Platīns ir dārgmetālu karaliene. Dārgmetāls - platīns

Gaiši sudrabaini nokrāsa, spīdīga un nepakļaujas gaisa iedarbībai. Turklāt platīns ir ļoti ugunsizturīgs, izturīgs un tajā pašā laikā kaļams metāls, tomēr tas ir raksturīgs daudziem platinoīdi. Platīns ir diezgan rets un vērtīgs metāls, kas zemes garozā atrodams daudz retāk nekā, piemēram, zelts vai sudrabs. Starp citu, tas ieguva savu nosaukumu, pateicoties pēdējam. Spāņu valodā "plata" ir sudrabs, un "platina" ir līdzīgs sudrabam.

Platīna atklāšanas datums nav precīzi zināms, jo to atklāja inki Dienvidamerikā. Eiropā pirmo reizi platīns (kā nezināms metāls, ko nevar izkausēt - tā kušanas temperatūra ir gandrīz 1770 grādi pēc Celsija) pieminēts 16. gadsimtā, pateicoties spāņu konkistadoru iekarojumiem. Taču regulārās platīna piegādes uz Rietumeiropu no Dienvidamerikas uzlabojās tikai 17.-18.gadsimtā. Oficiāli Eiropas zinātnieku vidū to sāka uzskatīt par jaunu metālu tikai 1789. gadā pēc tam, kad franču ķīmiķis Lavuazjē publicēja savu vienkāršo vielu sarakstu.

Tīru, bez svešzemju piemaisījumiem platīnu jau 1803. gadā no platīna rūdas ieguva britu zinātnieks Viljams Volstons. Tajā pašā laikā viņš vienlaikus atklāja vēl divus platinoīdus (platīna grupas metālus) no vienas un tās pašas rūdas - pallādiju un rodiju. Interesanti, ka tajā pašā laikā Volstons sākotnēji bija ārsts, kurš sāka interesēties par medicīnas piederumu un instrumentu ražošanu no platīna - tā baktericīdo īpašību un neticamās izturības pret oksidētājiem dēļ. Tieši viņš pirmais atklāja, ka vienīgās vielas, kas var ietekmēt platīnu dabiskos apstākļos, ir “aqua regia” (koncentrēta sālsskābes un sērskābes vai slāpekļskābes maisījums), kā arī šķidrais broms.

Platīna atradne un ieguve.

Pirmkārt platīna depozīts pirms daudziem gadsimtiem atklāja inku ciltis Dienvidamerikā, un līdz 19. gadsimtam tas bija vienīgais zināmais platīna avots pasaulē. 1819. gadā platīns tika atklāts Krievijas impērijā, tagadējā Krasnojarskas apgabalā Sibīrijā. Ilgu laiku šis cēlmetāls netika identificēts un tika saukts par " Baltais zelts vai vienkārši "jaunais Sibīrijas metāls". Pilnvērtīga platīna ieguve Krievijā sākās jau 19. gadsimta pirmās puses beigās - tā laika krievu zinātniekiem izgudrojot jaunu tehniku ​​platīna kalšanai karstā stāvoklī.

Mūsu laikā Dienvidamerikas noguldījumi Andos ir sākuši iztukšot un galvenie daudzsološie apgabali platīna ieguve atrodas tikai piecu valstu teritorijā:

• Krievija (Urāli un Sibīrija);
• Ķīna;
• Zimbabve.

19. gadsimtā un pašā 20. gadsimta sākumā Krievijas impērija kļuva par galveno platīna piegādātāju pasaules tirgum - no 90 līdz 95 procentiem no visa. platīna piegādes. Tas turpinājās, līdz šis cēlmetāls tika pārvērtēts un ieguva stratēģisku nozīmi. Tomēr, lai gan tas notika 19. gadsimta otrajā pusē (tolaik visas Krievijā izdotās platīna monētas tika izņemtas no apgrozības Pāvila I un Nikolaja I valdīšanas laikā), platīna piegādes Eiropai turpinājās Aleksandra II vadībā. Jau Padomju Savienības laikos visi dati par platīna ieguvi tika stingri klasificēti, un tādi tie paliek līdz šai dienai - jau Krievijas Federācijā. Tāpēc Krievijas kā 3. vai 4. valsts reitings pēc platīna ieguve pasaulē, ir ļoti nosacīts. Un neviens pat aptuveni nezina, cik daudz platīna tiek glabāts Krievijas Federācijas stratēģiskajās rezervēs.

Šobrīd ir zināms tikai tas, ka platīna ieguves līderis Krievijā ir valsts uzņēmums Noriļskas niķelis. Oficiāli publicētā šī metāla produkcija 2000. gados bija vidēji aptuveni 20-25 tonnas platīna gadā. Tajā pašā laikā Dienvidāfrika starptautiskajam tirgum piegādā aptuveni 150 tonnas gadā. Jau mūsu laikos Habarovskas apgabalā tika atklāta jauna platīna atradne (diezgan liela atradne), taču tās oficiālā produkcija ir tikai 3 līdz 4 tonnas gadā.

Šobrīd atklātās atradnes platīns pasaulē liecina par potenciālu aptuveni 80 tūkstošu tonnu šī metāla ražošanu. Lielākā daļa no tām atrodas Dienvidāfrikā (vairāk nekā 87 procenti). Krievijā - vairāk nekā 8%. Un štatos - līdz 3%. Atkal, tie ir oficiāli publicēti dati. Neaizmirstiet, ka ne katra valsts vēlas atklāt savas stratēģiskās dārgmetālu uzglabāšanas un ieguves potenciāla saturu.

Platīna pielietojums.

Platīnam, tāpat kā lielākajai daļai platinoīdu, ir tāds pats lietojums:

• juvelierizstrādājumu rūpniecība;
• zobārstniecība;
• ķīmiskā rūpniecība (katalītisko īpašību dēļ);
• elektronika un elektrotehnika;
• zāles (trauki un instrumenti);
• farmaceitiskie līdzekļi (zāles, galvenokārt onkoloģiskās);
• astronautika (gandrīz mūžīgai platīna kontaktu lodēšanai nav nepieciešams remonts);
• lāzeru ražošana (platīns ir daļa no vairuma spoguļelementu);
• galvanizācija (piemēram, zemūdeņu nekodīgas daļas);
• termometru ražošana.

Platīna cenas un cenu dinamika.

Sākotnēji platīna cena(kad to ieveda Eiropā 17. gadsimtā) bija ļoti zems. Neskatoties uz jaunā metāla skaistumu, to nekur nevarēja izkausēt un pareizi izmantot. 18. gadsimta sākumā, kad tehnoloģijas ļāva to kausēt, viltotāji sāka izmantot platīnu, lai viltotu zeltu Spānijas reālus. Tad Spānijas karalis sagrāba gandrīz visu platīnu un svinīgi appludināja to Vidusjūrā un aizliedza turpmākas piegādes.

Visu šo laiku platīna cena nepārsniedza pusi no sudraba cenas.

Attīstoties jaunām tehnoloģijām 19. gadsimta sākumā un Wollastonam izolējot tīru platīnu, platīnu sāka izmantot dažādās nozarēs, un tā cena sasniedza zelta cenu.

Divdesmitajā gadsimtā pēc platīna fizikālo un ķīmisko īpašību priekšrocību apzināšanās salīdzinājumā ar zeltu tā cena turpināja pieaugt. Pieprasījums pēc platīna kā augstas kvalitātes ķīmiskā katalizatora pieauga 70. gados, kad sākās pasaules uzplaukums automobiļu rūpniecībā. Šo cēlmetālu izmantoja izplūdes gāzu attīrīšanai (parasti sakausējumā ar citiem platinoīdiem). Tieši tad ķīmiķi atklāja, ka smalki izkliedētā stāvoklī (t.i., atomizētā formā) platīns aktīvi mijiedarbojas ar iekšdedzes dzinēju izplūdes gāzu ūdeņraža komponentu (CH).

2000. un 2010. gadu finanšu lejupslīde un krīzes ietekmēja pieprasījumu un platīna cenu dinamika. Šajā periodā (īpaši 2000. gados) platīna cenas noslīdēja zem tūkstoš dolāru (gandrīz 900 USD) par dārgmetāla Trojas unci. Pēdējo 10 gadu laikā platīna unces cena zem 1000 USD tika uzskatīta par nerentablu. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka daži kalnrūpniecības (galvenokārt Dienvidāfrikas) uzņēmumi, kas iegūst platīnu, ir slēgti. Šī iemesla dēļ 2010. gados platīna piedāvājuma un pieprasījuma attiecībās bija zināms "baltā zelta" deficīts, un tā cena atkal uzlēca. Taču Ķīnas automašīnu ražošanas kritums 2014.-2015.gadā izraisīja jaunu platīna cenu kritumu.

Platīna unces vidējā cena 2015. gada pirmajā pusē bija aptuveni 1100 USD. Tomēr speciālistiem ir savs platīna cenas prognoze. Pēc viņu domām, 2016. gadā pasaules ekonomikas līmenis augs, un Ķīna atsāks vērienīgu automobiļu ražošanu, un platīna Trojas unces cena pārsniegs vismaz 1300 USD, bet cits platīna metāls – palādijs – maksās vairāk nekā 850 USD par Trojas unci.

