في أمريكا الجنوبية. في أوروبا ، ظهر أول ذكر للبلاتين (كمعدن غير معروف لا يمكن صهره - نظرًا لأن نقطة انصهاره تبلغ 1770 درجة مئوية تقريبًا) في القرن السادس عشر بفضل غزوات الغزاة الإسبان. ومع ذلك ، فقد تحسنت عمليات التسليم المنتظمة من البلاتين إلى أوروبا الغربية من أمريكا الجنوبية فقط في القرنين السابع عشر والثامن عشر. رسميًا ، بين العلماء الأوروبيين ، بدأ اعتباره معدنًا جديدًا فقط في عام 1789 ، بعد نشر الكيميائي الفرنسي لافوازييه لقائمة المواد البسيطة.

نقي ، بدون شوائب أجنبية ، تم استخراج البلاتين من خام البلاتين في وقت مبكر من عام 1803 من قبل العالم البريطاني وليام ولاستون. في الوقت نفسه ، اكتشف في نفس الوقت نوعين من البلاتينويد (معادن مجموعة البلاتين) من نفس الخام - البلاديوم والروديوم. ومن المثير للاهتمام ، في الوقت نفسه ، أن ولاستون كان في الأصل طبيبًا أصبح مهتمًا بإنتاج الأدوات والأدوات الطبية من البلاتين - بسبب خصائصه المبيدة للجراثيم ومقاومته المذهلة للعوامل المؤكسدة. كان هو أول من اكتشف أن المواد الوحيدة التي يمكن أن تعمل على البلاتين في الظروف الطبيعية هي "أكوا ريجيا" (خليط من حمض الهيدروكلوريك المركز والكبريتيك ، أو حمض النيتريك) ، بالإضافة إلى البروم السائل.

إيداع وتعدين البلاتين.

أولاً إيداع البلاتيناكتشفت قبل عدة قرون من قبل قبائل الإنكا في أمريكا الجنوبية ، وحتى القرن التاسع عشر كان المصدر الوحيد المعروف للبلاتين في العالم. في عام 1819 ، تم اكتشاف البلاتين في الإمبراطورية الروسية ، في ما يعرف الآن بإقليم كراسنويارسك في سيبيريا. لفترة طويلة ، لم يتم التعرف على هذا المعدن النبيل وكان يشار إليه باسم " ذهب ابيضأو ببساطة "معدن سيبيريا جديد". بدأ التعدين الكامل للبلاتين في روسيا بحلول نهاية النصف الأول من القرن التاسع عشر - مع اختراع العلماء الروس في ذلك الوقت لتقنية جديدة لتزوير البلاتين في حالة ساخنة.

في عصرنا ، بدأت رواسب أمريكا الجنوبية في جبال الأنديز في النضوب والمناطق الواعدة الرئيسية تعدين البلاتينتقع على أراضي خمس ولايات فقط:

• روسيا (الأورال وسيبيريا) ؛
• الصين؛
• زيمبابوي.

في القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين ، أصبحت الإمبراطورية الروسية المورد الرئيسي للبلاتين إلى السوق العالمية - من 90 إلى 95 في المائة من الكل لوازم البلاتين. استمر هذا حتى تم المبالغة في تقدير هذا المعدن النبيل واكتسب أهمية استراتيجية. ومع ذلك ، على الرغم من أن هذا حدث في النصف الثاني من القرن التاسع عشر (ثم تم سحب جميع العملات المعدنية البلاتينية الصادرة في روسيا من التداول في عهد بول الأول ونيكولاس الأول) ، استمرت إمدادات البلاتين إلى أوروبا في عهد الإسكندر الثاني. بالفعل في أيام الاتحاد السوفيتي ، تم تصنيف جميع البيانات المتعلقة باستخراج البلاتين بدقة ، وما زالت كذلك حتى يومنا هذا - بالفعل في الاتحاد الروسي. لذلك ، تصنيف روسيا على أنها الدولة الثالثة أو الرابعة وفقًا لـ تعدين البلاتين في العالم، مشروط للغاية. ولا أحد يعرف حتى مقدار البلاتين المخزن في الاحتياطيات الاستراتيجية للاتحاد الروسي.

في الوقت الحالي ، من المعروف على وجه اليقين أن الشركة الرائدة في تعدين البلاتين في روسيا هي شركة نوريلسك نيكل المملوكة للدولة. بلغ متوسط ​​الإنتاج المنشور رسميًا لهذا المعدن في العقد الأول من القرن الحالي حوالي 20-25 طنًا من البلاتين سنويًا. في الوقت نفسه ، تزود جنوب إفريقيا السوق الدولية بحوالي 150 طنًا سنويًا. بالفعل في عصرنا ، تم اكتشاف رواسب بلاتينية جديدة في إقليم خاباروفسك (وديعة كبيرة نوعًا ما) ، لكن إنتاجها الرسمي لا يتجاوز 3 إلى 4 أطنان سنويًا.

الرواسب المكتشفة حاليا البلاتين في العالمتشير إلى إمكانية إنتاج حوالي 80 ألف طن من هذا المعدن. يقع معظمهم في جنوب إفريقيا (أكثر من 87 بالمائة). في روسيا - أكثر من 8٪. وفي الولايات - تصل إلى 3٪. مرة أخرى ، هذه بيانات رسمية منشورة. لا تنس أنه لا تريد كل دولة الكشف عن محتويات تخزينها الاستراتيجي للمعادن الثمينة وإمكانات التعدين.

تطبيق البلاتين.

البلاتين ، مثل معظم البلاتينويد ، له نفس الاستخدامات:

• صناعة المجوهرات
• طب الأسنان؛
• الصناعة الكيميائية (بسبب الخصائص التحفيزية) ؛
• الإلكترونيات والهندسة الكهربائية.
• الطب (الأطباق والأدوات) ؛
• المستحضرات الصيدلانية (الأدوية ، خاصة الأورام) ؛
• رواد الفضاء (اللحام الأبدي تقريبًا لجهات الاتصال البلاتينية لا يحتاج إلى إصلاح) ؛
• إنتاج الليزر (البلاتين جزء من معظم عناصر المرآة) ؛
• الطلاء الكهربائي (على سبيل المثال ، الأجزاء غير القابلة للتآكل من الغواصات) ؛
• إنتاج موازين الحرارة.

أسعار وديناميكية أسعار البلاتين.

بدءًا سعر البلاتين(عندما تم إحضارها إلى أوروبا في القرن السابع عشر) كانت منخفضة للغاية. على الرغم من جمال المعدن الجديد ، إلا أنه لا يمكن صهره واستخدامه بشكل صحيح في أي مكان. في بداية القرن الثامن عشر ، عندما سمحت التكنولوجيا بإذابه ، بدأ المقلدون في استخدام البلاتين لتزوير الذهب الحقيقي الإسباني. ثم استولى الملك الإسباني على كل البلاتين تقريبًا وأغرقه رسميًا في البحر الأبيض المتوسط ​​، ومنع المزيد من عمليات التسليم.

كل هذا الوقت سعر البلاتينلم تتجاوز نصف سعر الفضة.

مع تطور التقنيات الجديدة في بداية القرن التاسع عشر ومع عزل Wollaston عن البلاتين النقي ، بدأ استخدام البلاتين في مختلف الصناعات ، ووصل سعره إلى سعر الذهب.

في القرن العشرين ، بعد إدراك مزايا البلاتين في الخصائص الفيزيائية والكيميائية مقارنة بالذهب ، استمر سعره في الارتفاع. ازداد الطلب على البلاتين كمحفز كيميائي عالي الجودة في السبعينيات ، عندما بدأ الازدهار العالمي في صناعة السيارات. تم استخدام هذا المعدن النبيل لتنقية غازات العادم (عادة في سبيكة مع بلاتينويد أخرى). عندها اكتشف الكيميائيون أنه في حالة التشتت الدقيق (أي الشكل الذري) ، يتفاعل البلاتين بنشاط مع مكون الهيدروجين (CH) لغازات العادم لمحركات الاحتراق الداخلي.

أثرت فترات الركود والأزمات المالية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين على الطلب و ديناميات أسعار البلاتين. خلال هذه الفترة (خاصة في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين) ، انخفضت أسعار البلاتين إلى أقل من ألف دولار (حوالي 900 دولار) لكل أونصة تروي من المعدن الثمين. في السنوات العشر الماضية ، كان سعر أونصة البلاتين أقل من 1000 دولار يعتبر غير مربح. لذلك ، ليس من المستغرب إغلاق بعض شركات التعدين (جنوب إفريقيا بشكل رئيسي) التي تعدين البلاتين. وبسبب هذا ، كان هناك نقص معين في "الذهب الأبيض" في نسبة العرض إلى الطلب من البلاتين في 2010 ، وقفز سعره مرة أخرى. ومع ذلك ، تسبب الانخفاض في إنتاج السيارات الصينية في 2014-2015 في انخفاض جديد في أسعار البلاتين.

