Platina je gosta, stabilna in redka kovina, ki se pogosto uporablja v nakitu zaradi privlačnega, srebrnemu videzu videza kot tudi v medicinski, elektronski in kemični uporabi zaradi različnih in edinstvenih kemičnih in fizikalnih lastnosti lastnosti.
Lastnosti
- Atomski simbol: Pt
- Atomska številka: 78
- Kategorija elementa: Prehodna kovina
- Gostota: 21,45 gramov / centimeter3
- Tališče: 3268,9 ° F (1768,3 ° C)
- Vrelišče: 6917 ° F (3825 ° C)
- Mohova trdota: 4-4,5
Značilnosti
Platinasta kovina ima številne uporabne lastnosti, kar pojasnjuje njeno uporabo v številnih panogah. Je eden najgostejših kovinskih elementov - skoraj dvakrat gostejši od svinca - in zelo stabilen, kar daje kovini odlično korozija odporne lastnosti. Dober prevodnik električne energije je tudi platina voljni (sposoben oblikovati se brez lomljenja) in žilav (sposoben se deformirati, ne da bi izgubil moč).
Platina velja za biološko združljivo kovino, ker je nestrupena in stabilna, zato ne reagira s telesnimi tkivi ali negativno vpliva nanje. Nedavne raziskave so tudi pokazale, da platina zavira rast nekaterih rakavih celic.
Zgodovina
Zlitina kovine iz platinske skupine (PGM), ki vključuje platino, je bila uporabljena za okrasitev skrinje Teb, egiptovske grobnice, ki sega približno v 700 pr. To je najzgodnejša uporaba platine, čeprav so predkolumbijski Južnoameričani izdelovali tudi okraske iz zlata in platine zlitine.
Španski konkvistadorji so bili prvi Evropejci, ki so se srečali s kovino, čeprav se jim je zdelo moteče pri iskanju srebra zaradi podobnega videza. Omenjali so kovino kot Platina- različica Plata, španska beseda za srebro - ali Platina del Pinto zaradi odkritja v pesku ob bregovih reke Pinto v današnji Kolumbiji.
Prva produkcija in veliko odkritje
Čeprav so ga Francois Chabaneau sredi 17. stoletja preučevali številni angleški, francoski in španski kemiki, je bil prvi, ki je leta 1783 izdelal čisti vzorec kovinske platine. Leta 1801 je Anglež William Wollaston odkril metodo za učinkovito pridobivanje kovine iz rude, ki je zelo podobna današnjemu postopku.
Srebrni videz platinaste kovine je hitro postal dragoceno blago med kraljevskimi družbami in premožniki, ki so iskali nakit iz najnovejše plemenite kovine.
Naraščajoče povpraševanje je privedlo do odkrivanja velikih nahajališč na Uralu leta 1824 in Kanadi leta 1888, vendar je ugotovitev, ki bi korenito spremenila prihodnost platine šele leta 1924, ko je kmet iz Južne Afrike naletel na struga. Na koncu je geolog Hans Merensky odkril magnetski kompleks Bushveld, največje nahajališče platine na zemlji.
Nedavne uporabe platine
Čeprav so se sredi 20. stoletja uporabljale nekatere industrijske aplikacije za platino (npr. Premazi na svečke), je bila večina sedanjih elektronske, medicinske in avtomobilske aplikacije so bile razvite šele od leta 1974, ko so predpisi o kakovosti zraka v ZDA začeli era avtokatalizatorja.
Od takrat je platina postala naložbeni instrument in se z njo trguje na New York Mercantile Exchange in Londonska tržnica platine in paladija.
Proizvodnja platine
Čeprav se platina najpogosteje naravno pojavlja v posodicah, platina in kovina iz platinske skupine Rudarji (PGM) običajno kovino pridobivajo iz sperlita in cooperita, dveh rud, ki vsebujejo platino.
Platino vedno najdemo skupaj z drugimi PGM. V južnoafriškem kompleksu Bushveld in omejenem številu drugih rudna telesa se PGM pojavljajo v zadostnih količinah, da je ekonomično izključno pridobivanje teh kovin; ker se v ruskem Norilsku in kanadskem Sudburyju nahajališča platine in drugih PGM pridobivajo kot stranski proizvodi niklja in baker. Pridobivanje platine iz rude je tako kapitalno kot delovno intenzivno. Traja lahko do 6 mesecev in od 7 do 12 ton rude, da dobimo eno trojno unčo (31,135 g) čiste platine.