Turklāt tas, ka Krievijas Federācija turpina saglabāt savu platīna rezerves, nozīmē, ka šim metālam ir izaugsmes perspektīvas, un tāpēc tas ir pelnījis uzmanību ilgtermiņa investīcijām (vai vismaz tā finanšu resursu saglabāšanai).

“Šis metāls no pasaules pirmsākumiem līdz šim ir palicis pilnīgi nezināms, kas, bez šaubām, ir ļoti pārsteidzoši. Dons Antonio de Ulloa, spāņu matemātiķis, kurš sadarbojās ar franču akadēmiķiem, kurus karalis nosūtīja uz Peru... ir pirmais, kurš viņu pieminēja ziņās par saviem ceļojumiem, kas publicētas Madridē 1748. gadā. Ņemiet vērā, ka drīz pēc atklājuma platīna jeb baltā zelta, viņi domāja, ka tas nav īpašs metāls, bet gan divu zināmu metālu maisījums. Krāšņi ķīmiķi apsvēra šo viedokli, un viņu eksperimenti to iznīcināja ... "
Tātad par platīnu 1790. gadā tika teikts "Dabas vēstures, fizikas un ķīmijas veikala" lapās, ko publicēja slavenais krievu pedagogs N. I. Novikovs.

Šodien platīns ne tikai dārgmetāls, bet – kas vēl svarīgāk – viens no svarīgākajiem tehniskās revolūcijas materiāliem. Viens no padomju platīna industrijas organizatoriem, profesors Orests Jevgeņevičs Zvjagintsevs salīdzināja platīna vērtību ar sāls vērtību kulinārijā - vajag nedaudz, bet bez tā nevar pagatavot vakariņas ...
Platīna ikgadējā ražošana pasaulē ir mazāka par 100 tonnām (1976. gadā - aptuveni 90), taču bez platīna nevar pastāvēt visdažādākās mūsdienu zinātnes, tehnikas un rūpniecības jomas. Tas ir neaizstājams daudzās mūsdienu iekārtu un ierīču kritiskās vienībās. Tas ir viens no galvenajiem mūsdienu ķīmiskās rūpniecības katalizatoriem. Visbeidzot, šī metāla savienojumu izpēte ir viena no galvenajām mūsdienu koordinācijas (komplekso) savienojumu ķīmijas "nozarēm".

Baltais zelts

"Baltais zelts", "sapuvušais zelts", "vardes zelts"... Ar šiem nosaukumiem platīns parādās 18. gadsimta literatūrā. Šis metāls ir pazīstams jau ilgu laiku, tā baltie smagie graudi tika atrasti zelta ieguves laikā. Bet tos nekādā veidā nevarēja apstrādāt, un tāpēc platīns ilgu laiku neatrada pielietojumu.

Līdz 18. gs šis visvērtīgākais metāls kopā ar atkritumiem tika iemests izgāztuvē, un Urālos un Sibīrijā šaušanai izmantoja vietējā platīna graudus.
Eiropā platīnu sāka pētīt no 18. gadsimta vidus, kad spāņu matemātiķis Antonio de Ulloa atveda šī metāla paraugus no Peru zelta atradnēm.
Balta metāla graudus, kas nekūst un nešķeļas, kad uztriec uz laktas, viņš atveda uz Eiropu kā sava veida jocīgu parādību... Pēc tam bija pētījumi, bija strīdi - vai platīns ir vienkārša viela vai "a divu zināmu metālu - zelta un dzelzs maisījums", kā viņš uzskatīja, piemēram, slavenais dabaszinātnieks Bufojs.
Pirmā šī metāla praktiskā izmantošana bija jau 18. gadsimta vidū. atrasti viltotāji.
Tajā laikā platīns tika novērtēts uz pusi no sudraba vērtības. Un tā blīvums ir augsts - apmēram 21,5 g / cm 3, un tas labi saplūst ar zeltu un sudrabu. Izmantojot to, viņi sāka jaukt platīnu ar zeltu un sudrabu, vispirms rotaslietās un pēc tam monētās. Uzzinot par to, Spānijas valdība paziņoja par cīņu pret platīna "bojājumiem". Tika izdots karaliskais dekrēts, kas pavēlēja iznīcināt visu platīnu, kas iegūts kopā ar zeltu. Saskaņā ar šo dekrētu Santafē un Papaijas (Spānijas kolonijas Dienvidamerikā) naudas kaltuves amatpersonas daudzu liecinieku priekšā periodiski noslīcināja Bogotas un Naukas upēs uzkrāto platīnu.
Tikai 1778. gadā šis likums tika atcelts, un Spānijas valdība, iegādājoties platīnu par ļoti zemām cenām, sāka to sajaukt ar pašu monētu zeltu... Viņi pārņēma pieredzi!
Tiek uzskatīts, ka tīru platīnu pirmo reizi ieguva anglis Vatsons 1750. gadā. 1752. gadā pēc Šēfera pētījumiem tas tika atzīts par jaunu elementu. XVIII gadsimta 70. gados. tapa pirmie tehniskie izstrādājumi no platīna (plāksnes, stieples, tīģeļi). Šie produkti, protams, bija nepilnīgi. Tos sagatavoja, lielā karstumā presējot platīna sūkli. Parīzes juvelieris Janpetit (1790) sasniedza augstas prasmes platīna izstrādājumu ražošanā zinātniskiem nolūkiem. Viņš kaļķa vai sārma klātbūtnē sakausēja vietējo platīnu ar arsēnu, un pēc tam arsēna pārpalikumu sadedzināja ar spēcīgu kalcinēšanu. Rezultāts bija kaļams metāls, kas piemērots turpmākai apstrādei.
XIX gadsimta pirmajā desmitgadē. augstas kvalitātes izstrādājumus no platīna izgatavoja angļu ķīmiķis un inženieris Volstons, rodija un pallādija atklājējs. 1808.-1809.gadā. Francijā un Anglijā (gandrīz vienlaikus) platīna trauki tika izgatavoti gandrīz pudu svarā. Tie bija paredzēti koncentrētas sērskābes ražošanai.
Šādu produktu parādīšanās un elementa Nr.78 vērtīgo īpašību atklāšana palielināja pieprasījumu pēc tā, pieauga platīna cena, un tas, savukārt, veicināja jaunus pētījumus un meklējumus.

Platīna ķīmija #78

Platīnu var uzskatīt par tipisku VIII grupas elementu. Šis smagais sudraba-baltais metāls ar augstu kušanas temperatūru (1773,5 ° C), augstu kaļamību un labu elektrovadītspēju ne bez iemesla tika klasificēts kā cēls. Tas nerūsē vairumā agresīvu vidi, nav viegli iekļūt ķīmiskās reakcijās un ar visu savu uzvedību attaisno labi zināmo I. I. Čerņajeva teicienu: "Platīna ķīmija ir tā sarežģīto savienojumu ķīmija."
Kā jau VIII grupas elementam pienākas, platpai var būt vairākas valences: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ un 8+. Bet, runājot par elementu Nr. 78 un tā analogiem, kas ir gandrīz tāds pats kā valence, svarīgs ir vēl viens raksturlielums - koordinācijas numurs. Tas nozīmē, cik daudz atomu (vai atomu grupu), ligandu var atrasties ap centrālo atomu kompleksā savienojuma molekulā. Raksturīgākā platīna oksidācijas pakāpe tā kompleksajos savienojumos ir 2+ un 4+; koordinācijas numurs šajos gadījumos ir attiecīgi četri vai seši. Divvērtīgā platīna kompleksiem ir plakana struktūra, savukārt četrvērtīgā platīna kompleksiem ir oktaedriski.
Kompleksu shēmās ar platīna atomu vidū burts A apzīmē ligandus. Ligandi var būt dažādi skābie atlikumi (Cl -, Br -, I -, N0 2, N03 -, CN -, C 2 04 ~, CNSH -), vienkāršas un sarežģītas struktūras neitrālas molekulas (H 2 0, NH 3, C 5 H 5 N, NH 2 OH, (CH 3) 2 S, C 2 H 5 SH) un daudzas citas neorganiskas un organiskas grupas. Platīns pat var veidot kompleksus, kuros visi seši ligandi ir atšķirīgi.
Platīna kompleksu savienojumu ķīmija ir daudzveidīga un sarežģīta. Neapgrūtināsim lasītāju ar būtiskām detaļām. Teiksim tā, ka šajā sarežģītajā zināšanu jomā padomju zinātne vienmēr ir gājusi un iet uz priekšu. Raksturīgs šajā ziņā ir slavenā amerikāņu ķīmiķa Četa paziņojums.
"Iespējams, tā nebija nejaušība, ka vienīgā valsts, kas 20. gadsimta 20. un 30. gados lielu daļu savu ķīmisko pētījumu veltīja koordinācijas ķīmijas attīstībai, bija arī pirmā valsts, kas nosūtīja raķeti uz Mēnesi."
Šeit der atgādināt viena no padomju platīna rūpniecības un zinātnes pamatlicējiem - Ļeva Aleksandroviča Čugajeva teikto: "Katram precīzi noteiktam faktam par platīna metālu ķīmiju agrāk vai vēlāk būs savs praktiskais ekvivalents."