بلغ متوسط ​​سعر أونصة البلاتين في النصف الأول من عام 2015 حوالي 1100 دولار. ومع ذلك ، فإن الخبراء لديهم توقعات سعر البلاتين. وفقًا لهم ، في عام 2016 ، سينمو مستوى الاقتصاد العالمي ، وستستأنف الصين إنتاج السيارات على نطاق واسع ، وسيتجاوز سعر أونصة البلاتين ما لا يقل عن 1300 دولار ، وسيكلف معدن بلاتيني آخر - البلاديوم - أكثر من 850 دولارًا للأونصة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن حقيقة أن الاتحاد الروسي يواصل الاحتفاظ به احتياطيات البلاتين، يعني أن هذا المعدن له آفاق نمو ، وبالتالي يستحق الاهتمام للاستثمار طويل الأجل (أو على الأقل الحفاظ على موارده المالية).

فضي - أبيض ، كثافة 21.45 جم / سم 3 ، نقطة انصهار 1773.5 درجة مئوية ، نقطة الغليان - 4410 درجة مئوية. أصلب من الذهب والفضة. يشار إليها بالرمز Pt. يأتي الاسم من الكلمة الإسبانية بلاتا - "الفضة" ؛ البلاتينا هو شكل تصغير ، حرفيا "الفضة الصغيرة" أو "الفضة".

يمكن معالجة البلاتين بسهولة عن طريق الضغط (طرق ، درفلة ، سحب). يختلف في الصلابة الكيميائية المتزايدة: يذوب فقط في "الفودكا الملكية" الساخنة وسيانيد البوتاسيوم والقلويات الذائبة. بشكل منفصل ، لا يؤثر أي من الأحماض على هذا المعدن. لا يتأكسد البلاتين في الهواء ، حتى مع الإنارة القوية ، وعند تبريده يحتفظ بلونه الطبيعي.

البلاتين من أندر العناصر ، حيث يبلغ متوسط ​​تركيزه في القشرة الأرضية 5-10٪ من الوزن. يحدث في شكل أصلي ، في شكل سبائك ومركبات. حتى القرن الثامن عشر ، كان البلاتين غير معروف في أوروبا. في عام 1748 ، كان عالم الرياضيات والملاح الإسباني أ. دي أولوا أول من جلب عينات من البلاتين الأصلي الموجود في بيرو إلى القارة الأوروبية. اكتشف الكيميائي الإيطالي جيليوس سكاليجر في عام 1735 أن البلاتين غير قابل للتحلل ، وبالتالي أثبت أنه عنصر كيميائي مستقل. لأول مرة ، تم الحصول على البلاتين في صورة نقية من الخامات بواسطة الكيميائي الإنجليزي W. Wollaston في عام 1803.

خصائص البلاتين

الخصائص الفيزيائية للبلاتين.يتبلور في شبكات مكعبة تركز على الوجه. عند تعريض المحاليل الملحية لعوامل الاختزال ، يمكن الحصول على المعدن في صورة "نيلو" مع تشتت عالي.

البلاتين قادر على امتصاص غازات معينة على السطح ، وخاصة الهيدروجين والأكسجين. يزداد الميل للامتصاص بشكل كبير بالنسبة للمعدن الذي يكون في حالة مشتتة وغروانية بدقة. يمتص البلاتين الأسود الأكسجين بقوة: 100 حجم من الأكسجين لكل حجم من البلاتين الأسود.

خاصية البلاتين:
- اللون أبيض رمادي ، لامع.
- نصف القطر الذري ، نانومتر 0.138 ؛
- معلمات شعرية بلورية عند 20 درجة مئوية ، نانومتر = 0.392 ؛
- الكثافة عند 20 درجة مئوية ، 21.45 كجم / دسم 3 ؛
- نقطة الانصهار ، درجة مئوية 1773.5 ؛
- نقطة الغليان ° C 4410 ؛
- السعة الحرارية النوعية ، J / (مول / ك) 25.9 ؛
- الموصلية الحرارية عند 25 درجة مئوية ، W / (م · ك) 74.1 ؛
- المقاومة الكهربائية عند 0 درجة مئوية ، ميكرومتر 9.85 سم ؛
- صلابة برينل ، MPa 390 - 420 ؛
- معامل المرونة GPa 173.

الخواص الكيميائية للبلاتين.يتفاعل بالكامل فقط مع الماء الساخن:
3Pt + 4HNO 3 + 18HCl = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O.
يتم تسخينه في حامض الكبريتيك إلى درجة حرارة معينة وفي البروم ببطء شديد.

عند تسخينه ، يتفاعل مع القلويات وبيروكسيد الصوديوم ، الهالوجينات (خاصة في وجود هاليدات الفلزات القلوية):
Pt + 2Cl 2 + 2NaCl \ u003d Na 2.

عند تسخينه ، يتفاعل البلاتين مع الأكسجين لتكوين أكاسيد متطايرة. تم عزل أكاسيد البلاتين التالية: أسود PtO ، بني PtO 2 ، بني محمر PtO 3 ، Pt 2 O 3 و Pt 3 O 4.

معدن البلاتين ليس له تأثير سام على جسم الإنسان ، ومع ذلك ، فإن الشوائب الموجودة في البلاتين الأسود (في المقام الأول التيلوريوم) سامة ، وإذا دخلت الجهاز الهضمي ، فإنها تحدث: تنخر الغشاء المخاطي المعدي المعوي ، التنكس الحبيبي لخلايا الكبد ، انتفاخ في ظهارة نبيبات الكلى الملتوية ، وكذلك "التسمم العام".

خصائص الشفاء من البلاتين.الجسيمات النانوية المعدنية قادرة على اختراق خلايا الجسم بحرية ولها تأثير إيجابي على العمليات الحيوية. تعتبر الوظيفة الرئيسية للبلاتين هي تدمير الجذور الحرة ، وبالتالي إبطاء عملية الشيخوخة المبكرة. يوجد البلاتين أيضًا في بعض الأدوية المستخدمة لعلاج السرطان.

الخصائص السحرية للبلاتين.حسب خصائصه السحرية ، فإن هذا المعدن خفيف ونقي ، ولا يحمل في حد ذاته أي شر ، ولا يخزن ، على عكس الذهب ، ذاكرة سلبية. البلاتين له علاقة واضحة بالكون. مهمة البلاتين هي جلب الخير والحكمة للناس وتنوير الروح وتنوير العقل. يجب أن يكون المنتج المصنوع من البلاتين بمثابة تعويذة للموظفين الطبيين ، وكذلك الأشخاص في تلك المهن حيث تكون الحساسية تجاه الآخرين أمرًا أساسيًا. يمكن للمجوهرات المصنوعة من المعدن النادر أن تزيد بمقدار مائة ضعف كل ما هو إيجابي في الشخص ، وتحييد السلبي. سوف يشحذون الحدس ويظهرون لصاحبهم الطريق الصحيح ويحميهم من التأثيرات الخارجية السلبية التي تدمر قوقعة طاقته.

تاريخ البلاتين في روسيا

في روسيا ، تم العثور على البلاتين لأول مرة في جبال الأورال ، في منطقة Verkh-Isetsky ، في عام 1819. عند غسل الصخور الحاملة للذهب ، لوحظت حبيبات بيضاء لامعة في الذهب ، والتي لم تذوب حتى في أقوى الأحماض.

في عام 1823 ، قام V.V. فحص ليوبارسكي ، بيرغ-ساير من مختبر فريق التعدين في بطرسبورغ ، هذه الحبوب وأثبت أن "المعدن السيبيري الغامض ينتمي إلى نوع خاص من البلاتين الخام يحتوي على كمية كبيرة من الإيريديوم والأوزميوم."

في عام 1824 ، تم اكتشاف الغرينيات البلاتينية النقية في جبال الأورال. كانت هذه الرواسب غنية بشكل استثنائي وجعلت روسيا على الفور في المرتبة الأولى في العالم في استخراج البلاتين.

في عام 1826 ، قام المهندس المتميز في عصره ، P.G. Sobolevsky مع V.V. طور Lyubarsky طريقة بسيطة وموثوقة للحصول على البلاتين المرن.

