Platyna to królowa metali szlachetnych. Metal szlachetny - platyna

Lekko srebrzysty odcień, błyszczący i nie matowieje pod wpływem powietrza. Ponadto platyna jest metalem bardzo ogniotrwałym, trwałym i jednocześnie plastycznym, jednak jest to wspólne dla wielu platynoidy. Platyna jest dość rzadkim i cennym metalem, występującym w skorupie ziemskiej znacznie rzadziej niż np. złoto czy srebro. Nawiasem mówiąc, dzięki temu zawdzięcza swoją nazwę. W języku hiszpańskim „plata” to srebro, a „platina” jest podobna do srebra.

Data odkrycia platyny nie jest dokładnie znana, ponieważ odkryli ją Inkowie w Ameryce Południowej. W Europie pierwsze wzmianki o platynie (jako nieznanym metalu, którego nie można topić - gdyż jej temperatura topnienia wynosi prawie 1770 stopni Celsjusza) pojawia się w XVI wieku dzięki podbojom hiszpańskich konkwistadorów. Jednak regularne dostawy platyny do Europy Zachodniej z Ameryki Południowej poprawiły się dopiero w XVII-XVIII wieku. Oficjalnie wśród europejskich naukowców zaczął być uważany za nowy metal dopiero w 1789 roku, po opublikowaniu przez francuskiego chemika Lavoisiera jego Listy prostych substancji.

Czysta, pozbawiona obcych zanieczyszczeń platyna została wydobyta z rudy platyny już w 1803 roku przez brytyjskiego naukowca Williama Wollastona. W tym samym czasie odkrył jednocześnie dwa kolejne platynoidy (metale z grupy platynowców) z tej samej rudy - pallad i rod. Co ciekawe, w tym samym czasie Wollaston był początkowo lekarzem, który zainteresował się produkcją przyborów medycznych i instrumentów z platyny - ze względu na jej właściwości bakteriobójcze i niesamowitą odporność na czynniki utleniające. To on jako pierwszy odkrył, że jedynymi substancjami, które mogą oddziaływać na platynę w warunkach naturalnych, są „aqua regia” (mieszanina stężonego kwasu solnego i siarkowego lub azotowego), a także ciekły brom.

Złoże i wydobycie platyny.

Pierwszy złoża platyny odkryta wiele wieków temu przez plemiona Inków w Ameryce Południowej i aż do XIX wieku była jedynym znanym źródłem platyny na świecie. W 1819 r. odkryto platynę w Imperium Rosyjskim, na terenie dzisiejszego Terytorium Krasnojarskiego na Syberii. Przez długi czas ten szlachetny metal nie był identyfikowany i był określany jako „ białe złoto lub po prostu „nowy syberyjski metal”. Pełnoprawne wydobycie platyny w Rosji rozpoczęło się już pod koniec pierwszej połowy XIX wieku - wraz z wynalezieniem przez ówczesnych rosyjskich naukowców nowej techniki kucia platyny w stanie gorącym.

W naszych czasach złoża południowoamerykańskie w Andach zaczęły się wyczerpywać, a główne obiecujące obszary wydobycie platyny znajduje się na terytorium tylko pięciu stanów:

• Rosja (Ural i Syberia);
• Chiny;
• Zimbabwe.

W XIX i na samym początku XX wieku Imperium Rosyjskie stało się głównym dostawcą platyny na rynek światowy - od 90 do 95 proc. dostawy platyny. Trwało to aż do przewartościowania tego szlachetnego metalu i uzyskania strategicznego znaczenia. Jednak, choć stało się to w drugiej połowie XIX wieku (wtedy wszystkie wyemitowane w Rosji monety platynowe zostały wycofane z obiegu za panowania Pawła I i Mikołaja I), dostawy platyny do Europy były kontynuowane za czasów Aleksandra II. Już w czasach Związku Radzieckiego wszystkie dane dotyczące wydobycia platyny były ściśle tajne i tak pozostają do dziś - już w Federacji Rosyjskiej. W związku z tym ocena Rosji jako 3 lub 4 kraju według wydobycie platyny na świecie, jest bardzo warunkowa. I nikt nie wie nawet w przybliżeniu, ile platyny znajduje się w rezerwach strategicznych Federacji Rosyjskiej.

Na razie wiadomo tylko na pewno, że liderem wydobycia platyny w Rosji jest państwowa firma Norylsk Nikiel. Oficjalnie opublikowana produkcja tego metalu w 2000 roku wynosiła średnio około 20-25 ton platyny rocznie. Jednocześnie RPA dostarcza na rynek międzynarodowy około 150 ton rocznie. Już w naszych czasach na terytorium Chabarowska odkryto nowe złoże platyny (dość duże złoże), ale jego oficjalna produkcja wynosi tylko 3 do 4 ton rocznie.

Obecnie odkryte złoża platyna na świecie proponuję potencjalną produkcję około 80 tys. ton tego metalu. Większość z nich znajduje się w RPA (ponad 87 proc.). W Rosji - ponad 8%. A w Stanach - do 3%. Znowu są to oficjalne opublikowane dane. Nie zapominajmy, że nie każdy kraj chce ujawnić zawartość swojego strategicznego składowania metali szlachetnych i potencjału wydobywczego.

Zastosowanie platyny.

Platyna, podobnie jak większość platynoidów, ma te same zastosowania:

• przemysł jubilerski;
• stomatologia;
• przemysł chemiczny (ze względu na właściwości katalityczne);
• elektronika i elektrotechnika;
• medycyna (naczynia i narzędzia);
• farmaceutyki (leki, głównie onkologiczne);
• astronautyka (prawie wieczne lutowanie styków platynowych nie wymaga naprawy);
• produkcja laserów (platyna jest częścią większości elementów lustra);
• galwanizacja (na przykład niekorozyjne części okrętów podwodnych);
• produkcja termometrów.

Ceny i dynamika cen platyny.

Początkowo cena platyny(kiedy został sprowadzony do Europy w XVII wieku) był bardzo niski. Pomimo piękna nowego metalu nie dało się go nigdzie przetopić i właściwie wykorzystać. Na początku XVIII wieku, kiedy technologia pozwoliła na jego stopienie, fałszerze zaczęli używać platyny do podrabiania złotych hiszpańskich reali. Następnie król hiszpański przejął prawie całą platynę i uroczyście zalał ją na Morzu Śródziemnym, zakazując dalszych dostaw.

Cały ten czas cena platyny nie przekroczył połowy ceny srebra.

Wraz z rozwojem nowych technologii na początku XIX wieku i wyizolowaniem przez Wollaston czystej platyny, platyna zaczęła być wykorzystywana w różnych gałęziach przemysłu, a jej cena osiągnęła cenę złota.

W XX wieku, po uświadomieniu sobie zalet platyny we właściwościach fizycznych i chemicznych w porównaniu ze złotem, jej cena nadal rosła. Popyt na platynę jako wysokiej jakości katalizator chemiczny wzrósł w latach 70., kiedy rozpoczął się światowy boom w przemyśle motoryzacyjnym. Ten szlachetny metal był używany do oczyszczania spalin (zwykle w stopie z innymi platynoidami). Wtedy to chemicy odkryli, że w stanie drobno rozproszonym (tj. w postaci rozpylonej) platyna aktywnie oddziałuje ze składnikiem wodorowym (CH) spalin silników spalinowych.

Pogorszenia koniunktury i kryzysy finansowe z lat 2000 i 2010 wpłynęły na popyt i dynamika cen platyny. W tym okresie (zwłaszcza w 2000 roku) ceny platyny spadły poniżej tysiąca dolarów (prawie 900 dolarów) za uncję troy metalu szlachetnego. W ciągu ostatnich 10 lat cena uncji platyny poniżej 1000 USD była uważana za nieopłacalną. Dlatego nie dziwi fakt, że niektóre przedsiębiorstwa wydobywcze (głównie w RPA), które wydobywają platynę, zostały zamknięte. Z tego powodu w latach 2010-tych wystąpił pewien niedobór „białego złota” w stosunku podaży do popytu platyny, a jej cena ponownie skoczyła. Jednak spadek chińskiej produkcji samochodów w latach 2014-2015 spowodował kolejny spadek cen platyny.

