Платина (Рис. 4) — элемент 10 группы, 6 периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 78; благородный металл серо-стального цвета.
Температура плавления : 1768°C
Электронная конфигурация : [Xe] 4f14 5d9 6s1
Атомный номер : 78
Температура кипения: 3825°C
Атомная масса: 195,084 а. е. м. [2].
Рис. 4. Самородок платины [13].
Нахождение в природе
Основная часть месторождений платины (более 90 %) заключена в недрах пяти стран. К этим странам относятся ЮАР, США, Россия, Зимбабве, Китай.
В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районеНорильска (более 99 % разведанных и более 94 % оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманская области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5 г, обнаруженный в 1904 г. на Исовском прииске; в настоящее время хранится в Алмазном фонде.
Экскурсии «Минералы класса самородных элементов. Платина»
Самородную платину добывают на приисках , менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.[2].
Платинит (платина Pt). Название происходит от испанского плата — серебро(за сходство с серебром). Минерал серебряно-белого (стального) цвета, с металлическим блеском, высокой плотностью (15-19г/см3), нерастворимый в кислотах, устойчив к окислению, поэтому часто встречается в россыпях.
Хотя платинит относится к гомоатомным минералам, по существу это уже гетероатомный минерал, образующий твердые растворы с Fe, Ir, Pd, Rh, Ni, Cu. Наиболее распространен поликсен — (Pt,Fe), который встречается в зернистых массах и образует самородки. В форме кристаллов встречается редко.[3].
Применение
В качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей, как катализатор, в ювелирном деле, в медицине, в электронике, электротехнике, выполняет монетную функцию, покрытия для СВЧ-техники и т.д.
Важнейшие области применения платины — химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В качестве катализаторов различных реакций используется около половины всей потребляемой платины. В химической промышленности платину используют в процессе производства азотной кислоты (по оценочным данным на эти цели ежегодно идет 10-20 % мирового потребления платины).
В нефтеперерабатывающей промышленности с помощью платиновых катализаторов на установках каталитического риформинга получают высокооктановый бензин, ароматические углеводороды и технический водород из бензиновых и лигроиновых фракций нефти.
В автомобильной промышленности платину также используют каталитические свойства этого металла — для дожигания и обезвреживания выхлопных газов, с целью оснащения автомобилей специальными устройствами по очистке выхлопных газов от вредных примесей.
ТАК ВЫГЛЯДЯТ САМОРОДКИ ПЛАТИНЫ
Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения.
Незначительная часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготовляют хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в пламени спиртовой горелки. Некоторые соединения платины используют против различных опухолей. По структуре большинство из этих веществ — это неэлектролиты, цис-изомеры, производные двухвалентной платины.
Самым эффективным соединением считается цис-дихлородиаминоплатина (II) [Pt(NH3)2Cl2]. Это активное в химическом соотношении вещество, в котором ионы Cl- частично замещаются молекулами воды с образованием иона [Pt(NH3)2(H2O)2]2+[ 12].
Источник: studbooks.net
Платина
Когда-то платину считали НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ ПРИМЕСЬЮ серебра, а сегодня это один из САМЫХ ДОРОГИХ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ в мире.
Самородная платина считается очень редким драгоценным металлом. Она получила свое название от колумбийской реки, где впервые обнаружили ее месторождение. Металл серебристо-белого цвета называли платино-дель-Пинто ( серебришко из реки Рио-дель-Пинто ). Самородная платина — это не один минерал, а группа платиновых минералов. Основные среди них — платина, осмий, иридий, рутений, родий и палладий.
Хотя платину относят к самородным элементам, в природе она встречается в виде твердых растворов в платине одного или нескольких родственных металлов и металлов-примесей. Обычно минералы платиновой группы находят в аллювиальных россыпях, созданных постоянными водными потоками, в которых более тяжелые хлопья или зерна металлов под собственной тяжестью опускались вниз и накапливались. Крупные россыпные месторождения встречаются в Колумбии, Канаде и России.
В ничтожно малых количествах платина залегает в мафических и ультрамафических вулканических породах, а также в кварцевых жилах. Она часто сопутствует таким минералам, как гематит, хлорит и пиролюзит, а также входит в виде включений в состав различных минералов. Основная руда платины — сперрилит (арсенид платины).
ПЛАТИНОВЫЕ МИНЕРАЛЫ — УНИКАЛЬНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ. Их используют в различных производственных процессах. Мелкие частицы платины в качестве катализатора применяют при контактном способе получения серной кислоты, одного из самых важных промышленных химикатов.
Платина и каталитические конвертеры в авто.
Используют платину и в реакциях крекинга при разложении крупных углеводородных молекул сырой нефти, которые превращаются в более легкие, летучие углеводороды, а также в реакциях гидрогенизации при превращении растительных масел и жирных кислот в маргарин. Катализатор способствует протеканию реакции при более низкой температуре.
Но наиболее важная сфера применения минералов платиновой группы — каталитические конвертеры в авто (фото справа). Эти металлы, прежде всего платина, нейтрализуют угарный газ и недогоревшие углеводороды.
ПЕРВОЕ УПОМИНАНИЕ о платине относится к середине XVI века.
Антонио де Ульоа.
В отчетах из провинции Дарьей и Мексики говорилось о металле, который не удавалось расплавить. Примерно два столетия спустя, в 1735 году, испанский исследователь Антонио де Ульоа (фото справа) и его друг путешественник дон Хорхе Хуан де Сантасилья собрали образцы платины в колумбийских рудниках. Они основали для их анализа лабораторию в Испании, но чтобы выделить неизвестный элемент в чистом виде, потратили шесть лет.