في 21 مارس 1827 ، في قاعة المؤتمرات التابعة لفيلق التعدين في سانت بطرسبرغ ، في اجتماع رسمي مزدحم للجنة العلمية لجزء التعدين والملح ، تم عرض المنتجات الأولى المصنوعة من البلاتين الروسي المصنوع بالطريقة الجديدة - سلك ، سلطانيات ، بوتقات ، ميداليات ، سبيكة وزنها 6 أرطال.

منذ عام 1828 ، بدأ إصدار عملات بلاتينية من فئات 3 و 6 و 12 روبل في روسيا.

في عام 1843 ، تم بالفعل تعدين 3500 كجم من البلاتين. أثر هذا على السعر ، وأصبح البلاتين أرخص.

في عام 1845 ، بموجب مرسوم خاص ، بسبب الخوف من التزوير واستيراد العملات المعدنية البلاتينية من الخارج ، تم سحب جميع العملات المعدنية البلاتينية من التداول في غضون ستة أشهر.

في عام 1867 ، ألغى مرسوم ملكي احتكار الدولة للبلاتين وسمح بتصديره معفاة من الرسوم الجمركية إلى الخارج. مستفيدة من ظروف السوق المواتية ، اشترت إنجلترا جميع احتياطيات هذا المعدن - أكثر من 16 طنًا.

قبل الحرب العالمية الأولى ، كان إنتاج البلاتين في روسيا 90 ... 95٪ من الإنتاج العالمي.

في مايو 1918 ، تم إنشاء معهد دراسة البلاتين ، والذي اندمج لاحقًا في معهد الكيمياء العامة وغير العضوية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والذي سمي الآن باسم الأكاديمي ن. كورناكوف.

تعدين البلاتين

البلاتين النقي نادر جدًا في الطبيعة. الشكل الرئيسي لوجوده في الخام هو المعادن الخاصة به ، والتي يُعرف منها حوالي 90. يحتوي معدن البوليكسين على 80 ... 88٪ نقطة و 9 ... 10٪ حديد ؛ كوبروبلاتين - 65 ... 73٪ نقطة ، 12 ... 17٪ حديد و 7.7 ... 14٪ نحاس ؛ يشمل النيكل البلاتيني أيضًا الحديد والنحاس والنيكل. يعرف السبائك الطبيعية البلاتينية فقط بالبلاديوم أو بالإيريديوم فقط. هناك أيضًا عدد قليل من المعادن - مركبات البلاتين مع الكبريت والزرنيخ والأنتيمون.

الاستخدام الصناعي ممكن تقنيًا ومجدي اقتصاديًا إذا كانت الخامات تحتوي على معادن بلاتينية:
- في الرواسب الأصلية من 2-5 جم / طن إلى وحدات كجم / طن ؛
- في المجمع الأصلي - من أعشار إلى مئات (أحيانًا آلاف) جم / طن ؛
- في الترسبات الغرينية - من عشرات مجم / م 3 إلى مئات جم / م 3.
نادرًا ما تكون التراكمات الكبيرة للخام على شكل رواسب.

يتم استخراج الخام بالطرق المفتوحة وتحت الأرض. يتم تطوير غالبية الرواسب الغرينية وجزء من الرواسب الأولية بالطريقة المفتوحة. طريقة التعدين تحت الأرض هي الطريقة الرئيسية في تطوير الرواسب الأولية ؛ في بعض الأحيان يتم استخدامه لتعدين الغرينيات الغنية المدفونة.

بعد التخصيب الرطب للخام ، يتم الحصول على تركيز "خام" - مركز يحتوي على 70-90٪ من المعادن المعدنية. يتم إرسال هذا التركيز للتكرير. يتم تخصيب خامات الكبريتيد المعقدة عن طريق التعويم متبوعًا بمعالجة ميتالورجية حرارية وكهروكيميائية متعددة العمليات.

يكمن الجزء الرئيسي من ودائع البلاتين (أكثر من 90٪) في أحشاء خمس دول. وتشمل هذه جنوب إفريقيا والولايات المتحدة الأمريكية وروسيا وزيمبابوي والصين.

في عام 2008 ، تم استخراج 200 طن من البلاتين في العالم. وكانت الدول الرائدة في الإنتاج: جنوب إفريقيا - 153.0 طنًا - روسيا - 25.0 طنًا - كندا - 7.2 طنًا - زيمبابوي - 5.6 طنًا - الولايات المتحدة الأمريكية - 3.7 طنًا - كولومبيا - 1.7 طنًا.

الشركة الرائدة في تعدين البلاتين في روسيا هي MMC Norilsk Nickel. أكبر شذرات البلاتين المعروضة في معرض صندوق الماس اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تزن 5918.4 و 7860.5 جرام.

تبلغ الاحتياطيات العالمية المستكشفة من معادن مجموعة البلاتين حوالي 80.000 طن وتتوزع بشكل أساسي بين جنوب إفريقيا (87.5٪) وروسيا (8.3٪) والولايات المتحدة الأمريكية (2.5٪).

إنتاج البلاتين

من المناجم ، يذهب البلاتين الخام إلى المصفاة. هنا يتعرض للتسخين لفترات طويلة في المراجل الخزفية ذات الريجيا المائية. نتيجة لذلك ، يتم تحويل كل البلاتين والبلاديوم وجزئيًا من الروديوم والإيريديوم والروثينيوم والجزء الأكبر من المعادن الأساسية إلى المحلول.

البلاتين في المحلول على شكل مجمعين:
H 2 - معظم و
(لا) 2.
بإضافة حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول ، يتم تدمير المركب (NO) 2 بحيث يتم تحويل كل البلاتين إلى مركب H 2.

علاوة على ذلك ، يتم تحويل الإيريديوم والبلاديوم والروديوم الموجود في المحلول إلى مركبات لا يتم ترسيخها بواسطة كلوريد الأمونيوم ، ثم يتم "تعديل" المحلول عن طريق تسخينه بالأحماض (الكبريتيك أو الأكساليك) أو (وفقًا لطريقة تشيرنيايف) بمحلول سكر.

الآن يمكنك إدخال الأمونيا وترسيب البلاتين في شكل كلوروبلاتينات الأمونيوم. يتم إعطاء محلول من كلوريد الأمونيوم في البرد. في هذه الحالة ، يترسب الجزء الرئيسي من البلاتين على شكل بلورات صفراء زاهية صغيرة (NH 4) 2. يتم تنظيف الراسب بمحلول الأمونيا وتجفيفه. توضع البقايا الجافة في الفرن. بعد عدة ساعات من التكليس عند 800 ... 1000 درجة مئوية ، يتم الحصول على البلاتين الإسفنجي على شكل مسحوق رمادي صلب متكلس.

يتم سحق الإسفنج الناتج وغسله مرة أخرى بحمض الهيدروكلوريك والماء. ثم يتم صهره في لهب أوكسي هيدروجين أو في فرن عالي التردد. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على قضبان البلاتين.

عندما يتم استخراج البلاتين من خامات كبريتيد النحاس والنيكل ، حيث لا يتجاوز محتواها بضع جرامات لكل طن من الخام ، فإن مصدر البلاتين وما يماثله هو حمأة محلات التحليل الكهربائي للنحاس والنيكل. يتم إثراء الحمأة بالتحميص والتحليل الكهربائي الثانوي وطرق أخرى. في المركزات الناتجة يصل محتوى البلاتين ومرافقاته الأبدية - بلاتينويد - إلى 60٪ ، ويمكن استخلاصها من المركزات بنفس طريقة استخلاصها من البلاتين الخام.

تطبيق البلاتين

على مدار العشرين ... 25 عامًا الماضية ، زاد الطلب على البلاتين عدة مرات واستمر في النمو. قبل الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام أكثر من 50٪ من البلاتين في المجوهرات. الآن يستخدم حوالي 90٪ من البلاتين المستهلك في الصناعة والعلوم. يتزايد أيضًا استخدام البلاتين في الطب.

مقاومة الأحماض ومقاومة الحرارة وثبات الخصائص عند الاشتعال جعلت البلاتين لا غنى عنه تمامًا في إنتاج معدات المختبرات. يصنعون من البلاتين: البوتقات ، والأكواب ، والنظارات ، والملاعق ، والملاعق ، والملاعق ، والنصائح ، والمرشحات ، والأقطاب الكهربائية. تُستخدم الأواني الزجاجية البلاتينية لإجراء عمليات تحليلية دقيقة ومسؤولة بشكل خاص.