Średnia cena za uncję platyny w pierwszej połowie 2015 roku wyniosła około 1100 USD. Eksperci mają jednak swoje… prognoza cen platyny. Według nich w 2016 roku poziom światowej gospodarki wzrośnie, a Chiny wznowią produkcję samochodów na dużą skalę, a cena uncji troy platyny przekroczy co najmniej 1300 USD, a kolejny metal platynowy – pallad – będzie kosztował więcej niż 850 dolarów za uncję trojańską.

Ponadto fakt, że Federacja Rosyjska nadal utrzymuje rezerwy platyny, oznacza, że ​​metal ten ma perspektywy wzrostu, a zatem zasługuje na uwagę przy długoterminowych inwestycjach (lub przynajmniej utrzymaniu zasobów finansowych).

„Ten metal od początków świata do dziś pozostawał zupełnie nieznany, co bez wątpienia jest bardzo zaskakujące. Don Antonio de Ulloa, hiszpański matematyk, który współpracował z francuskimi akademikami wysłanymi z króla do Peru... jako pierwszy wspomina o niej w wiadomościach ze swoich podróży, opublikowanych w Madrycie w 1748 roku. Zauważ, że wkrótce po odkryciu platyny lub białego złota, sądzili, że nie jest to specjalny metal, ale mieszanina dwóch znanych metali. Chwalebni chemicy rozważyli tę opinię, a ich eksperymenty ją zniszczyły ... ”
Tak zostało powiedziane o platynie w 1790 r. Na łamach „Sklepu historii naturalnej, fizyki i chemii”, opublikowanej przez słynnego rosyjskiego pedagoga N. I. Nowikowa.

Dziś platyna nie tylko metal szlachetny, ale - co znacznie ważniejsze - jeden z ważnych materiałów rewolucji technicznej. Jeden z organizatorów radzieckiego przemysłu platynowego, profesor Orest Evgenyevich Zvyagintsev, porównał wartość platyny z wartością soli w gotowaniu - potrzebujesz trochę, ale bez niej nie możesz ugotować obiadu ...
Roczna światowa produkcja platyny wynosi mniej niż 100 ton (w 1976 r. - około 90), ale bez platyny nie mogą istnieć najbardziej różnorodne dziedziny współczesnej nauki, techniki i przemysłu. Jest niezbędny w wielu krytycznych zespołach nowoczesnych maszyn i urządzeń. Jest jednym z głównych katalizatorów współczesnego przemysłu chemicznego. Wreszcie badanie związków tego metalu jest jedną z głównych „gałęzi” współczesnej chemii związków koordynacyjnych (złożonych).

białe złoto

„Białe złoto”, „zgniłe złoto”, „żabie złoto”... Pod tymi nazwami w XVIII-wiecznej literaturze pojawia się platyna. Metal ten znany jest od dawna, jego białe, ciężkie ziarna znaleziono podczas wydobycia złota. Ale nie można ich było w żaden sposób przetworzyć, dlatego platyna przez długi czas nie znalazła zastosowania.

Do XVIII wieku ten najcenniejszy metal wraz ze skałą płonną wrzucano na wysypisko, a na Uralu i Syberii do strzelania używano ziaren rodzimej platyny.
W Europie platynę zaczęto badać od połowy XVIII wieku, kiedy hiszpański matematyk Antonio de Ulloa przywiózł próbki tego metalu ze złóż złota w Peru.
Ziarna białego metalu, które nie topią się i nie pękają przy uderzeniu w kowadło, przywiózł do Europy jako swego rodzaju zabawne zjawisko... Potem były badania, były spory - czy platyna jest substancją prostą, czy " mieszanina dwóch znanych metali – złota i żelaza”, jak sądził m.in. słynny przyrodnik Buffoy.
Pierwsze praktyczne zastosowanie tego metalu miało miejsce już w połowie XVIII wieku. znalazł fałszerzy.
W tym czasie platynę wyceniano za połowę ceny srebra. A jego gęstość jest wysoka - około 21,5 g/cm 3 i dobrze łączy się ze złotem i srebrem. Korzystając z tego, zaczęli mieszać platynę ze złotem i srebrem, najpierw w biżuterii, a następnie w monetach. Dowiedziawszy się o tym, hiszpański rząd ogłosił walkę z platynową „szkodą”. Wydano dekret królewski nakazujący zniszczenie całej platyny wydobywanej wraz ze złotem. Zgodnie z tym dekretem urzędnicy mennic w Santa Fe i Papaya (kolonie hiszpańskie w Ameryce Południowej) uroczyście, na oczach licznych świadków, okresowo topili nagromadzoną platynę w rzekach Bogota i Nauka.
Dopiero w 1778 roku prawo to zostało uchylone, a rząd hiszpański, pozyskując platynę po bardzo niskich cenach, zaczął mieszać ją ze złotem samych monet… Przyjęli to doświadczenie!
Uważa się, że czystą platynę po raz pierwszy uzyskał Anglik Watson w 1750 r. W 1752 r., po badaniach Schaeffera, uznano ją za nowy pierwiastek. W latach 70. XVIII wieku. powstały pierwsze wyroby techniczne z platyny (talerze, drut, tygle). Te produkty były oczywiście niedoskonałe. Zostały one przygotowane przez prasowanie gąbki platynowej w wysokiej temperaturze. Paryski jubiler Janpetit (1790) osiągnął wysokie umiejętności w wytwarzaniu wyrobów platynowych do celów naukowych. Połączył on rodzimą platynę z arsenem w obecności wapna lub alkaliów, a nadmiar arsenu wypalił przy silnej kalcynacji. W rezultacie powstał metal plastyczny nadający się do dalszej obróbki.
W pierwszej dekadzie XIX wieku. wysokiej jakości produkty z platyny zostały wykonane przez angielskiego chemika i inżyniera Wollastona, odkrywcę rodu i palladu. W latach 1808-1809. we Francji i Anglii (prawie jednocześnie) platynowe naczynia były ważone prawie pud. Miały one wytwarzać stężony kwas siarkowy.
Pojawienie się takich produktów i odkrycie cennych właściwości pierwiastka nr 78 zwiększyło popyt na niego, wzrosła cena platyny, a to z kolei pobudziło nowe badania i poszukiwania.

Chemia Platyny #78

Platynę można uznać za typowy pierwiastek grupy VIII. Ten ciężki srebrno-biały metal o wysokiej temperaturze topnienia (1773,5 °C), wysokiej ciągliwości i dobrej przewodności elektrycznej nie bez powodu został sklasyfikowany jako szlachetny. Nie koroduje w najbardziej agresywnych środowiskach, nie jest łatwo wejść w reakcje chemiczne i całym swoim zachowaniem uzasadnia dobrze znane powiedzenie I. I. Czerniajewa: „Chemia platyny to chemia jej złożonych związków”.
Jak przystało na element grupy VIII, platpa może wykazywać kilka wartościowości: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ i 8+. Ale jeśli chodzi o pierwiastek nr 78 i jego analogi, prawie tak samo jak walencja, ważna jest inna cecha - liczba koordynacyjna. Oznacza to, ile atomów (lub grup atomów), ligandów, może znajdować się wokół centralnego atomu w cząsteczce złożonego związku. Najbardziej charakterystyczny stopień utlenienia platyny w jej związkach kompleksowych to 2+ i 4+; liczba koordynacyjna w tych przypadkach wynosi odpowiednio cztery lub sześć. Kompleksy platyny dwuwartościowej mają budowę płaską, natomiast platyny czterowartościowej są oktaedryczne.
W schematach kompleksów z atomem platyny pośrodku litera A oznacza ligandy. Ligandami mogą być różne reszty kwasowe (Cl -, Br -, I -, N0 2, N03 -, CN -, C 2 04 ~, CNSH -), obojętne cząsteczki o prostej i złożonej budowie (H 2 0, NH 3, C 5 H 5 N, NH 2 OH, (CH 3) 2 S, C 2 H 5 SH) i wiele innych grup nieorganicznych i organicznych. Platyna może nawet tworzyć kompleksy, w których wszystkie sześć ligandów jest różnych.
Chemia związków kompleksowych platyny jest zróżnicowana i złożona. Nie obciążajmy czytelnika istotnymi szczegółami. Powiedzmy tylko, że w tym złożonym obszarze wiedzy nauka radziecka niezmiennie odeszła i idzie naprzód. Charakterystyczne w tym sensie jest wypowiedź słynnego amerykańskiego chemika Chatta.
„Być może to nie przypadek, że jedyny kraj, który w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku poświęcił wiele swoich badań chemicznych na rozwój chemii koordynacyjnej, był także pierwszym krajem, który wysłał rakietę na Księżyc”.
W tym miejscu należy przypomnieć wypowiedź jednego z twórców sowieckiego przemysłu i nauki platyny - Lwa Aleksandrowicza Czugajewa: "Każdy dokładnie ustalony fakt dotyczący chemii metali platynowych prędzej czy później będzie miał swój praktyczny odpowiednik".