Nepieciešams platīns

Pēdējo 20-25 gadu laikā pieprasījums pēc platīna ir pieaudzis vairākas reizes un turpina augt. Pirms Otrā pasaules kara vairāk nekā 50% platīna tika izmantoti juvelierizstrādājumos. No platīna sakausējumiem ar zeltu, pallādiju, sudrabu, varu viņi izgatavoja iestatījumus dimantiem, pērlēm, topāzam... Platīna iestatījuma maigi baltā krāsa uzlabo akmens spēli, tas šķiet lielāks un elegantāks nekā rāmī. izgatavots no zelta vai sudraba. Tomēr platīna vērtīgākās tehniskās īpašības padarīja tā izmantošanu juvelierizstrādājumos neracionālu.
Tagad apmēram 90% no patērētā platīna tiek izmantoti rūpniecībā un zinātnē, juvelieru īpatsvars ir daudz mazāks. Iemesls tam ir elementa Nr.78 tehniski vērtīgo īpašību komplekss.
Skābju izturība, karstumizturība un īpašību stabilitāte aizdedzes laikā jau sen ir padarījusi platīnu par neaizstājamu laboratorijas iekārtu ražošanā. "Bez platīna," pagājušā gadsimta vidū rakstīja Justuss Lībigs, "daudzos gadījumos minerālu būtu neiespējami analizēt ... vairumam minerālu sastāvs paliktu nezināms." Platīnu izmanto, lai izgatavotu tīģeļus, krūzes, glāzes, karotes, lāpstiņas, lāpstiņas, uzgaļus, filtrus un elektrodus. Ieži tiek sadalīti platīna tīģeļos – visbiežāk sakausējot ar sodu vai apstrādājot ar fluorūdeņražskābi. Platīna stikla trauki tiek izmantoti īpaši precīzām un atbildīgām analītiskām operācijām...
Nozīmīgākās platīna pielietošanas jomas bija ķīmiskā un naftas pārstrādes rūpniecība. Apmēram puse no visa patērētā platīna tagad tiek izmantota kā katalizators dažādām reakcijām.
Platīns ir labākais katalizators amonjaka oksidācijas reakcijai uz slāpekļa oksīdu NO vienā no galvenajiem slāpekļskābes ražošanas procesiem. Katalizators šeit parādās platīna stieples režģa formā ar diametru 0,05–0,09 mm. Tīkla materiālā tika ievadīta rodija piedeva (5-10%). Tiek izmantots arī trīskāršais sakausējums ar -93% Pt, 3% Rh un 4% Pd. Rodija pievienošana platīnam palielina mehānisko izturību un palielina pinuma kalpošanas laiku, savukārt pallādijs nedaudz samazina katalizatora izmaksas un nedaudz (par 1-2%) palielina tā aktivitāti. Platīna tīklu kalpošanas laiks ir pusotrs gads. Pēc tam vecie režģi tiek nosūtīti uz pārstrādes rūpnīcu reģenerācijai un tiek uzstādīti jauni. Slāpekļskābes ražošanai tiek patērēts ievērojams daudzums platīna.
Platīna katalizatori paātrina daudzas citas praktiski svarīgas reakcijas: tauku, ciklisko un aromātisko ogļūdeņražu, olefīnu, aldehīdu, acetilēna, ketonu hidrogenēšanu, S0 2 oksidēšanu uz S0 3 sērskābes ražošanā. Tos izmanto arī vitamīnu un dažu farmaceitisko līdzekļu sintēzē. Zināms, ka 1974. gadā ASV ķīmiskās rūpniecības vajadzībām iztērēja aptuveni 7,5 tonnas platīna.

Tikpat svarīgi ir platīna katalizatori naftas pārstrādes rūpniecībā. Ar to palīdzību no benzīna un ligroīna eļļas frakcijām katalītiskā riforminga iekārtās tiek iegūts benzīns ar augstu oktānskaitli, aromātiskie ogļūdeņraži un rūpnieciskais ūdeņradis. Šeit platīnu parasti izmanto smalki izkliedēta pulvera veidā, kas nogulsnēts uz alumīnija oksīda, keramikas, māla un oglēm. Šajā nozarē darbojas arī citi katalizatori (alumīnijs, molibdēns), bet platīnam ir nenoliedzamas priekšrocības: augsta aktivitāte un izturība, augsta efektivitāte. ASV naftas pārstrādes rūpniecība 1974. gadā iegādājās aptuveni 4 tonnas platīna.
Vēl viens liels platīna patērētājs ir kļuvis par automobiļu rūpniecību, kas, dīvainā kārtā, izmanto arī šī metāla katalītiskās īpašības - izplūdes gāzu pēcsadedzināšanai un neitralizēšanai.
Šiem nolūkiem ASV automobiļu rūpniecība 1974. gadā iegādājās 7,5 tonnas platīna – gandrīz tikpat daudz, cik ķīmiskā un naftas pārstrādes rūpniecība kopā.
Ceturtais un piektais lielākais platīna pircējs 1974. gadā ASV bija elektrības un stikla rūpniecība.
Platīna elektrisko, termoelektrisko un mehānisko īpašību stabilitāte, kā arī augstākā korozijas un termiskā pretestība ir padarījusi šo metālu par neaizstājamu mūsdienu elektrotehnikā, automatizācijā un telemehānikā, radiotehnikā un precīzās mērierīcēs. Platīnu izmanto kurināmā elementu elektrodu izgatavošanai. Šādi elementi tiek izmantoti, piemēram, Apollo sērijas kosmosa kuģos.
Platīna sakausējums ar 5-10% rodija tiek izmantots, lai izgatavotu spinnerets stikla šķiedras ražošanai. Optiskais stikls tiek kausēts platīna tīģeļos, kad īpaši svarīgi ir nemaz netraucēt recepti.
Ķīmiskajā inženierijā platīns un tā sakausējumi kalpo kā lieliski korozijizturīgi materiāli. Iekārtas daudzu ļoti tīru vielu un dažādu fluoru saturošu savienojumu ražošanai no iekšpuses ir pārklātas ar platīnu un dažreiz pilnībā izgatavotas no tā.
Ļoti neliela platīna daļa nonāk medicīnas nozarē. Ķirurģiskie instrumenti ir izgatavoti no platīna un tā sakausējumiem, kas, neoksidējot, tiek sterilizēti spirta degļa liesmā; šī priekšrocība ir īpaši vērtīga, strādājot uz lauka. Platīna sakausējumi ar pallādiju, sudrabu, varu, cinku, niķeli ir arī lielisks materiāls zobu protēzēm.
Zinātnes un tehnoloģiju pieprasījums pēc platīna nepārtraukti pieaug un ne vienmēr tiek apmierināts. Turpmāka platīna īpašību izpēte vēl vairāk paplašinās šī vērtīgākā metāla darbības jomu un iespējas.
"SUDRABS"? Elementa Nr.78 mūsdienu nosaukums cēlies no spāņu vārda plata – sudrabs. Nosaukums "platīns" var tikt tulkots kā "sudrabs" vai "sudrabs".
STANDARTA KILOGRAMMS. No platīna sakausējuma ar irīdiju mūsu valstī tika izgatavots kilogramu etalons, kas ir taisns cilindrs ar diametru 39 mm un augstumu 39 mm. Tas tiek glabāts Ļeņingradā, Vissavienības metroloģijas zinātniskās pētniecības institūtā, kas nosaukts V.I. D. I. Mendeļejevs. Agrāk tas bija standarta un platīna-irīdija mērītājs.
PLATĪNA MINERĀLI. Neapstrādāts platīns ir dažādu platīna minerālu maisījums. Minerāls poliksēns satur 80-88% Pt un 9-10% Her; cuproplatia - 65-73% Pt, 12-17% Fe un 7,7-14% Cu; niķeļa platīns kopā ar elementu Nr. 78 ietver dzelzi, varu un niķeli. Ir zināmi arī dabiskie platīna sakausējumi ar tikai pallādiju vai tikai ar irīdiju - ir citu platinoīdu pēdas. Ir arī daži minerāli - platīna savienojumi ar sēru, arsēns, antimons. Tajos ietilpst sperilīts PtAs 2, kooperīts PtS, braggīts (Pt, Pd, Ni)S.
LIELĀKAIS. Lielākie platīna tīrradņi, kas izstādīti Krievijas Dimanta fonda izstādē, sver 5918,4 un 7860,5 g.
PLATĪNA MELNS. Platīna melnais ir smalki izkliedēts metāliskā platīna pulveris (graudu izmērs 25-40 mikroni), kam ir augsta katalītiskā aktivitāte. To iegūst, iedarbojoties ar formaldehīdu vai citiem reducējošiem līdzekļiem uz kompleksās heksahlorplatīnskābes H 2 [PtCl 6 ] šķīdumu.
NO 1812. GADĀ IZDEVĀS "ĶĪMISKĀS VĀRDNĀRAS". "Profesors Sņadeckis Viļņā atklāja jaunu metāla radījumu platīnā, ko nosauca par zvēru"...
"Fourcroix Institūtā nolasīja eseju, kurā viņš paziņo, ka platīns satur dzelzi, titānu, hromu, varu un metālisku būtni, kas līdz šim nav zināma" ...
“Zelts labi savienojas ar platīnu, bet, kad šī pēdējā daudzums pārsniedz 1/47, tad zelts kļūst balts, būtiski nepalielinot tā svaru un kaļamību. Spānijas valdība, baidoties no šī sastāva, aizliedza platīna izlaišanu, jo nezināja līdzekļus, lai pierādītu viltojumu "...
PLATĪNA IZSTRĀDĀJUMU ĪPAŠĪBAS. Šķiet, ka platīna trauki laboratorijā ir piemēroti visiem gadījumiem, taču tas tā nav. Lai cik cēls būtu šis smagais dārgmetāls, ar to rīkojoties, jāatceras, ka augstā temperatūrā platīns kļūst jutīgs pret daudzām vielām un ietekmēm. Nav iespējams, piemēram, uzsildīt platīna tīģeļus reducējošā un īpaši kvēpušā liesmā: sarkans karsts platīns izšķīdina oglekli un kļūst trausls. Platīna trauciņos metāli nekūst: var veidoties sakausējumi ar salīdzinoši zemu kušanas temperatūru un dārgais platīns var tikt zaudēts. Platīna trauciņos nav iespējams izkausēt arī metālu peroksīdus, kodīgos sārmus, sulfīdus, sulfītus un tiosulfātus: sērs karstajam platīnam ir zināms apdraudējums, tāpat kā fosfors, silīcijs, arsēns, antimons, elementārais bors. Bet bora savienojumi, gluži pretēji, ir noderīgi platīna ēdieniem. Ja nepieciešams to pareizi notīrīt, tad tajā izkausē vienādu daudzumu KBF 4 un H 3 BO 3 maisījumu. Parasti tīrīšanai platīna traukus vāra ar koncentrētu sālsskābi vai slāpekļskābi.