استخدام البلاتين في التكنولوجيا

كانت أهم مجالات تطبيق البلاتين هي الصناعات الكيميائية وتكرير النفط. يستخدم ما يقرب من نصف البلاتين المستهلك الآن كمحفزات لتفاعلات مختلفة.

البلاتين هو أفضل محفز لأكسدة الأمونيا إلى أكسيد النيتريك NO في إحدى العمليات الرئيسية لإنتاج حمض النيتريك.

تستخدم محفزات البلاتين في تصنيع الفيتامينات وبعض المستحضرات الصيدلانية.

تعمل محفزات البلاتين على تسريع العديد من التفاعلات الأخرى المهمة عمليًا: هدرجة الدهون ، والهيدروكربونات الحلقية والعطرية ، والأوليفينات ، والألدهيدات ، والأسيتيلين ، والكيتونات ، وأكسدة SO 2 إلى SO 3 في إنتاج حامض الكبريتيك.

باستخدام محفزات البلاتين ، تنتج وحدات إعادة التشكيل الحفزي بنزين عالي الأوكتان ، وهيدروكربونات عطرية وهيدروجين تجاري من كسور البنزين وزيت النفتا.

تستخدم صناعة السيارات الخصائص التحفيزية لهذا المعدن - لحرق غازات العادم وتحييدها.

البلاتين لا غنى عنه للهندسة الكهربائية الحديثة ، والأتمتة والميكانيكا عن بعد ، وهندسة الراديو والأجهزة الدقيقة. يتم استخدامه لصنع أقطاب خلايا الوقود.

يتم استخدام سبيكة من البلاتين والروديوم في صناعة المغازل لإنتاج الألياف الزجاجية.

يعمل البلاتين وسبائكه كمواد ممتازة مقاومة للتآكل في الهندسة الكيميائية. يتم طلاء المعدات اللازمة للحصول على العديد من المواد عالية النقاء ومختلف المركبات المحتوية على الفلور من الداخل بالبلاتين ، وأحيانًا تكون مصنوعة بالكامل منه.

يستخدم البلاتين وسبائكه أيضًا في صنع:
- مرايا خاصة بتقنية الليزر ؛
- عناصر تسخين أفران المقاومة ؛
- قضبان الأنود لحماية هياكل الغواصات من التآكل ؛
- الأنودات غير القابلة للذوبان في الطلاء الكهربائي ؛
- الطلاءات المطلية بالكهرباء ؛
- مغناطيس دائم بقوة قسرية عالية ومغنطة متبقية (سبيكة بلاتينية - كوبالت PlK-78).
- أقطاب كهربائية لإنتاج البيركلورات ، البربورات ، البيركربونات ، حمض البيروكسيسولفوريك (في الواقع ، يحدد استخدام البلاتين الإنتاج العالمي بأكمله لبيروكسيد الهيدروجين).

استخدام البلاتين في الطب

يذهب جزء صغير من البلاتين إلى الصناعة الطبية. الأدوات الجراحية مصنوعة من البلاتين وسبائكه ، والتي ، بدون أكسدة ، يتم تعقيمها في لهب موقد كحول. تعمل سبائك البلاتين مع البلاديوم والفضة والنحاس والزنك والنيكل كمواد ممتازة لأطقم الأسنان.

إن خمول البلاتين في أي مركبات ، وموصلته الكهربائية وعدم إصابته بالحساسية تجعل من الممكن استخدامه بنشاط في الطب الحيوي كأحد مكونات المحفزات الكهربائية والقسطرة وغيرها من المعدات الطبية.

تُستخدم مجمعات بلاتينية معينة في العلاج الكيميائي وتُظهر نشاطًا جيدًا مضادًا للأورام لعدد صغير من الأورام.

استخدام البلاتين في المجوهرات

كل عام ، تستهلك صناعة المجوهرات العالمية حوالي 50 طناً من البلاتين. تحتوي معظم عناصر المجوهرات البلاتينية في التجارة على 95 ٪ من البلاتين النقي. يحتوي على حد أدنى من الشوائب ، لذا فهو نقي لدرجة أنه لا يبهت ولا يغير لونه ويحتفظ بلمعانه لسنوات عديدة.

يعكس اللمعان البلاتيني اللامع بشكل أفضل التألق الحقيقي للماس ، وهو الإعداد المثالي للأحجار الكريمة ، والأزواج بشكل جيد مع درجات اللون الأصفر الطبيعية من الذهب. نظرًا لنقاوته ، فهو لا يسبب تهيجًا للجلد ، لأنه على عكس بعض المعادن الأخرى ، لا يحتوي على شوائب مسببة للحساسية.

أهم ميزة في البلاتين هي المتانة. المجوهرات الفضية والذهبية يمكن أن تبلى ويجب إرسالها للإصلاحات لاستبدال الجزء البالي بمعدن جديد. المنتجات المصنوعة من البلاتين لا تبلى ، فهي عمليا صالحة لكل زمان.

الاستثمار في البلاتين

إن ندرة البلاتين وارتفاع الطلب عليه يجعلان هذا المعدن استثمارًا جذابًا. الاستثمار في البلاتين أداة مالية قوية ، إذا تم استخدامها بمهارة ، يمكن أن تزيد رأس المال بشكل كبير. هذا معدن باهظ الثمن ، يستخدم على نطاق واسع في الصناعة. إن الطلب المتزايد على البلاتين هو السبب الرئيسي للنمو المطرد في أسعاره.

البلاتين سلعة: يتم تداوله في بورصة لندن للمعادن وبورصة نيويورك. بالإضافة إلى البلاتين مع التسليم الفوري ، هناك عقود مستقبلية. الأسعار بالأوقية.

البلاتين من حيث الاستثمار هو بديل محدد للادخار بعملة معينة. في روسيا ، يتم تقديم الاستثمار في المعادن النفيسة ، بما في ذلك البلاتين ، لعملائها من قبل عدد من البنوك - Sberbank ، NOMOS-Bank ، SMP Bank ، إلخ. من الممكن إجراء معاملات باستخدام السبائك المادية واستخدام حسابات معدنية غير شخصية. من أجل تنفيذ مثل هذه العمليات لعملائها ، تتطلب البنوك بموجب القانون الروسي ترخيصًا خاصًا.

رسم بياني لتغيرات أسعار البلاتين خلال عام 2013. يحسب البنك المركزي الروسي سعر البلاتين بالروبل للجرام يوميًا.

فتح حسابات معدنية غير شخصية (OMS).

يمكن فتح OMS عن طريق إيداع المعادن المادية (سبائك) في هذا الحساب ، وشراء المعادن غير الشخصية من أحد البنوك مقابل روبل نقدي أو عن طريق خصم الأموال من حساب جاري أو حساب إيداع. بناءً على فترة عمل CHI ، هناك حسابات جارية وحسابات ودائع.

تشي عند الطلب (حالي). يتكون الدخل على أساس نمو القيمة السوقية للمعدن الثمين في الحساب. يمكن للمودع سحب الأموال وتجديد الحساب. مع هذا الخيار ، لديه الفرصة للمناورة وإدارة دخله ، لكن هذا يتطلب مهارات تحليلية معينة.

OMS عاجل (إيداع). مدة المدخرات عند الوديعة MHI ثابتة ، ويتم التفاوض عليها عند فتح حساب وتختلف من بنك لآخر. يتم إنشاء الدخل من الفوائد المتراكمة بالجرامات من المعدن الثمين وديناميكيات أسعار المعادن الثمينة في الأسواق العالمية خلال هذه الفترة. قد يتضح أنه أثناء انتهاء العقد ، ستتغير أسعار السوق في اتجاه غير مواتٍ ، وقد يؤدي ذلك إلى حدوث خسائر.

تقوم البنوك بتحصيل رسوم العمولات من العملاء عن عمليات معينة على الحساب ، وهي:
- لإيداع المعدن الثمين في الحساب عند التسليم المادي للسبائك ؛
- لإصدار المعادن الثمينة من حساب معادن غير مخصصة في شكل مادي ؛
- يخضع الدخل المستلم من التغييرات في أسعار المعادن الثمينة لضريبة الدخل الشخصي بمعدل 13٪ ، وتقع مسؤولية التصريح عن الضريبة ودفعها على عاتق المستثمر.

إن أخطر عيب في أداة الاستثمار هذه وفي نفس الوقت أكبر خطر على المستثمر هو عدم وجود تأمين صحي إلزامي. تتطلب هذه الحقيقة اختيارًا دقيقًا بشكل خاص للبنك لإجراء التأمين الطبي الإجباري.