Potrzeba platyny

W ciągu ostatnich 20-25 lat zapotrzebowanie na platynę kilkukrotnie wzrosło i nadal rośnie. Przed II wojną światową w jubilerstwie używano ponad 50% platyny. Ze stopów platyny ze złotem, palladem, srebrem, miedzią wykonali oprawki do diamentów, pereł, topazów... Delikatny biały kolor platynowej oprawki uwydatnia grę kamienia, wydaje się większy i bardziej elegancki niż w oprawie wykonane ze złota lub srebra. Jednak najcenniejsze właściwości techniczne platyny sprawiły, że jej zastosowanie w jubilerstwie było nieracjonalne.
Obecnie około 90% zużywanej platyny jest wykorzystywane w przemyśle i nauce, udział jubilerów jest znacznie mniejszy. Powodem tego jest zespół cennych technicznie właściwości pierwiastka nr 78.
Kwasoodporność, żaroodporność i stabilność właściwości po zapłonie sprawiły, że platyna od dawna jest nieodzowna w produkcji sprzętu laboratoryjnego. „Bez platyny”, pisał Justus Liebig w połowie ubiegłego wieku, „w wielu przypadkach niemożliwa byłaby analiza minerału… skład większości minerałów byłby nieznany”. Platyna służy do produkcji tygli, kubków, szklanek, łyżek, szpatułek, szpatułek, końcówek, filtrów i elektrod. Skały rozkładają się w tyglach platynowych – najczęściej przez stapianie ich z sodą lub traktowanie kwasem fluorowodorowym. Szkło platynowe wykorzystywane jest do szczególnie precyzyjnych i odpowiedzialnych operacji analitycznych...
Najważniejszymi obszarami zastosowania platyny były przemysł chemiczny i rafineryjny. Około połowa całej zużytej platyny jest obecnie wykorzystywana jako katalizatory w różnych reakcjach.
Platyna jest najlepszym katalizatorem reakcji utleniania amoniaku do tlenku azotu NO w jednym z głównych procesów produkcji kwasu azotowego. Katalizator występuje tutaj w postaci siatki z drutu platynowego o średnicy 0,05-0,09 mm. Do materiału siatki wprowadzono dodatek rodu (5-10%). Stosuje się również trójskładnikowy stop -93% Pt, 3% Rh i 4% Pd. Dodatek rodu do platyny zwiększa wytrzymałość mechaniczną i zwiększa żywotność splotu, natomiast pallad nieznacznie obniża koszt katalizatora i nieznacznie (o 1-2%) zwiększa jego aktywność. Żywotność siatek platynowych wynosi półtora roku. Następnie stare kraty trafiają do rafinerii do regeneracji i instalowane są nowe. Produkcja kwasu azotowego pochłania znaczne ilości platyny.
Katalizatory platynowe przyspieszają wiele innych praktycznie ważnych reakcji: uwodornienie tłuszczów, węglowodorów cyklicznych i aromatycznych, olefin, aldehydów, acetylenu, ketonów, utlenianie SO 2 do SO 3 w produkcji kwasu siarkowego. Wykorzystywane są również w syntezie witamin i niektórych farmaceutyków. Wiadomo, że w 1974 r. wydano na potrzeby przemysłu chemicznego w USA ok. 7,5 tony platyny.

Równie ważne są katalizatory platynowe w przemyśle rafinacji ropy naftowej. Za ich pomocą na instalacjach reformingu katalitycznego uzyskuje się wysokooktanową benzynę, węglowodory aromatyczne i wodór techniczny. Tutaj platyna jest zwykle używana w postaci drobno zdyspergowanego proszku osadzanego na tlenku glinu, ceramice, glinie i węglu. Inne katalizatory (aluminium, molibden) również sprawdzają się w tej branży, ale platynowe mają niezaprzeczalne zalety: wysoka aktywność i trwałość, wysoka wydajność. Amerykański przemysł rafineryjny zakupił w 1974 roku około 4 ton platyny.
Innym ważnym konsumentem platyny stał się przemysł motoryzacyjny, który, co dziwne, wykorzystuje również właściwości katalityczne tego metalu - do dopalania i neutralizacji spalin.
W tym celu amerykański przemysł motoryzacyjny zakupił w 1974 r. 7,5 tony platyny – prawie tyle, ile łącznie przemysł chemiczny i rafineryjny.
Czwartym i piątym największym nabywcą platyny w 1974 r. w USA był przemysł elektryczny i szklarski.
Stabilność właściwości elektrycznych, termoelektrycznych i mechanicznych platyny oraz najwyższa odporność na korozję i temperaturę sprawiły, że metal ten jest niezbędny w nowoczesnej elektrotechnice, automatyce i telemechanice, radiotechnice i precyzyjnym oprzyrządowaniu. Platyna służy do wytwarzania elektrod ogniw paliwowych. Takie elementy są używane na przykład w statkach kosmicznych serii Apollo.
Do produkcji dysz przędzalniczych do produkcji włókna szklanego stosuje się stop platyny z dodatkiem 5-10% rodu. Szkło optyczne topi się w tyglach platynowych, gdy szczególnie ważne jest, aby w ogóle nie zakłócać receptury.
W inżynierii chemicznej platyna i jej stopy są doskonałymi materiałami odpornymi na korozję. Sprzęt do produkcji wielu wysoce czystych substancji i różnych związków zawierających fluor jest od wewnątrz pokryty platyną, a czasem w całości z niej wykonany.
Bardzo niewielka część platyny trafia do przemysłu medycznego. Instrumenty chirurgiczne wykonane są z platyny i jej stopów, które bez utleniania są sterylizowane w płomieniu palnika alkoholowego; ta zaleta jest szczególnie cenna podczas pracy w polu. Doskonałym materiałem na protezy są również stopy platyny z palladem, srebrem, miedzią, cynkiem, niklem.
Zapotrzebowanie nauki i techniki na platynę stale rośnie i nie zawsze jest zaspokajane. Dalsze badania właściwości platyny jeszcze bardziej rozszerzą zakres i możliwości tego najcenniejszego metalu.
"SREBRO"? Współczesna nazwa elementu nr 78 pochodzi od hiszpańskiego słowa plata – srebro. Nazwę „platyna” można przetłumaczyć jako „srebro” lub „srebro”.
KILOGRAM STANDARDOWY. Ze stopu platyny z irydem w naszym kraju wykonano normę kilogramową, czyli prosty walec o średnicy 39 mm i wysokości 39 mm. Jest przechowywany w Leningradzie, w Ogólnounijnym Naukowym Instytucie Metrologii im. V.I. D. I. Mendelejew. Kiedyś był to miernik standardowy i platynowo-irydowy.
MINERAŁY PLATYNOWE. Surowa platyna to mieszanka różnych minerałów platyny. Poliksen mineralny zawiera 80-88% Pt i 9-10% Her; cuproplatia - 65-73% Pt, 12-17% Fe i 7,7-14% Cu; platyna niklowa wraz z pierwiastkiem nr 78 zawiera żelazo, miedź i nikiel. Znane są również naturalne stopy platyny z samym palladem lub tylko z irydem - są ślady innych platynoidów. Jest też kilka minerałów – związki platyny z siarką, arsenem, antymonem. Należą do nich sperrylit PtAs 2 , kooperit PtS, braggit (Pt, Pd, Ni)S.
NAJWIĘKSZY. Największe bryłki platyny prezentowane na wystawie Diamentowego Funduszu Rosji ważą 5918,4 i 7860,5 g.
PLATYNOWA CZARNY. Platynowa czerń to drobno zdyspergowany proszek (wielkość ziarna 25-40 mikronów) metalicznej platyny o wysokiej aktywności katalitycznej. Otrzymuje się go działając z formaldehydem lub innymi środkami redukującymi na roztwór złożonego kwasu heksachloroplatynowego H 2 [PtCl 6 ].
ZE „SŁOWNIKA CHEMICZNEGO”, OPUBLIKOWANEGO W 1812 ROKU. "Profesor Snyadetsky w Wilnie odkrył nowe metalowe stworzenie z platyny, które nazwał Bestią"...
„Fourcroix przeczytał esej w Instytucie, w którym ogłasza, że ​​platyna zawiera żelazo, tytan, chrom, miedź i nieznaną dotąd istotę metaliczną”…
„Złoto dobrze łączy się z platyną, ale gdy ilość tej ostatniej przekroczy 1/47, wtedy złoto zmienia kolor na biały, bez znacznego zwiększania jego wagi i plastyczności. Hiszpański rząd, obawiając się tego składu, zakazał uwalniania platyny, ponieważ nie znał środków na udowodnienie fałszerstwa „...
CECHY WYROBÓW PLATYNOWYCH. Wydawałoby się, że platynowe naczynia w laboratorium nadają się na każdą okazję, ale tak nie jest. Bez względu na to, jak szlachetny jest ten ciężki metal szlachetny, przy obchodzeniu się z nim należy pamiętać, że w wysokich temperaturach platyna staje się wrażliwa na wiele substancji i wpływów. Niemożliwe jest na przykład podgrzewanie tygli platynowych w płomieniu redukującym, a zwłaszcza sadzącym: rozgrzana do czerwoności platyna rozpuszcza węgiel i staje się z tego powodu krucha. Metale nie topią się w naczyniach platynowych: mogą powstawać stosunkowo niskotopliwe stopy i może dojść do utraty cennej platyny. Niemożliwe jest również topienie nadtlenków metali, kaustycznych zasad, siarczków, siarczynów i tiosiarczanów w naczyniach platynowych: siarka dla rozgrzanej do czerwoności platyny jest pewnym niebezpieczeństwem, podobnie jak fosfor, krzem, arsen, antymon, bor pierwiastkowy. Natomiast związki boru są przydatne w naczyniach platynowych. Jeśli konieczne jest jego prawidłowe czyszczenie, to wtapia się w nim mieszankę równych ilości KBF 4 i H 3 BO 3 . Zwykle do czyszczenia platynowe naczynia gotuje się w stężonym kwasie solnym lub azotowym.