To, protams, uzskata par platīnu. Runājot par izplatību zemes garozā, tas ir viens no retākajiem elementiem. Platīns gandrīz nekad nav atrodams tīrā veidā. un ļoti tā vērtsdārgi.Neskatoties uz to,dažādās tautsaimniecības sfērās patiešām ir ļoti plašs. Dažos gadījumos šis metāls var būt pat neaizstājams.

Atklājumu vēsture

Visi līdz šim atrastie platīna tīrradņi ir platīna sakausējumi ar irīdiju, pallādiju, osmiju, dzelzi un rodiju. Dažreiz tiek atrasti arī šī metāla savienojumi ar niķeli vai varu. Faktiski pats platīns tīrā veidā ir izcili balti sudraba nokrāsas metāls. Tas ir parādā savu nosaukumu spāņu konkistadoram, kurš iekaroja Dienvidameriku. Ārēji platīns ir ļoti līdzīgs sudrabam, taču tas ir daudz nekausējamāks.Spāņu konkistadori, aktie, kas Dienvidamerikā atklāja sudrabam līdzīgu metālu, sākumā to vienkārši izmeta. Tajā pašā laikā iekarotāji viņu nicinoši saucaplatīnskas nozīmē "sudrabs".

Mūsu valstī platīns tika atklāts 1819. gadā. Tā rūpnieciskā ieguve sākās piecus gadus vēlāk.SākotnējiKrievijā aprobežojās galvenokārt ar metalurģiju.izmantoja viņukā piedeva augstas kvalitātes tēraudu ražošanā. Tomēr iekšā1828. gadsPlatīns atrada arī citu pielietojumu. Tad ppēc cara dekrēta Krievijas naudas kaltuves sāka kaltnauda no šī metāla.

Tīrā izskatātika saņemts platīnstikai 1859. gadā ķīmiķis Devels. Sākotnējiviņa irražots tikai KrievijāVerkh-Isetsky, Bilimbaevsky un Nevyansky raktuvēs. 1824. gadā citi bagātniekiviņas noguldījumi.

Ķīmiskās un fizikālās īpašības

Platīns ir metāls, aksteidzas6. pārejas perioda grupai. Tās galvenās īpašības ir:

neplūstamība;

zema nepastāvība;

spēja kristalizēties uz seju centrētos kubiskos režģos.

Karsts platīns ir labi metināts un velmēts. Arī šis metāls var diezgan spēcīgi absorbēt skābekli. Zemāk esošajā tabulā parādītas galvenās platīna īpašības:

plašsmedicīna un citas tautsaimniecības nozares, cita starpā, ir pamatota ar tās ķīmisko stabilitāti.izšķīstšis metālstikai bromā un bromā. Sildot, platīns var reaģēttikaiar nelielu vielu grupu.

Galvenie platīna lietojumi

Platīna izmantošana juvelierizstrādājumu nozarē galvenokārt ir attaisnojama ar tā cēlumu, retumu un skaistumu. Tādā veidā šis metāls galvenokārt tika izmantots līdz pagājušā gadsimta vidum. Tikai dažus procentus no kopējā iegūtā platīna daudzuma izmantoja ārsti un zobu protezētāji. Šodien pieprasījuma pieaugums pēc šī cēlmetāla nepārtraukti pieaug. Platīna unikālās fizikālās un ķīmiskās īpašības papildus juvelierizstrādājumu ražošanai padara to ārkārtīgi populāru dažādās rūpniecības un tautsaimniecības jomās:

medicīnā;

kosmosa rūpniecība;

ķīmiskā rūpniecība;

lidmašīnu un kuģu būve;

stikla rūpniecībā;

tehnoloģijās.

Šo cēlmetālu, protams, izmanto banku darbībā.

Platīna izmantošana juvelierizstrādājumu rūpniecībā

Protams, šo metālu visplašāk izmanto dažādu rotaslietu ražošanā. Pasaules juvelierizstrādājumu industrijā ik gadu tiek izmantotas aptuveni 50 tonnas platīna.No šī metāla var izgatavot dažādas rotaslietas.platīna gredzeni,kā arī ķēdītes, auskari, rokassprādzes un kaklarotas, tās ir ne tikai skaistas, bet arī izturīgas.

Vispopulārākais juvelierizstrādājumu nozarē ir 950. testa metāls. Šis sakausējums satur 95% platīna un 5% irīdija.Šīs kompozīcijas metālam raksturīga augsta elastības un cietības pakāpe. Ķēdes, rokassprādzes unsakausējumā ar irīdiju tie var kalpot pēc iespējas ilgāk.

Pielietojums slāpekļskābes un citu ķīmisko vielu ražošanā

Inženierzinātnēs platīnu galvenokārt izmanto kā katalizatoru.Tieši šis metāls slāpekļskābes ražošanā ir labākais amonjaka oksidētājs par NO. To izmanto šajā gadījumā, parasti stiepļu sieta formā ar diametru0,05-0,09 mm. Kad visbiežākplatīns netiek izmantots tīrā veidā, bet gan tā sakausējums ar rodiju.Tas ļauj nedaudz samazināt katalizatora izmaksas, palielina tā aktivitāti un pagarina glabāšanas laiku.

Platīnu izmanto tehniskajā rūpniecībā, protams, ne tikai slāpekļskābes ražošanā. Katalizatori, kas izgatavoti no šī metāla, spēj paātrināt daudzas citas ķīmiskas reakcijas. Platīnu izmanto, piemēram, aromātisko un tehnisko ogļūdeņražu, ketonu, acetilēna uc hidrogenēšanai. Šo metālu izmanto arī sērskābes ražošanā, lai iegūtu SO 3 vai SO 2.

Pielietojums naftas pārstrādē

Šīs specializācijas rūpniecības uzņēmumos platīns faktiski tiek izmantots diezgan plaši. Šajā gadījumā to izmanto arī kā katalizatoru. Naftas rafinēšanā benzīnu iegūst, izmantojot šo metālu īpašās iekārtās. Protams, augstas kvalitātes. Naftas pārstrādes rūpniecībā platīnu izmanto nevis režģa formā, bet gan smalka pulvera veidā.Bez benzīna ar šī metāla palīdzību tiek iegūts arī tehniskais ūdeņradis un aromātiskie ogļūdeņraži.

Protams, naftas pārstrādes rūpniecībā var izmantot arī citus katalizatorus - molibdēnu, alumīniju uc Taču platīnam, salīdzinot ar tiem, ir tādas nenoliedzamas priekšrocības kā izturība, augsta aktivitāte un paaugstināta efektivitāte.

Platīna izmantošana elektrotehnikā un instrumentu ražošanā

Viena no šī metāla priekšrocībām ir tā, ka tam ir stabilas elektriskās un mehāniskās īpašības. Tas padarīja platīnu ārkārtīgi populāru tādās tautsaimniecības nozarēs kā:

radiotehnika;

elektrotehnika;

automatizācija;

precīzijas instrumenti.