شراء العملات الثمينة.

يصنف التشريع الضريبي للاتحاد الروسي العملات المعدنية البلاتينية الخاصة بالاتحاد الروسي والاتحاد السوفيتي على أنها عملات تذكارية ، لذلك عند شراء هذه العملات المعدنية ، يجب عليك دفع ضريبة القيمة المضافة ، والتي ستكون 18٪ من قيمة العملة المعدنية. يتم احتساب الدخل من الاستثمارات في العملات المعدنية الثمينة على أنه الفرق بين سعر الشراء الأولي للعملات المعدنية من البنك وسعر بيعها اللاحق للبنك.

في الاتحاد السوفيتي ، تم إصدار العملات المعدنية التذكارية البلاتينية من عام 1977 إلى عام 1991. في روسيا ، تم إصدار العملات المعدنية البلاتينية من عام 1992 إلى عام 1996. يتم إصدار العملات المعدنية البلاتينية أيضًا من قبل دول أخرى.

تجدر الإشارة إلى أن العملات البلاتينية نادرة جدًا ، ومن الصعب جدًا العثور عليها للبيع ، ناهيك عن إمكانية إعادة بيعها في فرع البنك.

شراء القضبان المقاسة.

تقوم أكبر البنوك في روسيا بتطوير واعتماد قواعدها الخاصة لبيع وشراء القضبان المقاسة. تصف هذه القواعد بمزيد من التفصيل متطلبات امتثال القضبان المقاسة لمعايير قبول تلوثها ، فضلاً عن نظافة وسلامة الوثائق المصاحبة لها. قبل شراء السبائك ، يجب عليك دراسة هذه القواعد بعناية.

إذا كنت لا تخطط للحصول على سبيكة تم شراؤها من أحد البنوك من قبو معتمد ، ولكنك ترغب في نقلها للتخزين إلى نفس البنك عن طريق إصدار حساب إيداع معدني ، فإن التشريع يسمح لك بعدم دفع مبلغ ضريبة القيمة المضافة من الشراء.

يعتقد العديد من الخبراء أن البلاتين هو مجرد أداة استثمارية يمكنك الوثوق بها وأن امتلاك 10 - 15٪ من البلاتين في محفظتك الاستثمارية في المعادن الثمينة لن يكون ضروريًا على الإطلاق. لكن المستثمر وحده هو الذي يقرر ما إذا كان هذا النوع من المعادن الثمينة يمكن أن يكون مفيدًا له أم لا.

يعتبر ، بالطبع ، البلاتين. من حيث انتشاره في قشرة الأرض فهو من أندر العناصر. يكاد لا يوجد البلاتين في شكله النقي. وجدا يستحق ذلكمكلفة.على الرغم من هذا،في مجالات مختلفة من الاقتصاد الوطني هو حقا واسع جدا. في بعض الحالات ، قد لا يمكن تعويض هذا المعدن.

تاريخ الاكتشاف

جميع شذرات البلاتين التي تم العثور عليها حتى الآن عبارة عن سبائك من البلاتين مع الإيريديوم والبلاديوم والأوزميوم والحديد والروديوم. في بعض الأحيان توجد أيضًا مركبات من هذا المعدن بالنيكل أو النحاس. في الواقع ، البلاتين نفسه في شكله النقي هو معدن ذو ظل أبيض فضي لامع. يعود اسمها إلى الفاتح الإسباني الذي غزا أمريكا الجنوبية. ظاهريًا ، البلاتين مشابه جدًا للفضة ، لكنه أكثر قابلية للانصهار.الفاتحون الأسبان ، أوهأولئك الذين اكتشفوا معدنًا مشابهًا للفضة في أمريكا الجنوبية في البداية ألقوا به بعيدًا. في الوقت نفسه ، دعاه الغزاة بازدراءالبلاتينوهو ما يعني "الفضة".

تم اكتشاف البلاتين في بلدنا عام 1819. وبدأ استخراجه الصناعي بعد خمس سنوات.بدءًاكانت تقتصر في روسيا بشكل رئيسي على علم المعادن.استخدمهاكمادة مضافة في إنتاج الفولاذ عالي الجودة. ومع ذلك، في1828وجد البلاتين أيضًا استخدامًا آخر. ثم صعلى مرسوم القيصر ، بدأ سك روسياالمال من هذا المعدن.

بمظهر نظيفتم استلام البلاتين هفقط في عام 1859 من قبل الكيميائي ديفيل. بدءًاهي تكونأنتجت في روسيا حصريافي مناجم Verkh-Isetsky و Bilimbaevsky و Nevyansky. في عام 1824 ، أغنياء آخرونودائعها.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية

البلاتين معدن ، أوهالتسرعلمجموعة الفترة الانتقالية السادسة خصائصها الرئيسية هي:

النقع.

تقلب منخفض

القدرة على التبلور في شبكات مكعبة تركز على الوجه.

عندما يكون البلاتين ساخنًا وملحمًا وملفوفًا جيدًا. أيضا ، يمكن لهذا المعدن امتصاص الأكسجين بقوة كبيرة. يوضح الجدول أدناه الخصائص الرئيسية للبلاتين:

واسعالطب وفروع الاقتصاد الوطني الأخرى مبررة ، من بين أمور أخرى ، بالاستقرار الكيميائي.يذوبهذا المعدنفقط في البروم. عند تسخينه ، يمكن أن يتفاعل البلاتينفقطمع مجموعة صغيرة من المواد.

الاستخدامات الرئيسية للبلاتين

إن استخدام البلاتين في صناعة المجوهرات له ما يبرره في المقام الأول من خلال نبلته وندرته وجماله. وبهذه الطريقة كان يستخدم هذا المعدن بشكل أساسي حتى منتصف القرن الماضي. تم استخدام نسبة قليلة فقط من إجمالي كمية البلاتين المستخرج من قبل الأطباء وأخصائيي الأسنان. اليوم ، ينمو الطلب على هذا المعدن النبيل بشكل مطرد. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة للبلاتين ، بالإضافة إلى إنتاج المجوهرات ، تجعله مشهورًا للغاية في مختلف مجالات الصناعة والاقتصاد الوطني:

في الطب؛

صناعة الفضاء

صناعة كيميائية

الطائرات وبناء السفن.

في صناعة الزجاج

في التكنولوجيا.

يستخدم هذا المعدن النبيل ، بالطبع ، في البنوك.

استخدام البلاتين في صناعة المجوهرات

بالطبع ، يستخدم هذا المعدن على نطاق واسع لتصنيع أنواع مختلفة من المجوهرات. يتم استخدام حوالي 50 طنًا من البلاتين سنويًا في صناعة المجوهرات العالمية.يمكن صنع مجموعة متنوعة من المجوهرات من هذا المعدن.حلقات البلاتين ،بالإضافة إلى السلاسل والأقراط والأساور والقلائد ، فهي ليست جميلة فحسب ، بل إنها متينة أيضًا.

الأكثر شعبية في صناعة المجوهرات هو معدن الاختبار 950. تحتوي هذه السبيكة على 95٪ بلاتين و 5٪ إيريديوم.يتميز معدن هذه التركيبة بدرجة عالية من المرونة والصلابة. سلاسل وأساور وفي سبيكة مع الإيريديوم ، يمكن أن تدوم لأطول فترة ممكنة.

التطبيق في إنتاج حامض النيتريك والمواد الكيميائية الأخرى

في الهندسة ، يستخدم البلاتين بشكل أساسي كعامل مساعد.هذا المعدن هو أفضل عامل مؤكسد للأمونيا إلى أكسيد النيتروجين في إنتاج حمض النيتريك. يتم استخدامه في هذه الحالة ، عادة في شكل شبكة سلكية بقطر0.05-0.09 ملم. في أغلب الأحيانلا يستخدم البلاتين في شكله النقي ، بل يستخدم في سبائكه مع الروديوم.هذا يجعل من الممكن تقليل تكلفة المحفز بشكل طفيف ، ويزيد من نشاطه ويزيد من العمر الافتراضي.

يستخدم البلاتين في الصناعة التقنية ، بالطبع ، ليس فقط في إنتاج حمض النيتريك. المحفزات المصنوعة من هذا المعدن قادرة على تسريع العديد من التفاعلات الكيميائية الأخرى. يستخدم البلاتين ، على سبيل المثال ، في هدرجة الهيدروكربونات العطرية والتقنية ، والكيتونات ، والأسيتيلين ، إلخ. ويستخدم هذا المعدن أيضًا في إنتاج حامض الكبريتيك لإنتاج SO 3 أو SO 2.