Jest oczywiście uważany za platynę. Pod względem występowania w skorupie ziemskiej jest to jeden z najrzadszych pierwiastków. Platyna prawie nigdy nie znajduje się w czystej postaci. i bardzo wartokosztowny.Pomimo tego,w różnych sferach gospodarki narodowej jest naprawdę bardzo szeroki. W niektórych przypadkach metal ten może być nawet niezastąpiony.

Historia odkryć

Wszystkie odkryte dotychczas bryłki platyny są stopami platyny z irydem, palladem, osmem, żelazem i rodem. Czasami znajdują się również związki tego metalu z niklem lub miedzią. Właściwie sama platyna w czystej postaci jest metalem o genialnym biało-srebrnym odcieniu. Swoją nazwę zawdzięcza hiszpańskiemu konkwistadorowi, który podbił Amerykę Południową. Zewnętrznie platyna jest bardzo podobna do srebra, ale jest znacznie bardziej nietopliwa.Hiszpańscy konkwistadorzy, ohci, którzy na początku odkryli metal podobny do srebra w Ameryce Południowej, po prostu go wyrzucili. W tym samym czasie zdobywcy nazywali go pogardliwieplatynaco oznacza „srebro”.

W naszym kraju platynę odkryto w 1819 roku. Jej przemysłowe wydobycie rozpoczęto pięć lat później.Początkowoograniczał się w Rosji głównie do metalurgii.użył jejjako dodatek w produkcji stali wysokiej jakości. Jednak w1828Platyna znalazła również inne zastosowanie. Następnie pna mocy dekretu cara mennica rosyjska zaczęła bićpieniądze z tego metalu.

W czystym wyglądzieOtrzymano platynędopiero w 1859 r. przez chemika Devela. Początkowoona jestprodukowane wyłącznie w Rosjiw kopalniach Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky i Newyansky. W 1824 r. inni bogacijej depozyty.

Właściwości chemiczne i fizyczne

Platyna to metal, ochgwałtownydo grupy VI okresu przejściowego, którego głównymi właściwościami są:

niemożliwość połączenia;

niska lotność;

zdolność do krystalizacji w sześcienne siatki skoncentrowane na twarzy.

Na gorąco platyna jest dobrze spawana i walcowana. Ponadto metal ten może dość silnie absorbować tlen. Poniższa tabela przedstawia główne cechy platyny:

szerokimedycyna i inne gałęzie gospodarki narodowej jest uzasadnione m.in. stabilnością chemiczną.rozpuszcza sięten metaltylko w bromie iw bromie. Po podgrzaniu platyna może reagowaćtylkoz niewielką grupą substancji.

Główne zastosowania platyny

Wykorzystanie platyny w branży jubilerskiej uzasadnione jest przede wszystkim jej szlachetnością, rzadkością i pięknem. W ten sposób metal ten był używany głównie do połowy ubiegłego wieku. Tylko kilka procent całkowitej ilości wydobytej platyny było wykorzystywane przez lekarzy i protetyków dentystycznych. Dziś wzrost popytu na ten metal szlachetny systematycznie rośnie. Unikalne właściwości fizykochemiczne platyny, oprócz produkcji biżuterii, sprawiają, że jest ona niezwykle popularna w różnych dziedzinach przemysłu i gospodarki narodowej:

w medycynie;

przemysł kosmiczny;

przemysł chemiczny;

przemysł lotniczy i stoczniowy;

w przemyśle szklarskim;

w technologii.

Ten szlachetny metal jest oczywiście używany w bankowości.

Wykorzystanie platyny w przemyśle jubilerskim

Oczywiście ten metal jest najczęściej używany do produkcji różnego rodzaju biżuterii. W światowym przemyśle jubilerskim zużywa się rocznie około 50 ton platyny.Z tego metalu można wykonać różnorodną biżuterię.platynowe pierścienie,podobnie jak łańcuszki, kolczyki, bransoletki i naszyjniki są nie tylko piękne, ale i trwałe.

Najpopularniejszym w branży jubilerskiej jest metal 950. testu. Stop ten zawiera 95% samej platyny i 5% irydu.Metal o tym składzie charakteryzuje się wysokim stopniem elastyczności i twardości. Łańcuszki, bransoletki iw stopie z irydem mogą wytrzymać tak długo, jak to możliwe.

Zastosowanie w produkcji kwasu azotowego i innych chemikaliów

W inżynierii platyna jest używana głównie jako katalizator.To właśnie ten metal jest najlepszym utleniaczem amoniaku do NO w produkcji kwasu azotowego. Wykorzystywany jest w tym przypadku, zwykle w postaci siatki drucianej o średnicy0,05-0,09 mm. Kiedy najczęściejplatyna nie jest używana w czystej postaci, ale jej stop z rodem.Pozwala to nieznacznie obniżyć koszt katalizatora, zwiększa jego aktywność i wydłuża trwałość.

Platyna jest oczywiście wykorzystywana w przemyśle technicznym nie tylko do produkcji kwasu azotowego. Katalizatory wykonane z tego metalu są w stanie przyspieszyć wiele innych reakcji chemicznych. Platyna jest wykorzystywana m.in. do uwodorniania węglowodorów aromatycznych i technicznych, ketonów, acetylenu itp. Metal ten jest również wykorzystywany w produkcji kwasu siarkowego do produkcji SO 3 lub SO 2.

Zastosowanie w rafinacji ropy naftowej

W przedsiębiorstwach przemysłowych tej specjalizacji platyna jest w rzeczywistości dość szeroko stosowana. W tym przypadku jest również używany jako katalizator. W rafinacji ropy naftowej z tego metalu uzyskuje się benzynę w specjalnych instalacjach. Oczywiście wysoka jakość. W przemyśle rafinacji ropy naftowej platyna jest stosowana nie w postaci siatki, ale w postaci drobnego proszku.Oprócz benzyny za pomocą tego metalu otrzymuje się również wodór techniczny i węglowodory aromatyczne.

Oczywiście w przemyśle rafineryjnym można stosować inne katalizatory - molibden, aluminium itp. Jednak platyna w porównaniu z nimi ma tak niezaprzeczalne zalety, jak trwałość, wysoka aktywność i zwiększona wydajność.