Platīna izmantošana elektronikāļauj izgatavot augstas kvalitātes augstas precizitātes ierīču kontaktus. Šajā gadījumā metālu parasti izmanto sakausējumā ar irīdiju.Ļoti bieži ražošanā izmanto, piemēram, platīnupretestības krāšņu kontakti un dažāda veida no tīkla darbināmiierīces.Dažkārttehnikā tiek izmantots arī šī metāla sakausējums ar kobaltu. Šādu materiālu izmanto magnētu ražošanā, kuriem ir milzīgs pievilkšanas spēks mazos izmēros.

Platīna izmantošana automobiļu un kosmosa rūpniecībā

Šajās tautsaimniecības jomāsplatīns arī atrada diezganplašslietojums. Automobiļu rūpniecībā šo metālu visbiežāk izmanto kā katalizatoru izplūdes gāzu pārveidotājos. Šajā gadījumā to izmanto kā izsmidzināšanas līdzekli keramikas monolītos.

ATkosmosa rūpniecība un gaisa kuģu rūpniecībašo metālu galvenokārt izmanto kurināmā elementu elektrodu ražošanai. Līdzīgā veidā platīns tika izmantots, piemēram, visos Apollo sērijas kosmosa kuģos.

Lietošana medicīnā

Platīna izmantošana inšī zona glābj tūkstošiem pacientu dzīvības.Šī metāla vērtība šajā gadījumā slēpjas faktā, ka tam nav analogu medicīnā. no platīna,piemēram,tiek izgatavoti speciāli ķirurģiskie instrumenti, kurus var sterilizēt spirta degļa liesmā. Ar šo apstrādi viņiatšķirībā no tiem, kas izgatavoti no citiem metāliem,neoksidējas.

Platīns, kura izmantošana medicīnāķirurģija, protams, nav ierobežota, var izmantot arīzobārstniecība, kardioloģija un dzirdes aparāti.Bieži, piemēram, tas tiek piemērotskvalitātismidzinātājs zobu ārstēšanai paredzētu instrumentu ražošanā. Kardioloģijā un dzirdes aparātos izmanto elektrodus,izgatavots no tā sakausējuma ar iridiju. Viņiizmanto galvenokārtlai stimulētu sirds darbību. Tos bieži izmanto arī implantu izgatavošanai cilvēkiem ar dzirdes traucējumiem.

Platīna izmantošana stikla rūpniecībā

Platīns ir metālspomman viss pārējais,plaši lietots lppaugstas kvalitātes optikas ražošanā. Arīto bieži sakausē ar rodijupieteiktiesražošanāstikla šķiedras mirsta, kura biezumsbieži mazāks par 1 µm.Tkasmetālsspēj viegli izturēt tūkstošiem stundu karsēšanu līdz 1450 C. Tāpat rodija un platīna sakausējums praktiski nereaģē uz spēcīgām temperatūras izmaiņām un ir izturīgs pret koroziju.

Cita starpā šo metālu ļoti bieži izmanto arī dažādu iekārtu ražošanā, kas paredzētas augstas kvalitātes stikla ražošanai. Šādi mehānismi ražošanas procesā netiek deformēti vai oksidēti. Tie arī nereaģē ar pašu stiklu.Ļoti bieži šajā nozarē tiek izmantoti, piemēram, platīna tīģeļi. Tieši tajos plaši pazīstamais un ļoti dārgais

Pielietojums ķīmiskajā rūpniecībā

Šajā gadījumā platīnu izmanto arī galvenokārt tīģeļu un citu laboratorijas iekārtu - krūzīšu, pretestības termometru uc ražošanai. Šādus produktus galvenokārt izmanto dažādu īpaši tīru vielu ražošanā. Piemēram, pusvadītāju kristālos nedrīkst būt neviena sveša atoma uz vienu miljonu. Tieši šādus rezultātus ļauj sasniegt platīna iekārtu izmantošana.

Secinājuma vietā

Platīna izmantošana inpārskatītsvirs apgabaliemlietderīgi un pamatoti. Bet, protams, šo metālu var izmantot arī citās tautsaimniecības nozarēs. Piemēram, platīnu bieži izmanto, lai izgatavotu tīģeļus, ko izmanto kristālu audzēšanai lāzeriem un kontaktiem zemu strāvu tehnikā. Arī kompasa adatu turētāji ir izgatavoti no šī metāla, viņi to izmantopretnovecošanās kosmētiskajos krēmos un losjonos, pretvēža līdzekļos utt.

PLATĪNIS- periodiskās sistēmas VIII grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 78, atommasa 195,08. Pelēcīgi balts kaļamais metāls, kušanas un viršanas temperatūra - 1769°C un 3800°C. Platīns ir viens no smagākajiem (blīvums 21,5 g/cm 3) un retākajiem metāliem: vidējais saturs zemes garozā ir 5 10 -7 % no svara.

Istabas temperatūrā tas ir ļoti inerts, sildot skābekļa atmosfērā, tas lēnām oksidējas, veidojot gaistošus oksīdus. Smalki sadalītā stāvoklī tas absorbē lielu daudzumu skābekļa. Platīns izšķīst šķidrā bromā un ūdens regijā. Sildot, tas reaģē ar citiem halogēniem, peroksīdiem, oglekli, sēru, fosforu, silīciju. Sildot ar sārmiem skābekļa klātbūtnē, platīns tiek iznīcināts, tāpēc sārmus nevar izkausēt platīna traukos.

Platīns, īpaši smalki sadalītā stāvoklī, ir ļoti aktīvs katalizators daudzām ķīmiskām reakcijām, tostarp tām, ko izmanto rūpnieciskā mērogā. Piemēram, platīns katalizē ūdeņraža pievienošanu aromātiskajiem savienojumiem pat istabas temperatūrā un atmosfēras ūdeņraža spiedienā. Vēl 1821. gadā vācu ķīmiķis I.V. Dēbereiners atklāja, ka platīna melnais veicina vairākas ķīmiskas reakcijas; kamēr pats platīns netika pakļauts izmaiņām. Tādējādi platīna melnais zobakmens tvaikus oksidēja līdz etiķskābei pat parastā temperatūrā. Divus gadus vēlāk Dēbereiners atklāja porainā platīna spēju istabas temperatūrā aizdedzināt ūdeņradi. Ja ūdeņraža un skābekļa maisījums (sprādzienbīstama gāze) nonāk saskarē ar platīna melno vai poraino platīnu, tad sākumā notiek samērā mierīga degšanas reakcija. Bet, tā kā šo reakciju pavada liela siltuma daudzuma izdalīšanās, platīna sūklis kļūst karsts, un sprādzienbīstamā gāze eksplodē. Pamatojoties uz savu atklājumu, Dēbereiners izstrādāja "ūdeņraža kramu" - ierīci, kas tika plaši izmantota uguns kurināšanai pirms sērkociņu izgudrošanas.

Platīna melnais ir mazākais platīna pulveris, kura daļiņu izmērs ir 20–40 mikroni. Tāpat kā visi smalki sadalītie metāli (pat zelts), platīna melns ir melns. Platīna melnā katalītiskā aktivitāte ir daudz augstāka nekā kompaktā metāla katalītiskā aktivitāte.

Savos savienojumos platīnam ir gandrīz visi oksidācijas pakāpes no 0 līdz +8. Bet platīnam raksturīgākā ir daudzu sarežģītu savienojumu veidošanās, no kurām ir zināmi daudzi simti. Daudzos no tiem ir to ķīmiķu vārdi, kuri tos pētījuši (Kossa, Magnusa, Peironeta, Zeises, Čugajeva u.c. sāļi). Lielu ieguldījumu šādu savienojumu izpētē sniedza krievu ķīmiķis L. A. Čugajevs (1973–1922), pirmais 1918. gadā dibinātā Platīna izpētes institūta direktors.

Platīna kompleksu neparasto uzvedību var demonstrēt, izmantojot vairākus platīna(IV) savienojumus, kas iegūti un pētīti jau 19. gadsimtā. Tādējādi savienojums ar sastāvu PtCl 4 2NH 3 šķīdumā praktiski nesadalās jonos: tā ūdens šķīdumi nevada strāvu, un ar sudraba nitrātu šie šķīdumi neizgulsnējas. Savienojums PtCl 4 ·4NH 3 dod šķīdumus ar augstu elektrovadītspēju, kas liecina, ka ūdenī tas sadalās trīs jonos; attiecīgi sudraba nitrāts no šādiem šķīdumiem izgulsnē tikai divus no četriem hlora atomiem. PtCl 4 6NH 3 savienojumā visi četri hlora atomi izgulsnējas no ūdens šķīdumiem ar sudraba nitrātu; šķīdumu elektrovadītspēja liecina, ka sāls sadalās piecos jonos. Visbeidzot, kompleksajā hlorīda sastāvā PtCl 4 2KCl, tāpat kā pirmajā savienojumā, sudraba nitrāts vispār neizgulsnē hloru, tomēr šīs vielas šķīdumi vada strāvu, un elektriskā vadītspēja liecina par trīs jonu veidošanos, un apmaiņas reakcijas atklāj kāliju. joni. Šīs īpašības skaidrojamas ar atšķirīgo komplekso savienojumu struktūru, kuros hlorīda joni var iekļūt kompleksa iekšējā vai ārējā sfērā; savukārt ūdens šķīdumos var disocīt tikai ārējās sfēras joni, piemēram: Cl 2 ® 2+ + 2Cl - .