Prvi korak v tem postopku je drobljenje rude, ki vsebuje platino, in potopitev v reagent, ki vsebuje vodo; postopek, znan kot "penasta flotacija". Med flotacijo se zrak črpa skozi rudno-vodno brozgo. Delci platine se kemično pritrdijo na kisik in se v peni, ki se posname za nadaljnje rafiniranje, dvignejo na površino.
Končne faze produkcije
Ko se koncentrirani prah posuši, še vedno vsebuje manj kot 1% platine. Nato se v električnih pečeh segreje na nad 2732F ° (1500C °) in zrak spet prepiha, odstrani železo in žveplove nečistoče. Za pridobivanje niklja, bakra in. Se uporabljajo elektrolitske in kemijske tehnike kobalt, kar ima za posledico koncentrat 15-20% PGM.
Aqua regia (mešanica dušikove kisline in klorovodikove kisline) se uporablja za raztapljanje kovinske platine iz mineralnega koncentrata z ustvarjanjem klora, ki se veže na platino in tvori kloroplatinski kislina. V zadnjem koraku se z amonijevim kloridom kloroplatinska kislina pretvori v amonijev heksakloroplatinat, ki ga lahko sežge in tvori čisto platinsko kovino.
Največji proizvajalci platine
Dobra novica je, da v tem dolgem in dragem postopku ni vsa platina pridobljena iz primarnih virov. Po navedbah Geološki zavod ZDA (USGS) po statističnih podatkih približno 30% od 8,53 milijona unč platine, proizvedene po vsem svetu leta 2012, prihaja iz recikliranih virov.
Južna Afrika je s svojimi sredstvi, osredotočenimi na kompleks Bushveld, daleč največja proizvajalka platine, oskrbujejo več kot 75% svetovnega povpraševanja, medtem ko sta tudi Rusija (25 ton) in Zimbabve (7,8 tone) velika proizvajalci. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel in Impala Platinum (Implats) so največji posamezni proizvajalci platine kovine.
Aplikacije
Za kovino, katere letna svetovna proizvodnja znaša le 192 ton, je platina v številnih vsakdanjih izdelkih in je ključnega pomena za proizvodnjo.
Največja poraba, ki predstavlja približno 40% povpraševanja, je nakitna industrija, kjer se uporablja predvsem v zlitinah, ki izdelujejo belo zlato. Ocenjuje se, da več kot 40% poročnih prstanov, prodanih v ZDA, vsebuje nekaj platine. ZDA, Kitajska, Japonska in Indija so največji trgi za platinasti nakit.
Industrijske aplikacije
Zaradi odpornosti proti koroziji in stabilnosti pri visokih temperaturah platine je idealen kot katalizator v kemičnih reakcijah. Katalizatorji pospešijo kemične reakcije, ne da bi bili pri tem kemično spremenjeni.
Glavna uporaba platine v tem sektorju, ki predstavlja približno 37% celotnega povpraševanja po kovini, je v katalizatorjih za avtomobile. Katalitični pretvorniki zmanjšujejo škodljive kemikalije izpušnih plinov tako, da sprožijo reakcije, ki pretvoriti 90% ogljikovodikov (ogljikov monoksid in dušikovi oksidi) v druge, manj škodljive, spojine.
Platina se uporablja tudi za katalizacijo dušikove kisline in bencina; povečanje ravni oktana v gorivu. V elektronski industriji se platinasti lončki uporabljajo za izdelavo polprevodniških kristalov za laserje zlitine se uporabljajo za izdelavo magnetnih diskov za trde diske računalnikov in preklapljanje kontaktov v avtomobilski industriji nadzor.
Medicinske aplikacije
Povpraševanje iz medicinske industrije narašča, saj lahko platino uporabimo tako za svoje prevodne lastnosti v srčnih spodbujevalnikih elektrode, pa tudi slušni in mrežnični vsadki ter njegove lastnosti proti raku v zdravilih (npr. karboplatin in cisplatin).
Spodaj je seznam nekaterih drugih aplikacij za platino:
- Z rodijem, ki se uporablja za izdelavo visokotemperaturnih termočlenov
- Izdelati optično čisto, ravno steklo za televizorje, LCD-je in monitorje
- Za izdelavo steklenih niti za optično vlakno
- V zlitinah, ki se uporabljajo za oblikovanje konic avtomobilskih in letalskih svečk
- Kot nadomestek zlata v elektronskih povezavah
- V prevlekah za keramične kondenzatorje v elektronskih napravah
- V visokotemperaturnih zlitinah za šobe za reaktivno gorivo in nosne stožce raket
- V zobnih vsadkih
- Za izdelavo visokokakovostnih piščali
- V detektorjih dima in ogljikovega monoksida
- Za izdelavo silikonov
- V premazih za britvice