Wykorzystanie platyny w elektrotechnice i budowie instrumentów

Jedną z zalet tego metalu jest to, że ma stabilne właściwości elektryczne i mechaniczne. Dzięki temu platyna była niezwykle popularna w takich sektorach gospodarki narodowej jak:

inżynieria radiowa;

Inżynieria elektryczna;

automatyzacja;

precyzyjne oprzyrządowanie.

Zastosowanie platyny w elektronicepozwala na wytwarzanie wysokiej jakości styków urządzeń o wysokiej precyzji. W tym przypadku metal jest zwykle używany w stopie z irydem.Bardzo często do produkcji używa się np. platynystyki pieców oporowych i różnego rodzaju zasilane z sieciurządzenia.Czasamistop tego metalu z kobaltem jest również stosowany w technologii. Taki materiał jest używany do produkcji magnesów, które przy małych rozmiarach mają ogromną siłę przyciągania.

Wykorzystanie platyny w przemyśle motoryzacyjnym i kosmicznym

W tych obszarach gospodarki narodowejplatyna również znalazła się dośćszerokistosowanie. W przemyśle motoryzacyjnym metal ten jest najczęściej wykorzystywany jako katalizator w konwertorach spalin. W tym przypadku jest stosowany jako środek do napylania monolitów ceramicznych.

Wprzemysł kosmiczny i lotniczymetal ten jest używany głównie do produkcji elektrod ogniw paliwowych. W podobny sposób platyna została wykorzystana na przykład we wszystkich statkach kosmicznych serii Apollo.

Zastosowanie w medycynie

Zastosowanie platyny wten obszar ratuje życie tysiącom pacjentów.Wartość tego metalu w tym przypadku polega na tym, że nie ma on analogów w medycynie. z platyny,na przykład,wykonane są specjalne narzędzia chirurgiczne, które można sterylizować w płomieniu palnika alkoholowego. Dzięki temu przetwarzaniu oniw przeciwieństwie do tych wykonanych z innych metali,nie utleniaj się.

Platyna, której zastosowanie w medycynieoperacja oczywiście nie jest ograniczona, może być również stosowana wstomatologia, kardiologia i aparaty słuchowe.Często na przykład stosuje się go dojakośćopryskiwacz w produkcji instrumentów przeznaczonych do leczenia stomatologicznego. W kardiologii i aparatach słuchowych stosuje się elektrody,wykonany ze stopu z irydem. Ichużywane główniestymulować czynność serca. Są również często wykorzystywane do wykonywania implantów dla osób z ubytkiem słuchu.

Wykorzystanie platyny w przemyśle szklarskim

Platyna to metalpomimo wszystko inne,szeroko stosowany pw produkcji wysokiej jakości optyki. Równieżczęsto jest z dodatkiem rodustosowaćw produkcjimatryce z włókna szklanegoa, którego grubośćczęsto mniej niż 1 µm.TCometaljest w stanie z łatwością wytrzymać tysiące godzin nagrzewania do 1450 C. Również stop rodu i platyny praktycznie nie reaguje na silne zmiany temperatury i jest odporny na korozję.

Między innymi metal ten jest również bardzo często wykorzystywany do produkcji różnego rodzaju urządzeń przeznaczonych do produkcji wysokiej jakości szkła. Takie mechanizmy nie ulegają deformacji ani utlenianiu podczas procesu produkcyjnego. Nie reagują również z samym szkłem.Bardzo często w tej branży stosuje się np. tygle platynowe. To w nich powszechnie znane i bardzo drogie

Zastosowanie w przemyśle chemicznym

W tym przypadku platyna jest również wykorzystywana głównie do produkcji tygli i innego sprzętu laboratoryjnego - kubków, termometrów oporowych itp. Takie produkty są wykorzystywane głównie do produkcji różnego rodzaju ultraczystych substancji. Na przykład w kryształach półprzewodnikowych nie powinno być ani jednego obcego atomu na milion własnego. To właśnie te wyniki pozwala osiągnąć użycie sprzętu platynowego.

Zamiast konkluzji

Zastosowanie platyny wOcenionynad obszaramicelowe i uzasadnione. Ale oczywiście ten metal może być również wykorzystywany w innych sektorach gospodarki narodowej. Na przykład platyna jest często używana do wytwarzania tygli używanych do hodowli kryształów do laserów i styków w technice niskich prądów. Z tego metalu wykonane są również uchwyty na igły kompasuw przeciwstarzeniowych kremach i balsamach kosmetycznych, lekach przeciwnowotworowych itp.

PLATYNA- pierwiastek chemiczny grupy VIII układu okresowego, liczba atomowa 78, masa atomowa 195,08. Sferoidalny metal o barwie szarobiałej, temperatura topnienia i wrzenia - 1769°C i 3800 °C. Platyna jest jednym z najcięższych (gęstość 21,5 g / cm 3) i najrzadszych metali: średnia zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 5 10 -7% wagowo.

W temperaturze pokojowej jest bardzo obojętny, po podgrzaniu w atmosferze tlenu powoli utlenia się, tworząc lotne tlenki. W stanie drobno rozdrobnionym pochłania duże ilości tlenu. Platyna rozpuszcza się w ciekłym bromie iw wodzie królewskiej. Po podgrzaniu reaguje z innymi halogenami, nadtlenkami, węglem, siarką, fosforem, krzemem. Platyna ulega zniszczeniu po podgrzaniu alkaliami w obecności tlenu, więc zasady nie mogą się stopić w platynowych naczyniach.

Platyna, zwłaszcza w stanie drobno rozdrobnionym, jest bardzo aktywnym katalizatorem wielu reakcji chemicznych, w tym stosowanych na skalę przemysłową. Na przykład platyna katalizuje dodawanie wodoru do związków aromatycznych nawet w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym wodoru. W 1821 r. niemiecki chemik I.V. Döbereiner odkrył, że czerń platynowa sprzyja wielu reakcjom chemicznym; natomiast sama platyna nie uległa zmianom. Tak więc opary czerni platynowej utleniały się do kwasu octowego nawet w zwykłych temperaturach. Dwa lata później Döbereiner odkrył zdolność gąbczastej platyny do zapalania wodoru w temperaturze pokojowej. Jeżeli mieszanina wodoru i tlenu (gaz wybuchowy) zetknie się z czernią platynową lub gąbczastą platyną, to na początku zachodzi stosunkowo spokojna reakcja spalania. Ale ponieważ tej reakcji towarzyszy wydzielanie dużej ilości ciepła, gąbka platynowa nagrzewa się, a wybuchowy gaz eksploduje. Opierając się na swoim odkryciu, Döbereiner zaprojektował „krzemień wodorowy” – urządzenie, które było powszechnie używane do rozpalania ognia przed wynalezieniem zapałek.

Platynowa czerń to najmniejszy proszek platyny o wielkości cząstek 20-40 mikronów. Jak wszystkie drobno rozdrobnione metale (nawet złoto), platynowa czerń jest czarna. Aktywność katalityczna czerni platynowej jest znacznie wyższa niż zwartego metalu.

W swoich związkach platyna wykazuje prawie wszystkie stopnie utlenienia od 0 do +8. Ale najbardziej charakterystyczne dla platyny jest tworzenie się wielu złożonych związków, których znanych jest wiele setek. Wiele z nich nosi nazwiska chemików, którzy ich badali (sole Kossa, Magnusa, Peyroneta, Zeise, Chugaeva itp.). Wielki wkład w badania takich związków wniósł rosyjski chemik L.A. Chugaev (1973-1922), pierwszy dyrektor Instytutu Badań Platyny, założonego w 1918 roku.

Niezwykłe zachowanie kompleksów platyny można zademonstrować za pomocą szeregu związków platyny(IV), które uzyskano i zbadano już w XIX wieku. Tak więc związek o składzie PtCl 4 2NH 3 w roztworze praktycznie nie rozkłada się na jony: jego wodne roztwory nie przewodzą prądu, a przy azotanie srebra te roztwory nie wytrącają się. Połączenie PtCl 4 ·4NH 3 daje roztwory o wysokiej przewodności elektrycznej, co wskazuje, że w wodzie rozkłada się na trzy jony; w związku z tym azotan srebra wytrąca z takich roztworów tylko dwa z czterech atomów chloru. W związku PtCl 4 6NH 3 wszystkie cztery atomy chloru wytrącają się z wodnych roztworów azotanem srebra; przewodność elektryczna roztworów pokazuje, że sól rozkłada się na pięć jonów. Wreszcie, w złożonej kompozycji chlorkowej PtCl 4 2KCl, podobnie jak w pierwszym związku, azotan srebra w ogóle nie wytrąca chloru, jednak roztwory tej substancji przewodzą prąd, a przewodność elektryczna wskazuje na tworzenie się trzech jonów, a reakcje wymiany ujawniają potas jony. Właściwości te tłumaczy się odmienną strukturą związków złożonych, w których jony chlorkowe mogą przedostawać się do wewnętrznej lub zewnętrznej sfery kompleksu; natomiast w roztworach wodnych dysocjują tylko jony ze sfery zewnętrznej, na przykład: Cl 2 ® 2+ + 2Cl - .