1827. gadā dāņu ķīmiķis Viljams Zeise negaidīti ieguva organisko vielu saturošu platīna savienojumu – etilēnu; pēc tam tika izveidota tā struktūra: K H 2 O. Pašlaik ir daudz kompleksu platīna savienojumu ar RCN nitriliem, amīniem R 3 N, piridīnu C 5 H 5 N, fosfīniem R 3 P, sulfīdiem R 2 S un daudziem citiem organiskiem savienojumiem. pētīta. Daži no šiem kompleksiem ir atraduši praktisku pielietojumu, piemēram, ļaundabīgo audzēju ārstēšanā.

Platīna vēsture ir ļoti interesanta un pārsteigumiem pilna. Kad spāņi 16. gadsimta vidū. Dienvidamerikā satikuši sev jaunu metālu, kas ārēji ļoti līdzīgs sudrabam (spāņu valodā plata), viņi to sauca par platīnu, kas burtiski nozīmē “mazs sudrabs”, “sudrabs”. Šāds nedaudz nievājošs nosaukums ir izskaidrojams ar platīna ārkārtējo ugunsizturību, kas nebija piemērots pārkausēšanai, ilgu laiku neatrada pielietojumu un tika novērtēts uz pusi augstāk nekā sudrabs. Bet, kad juvelieri atklāja, ka platīns ir labi sakausēts ar zeltu, daži no viņiem sāka jaukt zelta izstrādājumos salīdzinoši lētu metālu. Pēc blīvuma viltojumu nebija iespējams noteikt: platīns ir smagāks par zeltu, un ar vieglāka sudraba palīdzību nebija grūti precīzi pielāgot lietņa blīvumu zelta blīvumam. Tas beidzās ar to, ka Spānijas karalis lika pārtraukt platīna importu un visas tā rezerves noslīcināt jūrā. Šis likums tika atcelts tikai 1778. gadā.

18. gadsimta vidū ķīmiķi pētīja platīna īpašības un atzina to par jaunu elementu. Pateicoties tā izcilajai ķīmiskajai izturībai, platīnu sāka izmantot ķīmisko iekārtu ražošanā. Tātad 1784. gadā tika izgatavots pirmais platīna tīģelis, bet 1809. gadā - platīna retorte, kas sver 13 kg; šādas retortes izmantoja sērskābes koncentrēšanai. Izstrādājumi no platīna tika izgatavoti ar kalšanu vai karsto presēšanu, jo tad nebija elektrisko krāšņu, kas nodrošinātu pietiekami augstu temperatūru. Laika gaitā viņi iemācījās izkausēt platīnu sprādzienbīstamas gāzes liesmā, un 1862. gada Londonas izstādē varēja redzēt platīna lējumus, kas sver līdz 200 kg.

Krievijā platīns pirmo reizi tika atklāts Jekaterinburgas apkaimē Urālos 1819. gadā, bet 5 gadus vēlāk platīna placers tika atklāts Ņižņijtagila rajonā. Urālu atradnes bija tik bagātas, ka Krievija ātri ieņēma pirmo vietu pasaulē šī metāla ieguvē. Tātad 1828. gadā vien Krievijā tika iegūtas vairāk nekā 1,5 tonnas platīna - vairāk nekā 100 gadu laikā Dienvidamerikā. Un līdz 19. gadsimta beigām. platīna ražošana Krievijā bija 40 reizes lielāka nekā kopējais saražotais apjoms visās pārējās valstīs. Vienam no Urālos atklātajiem platīna tīrradņiem bija 9,6 kg masa!

Līdz 19. gadsimta vidum. Francijā un Anglijā tika veikti plaši pētījumi par platīna attīrīšanu (citu metālu attīrīšanu). Rūpniecisku metodi tīra platīna lietņu iegūšanai 1859. gadā pirmo reizi veica franču ķīmiķis A. Senklērs Devils. Pēc tam gandrīz visu Urālu platīnu sāka pirkt ārvalstu firmas un eksportēt uz ārzemēm. Sākumā to pārpirka galvenokārt franču un angļu firmas, tostarp slavenie Johnson, Mattei and Co Londonā. Tad viņiem pievienojās amerikāņu un vācu firmas.

Ķīmiķi, kas pētīja vietējo platīnu, atklāja tajā vairākus jaunus elementus. 19. gadsimta sākumā angļu ķīmiķis V. Volstons, pētot to neattīrītā platīna daļu, kas bija izšķīdināta ūdeņos, atklāja pallādiju un rodiju, bet viņa tautietis S. Tenants atklāja irīdiju un osmiju nešķīstošajā atliekā. Visbeidzot, 1844. gadā Kazaņas universitātes profesors K. K. Klauss atklāja pēdējo platīna grupas elementu - rutēniju.

1826. gadā Sanktpēterburgas inženieris P. G. Soboļevskis izstrādāja metodi kaļamā platīna iegūšanai. Lai to izdarītu, dabiskais platīns tika izšķīdināts regija ūdenī un iegūta heksahlorplatīnskābe (IV): 3Pt + 4HNO 3 + 18HCl ® 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. No šī šķīduma pēc lapsenes neitralizēšanas tika iegūts gandrīz nešķīstošs amonija heksahlorplatināts. paredzēts, kas tika mazgāts un kalcinēts: (NH 4) 2 ® Pt + 2NH 4 Cl + 2Cl 2. Iegūto platīna pulveri (“platīna sūkli”) pēc tam aukstās un karstās presēšanas un kalšanas rezultātā varēja pārvērst dažādos augstas kvalitātes izstrādājumos. Tātad Krievijā tika iegūti pirmie platīna izstrādājumi - tīģeļi, kausi, medaļas, stieple. Process ieguva pasaules slavu, par to ieinteresējās pat Nikolajs I, kurš apmeklēja laboratoriju un personīgi novēroja platīna attīrīšanu. Līdzīga ugunsizturīgo metālu apstrādes metode, tā sauktā pulvermetalurģija, savu nozīmi nav zaudējusi līdz mūsdienām.

Soboļevska darbs drīz saņēma negaidītu turpinājumu. Liels daudzums Urālos iegūtā platīna neatrada cienīgu praktisku pielietojumu. Un tad pēc finanšu ministra E.F.Kankrina ierosinājuma no 1828.gada Krievijā pirmo reizi pasaules vēsturē sāka laist platīna monētas ar nominālvērtību 3,6 un 12 rubļi. Šādas dīvainas nominālvērtības izskaidrojamas ar to, ka šīs monētas pēc diametra atbilda parastajām Krievijas monētām 1 rubļa, 50 un 25 kapeiku nominālvērtībā. Tajā pašā laikā 12 rubļu monētas masa bija 41,41 g, bet tīra sudraba rubļa monētai - 18 g. Tātad pēc metāla vērtības platīna monētas bija 5,2 reizes dārgākas nekā sudraba, kas tikko atbilda platīna cenas tajos gados .

17 gadu laikā tika izdotas 1 372 000 trīs rubļu monētas, 17 582 sešu rubļu monētas un 3 303 divpadsmit rubļu monētas ar kopējo svaru 14,7 tonnas! Šis ir unikāls gadījums globālajā finanšu sistēmā. 19. gadsimta Krievijas platīna monētas. - retums: 12 rubļu monētas cena pārsniedz 5000 USD.

Raktuvju īpašnieki Demidovi guva lielu labumu no sava platīna pārdošanas valdībai. 1840. gadā jau tika iegūtas 3,4 tonnas dārgmetālu. Tomēr 1845. gadā pēc jaunā finanšu ministra F. P. Vrončenko uzstājības platīna monētu emisija tika pārtraukta, un visas monētas steidzami tika izņemtas no apgrozības. Iemesli šim panikas pasākumam ir dažādi. Viņi stāsta, ka baidījušies no šo monētu viltošanas ārzemēs (kur platīns esot bijis lētāks) un slepenas ievešanas Krievijā. Taču no apgrozības izņemto monētu vidū netika atrasta neviena viltota monēta. Saskaņā ar citu, ticamāku versiju, pieprasījums pēc platīna un tā cena Eiropā ir pieaudzis tik ļoti, ka metāls monētās ir kļuvis dārgāks par to nominālvērtību. Bet tad vajadzēja baidīties no kaut kā cita: slepenas monētu izvešanas no Krievijas, to pārkausēšanas un lietņu pārdošanas. Interesanti, ka Maikls Faradejs savā populārajā lekcijā par platīnu, kas tika nolasīts 1861. gada 22. februārī, rādīja Krievijas platīna monētas; analizējot to sastāvu, viņš atklāja, ka monētas satur 97% platīna, 1,2% irīdija, 0,5% rodija, 0,25% palādija, kā arī vara un dzelzs piemaisījumus. Faradejs godināja krievu meistarus, kuriem izdevās kalt monētas no nepietiekami rafinēta un tāpēc diezgan trausla platīna.