التطبيق في تكرير النفط

في المؤسسات الصناعية لهذا التخصص ، يستخدم البلاتين على نطاق واسع. في هذه الحالة ، يتم استخدامه أيضًا كعامل مساعد. في تكرير النفط ، يتم الحصول على البنزين باستخدام هذا المعدن في منشآت خاصة. بالطبع جودة عالية. في صناعة تكرير النفط ، لا يستخدم البلاتين في شكل شبكة ، ولكن في شكل مسحوق ناعم.بالإضافة إلى البنزين ، يتم أيضًا الحصول على الهيدروجين التقني والهيدروكربونات العطرية بمساعدة هذا المعدن.

بالطبع ، يمكن استخدام محفزات أخرى في صناعة تكرير النفط - الموليبدينوم ، والألمنيوم ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن البلاتين ، بالمقارنة معهم ، يتمتع بمزايا لا يمكن إنكارها مثل المتانة ، والنشاط العالي ، وزيادة الكفاءة.

استخدام البلاتين في الهندسة الكهربائية وصنع الأدوات

ومن مزايا هذا المعدن أنه يتمتع بخصائص كهربائية وميكانيكية مستقرة. جعل هذا البلاتين شائعًا للغاية في قطاعات الاقتصاد الوطني مثل:

هندسة الراديو؛

الهندسة الكهربائية؛

أتمتة؛

أجهزة دقيقة.

استخدام البلاتين في الإلكترونياتيسمح بإنتاج جهات اتصال عالية الجودة للأجهزة عالية الدقة. في هذه الحالة ، يتم استخدام المعدن عادة في سبيكة من الإيريديوم.في كثير من الأحيان ، على سبيل المثال ، يستخدم البلاتين في التصنيعملامسات أفران المقاومة وأنواع مختلفة من التيار الكهربائيالأجهزة.بعض الأحيانكما تستخدم سبيكة من هذا المعدن مع الكوبالت في التكنولوجيا. تستخدم هذه المواد في صناعة المغناطيس ، والتي لها قوة جذب هائلة بأحجام صغيرة.

استخدام البلاتين في صناعة السيارات والفضاء

في هذه المجالات من الاقتصاد الوطنيكما وجد البلاتين تماماواسعالاستخدام. في صناعة السيارات ، غالبًا ما يستخدم هذا المعدن كعامل مساعد في محولات غاز العادم. في هذه الحالة ، يتم استخدامه كعامل رشاش في متراصة السيراميك.

فيصناعة الفضاء وصناعة الطائراتيستخدم هذا المعدن بشكل أساسي لتصنيع أقطاب خلايا الوقود. بطريقة مماثلة ، تم استخدام البلاتين ، على سبيل المثال ، في جميع المركبات الفضائية من سلسلة أبولو.

استخدم في الطب

استخدام البلاتين فيهذه المنطقة تنقذ حياة آلاف المرضى.تكمن قيمة هذا المعدن في هذه الحالة في حقيقة أنه لا يوجد له نظائر في الطب. من البلاتين ،فمثلا،تُصنع أدوات جراحية خاصة يمكن تعقيمها بلهب موقد كحول. مع هذه المعالجة ، همعلى عكس تلك المصنوعة من معادن أخرى ،لا تتأكسد.

البلاتين ، استخدامه في الطبالجراحة ، بالطبع ، ليست محدودة ، ويمكن استخدامها أيضًاطب الأسنان وأمراض القلب والمعينات السمعية.في كثير من الأحيان ، على سبيل المثال ، يتم تطبيقه علىجودةبخاخ في صناعة الأدوات المعدة لعلاج الأسنان. في أمراض القلب والمعينات السمعية ، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية ،مصنوع من سبيكة الإيريديوم. همتستخدم بشكل رئيسيلتحفيز نشاط القلب. وغالبًا ما تُستخدم أيضًا لعمل غرسات للأشخاص الذين يعانون من ضعف السمع.

استخدام البلاتين في صناعة الزجاج

البلاتين معدنبومimo كل شيء آخر ،تستخدم على نطاق واسع صفي إنتاج البصريات عالية الجودة. ايضاغالبًا ما يكون مخلوطًا بالروديوميتقدمفي التصنيعيموت الألياف الزجاجيةأ ، سمكهاغالبًا أقل من 1 ميكرومتر.تيماذا او مافلزقادر على تحمل آلاف الساعات من التسخين حتى 1450 درجة مئوية بسهولة ، كما أن سبيكة الروديوم والبلاتين لا تتفاعل عمليًا مع التغيرات القوية في درجات الحرارة ومقاومة للتآكل.

من بين أشياء أخرى ، غالبًا ما يستخدم هذا المعدن في تصنيع أنواع مختلفة من المعدات المصممة لتصنيع الزجاج عالي الجودة. لا تتشوه هذه الآليات أو تتأكسد أثناء عملية الإنتاج. كما أنها لا تتفاعل مع الزجاج نفسه.في كثير من الأحيان في هذه الصناعة ، على سبيل المثال ، يتم استخدام البوتقات البلاتينية. في نفوسهم هو معروف على نطاق واسع ومكلفة للغاية

التطبيق في الصناعة الكيميائية

في هذه الحالة ، يستخدم البلاتين أيضًا بشكل أساسي لتصنيع البوتقات وغيرها من المعدات المختبرية - الأكواب ، ومقاييس الحرارة المقاومة ، وما إلى ذلك. تستخدم هذه المنتجات بشكل أساسي في تصنيع أنواع مختلفة من المواد عالية النقاء. في بلورات أشباه الموصلات ، على سبيل المثال ، لا ينبغي أن يكون هناك ذرة أجنبية واحدة لكل مليون من ذراتها. هذه النتائج بالتحديد هي التي يسمح بتحقيقها استخدام معدات البلاتين.

بدلا من الاستنتاج

استخدام البلاتين فياستعرضفوق المناطقملائم ومبرر. لكن بالطبع ، يمكن أيضًا استخدام هذا المعدن في قطاعات أخرى من الاقتصاد الوطني. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم البلاتين في صناعة البوتقات المستخدمة في نمو بلورات الليزر والتلامسات بتقنية التيارات المنخفضة. أيضا ، حاملات إبرة البوصلة مصنوعة من هذا المعدن ، ويستخدمونهافي كريمات ومستحضرات التجميل المضادة للشيخوخة ، والأدوية المضادة للسرطان ، إلخ.

بحث سريع عن النص

أغلى المعادن

يعيدنا تاريخ اكتشاف المعدن آلاف السنين إلى الوراء. تنقسم الآراء حول وقت اكتشاف البلاتين. يجادل بعض العلماء بأن هذا المعدن كان معروفًا ومستخدمًا بنشاط من قبل الحضارات القديمة مثل قبائل الإنكا والأزتيك والمايا. ومع ذلك ، كانت هذه الحضارات موجودة منذ فترة طويلة بحيث لا توجد بيانات موثوقة حول هذا الموضوع.

تبدو نسخة الباحثين الآخرين أكثر احتمالا. اكتشف الإنسان البلاتين في القرن الثامن عشر في أمريكا الجنوبية. في ذلك الوقت ، لم يكن الناس يعرفون قيمتها الهائلة وعاملوا البلاتين بازدراء. لشبهه بالفضة وعدم القدرة على إذابته.

اليوم ، قيمة البلاتين معروفة للإنسان. وفقًا للبنك المركزي للاتحاد الروسي ، يبلغ سعر البلاتين 1743.75 روبل للجرام.

التركيب الكيميائي للبلاتين

البلاتين نادر في شكله النقي ، مثل المعادن الثمينة الأخرى. الأكثر شيوعًا هي القطع النقدية ، حيث يكون معظمها (80٪ -88٪) من البلاتين ، والباقي من الحديد. هذا التنوع يسمى بوليكسين. هناك أيضًا أصناف تحتوي على النيكل (حوالي 3٪ نيكل) ، والبلاديوم (من 7٪ إلى 40٪ بالاديوم) ، والإيريديوم ، والروديوم (حتى 5٪ من الروديوم).

في الجدول الدوري يطلق عليه بلاتينا ، له التعيين Pt. المجموعة - 10 ، الفترة - 6 ، العدد الذري - 78 ، الكتلة الذرية - 195.084 جم / مول. لا يتفاعل البلاتين مع معظم العناصر. ومع ذلك ، تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، قد يحدث التفاعل.