W 1827 r. duński chemik William Zeise niespodziewanie otrzymał związek platyny zawierający materię organiczną - etylen; następnie ustalono jego strukturę: K H 2 O. Obecnie wiele złożonych związków platyny z nitrylami RCN, aminami R 3 N, pirydyną C 5 H 5 N, fosfinami R 3 P, siarczkami R 2 S i wieloma innymi związkami organicznymi badano . Niektóre z tych kompleksów znalazły praktyczne zastosowanie np. w leczeniu nowotworów złośliwych.

Historia platyny jest bardzo ciekawa i pełna niespodzianek. Kiedy Hiszpanie w połowie XVI wieku. spotkali się w Ameryce Południowej z nowym dla siebie metalem, zewnętrznie bardzo podobnym do srebra (plata po hiszpańsku), nazwali go platyna, co dosłownie oznacza „małe srebro”, „srebro”. Tak nieco lekceważącą nazwę tłumaczy wyjątkowa ogniotrwałość platyny, która nie nadawała się do przetapiania, długo nie znajdowała zastosowania i była wyceniana o połowę mniej niż srebro. Ale kiedy jubilerzy odkryli, że platyna dobrze łączy się ze złotem, niektórzy z nich zaczęli mieszać stosunkowo tani metal ze złotymi przedmiotami. Nie można było wykryć fałszerstwa na podstawie gęstości: platyna jest cięższa od złota, a przy pomocy lżejszego srebra nie było trudno dostosować gęstość wlewka dokładnie do gęstości złota. Skończyło się na tym, że król hiszpański nakazał zaprzestać importu platyny, a wszystkie jej zapasy zatopić w morzu. Prawo to zostało uchylone dopiero w 1778 roku.

W połowie XVIII wieku chemicy badali właściwości platyny i uznali ją za nowy pierwiastek. Ze względu na wyjątkową odporność chemiczną platynę zaczęto stosować do produkcji aparatury chemicznej. Tak więc w 1784 r. powstał pierwszy tygiel platynowy, aw 1809 r. - retorta platynowa o wadze 13 kg; takie retorty były używane do zatężania kwasu siarkowego. Wyroby z platyny wytwarzano metodą kucia lub prasowania na gorąco, gdyż nie było wówczas pieców elektrycznych dających wystarczająco wysoką temperaturę. Z biegiem czasu nauczyli się topić platynę w płomieniu wybuchowego gazu, a na Wystawie Londyńskiej w 1862 roku można było zobaczyć odlewy z platyny o wadze do 200 kg.

W Rosji platynę odkryto po raz pierwszy w pobliżu Jekaterynburga na Uralu w 1819 r., A 5 lat później odkryto platynę w dzielnicy Niżny Tagil. Złoża Uralu były tak bogate, że Rosja szybko zajęła pierwsze miejsce na świecie w wydobyciu tego metalu. Tak więc tylko w 1828 r. w Rosji wydobyto ponad 1,5 tony platyny - więcej niż przez 100 lat w Ameryce Południowej. I pod koniec XIX wieku. produkcja platyny w Rosji była 40 razy wyższa niż całkowita produkcja we wszystkich innych krajach. Jedna z bryłek platyny odkrytych na Uralu miała masę 9,6 kg!

Do połowy XIX wieku. we Francji i Anglii przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad rafinacją (rafinacją innych metali) platyny. Przemysłową metodę otrzymywania wlewków z czystej platyny zastosował po raz pierwszy w 1859 roku francuski chemik A. Saint-Clair Deville. Następnie prawie cała platyna Uralu zaczęła być kupowana przez firmy zagraniczne i eksportowana za granicę. Początkowo kupowały ją głównie firmy francuskie i angielskie, w tym słynne Johnson, Mattei and Co. w Londynie. Potem dołączyły do ​​nich firmy amerykańskie i niemieckie.

Chemicy badający rodzimą platynę odkryli w niej szereg nowych pierwiastków. Na początku XIX wieku angielski chemik W. Wollaston, badając tę ​​część surowej platyny, która została rozpuszczona w wodzie królewskiej, odkrył pallad i rod, a jego rodak S. Tennant odkrył w nierozpuszczalnej pozostałości iryd i osm. Wreszcie w 1844 r. Profesor Uniwersytetu Kazańskiego KK Klaus odkrył ostatni element grupy platynowej - ruten.

W 1826 r. inżynier z Petersburga P. G. Sobolevsky opracował metodę otrzymywania platyny plastycznej. W tym celu rozpuszczono natywną platynę w wodzie królewskiej i otrzymano kwas heksachloroplatynowy (IV): 3Pt + 4HNO 3 + 18HCl ® 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. Z tego roztworu, po zobojętnieniu osy, powstał prawie nierozpuszczalny heksachloroplatynian amonu oczekiwany, który został przemyty i kalcynowany: (NH 4) 2 ® Pt + 2NH 4 Cl + 2 Cl 2. Otrzymany proszek platynowy („gąbka platynowa”) można następnie przekształcić w różne wysokiej jakości produkty poprzez prasowanie na zimno i na gorąco oraz kucie. Tak więc w Rosji uzyskano pierwsze wyroby platynowe - tygle, puchary, medale, druty. Proces zyskał światową sławę, zainteresował się nim nawet Mikołaj I, który odwiedził laboratorium i osobiście obserwował oczyszczanie platyny. Podobna metoda obróbki metali ogniotrwałych, tzw. metalurgia proszków, do dziś nie straciła na znaczeniu.

Praca Sobolewskiego wkrótce otrzymała nieoczekiwaną kontynuację. Duża ilość platyny wydobywanej na Uralu nie znalazła godnego praktycznego zastosowania. A potem, za sugestią ministra finansów E.F. Kankrina, od 1828 r. w Rosji po raz pierwszy w historii świata zaczęto emitować platynowe monety o nominałach 3,6 i 12 rubli. Takie dziwne nominały tłumaczy się tym, że monety te odpowiadały średnicą zwykłym monetom rosyjskim o nominałach 1 rubla, 50 i 25 kopiejek. W tym samym czasie moneta 12-rublowa miała masę 41,41 g, a moneta rubelowa z czystego srebra 18 g. Tak więc pod względem wartości metalu monety platynowe były 5,2 razy droższe od srebrnych, co odpowiadało ceny platyny w tamtych latach.

Przez 17 lat wyemitowano 1 372 000 monet trzyrublowych, 17 582 monet sześciorublowych i 303 monet dwunastorublowych o łącznej wadze 14,7 ton! To wyjątkowy przypadek w globalnym systemie finansowym. Rosyjskie monety platynowe z XIX wieku. - rzadkość: cena 12-rublowej monety przekracza 5000 USD.

Właściciele kopalń, Demidowowie, bardzo skorzystali na sprzedaży ich platyny rządowi. W 1840 r. wydobyto już 3,4 tony metali szlachetnych. Jednak w 1845 r. pod naciskiem nowego ministra finansów F.P. Wronczenki zaprzestano emisji monet platynowych, a wszystkie monety zostały pilnie wycofane z obiegu. Przyczyny tego środka paniki są różne. Mówią, że bali się podrabiania tych monet za granicą (gdzie platyna była podobno tańsza) i ich tajnego importu do Rosji. Wśród wycofanych z obiegu nie znaleziono jednak ani jednej fałszywej monety. Według innej wersji, bardziej prawdopodobnej, popyt na platynę i jej cena w Europie wzrosły tak bardzo, że metal w monetach stał się droższy niż ich wartość nominalna. Ale wtedy należało się bać czegoś innego: tajnego eksportu monet z Rosji, ich przetapiania i sprzedaży sztabek. Co ciekawe, Michael Faraday w swoim popularnym wykładzie na temat platyny, wygłoszonym 22 lutego 1861 r., pokazał rosyjskie monety platynowe; po przeanalizowaniu ich składu stwierdził, że monety zawierały 97% platyny, 1,2% irydu, 0,5% rodu, 0,25% palladu, a także zanieczyszczenia miedzi i żelaza. Faraday oddał hołd rosyjskim mistrzom, którym udało się wybić monety z niedostatecznie wyrafinowanej, a przez to raczej kruchej platyny.