Каталитические свойства платины обнаружил английский химик Гемфри Дэви в 1817 году.
Примеси платины делают слитки серебра и золота твердыми и хрупкими.
Кольцо из платины.
СТОЙКИЙ ХАРАКТЕР. Устойчивость платины к износу и коррозии снискала ей заслуженную славу у ювелиров. Однако из-за твердости и тугоплавкости ее обработка требует изрядного труда и мастерства.
Платина известна на протяжении нескольких веков, но применение ей нашли относительно недавно. Испанцы, добывавшие серебро в Южной Америке, считали ее нежелательной примесью. Лишь в 1741 году платину начали воспринимать как отдельный химический элемент.
Слиток чистой платины представляет собой блестящий серебристо-белый металл, похожий на серебро. Однако платина тверже, устойчивее к образованию налета и плавится при более высокой температуре. Кроме того, она намного пластичнее золота, серебра и меди. Все эти свойства обеспечили платине исключительно высокий статус в ювелирном деле.
Международный эталон килограмма. Цилиндр из платиново-иридиевого сплава.
Наряду с серебром и золотом платину считают драгоценным металлом. Из-за редкости цена на нее очень высока — платина дороже золота Кроме того, ее покупают и продают в виде слитков, хотя цены на этот металл меняются чаще, чем на золото.
Благодаря исключительной электропроводности платина — незаменимый элемент для электрических контактов и термопары, где важно обеспечить защиту от коррозии. Чаще всего ее используют как катализатор в различных
реакциях — от гидрогенизации растительных масел до нейтрализации недогоревших углеводородов в выхлопных газах транспортных средств.
- Серебряное кольцо с аметистом
- Современные кольца из сплавов с камнями
- Восстановление металлических предметов
- Александрит
- Пирит
- Bon Vie — французские украшения с кристаллами Сваровски
- Как определить размер кольца
Источник: www.treeland.ru
ПЛАТИНА И МЕТАЛЛЫ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ
Платина (1750 г.) название было заимствовано из испанского языка, где platina — «серебро». Платина, как и серебро, встречается в природе в самородном виде, это серебристо-белый ковкий металл с хорошей коррозионной стойкостью, в отличие от серебра — тяжелый (плотность при комнатной температуре 21,37 г/см3) и тугоплавкий (температура плавления 1772°С), температура кипения — 4400°С, твердость по шкале Мооса составляет 4—4,5.
Платина пластична (одинаково хорошо прокатывается и протягивается), хорошо полируется, обладает высокой отражательной способностью, имеет низкую тепло- и электропроводность, малую удельную теплоемкость. Не окисляется на воздухе даже при накаливании и, остывая, сохраняет свой цвет. Платина никогда не тускнеет и не вызывает аллергии. Устойчива к влажной среде.
При обычных условиях с кислородом, серой и хлором не реагирует, но в мелкораздробленном виде при повышенной температуре реагирует с хлором и серой. Разъедают платину цианистый калий и расплавленные щелочи.
Платина практически нерастворима в воде, в кислотах, за исключением горячей царской водки, при взаимодействии с которой она полностью растворяется.
Платина — идеальный материал при закрепке мягких или хрупких драгоценных камней. Жаростойкость (при пайке или обжиге) позволяет отполировать составные детали перед конечной сборкой (недоступные для полировочного инструмента при замысловатом дизайне после сборки).
Платина в чистом виде очень мягка, поэтому ее легируют, например, иридием, палладием, родием, медью и другими металлами. Добавки легирующих элементов придают платине свойства, которые идеально подходят для ювелирных изделий.
Из платины изготовляют оправы для бриллиантов и дорогие изделия — браслеты, серьги и т.п. Для изготовления ювелирных изделий (браслеты, колье, филигранные серьги, кулоны, броши, обручальные кольца, цепочки) используют сплавы марок ПлИ900-100, ПлМ900, ПлИ950-50, ПлПд950-50, ПлРд950-50, ПлМ950.
Эти сплавы белого цвета с выраженным блеском легко подвергаются всем видам холодной обработки и литья, кроме сплавов ПлПд950-50
и ПлРд950-50, которые имеют ограниченное применение при изготовлении изделий методом литья.
Для отделки художественных изделий под цвет платины применяется хлористая платина. Латунные изделия натирают хлористой платиной, и они приобретают цвет и блеск, напоминающий сталь. Это покрытие очень прочно. Хлористая платина, растертая на скип@$ температура кипения — 3980°С; плотность его при нормальной температуре — 12,16 г/см3. Обладая высокими пластическими свойствами, палладий хорошо воспринимает обработку давлением: мягкий и ковкий, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую проволоку, твердость по Моосу равняется 5. По сравнению с другими платиновыми металлами он менее устойчив в концентрированных азотной
и серной кислотах; растворяется в царской водке. При температуре плавления палладий растворяет до 60 см 3 /100 г водорода; при комнатной температуре палладий растворяет до 850 объемов водорода. Палладий растворяет углерод; при охлаждении расплава углерод в виде графита выделяется по границам зерен, ухудшая пластические свойства металла.
Палладий не тускнеет на воздухе. На его поверхности не образуется царапины и трещины, а зеркальный блеск сохраняется десятилетиями. Благодаря тому, что палладий хорошо обрабатывается, обладает низкой температурой плавления и относительно недорогой по стоимости, он наиболее часто применяется из всех металлов платиновой группы. В ювелирных изделиях он используется в большей степени, чем другие металлы платиновой группы, из-за его хорошей обрабатываемости. Палладий улучшает свойства платины, осветляет сплав, используется при получении так называемого белого золота.
Источник: studme.org