يتفاعل البلاتين مع:

• "الفودكا الملكية" - يذوب في درجة الحرارة العادية ؛
• حامض الكبريتيك - يذوب في المركز عند درجات حرارة مرتفعة ؛
• البروم السائل - يذوب في المركز عند درجات حرارة مرتفعة ؛

عند التعرض لدرجات حرارة عالية:

• القلويات.
• بيروكسيد الصوديوم
• الهالوجينات.
• الكبريت.
• الكربون (يشكل محلولًا صلبًا) ؛
• السيلينيوم؛
• السيليكون (يشكل محلولًا صلبًا) ؛
• الأكسجين (يشكل أكاسيد متطايرة).

المعدن محفز جيد. كمحفز ، لا غنى عنه في الصناعة.

لديه شعرية بلورية مكعبة محورها الوجه

في الحالة الحرة ، يكون المعدن جزيء أحادي الذرة

الخصائص الفيزيائية

في الطبيعة ، غالبًا ما توجد في شكل شذرات بيضاء رمادية تتراوح في الحجم من الحبوب الصغيرة إلى الحجارة التي تزن 8 كجم.

الخصائص الفيزيائية الرئيسية:

• ρ = 21.09-21.45 جم / سم 3 ؛
• نقطة الانصهار - 1768.3 درجة مئوية ؛
• نقطة الغليان - 3825 درجة مئوية ؛
• الموصلية الحرارية - 71.6 واط / م × ك ؛
• صلابة على مقياس موس - 3.5.

البلاتين بدون شوائب هو مغناطيس. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان يحدث في الطبيعة في شكل بوليكسين ممغنط. لديها موصلية كهربائية عالية وليونة (ليونة وليونة).

يتم استخدام المعدن بشكل أكثر نشاطًا في الصناعة الكيميائية. نظرًا لقابليتها للتوصيل والتوصيل الكهربائي ، فهي مناسبة لتصنيع حامض الكبريتيك ، وكذلك الأواني الزجاجية الكيميائية المخبرية التي تتعرض لدرجات حرارة عالية.

يستخدم المعدن على نطاق واسع في الصناعة الكهربائية ، إذا لزم الأمر ، الطلاء ، كطلاء لعناصر مختلفة من الأجهزة الكهربائية.

البلاتين كمحفز لا غنى عنه في صناعة تكرير النفط.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن قيمة المعدن كبيرة في صناعة السيارات ، والزجاج ، والنقد ، والمجوهرات ، والطب (خاصة في طب الأسنان).

تعدين البلاتين

البطولة في استخراج المعدن الثمين تعود لروسيا وجنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية وكولومبيا. الإنتاج السنوي 36 طن من المعدن.

كان الأمريكيون أول من قام بتعدين البلاتين. اكتشفت روسيا البلاتين بعد ذلك بكثير ، في عام 1819 في جبال الأورال. في وقت لاحق ، تم اكتشاف العديد من رواسب المعادن الثمينة. بالفعل في عام 1828 ، كان الإنتاج في روسيا 1.5 طن. والتي تجاوزت بشكل كبير نتائج أمريكا الجنوبية. في نهاية القرن التاسع عشر ، أصبحت روسيا زعيمًا بلا منازع وحصلت على معادن أكثر قيمة 40 مرة من جميع البلدان الأخرى.

الزعيم الحالي هو جنوب أفريقيا. تحتل روسيا المرتبة الثانية وتنتج حوالي 25 طنًا سنويًا. تبلغ الاحتياطيات العالمية من البلاتين اليوم حوالي 80 ألف طن وتتوزع بين جنوب إفريقيا وروسيا وأمريكا.

البلاتين الاصطناعي

يعتبر البلاتين معدنًا نادرًا ثمينًا. استخراجها والعملية اللاحقة معقدة إلى حد ما وتستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في جميع مجالات الصناعة وحياة الإنسان تقريبًا. سعره مرتفع للغاية ولا يتوقع الانخفاض. يتزايد الطلب على المعدن ، وكميته في الطبيعة تتناقص فقط. من أجل تسهيل الوصول إلى المعدن وتقليل تكلفته إلى حد ما ، قرر مجلس الاستثمار العالمي تصنيع هذا المعدن بشكل مصطنع. يشارك المركز العلمي الروسي "Synthestech" أيضًا بشكل نشط في هذه القضية. لإنتاج البلاتين الاصطناعي ، يتم استخدام طريقة التحويل البارد.

الأكثر الاستخفاف من الثلاثي المعروف للجميع المعدن الثمين البلاتين. ليس هناك ما يثير الدهشة في هذا: الكتلة الصلبة البلاتينية سوداء وقبيحة المظهر ، وأي شخص يجدها سيتخطى الأمر ويمضي قدمًا.

في الخامات ، غالبًا ما يصاحب البلاتين والذهب بعضهما البعض. ومع ذلك ، فإن عمال مناجم الذهب في الماضي ، عند صهر الذهب ، ألقوا ببساطة قطعًا من المعدن الذي لا يوصف. مع الذهب والفضة ، لم يذوب البلاتين ؛ أصبح الأمر أكثر صعوبة تحت المطرقة على السندان ؛ في المظهر ، كانت تشبه الفضة قليلاً - لكنها قذرة ، لا قيمة لها ...

باختصار ، ذهب نجاسة غير ضرورية. ونعم ، كان هناك القليل منها! القليل جدًا لدرجة أن العجلات المعدنية الأوروبية النبيلة لم تشك حتى في وجود البلاتين كعنصر منفصل في الكون حتى منتصف القرن الخامس عشر. على عكس الإنكا ...

التاريخ المعقد للمعادن الثمينة

يعرف العلماء المعاصرون أصل معادن مجموعة البلاتين والبلاتين من الملاحظات الطيفية للكوارث الكونية واسعة النطاق. تظهر المعادن الثقيلة ، بما في ذلك الفضة والذهب والبلاتين والبلاتينويد - و - في الفضاء بين النجوم نتيجة تفاعلات الاندماج التي تصاحب انفجارات المستعرات الأعظمية وتصادم النجوم القديمة الضخمة.

تتكثف المادة النجمية الصغيرة في الغبار. تشكل تقلبات الجاذبية كتلًا ضخمة أكثر أو أقل من المادة. بطرق مختلفة ، تصل المادة بين النجوم ، وبعضها من المعادن النبيلة ، إلى سطح الكواكب. حيث تتبدد في سماكة القشرة ...

تسمح عمليات التآكل التآكل لصخور الكوكب مع إعادة تكوين الطبقات الرسوبية والمتحولة للمعادن الثقيلة بالتركيز في الترسبات. نادرة وليست كثيرة - إذا تحدثنا عن معادن مجموعة البلاتين والبلاتين.

البلاتين والبلاتينويد على الأرض

يوجد القليل من البلاتين في قشرة الأرض. فقط 0.0000005٪ (خمسة من عشرة ملايين بالمائة) من كتلة الأرض. وهذا لا يمنع الصناعيين المهتمين بالبلاتين من استخراج 200 طن من المعادن الثمينة سنويا.

تقدر الاحتياطيات المكتشفة من البلاتين بـ 80000 طن ، مع وجود الرواسب الرئيسية على أراضي خمس ولايات. تحتوي جنوب إفريقيا وزيمبابوي وروسيا والصين والولايات المتحدة على حوالي تسعة أعشار احتياطيات العالم من البلاتين. تمتلك كندا وأمريكا الجنوبية ودول أخرى ودائع صغيرة.

ومع ذلك ، هناك تقديرات تسمح بنسبة 90٪ من خام البلاتين إلى مناجم جنوب إفريقيا. وهذا ، بالطبع ، لا يشير إلى حد كبير إلى خصوصية جنوب إفريقيا ، بل يشير إلى عدم كفاية الاستكشاف الجيولوجي لأحشاء بقية الأرض.

مركبات البلاتين الطبيعية

نادرا ما يوجد البلاتين النقي في الطبيعة. عادة ما يكون البلاتين الأصلي مزيجًا من عدة معادن مع غلبة البلاتين نفسه. يتم تعريف المركبات الأكثر شيوعًا على أنها معادن.
يحتوي البوليكسين من 80 إلى 88٪ بلاتين وحوالي 10٪ حديد. يحتوي الكوبروبلاتين ، بالإضافة إلى المعدن النبيل ، على ما يصل إلى 14٪ من النحاس ونفس كمية الحديد تقريبًا. النيكل البلاتين (الموجود في رواسب الوريد الممزوجة بالحديد والنحاس والنيكل) معروف جيدًا.