Po zaprzestaniu bicia monet z platyny jej produkcja gwałtownie spadła (prawie 20-krotnie), ale potem zaczęła ponownie rosnąć. A w 1915 r. na Rosję przypadało 95% całkowitej ilości wydobytej platyny na świecie (Kolumbia otrzymała pozostałe 5%). Jednak w Rosji praktycznie nie znalazł popytu i prawie wszystko zostało wyeksportowane. Tak więc w 1867 r. Anglia wykupiła cały zapas platyny w Rosji - ponad 16 ton. Pod koniec XIX wieku produkcja platyny w Rosji osiągnęła 4,5 tony rocznie, a obecnie na całym świecie wydobywa się około 100 ton rocznie. Oprócz Rosji platynę wydobywa się w RPA, Kanadzie i USA.

Przed I wojną światową Kolumbia była drugim co do wielkości po Rosji krajem wydobywającym platynę; od lat 30. XX wieku była to Kanada, a po II wojnie światowej RPA. Na przykład w 1952 r. w Kolumbii wydobyto tylko 0,75 tony platyny, 0,88 tony w USA, 3,75 tony w Kanadzie i 7,2 tony w Związku Południowej Afryki (w ZSRR również dane o wydobyciu platyny podobnie jak inne materiały strategiczne).

Mniej więcej do połowy XX wieku. większość platyny trafiła do biżuterii. Obecnie platyna wykorzystywana jest głównie do celów technicznych. Głównym obszarem zastosowania platyny i jej stopów jest przemysł motoryzacyjny (katalizatory dopalania spalin), elektrotechnika (ogniotrwała i chemoodporna platynowa spirala lub taśma w piecach elektrycznych może być podgrzewana do prawie białego ciepła), petrochemiczna i synteza organiczna (otrzymywanie benzyny o wysokiej liczbie oktanowej, różne reakcje uwodorniania, izomeryzacji, cyklizacji, utleniania związków organicznych), synteza amoniaku. Platyna to materiał konstrukcyjny do pieców do topienia szkła do produkcji wysokiej jakości szkła optycznego. Z platyny i jej stopów wykonuje się dysze przędzalnicze do produkcji włókna szklanego, termopary wysokotemperaturowe i termometry oporowe, elektrody w aparatach do elektrolizy, szkło laboratoryjne i aparaturę, kwaso- i żaroodporną aparaturę zakładów chemicznych.

Platyna jest stosowana na całym świecie w instrumentach precyzyjnych. Termometry oporowe wykonane są z cienkiego drutu platynowego, mogą służyć do pomiaru temperatury z dużą dokładnością iw bardzo szerokim zakresie. Szeroko stosowane są również termopary wykonane ze stopów platynowo-rodowych zawierających od 60 do 99% platyny; pozwalają mierzyć temperaturę do 2000 K. A na Węgrzech wynaleziono zapalniczkę z katalizatorem wykonanym z najcieńszego drutu platynowego. Taka zapalniczka daje ostry, stały płomień, który nie boi się wiatru.

We wszystkich tych produktach masa platyny jest niewielka. Ale są branże, które wymagają dużych ilości tego szlachetnego metalu. Na przykład w słynnej czeskiej hucie szkła stopione szkło w platynowym tyglu miesza się platynowym mieszadłem śrubowym. Pomimo wysokich kosztów stosowanie sprzętu platynowego usprawiedliwia się, ponieważ umożliwia uzyskanie wysokiej jakości okularów do mikroskopów, lornetek i innych instrumentów optycznych.

W 19-stym wieku ze stopu platyny i irydu wykonano wzorce metra i kilograma, na podstawie których sporządzono wzorce narodowe różnych krajów (obecnie odległość pokonywana przez światło w próżni przez pewien czas służy jako standard licznika). Pierwsze wzorce metrowe i kilogramowe zostały wykonane przez Johnson, Mattei and Co. w Londynie ze stopu zawierającego 90% platyny i 10% irydu, który ma bardzo wysoką twardość. Wzorce te zostały umieszczone w specjalnym repozytorium w Międzynarodowym Biurze Miar we Francji. Wzorzec metra miał formę sztaby o długości 102 cm, mającej w przekroju kształt litery X, wpisanej w kwadrat o boku 2 cm, na obu końcach sztaby, w miejscach wypolerowanych, najdrobniejsze pociągnięcia zostały zastosowane, odległość między którymi została przyjęta jako standard metra. A kilogramowy wzorzec z tego samego stopu miał kształt prostego walca o średnicy i wysokości 3,9 cm (platyna to metal ciężki!).

Platynę przez długi czas stosowano również do wyznaczania wzorca natężenia światła emitowanego przez 1 cm2 powierzchni stopionej czystej platyny w temperaturze jej krzepnięcia.

Z niewielkiej ilości platyny powstają bardzo piękne monety okolicznościowe i okolicznościowe przeznaczone dla kolekcjonerów. W latach 1977–1980 z platyny 999 wybito 150-rublowe monety poświęcone Igrzyskom Olimpijskim w Moskwie. Łącznie wyprodukowano 14.7378 tych monet. Pozostałe emisje monet platynowych były skromniejsze. Na przykład w 1993 r. w Rosji wybito tylko 750 takich monet poświęconych rosyjskiemu baletowi. Monety platynowe pod koniec XX wieku bite w innych krajach, a nie w największych – takich jak Gibraltar (posiadłość brytyjska), Zair, Lesotho, Makau, Panama, Papua Nowa Gwinea, Singapur, Tonga.

Lekarze ze stanu Ohio (USA) opracowali nową metodę znieczulenia, w której istotną rolę odgrywa platyna. Za pomocą platynowej płytki rdzeń kręgowy operowanego pacjenta jest podłączony do stymulatora elektrycznego. Wysyłając sygnały elektryczne do mózgu we właściwym czasie, stymulator blokuje odczucia bólu.

Kryształy tetracyjanoplatynianu baru Ba 4H 2 O (dawniej znanego jako cyjanek baru i platyny) mają ciekawe właściwości: pod wpływem promieni rentgenowskich i promieniowania radioaktywnego świecą jasno żółto-zielonym światłem. Wcześniej ekrany pokryte kompozycją tego związku były szeroko stosowane w badaniach naukowych; były używane przez Konrada Roentgena, Ernsta Rutherforda i wielu innych znanych fizyków i chemików

Światowe zużycie platyny (ponad 100 ton rocznie) często przekracza jej produkcję. W tym przypadku jest on objęty starymi zapasami, a także regeneracją platyny ze zużytych katalizatorów. Przede wszystkim platyna (dziesiątki ton rocznie) jest wydawana na katalizatory dopalania spalin samochodowych. W wielu krajach większość produkowanych samochodów wyposażona jest w takie urządzenia katalityczne (w Szwecji już w latach 80-tych liczba takich aut była bliska 100%).

Dużo platyny trafia do biżuterii. Co ciekawe, lwią część platyny jubilerskiej konsumuje stosunkowo niewielki kraj – Japonia. Jednocześnie przemysł chemiczny i petrochemiczny zużywa tylko kilka procent całej platyny, mniej więcej tyle samo - szkło, nieco więcej (około 6%) - elektrotechnikę.

W niektórych krajach platyna razem ze złotem jest przechowywana w bankach; w tym celu odlewane są z niego sztabki o wadze 0,5 i 1 kg.

Ceny platyny na rynku światowym wahają się, czasami zbliżając się do cen złota (np. w lutym 1988 r.), a czasami znacznie je przekraczając (np. 1 gram złota w lutym 2003 r. kosztował około 12 dolarów, a platyny – ponad 22 dolarów).!). Chemicy są zainteresowani głównie cenami platyny i jej związków jako odczynników do badań naukowych. Cena ta zależy od trzech czynników: czystości (np. sądząc po katalogu znanej niemieckiej firmy Fluka, gram drutu platynowego o średnicy 1 mm kosztuje około 120 euro o czystości 99,9% i około 160 euro o czystości 99,99%); formy uwalniające (proszek, śrut, folia, drut, siatka itp.); zakupiona ilość (rabat przy większych zakupach; np. gram folii platynowej o grubości 0,5 mm i czystości 99,99% przy zakupie 7 g kosztuje o połowę mniej niż przy zakupie 2 g). Ogólnie rzecz biorąc, oczyszczone metale - odczynniki, a także zawierające je związki chemiczne (na przykład acetyloacetonian platyny (II), tlenek platyny (IV), heksachloroplatynian amonu (IV) itp.) Są znacznie droższe niż platyna „waluty”.