Pēc platīna monētu kalšanas pārtraukšanas to ražošana strauji kritās (gandrīz 20 reizes), bet pēc tam atkal sāka augt. Un 1915. gadā Krievija veidoja 95% no kopējā pasaulē iegūtā platīna daudzuma (Kolumbija saņēma atlikušos 5%). Taču Krievijā tas praktiski neatrada pieprasījumu un gandrīz viss tika eksportēts. Tātad 1867. gadā Anglija nopirka visu platīna krājumu Krievijā - vairāk nekā 16 tonnas. Līdz 19. gadsimta beigām platīna ražošana Krievijā ir sasniegusi 4,5 tonnas gadā, un šobrīd pasaulē tiek iegūtas aptuveni 100 tonnas gadā. Papildus Krievijai platīnu iegūst Dienvidāfrikā, Kanādā un ASV.

Pirms Pirmā pasaules kara Kolumbija bija otrā lielākā platīna ieguves valsts aiz Krievijas; kopš 30. gadiem tā ir Kanāda, bet pēc Otrā pasaules kara – Dienvidāfrika. Piemēram, 1952. gadā Kolumbijā tika iegūtas tikai 0,75 tonnas platīna, ASV - 0,88 tonnas, Kanādā - 3,75 tonnas, bet Dienvidāfrikas Savienībā - 7,2 tonnas (PSRS dati par platīna ieguvi arī jo tika klasificēti citi stratēģiskie materiāli).

Līdz apmēram 20. gadsimta vidum. lielākā daļa platīna tika rotaslietās. Pašlaik platīnu galvenokārt izmanto tehniskām vajadzībām. Galvenā platīna un tā sakausējumu pielietojuma joma ir automobiļu rūpniecība (katalizatori izplūdes gāzu pēcsadedzināšanai), elektrotehnika (ugunsizturīgu un ķīmiski izturīgu platīna spirāli vai lenti elektriskajās krāsnīs var uzkarsēt līdz gandrīz baltam karstumam), naftas ķīmijas un organiskā sintēze (benzīna ar augstu oktānskaitli iegūšana, dažādas reakcijas hidrogenēšana, izomerizācija, ciklizācija, organisko savienojumu oksidēšana), amonjaka sintēze. Platīns ir strukturāls materiāls stikla kausēšanas krāsnīm augstas kvalitātes optiskā stikla ražošanai. No platīna un tā sakausējumiem izgatavo stikla šķiedras ražošanai paredzētus spinneretus, augstas temperatūras termopārus un pretestības termometrus, elektrodus elektrolīzes aparātos, laboratorijas stikla traukus un iekārtas, ķīmisko rūpnīcu skābju un karstumizturīgu aprīkojumu.

Platīnu visā pasaulē izmanto precīzijas instrumentos. Pretestības termometri ir izgatavoti no plānas platīna stieples, ar tiem var mērīt temperatūru ar augstu precizitāti un ļoti plašā diapazonā. Plaši tiek izmantoti arī termopāri, kas izgatavoti no platīna-rodija sakausējumiem, kas satur no 60 līdz 99% platīna; tie ļauj izmērīt temperatūru līdz 2000 K. Un Ungārijā viņi izgudroja šķiltavas ar katalizatoru, kas izgatavots no plānākās platīna stieples. Šādas šķiltavas dod asu vienmērīgu liesmu, kas nebaidās no vēja.

Platīna masa visos šajos produktos ir maza. Bet ir nozares, kurās nepieciešams liels daudzums šī dārgmetāla. Piemēram, slavenajā Čehijas stikla rūpnīcā platīna tīģelī izkausētu stiklu maisa ar platīna spirālveida maisītāju. Neskatoties uz augstajām izmaksām, platīna iekārtu izmantošana sevi attaisno, jo ļauj iegūt augstas kvalitātes brilles mikroskopiem, binokļiem un citiem optiskiem instrumentiem.

19. gadsimtā no platīna un irīdija sakausējuma tika izgatavoti metra un kilograma etaloni, uz kuru pamata tika izgatavoti dažādu valstu nacionālie etaloni (šobrīd par attālumu, ko gaisma nobrauc vakuumā noteiktu laiku, kalpo kā attālums). skaitītāja standarts). Pirmos metru un kilogramu etalonus izgatavoja Johnson, Mattei and Co Londonā no sakausējuma, kas satur 90% platīna un 10% irīdija, kuram ir ļoti augsta cietība. Šie standarti tika ievietoti īpašā repozitorijā Starptautiskajā svaru un mēru birojā Francijā. Metra etalonam bija 102 cm gara stieņa forma, kuras šķērsgriezumā bija burta X forma, kas ierakstīta kvadrātā ar malu 2 cm. Stieņa abos galos pulētās vietās vissmalkākie sitieni tika piemēroti, attālums starp kuriem tika ņemts par skaitītāja etalonu. Un kilogramu standartam no tā paša sakausējuma bija taisna cilindra forma ar diametru un augstumu 3,9 cm (platīns ir smags metāls!).

Ilgu laiku platīns tika izmantots arī, lai noteiktu gaismas intensitātes standartu, ko izstaro 1 cm 2 izkausēta tīra platīna virsmas tā sacietēšanas temperatūrā.

No neliela daudzuma platīna tiek izgatavotas ļoti skaistas piemiņas un piemiņas monētas, kas paredzētas kolekcionāriem. 1977.–1980. gadā no platīna 999 tika izgatavotas 150 rubļu monētas, kas veltītas Olimpiskajām spēlēm Maskavā. Kopumā tika izgatavotas 14 7378 šīs monētas. Citas platīna monētu emisijas bija pieticīgākas. Piemēram, 1993. gadā Krievijā tika izkaltas tikai 750 šādas krievu baletam veltītas monētas. Platīna monētas 20. gadsimta beigās kaltas citās valstīs, nevis lielākajās - piemēram, Gibraltārā (Lielbritānijas īpašumā), Zairā, Lesoto, Makao, Panamā, Papua-Jaungvinejā, Singapūrā, Tongā.

Ohaio štata (ASV) ārsti izstrādājuši jaunu anestēzijas metodi, kurā liela nozīme ir platīnam. Izmantojot platīna plāksni, operētā pacienta muguras smadzenes tiek savienotas ar elektrisko stimulatoru. Nosūtot elektriskos signālus uz smadzenēm īstajā laikā, stimulators bloķē sāpju sajūtas.

Bārija tetracianoplatināta Ba 4H 2 O (agrāk pazīstams kā bārija platīna cianīds) kristāliem ir interesantas īpašības: rentgenstaru un radioaktīvā starojuma ietekmē tie spilgti mirdz ar dzeltenzaļu gaismu. Agrāk ar šo savienojumu pārklātie ekrāni tika plaši izmantoti zinātniskos pētījumos; tos izmantoja Konrāds Rentgens, Ernsts Rezerfords un daudzi citi slaveni fiziķi un ķīmiķi

Platīna patēriņš pasaulē (vairāk nekā 100 tonnas gadā) bieži pārsniedz tā ražošanu. Šajā gadījumā to sedz vecie krājumi, kā arī platīna reģenerācija no izsmeltajiem katalizatoriem. Visvairāk platīnu (desmitiem tonnu gadā) tērē automašīnu izplūdes gāzu pēcsadedzināšanas katalizatoriem. Daudzās valstīs lielākā daļa saražoto automašīnu ir aprīkotas ar šādām katalītiskajām ierīcēm (Zviedrijā jau 80. gados šādu automašīnu skaits bija tuvu 100%).

Daudz platīna nonāk juvelierizstrādājumos. Interesanti, ka lauvas tiesu juvelierizstrādājumu platīna patērē salīdzinoši maza valsts – Japāna. Tajā pašā laikā ķīmijas un naftas ķīmijas rūpniecība patērē tikai dažus procentus no visa platīna, apmēram tikpat daudz - stiklu, nedaudz vairāk (apmēram 6%) - elektrotehniku.

Dažās valstīs platīns kopā ar zeltu tiek glabāts bankās; šim nolūkam no tā tiek izlieti stieņi, kas sver 0,5 un 1 kg.

Platīna cenas pasaules tirgū svārstās, dažkārt pietuvojoties zelta cenām (piemēram, 1988. gada februārī), un dažkārt tās ievērojami pārsniedzot (piemēram, 1 grams zelta 2003. gada februārī maksāja aptuveni 12 dolārus, bet platīns – vairāk nekā 22 dolāri).!). Ķīmiķus galvenokārt interesē cenas platīnam un tā savienojumiem kā reaģentiem zinātniskiem pētījumiem. Šī cena ir atkarīga no trim faktoriem: tīrības (piemēram, spriežot pēc pazīstamās vācu firmas Fluka kataloga, grams platīna stieples ar diametru 1 mm maksā apmēram 120 eiro ar tīrību 99,9%, un aptuveni 160 eiro ar tīrību 99,99%); atbrīvošanas formas (pulveris, skrošs, folija, stieple, siets utt.); iegādātais daudzums (lielākiem pirkumiem atlaide; piemēram, grams platīna folijas 0,5 mm biezas un 99,99% tīrības, pērkot 7 g, maksās uz pusi lētāk nekā pērkot 2 g). Kopumā attīrīti metāli – reaģenti, kā arī tos saturoši ķīmiskie savienojumi (piemēram, platīna (II) acetilacetonāts, platīna (IV) oksīds, amonija heksahlorplatināts (IV) u.c.) ir daudz dārgāki par "valūtu" platīnu.