يحدث أن يتحد البلاتين مع الكبريت (معدن الكوبريت) والزرنيخ (سبريلايت) والأنتيمون. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان يوجد البلاتين الطبيعي في تركيبة مع البلاديوم أو الإيريديوم. توجد معادن أخرى من مجموعة البلاتين في الخامات بتركيزات ضئيلة ، كقاعدة عامة.

لم يتم العثور على شذرات البلاتين الكبيرة بشكل خاص في الطبيعة. لم يكن مظهره مثيرًا للإعجاب ، فقد تم تخزين شذرات البلاتين التي تزن 5918 جرامًا و 7860 جرامًا في الخلفية الماسية لروسيا ، وقد تم العثور عليها في الرواسب الغرينية في كوندر (إقليم خاباروفسك) ومنجم إيسوفسكي (الأورال).

تاريخ تطور الثروة

لم يكن البلاتين محل اهتمام الأوروبيين ، حيث واجه البلاتين منذ العصور القديمة. تصرفت شعوب شمال آسيا بشكل عملي ، باستخدام الحبوب البلاتينية كطلقة أو رصاص. ومع ذلك ، فإن قبائل الإنكا و Chibcha في أمريكا الجنوبية ، التي استخرجت الكثير من الذهب والفضة في جبال الأنديز ، تعاملت مع البلاتين باحترام كبير. لا يعرفون كيفية معالجة المعدن المقاوم للحرارة بشكل صحيح ، فقد احتفظوا بالبلاتين كهدية من الآلهة واستخدموه في طقوس العبادة.

اكتشف الإسبان ، الذين أطلقوا على المعدن الجديد بازدراء "الفضة" ، كيفية تزييف الذهب بمساعدة البلاتين. من المربح للغاية أن تأخذ البلاتين بسعر منافس (نصف سعر الفضة) وإضافته إلى سبيكة من الذهب. ممزوجًا بالذهب بكميات صغيرة نسبيًا ، لا يغير البلاتين لون السبيكة. لكنه يسمح لك بحفظ المواد باهظة الثمن!

لهذا السبب أمرت السلطات الإسبانية بإغراق البلاتين: جزئيًا في كولومبيا وجزئيًا بالفعل في إسبانيا. وغرقوا حتى قررت محكمة مدريد نفسها كسب أموال إضافية عن طريق التزوير. بالنظر إلى حيل من هم في السلطة ، أصبح علماء الطبيعة مهتمين بالمعدن الجديد ، وبعد إجراء سلسلة من التجارب البحثية ، أولاً في عام 1750 ، ومرة ​​أخرى في عام 1803 ، تم عزل البلاتين النقي من العينات المتناثرة.

استغرق الأمر 30 عامًا أخرى ليقدم جوليوس سكاليجر ، وهو كيميائي من إيطاليا ، دليلًا لا يقبل الجدل: البلاتين عنصر كيميائي ، وليس الذهب القذر أو الفضة المفسدة بالشوائب. ومع ذلك ، كان لدى سكاليجر أسلاف ادعوا نفس الشيء قبله بـ 80 عامًا - لكن علم تلك السنوات لم يكن متسرعًا للغاية. في الواقع ، لم يتم الاعتراف بالبلاتين إلا في القرن ونصف القرن.

اقترح المهندس الإنجليزي ويليام ولاستون (مكتشف الروديوم والبلاديوم) صنع أوعية من البلاتين لإنتاج الأحماض المركزة. تبين أن العرض معقول ، وزاد الطلب على المعدن.

بدأت روسيا ، التي كان لديها في ذلك الوقت رواسب غنية نسبيًا من البلاتين ، سك العملات المعدنية منها بعد عشر سنوات من بدء تعدين المعدن الثمين. لم يكن هناك استخدام عملي للمعدن الثمين في روسيا لفترة طويلة ، وتم بيع جميع الإمدادات (أكثر من 16 طنًا من البلاتين المكرر) إلى إنجلترا في عام 1867.

كما حدث قبل ذلك وبعده ، وليس فقط مع الحكام الروس ، فهم ببساطة لم يفكروا في إمكانات "القرقف في أيديهم".

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبلاتين

في المظهر ، يشبه البلاتين الفضة ، لكنه أغمق وأغمق منها. يتميز لون البلاتين بأنه أبيض مائل للرمادي ؛ وفي المركبات يقل نقاء اللون. نقطة الانصهار عالية: 1768.3 درجة مئوية. لا تتعدى الصلابة ثلاث وحدات ونصف حسب موس. التركيب البلوري للبلاتين مكعب. في الطبيعة ، توجد بلورات البلاتين في رواسب الوريد والشذرات.

البلاتين مستقر كيميائيًا ، لكنه يتفاعل مع الماء الساخن. يذوب في البروم. عند تسخينه ، يتفاعل مع عدد قليل من المعادن وغير المعدنية. يذوب الهيدروجين الجزيئي. يعرف كمحفز نشط لعمليات الأكسدة وإضافة الهيدروجين. على وجه الخصوص ، البلاتين الإسفنجي قادر على إثارة اشتعال خليط من الهيدروجين والأكسجين في درجات حرارة غاز منخفضة. قبل اختراع أعواد الثقاب ، كانت الولاعات التي تستخدم هذا المبدأ تُنتج على نطاق واسع.

تطبيق البلاتين

في الظروف الحديثة ، يتزايد الطلب على البلاتين ، ويزداد استخدامه. حتى منتصف القرن الماضي ، كان صائغوا المجوهرات يستهلكون ما لا يقل عن نصف البلاتين المستخرج من المعادن ، وبضعة في المائة من قبل أطباء الأسنان والأطباء.
يعتبر بلاتين المجوهرات (المعالج بالروديوم بشكل خاص) مادة ممتازة لإنشاء إطارات للأحجار عديمة اللون والأبيض واللؤلؤ والتوباز والأحجار الكريمة ذات الألوان الرقيقة.

حتى وقت قريب ، ظلت اليابان (التي حلت محلها الصين الآن) المستهلك الرئيسي للمجوهرات البلاتينية: هناك ، خواتم البلاتين شائعة مثل المجوهرات الذهبية. في الصين ، يُباع ما يصل إلى 25 طنًا من المجوهرات المصنوعة من البلاتين سنويًا.

كما لوحظ نمو في الطلب على معادن مجموعة البلاتين والبلاتين والمجوهرات في أوروبا. ومع ذلك ، لا تحظى المجوهرات البلاتينية بشعبية في روسيا: يتم بيع 0.1 ٪ فقط من المجوهرات البلاتينية في العالم في روسيا.

يذهب نصيب الأسد (90٪ على الأقل) من المعدن المُستخرج إلى الصناعة. يستخدم البلاتين لإنتاج الأجهزة الخاصة بالصناعة الكيميائية: الأواني الزجاجية ومعدات المختبرات ، والمرشحات ، والأقطاب الكهربائية. يتم استخدام ما لا يقل عن نصف البلاتين التقني لإنتاج جميع أنواع المحفزات ، بما في ذلك محفزات السيارات.

لا يخلو من الهندسة البلاتينية والكهربائية ، وإنتاج الزجاج. لا تخاف جهات الاتصال البلاتينية أو البلاتينية من أقواس التفريغ. تستخدم قوالب البلاتين لصنع الألياف الزجاجية.

إن صناعة الفضاء بدون استقرار البلاتين كمواد موصلة للكهرباء ومقاومة للتآكل ومقاومة للحرارة لم تكن لتصل إلى ارتفاعات اليوم. أحد معايير الكتلة مصنوع من سبيكة من البلاتين والإيريديوم: وهي عبارة عن أسطوانة بارتفاع 39 مم وقطرها 39 مم.

يستخدم البلاتين أيضًا كمعدن للبنك: تكلفة البلاتين مرتفعة باستمرار ، وزيادة السعر ثابتة ؛ ككائن استثماري ، فإن هذا المعدن النبيل مربح للغاية!

غير مستخدم في الماضي ، أصبح البلاتين اليوم مطلوبًا أكثر من أي وقت مضى. وإذا كانت البشرية تريد أو لا ترغب في إرسال جرارات فضائية لكويكبات ذهبية افتراضية ، فإن الرحلة الاستكشافية ستجهز رحلة استكشافية لجسم سماوي مصنوع من البلاتين دون تردد: الخصائص الفريدة للمعدن النبيل مفيدة جدًا.