Ilja Leenson

Synonimy: białe złoto, zgniłe złoto, żabie złoto. poliksen

Pochodzenie nazwy. Pochodzi od hiszpańskiego słowa platina - zdrobnienia od plata (srebro). Nazwę „platyna” można przetłumaczyć jako srebro lub srebro.

W warunkach egzogenicznych, w procesie niszczenia pierwotnych złóż i skał, tworzą się platynowce. Większość minerałów z podgrupy jest chemicznie stabilna w tych warunkach.

Miejsce urodzenia

Duże złoża pierwszego typu znane są w pobliżu Niżnego Tagilu na Uralu. Tutaj, oprócz osadów pierwotnych, występują tu także bogate place eluwialne i aluwialne. Przykładami złóż drugiego typu są kompleks magmowy Bushveld w Afryce Południowej i Sudbury w Kanadzie.

Na Uralu pierwsze znaleziska rodzimej platyny, które przyciągnęły uwagę, pochodzą z 1819 roku. Tam odkryto ją jako domieszkę do aluwialnego złota. Niezależne, najbogatsze platynowce, które są znane na całym świecie, odkryto później. Występują powszechnie na środkowym i północnym Uralu i są przestrzennie ograniczone do wychodni ultramaficznych masywów skalnych (dunitów i piroksenitów). W masywie dunitowym Niżne Tagil odkryto liczne niewielkie złoża pierwotne. Akumulacje rodzimej platyny (poliksenu) ograniczają się głównie do rudy chromitu, składającej się głównie ze spineli chromowych z domieszką krzemianów (oliwinu i serpentyny). Z niejednorodnego masywu ultramaficznego Konder na terytorium Chabarowska pochodzą kryształy platyny o pokroju sześciennym, wielkości około 1–2 cm. Duża ilość platyny palladowej jest wydobywana z segregacji siarczkowych rud miedziowo-niklowych złóż grupy Norylsk (północ Centralnej Syberii). Platynę można również wydobywać z późnomagmowych rud tytanomagnetytowych związanych z głównymi skałami takich złóż, jak na przykład Gusevogorskoe i Kachkanarskoe (Środkowy Ural).

Ogromne znaczenie w górnictwie platyny ma odpowiednik Norylska - znanego złoża Sudbury w Kanadzie, z którego wydobywane są rudy miedziowo-niklowe platyny wraz z niklem, miedzią i kobaltem.

Praktyczne użycie

W pierwszym okresie wydobycia rodzima platyna nie znalazła właściwego zastosowania, a nawet była uważana za szkodliwe zanieczyszczenie złota aluwialnego, którym była po drodze wyłapywana. Początkowo był po prostu wrzucany do śmietnika podczas mycia złota lub używany zamiast strzału podczas strzelania. Następnie podjęto próby fałszowania go przez złocenie i oddawanie w takiej formie kupcom. Jednymi z pierwszych przedmiotów wykonanych z rodzimej uralskiej platyny, przechowywanych w Muzeum Górnictwa w Petersburgu, były łańcuszki, pierścienie, obręcze itp. Niezwykłe właściwości metali z grupy platynowców odkryto nieco później.

Głównymi cennymi właściwościami metali platynowych są ich twardość, przewodność elektryczna i odporność chemiczna. Właściwości te determinują zastosowanie metali z tej grupy w przemyśle chemicznym (do produkcji szkła laboratoryjnego, przy produkcji kwasu siarkowego itp.), elektrotechnice i innych gałęziach przemysłu. Znaczące ilości platyny wykorzystywane są w jubilerstwie i stomatologii. Platyna odgrywa ważną rolę jako materiał powierzchniowy katalizatorów w rafinacji ropy naftowej. Wydobyta „surowa” platyna trafia do rafinerii, gdzie przeprowadzane są złożone procesy chemiczne, aby rozdzielić ją na składowe czyste metale.

Górnictwo

Platyna jest jednym z najdroższych metali, jej cena jest 3-4 razy wyższa niż złota i około 100 razy wyższa niż srebra.

Wydobycie platyny to około 36 ton rocznie. Najwięcej platyny wydobywa się w Rosji, RPA, Caiade, USA i Kolumbii.

W Rosji platynę po raz pierwszy znaleziono na Uralu w okręgu Verkh-Isetsky w 1819 roku. Podczas mycia skał złotonośnych w złocie zauważono białe lśniące ziarna, które nie rozpuszczały się nawet w mocnych kwasach. Bergprobier z laboratorium petersburskiego korpusu górniczego V. V. Lyubarsky w 1823 roku zbadał te ziarna i ustalił, że „tajemniczy syberyjski metal należy do specjalnego rodzaju surowej platyny zawierającej znaczną ilość irydu i osmu”. W tym samym roku najwyższe dowództwo poszło za wszystkimi szefami górnictwa, aby szukać platyny, oddzielić ją od złota i przekazać do Petersburga. W latach 1824-1825 w rejonach Gorno-Blagodatsky i Niżny Tagil odkryto platynę z czystej platyny. A w kolejnych latach platyna na Uralu została znaleziona w kilku innych miejscach. Złoża Uralu były wyjątkowo bogate i natychmiast przyniosły Rosji pierwsze miejsce na świecie w produkcji ciężkiego białego metalu. W 1828 r. Rosja wydobyła niespotykaną wówczas ilość platyny - 1550 kg rocznie, około półtora raza więcej niż wydobywano w Ameryce Południowej przez wszystkie lata od 1741 do 1825 r.

Platyna. Historie i legendy

Ludzkość zna platynę od ponad dwóch stuleci. Po raz pierwszy zwrócili na niego uwagę członkowie ekspedycji Francuskiej Akademii Nauk, wysłani przez króla do Peru. Don Antonio de Ulloa, hiszpański matematyk, będący na tej wyprawie, jako pierwszy wspomniał o nim w notatkach z podróży opublikowanych w Madrycie w 1748 r.: „Ten metal od początku świata do dziś pozostaje zupełnie nieznany, co jest bez wątpienia bardzo zaskakujący."

Pod nazwami „Białe złoto” w literaturze XVIII wieku pojawia się platyna „zgniłe złoto”. Metal ten znany jest od dawna, jego białe, ciężkie ziarna znajdowano czasem podczas wydobycia złota. Założono, że nie był to metal specjalny, ale mieszanina dwóch znanych metali. Ale nie można ich było w żaden sposób przetworzyć, dlatego platyna przez długi czas nie znalazła zastosowania. Do XVIII wieku ten najcenniejszy metal, wraz ze skałą płonną, wyrzucano na wysypiska. Na Uralu i Syberii ziarna rodzimej platyny były używane jako śrut do strzelania. A w Europie jako pierwsi używali platyny nieuczciwi jubilerzy i fałszerze.

W drugiej połowie XVIII wieku platynę wyceniano dwukrotnie niżej niż srebro. Dobrze łączy się ze złotem i srebrem. Za jego pomocą zaczęto mieszać platynę ze złotem i srebrem, najpierw w biżuterii, a następnie w monetach. Dowiedziawszy się o tym, rząd hiszpański wypowiedział wojnę platynowym „uszkodzeniom”. Wydano dekret Kopolewskiego, który nakazał zniszczenie całej platyny wydobywanej wraz ze złotem. Zgodnie z tym dekretem urzędnicy mennic w Santa Fe i Papaya (kolonie hiszpańskie w Ameryce Południowej) uroczyście, z licznymi świadkami, okresowo topili nagromadzoną platynę w rzekach Bogota i Cauca. Dopiero w 1778 r. prawo to zostało uchylone, a sam rząd hiszpański zaczął mieszać platynę ze złotymi monetami.

Uważa się, że Anglik R. Watson jako pierwszy otrzymał czystą platynę w 1750 roku. W 1752 r. po badaniach G.T. Schaeffera uznano go za nowy metal.
W górę