Iļja Lensons

Sinonīmi: baltais zelts, sapuvis zelts, varžu zelts. poliksēns

Vārda izcelsme. Tas cēlies no spāņu vārda platina — plata (sudraba) deminutīvs. Nosaukums "platīns" var tikt tulkots kā sudrabs vai sudrabs.

Eksogēnos apstākļos primāro atradņu un iežu iznīcināšanas procesā veidojas platīnu saturoši placeri. Lielākā daļa apakšgrupas minerālu šajos apstākļos ir ķīmiski stabili.

Dzimšanas vieta

Lielas pirmā veida atradnes ir zināmas netālu no Ņižņijtagila Urālos. Šeit papildus primārajām atradnēm ir arī bagātīgas eluviālās un aluviālās vietas. Otrā veida atradņu piemēri ir Bušvelda magmatiskais komplekss Dienvidāfrikā un Sadberija Kanādā.

Urālos pirmie vietējā platīna atradumi, kas piesaistīja uzmanību, datēti ar 1819. gadu. Tur tas tika atklāts kā piejaukums aluviālajam zeltam. Vēlāk tika atklāti neatkarīgie bagātākie platīnu saturošie skapji, kas ir pasaulē slaveni. Tie ir izplatīti Vidējos un Ziemeļu Urālos, un tie visi ir telpiski ierobežoti ar ultramafisku iežu masīvu (dunītu un piroksenītu) atsegumiem. Ņižņtagila dunītes masīvā ir izveidotas daudzas nelielas primārās atradnes. Vietējā platīna (poliksēna) uzkrāšanās galvenokārt aprobežojas ar hromīta rūdas ķermeņiem, kas galvenokārt sastāv no hroma spineļiem ar silikātu (olivīna un serpentīna) piejaukumu. No neviendabīgā ultramafiskā masīva Kondera Habarovskas apgabalā no malas nāk kubveida platīna kristāli, kuru izmērs ir aptuveni 1–2 cm. Liels daudzums pallādija platīna tiek iegūts no Noriļskas grupas (Ziemeļi no Centrālās Sibīrijas) atradņu segregācijas sulfīda vara-niķeļa rūdām. Platīnu var iegūt arī no vēlīnām magmatiskām titanomagnetīta rūdām, kas saistītas ar tādu atradņu galvenajiem akmeņiem kā, piemēram, Gusevogorskoe un Kachkanarskoe (Vidus Urāli).

Liela nozīme platīna ieguves rūpniecībā ir Noriļskas analogam - Kanādā labi zināmajai Sadberijas atradnei, no kuras vara-niķeļa rūdām tiek iegūti platīna metāli kopā ar niķeli, varu un kobaltu.

Praktiska lietošana

Pirmajā ieguves periodā vietējais platīns netika pareizi izmantots un pat tika uzskatīts par kaitīgu piemaisījumu aluviālajam zeltam, ar kuru tas tika notverts ceļā. Sākumā to vienkārši iemeta izgāztuvē mazgājot zeltu vai izmantoja šāviena vietā šaujot. Tad mēģināts to viltot, apzeltot un šādā veidā nododot pircējiem. Ķēdes, gredzeni, mucu stīpas uc bija vieni no pirmajiem priekšmetiem, kas izgatavoti no Urālu platīna, kas glabājās Sanktpēterburgas Kalnrūpniecības muzejā.Platīna grupas metālu ievērojamās īpašības tika atklātas nedaudz vēlāk.

Galvenās platīna metālu vērtīgās īpašības ir to cietība, elektrovadītspēja un ķīmiskā izturība. Šīs īpašības nosaka šīs grupas metālu izmantošanu ķīmiskajā rūpniecībā (laboratorijas stikla trauku ražošanai, sērskābes ražošanā u.c.), elektrotehnikā un citās nozarēs. Ievērojams daudzums platīna tiek izmantots juvelierizstrādājumos un zobārstniecībā. Platīnam ir svarīga loma kā virsmas materiālam naftas rafinēšanas katalizatoriem. Ekstrahētais "neapstrādātais" platīns nonāk rafinēšanas rūpnīcās, kur tiek veikti sarežģīti ķīmiski procesi, lai to sadalītu tā sastāvā esošajos tīrajos metālos.

Kalnrūpniecība

Platīns ir viens no dārgākajiem metāliem, tā cena ir 3-4 reizes augstāka par zeltu un aptuveni 100 reizes augstāka par sudrabu.

Platīna ieguve ir aptuveni 36 tonnas gadā. Lielākais platīna daudzums tiek iegūts Krievijā, Dienvidāfrikas Republikā, Kaidē, ASV un Kolumbijā.

Krievijā platīns pirmo reizi tika atrasts Urālos Verkh-Isetsky rajonā 1819. gadā. Mazgājot zeltu saturošus iežus, zeltā tika pamanīti balti spīdīgi graudi, kas nešķīst pat stiprās skābēs. Bergprobjē no Sanktpēterburgas kalnrūpniecības korpusa laboratorijas V. V. Ļubarskis 1823. gadā pārbaudīja šos graudus un konstatēja, ka "noslēpumainais Sibīrijas metāls pieder pie īpaša veida neapstrādāta platīna, kas satur ievērojamu daudzumu irīdija un osmija". Tajā pašā gadā visiem raktuvju vadītājiem sekoja augstākā pavēle ​​meklēt platīnu, atdalīt to no zelta un uzdāvināt Sanktpēterburgai. 1824.–1825. gadā Gorno-Blagodatskas un Ņižņijtagila rajonos tika atklāti tīra platīna izvietotāji. Un turpmākajos gados platīns Urālos tika atrasts vēl vairākās vietās. Urālu atradnes bija ārkārtīgi bagātas un uzreiz izvirzīja Krieviju pirmajā vietā pasaulē smagā baltā metāla ražošanā. 1828. gadā Krievija ieguva tolaik nedzirdētu platīna daudzumu - 1550 kg gadā, apmēram pusotru reizi vairāk, nekā tika iegūts Dienvidamerikā visus gadus no 1741. līdz 1825. gadam.

Platīns. Stāsti un leģendas

Cilvēce platīnu pazīst vairāk nekā divus gadsimtus. Pirmo reizi viņam uzmanību pievērsa Francijas Zinātņu akadēmijas ekspedīcijas dalībnieki, kurus karalis nosūtīja uz Peru. Spāņu matemātiķis dons Antonio de Ulloa, būdams šajā ekspedīcijā, pirmais to pieminēja 1748. gadā Madridē izdotajās ceļojumu piezīmēs: "Šis pasaules sākuma metāls līdz šim ir palicis pilnīgi nezināms, kas, bez šaubām, ir ļoti pārsteidzoši."

Ar nosaukumiem "Baltais zelts" XVIII gadsimta literatūrā parādās platīns "sapuvušais zelts". Šis metāls ir pazīstams jau sen, tā baltie smagie graudi dažkārt tika atrasti zelta ieguves laikā. Tika pieņemts, ka tas nav īpašs metāls, bet gan divu zināmu metālu maisījums. Bet tos nekādā veidā nevarēja apstrādāt, un tāpēc platīns ilgu laiku neatrada pielietojumu. Līdz 18. gadsimtam šis vērtīgākais metāls kopā ar atkritumiem tika izmests izgāztuvēs. Urālos un Sibīrijā šaušanai izmantoja vietējā platīna graudus. Un Eiropā negodīgi juvelieri un viltotāji bija pirmie, kas izmantoja platīnu.

18. gadsimta otrajā pusē platīns tika novērtēts divas reizes zemāk nekā sudrabs. Tas labi savienojas ar zeltu un sudrabu. Izmantojot to, platīnu sāka sajaukt ar zeltu un sudrabu, vispirms rotaslietās un pēc tam monētās. Uzzinot par to, Spānijas valdība pieteica karu platīna "bojājumiem". Tika izdots Kopoļevska dekrēts, kas lika iznīcināt visu kopā ar zeltu iegūto platīnu. Saskaņā ar šo dekrētu Santafē un Papaijas (Spānijas kolonijas Dienvidamerikā) naudas kaltuvju amatpersonas ar daudziem lieciniekiem periodiski noslīcināja Bogotas un Kaukas upēs uzkrāto platīnu. Tikai 1778. gadā šis likums tika atcelts, un pati Spānijas valdība sāka jaukt platīnu ar zelta monētām.

Tiek uzskatīts, ka anglis R. Vatsons bija pirmais, kurš 1750. gadā saņēma tīru platīnu. 1752. gadā pēc G. T. Šēfera pētījumiem tas tika atzīts par jaunu metālu.
Uz augšu