Платина где используется в производстве

Сферы применения платины в современной промышленности.

Применение платины. Где и как используется платина

Самым дорогим из тройки благородных металлов считается, конечно же, платина. По распространенности в земной коре она является одним из наиболее редких элементов. В чистом виде платина практически не встречается и стоит очень дорого. Несмотря на это, применение платины в разных сферах народного хозяйства действительно очень широко. В некоторых случаях этот металл может быть даже и незаменимым.

История открытия

Все найденные на сегодняшний день самородки платины предоставляют собой ее сплавы с иридием, палладием, осмием, железом и родием. Иногда также встречаются соединения этого металла с никелем или медью. Собственно сама платина в чистом виде представляет собой металл блестящего бело-серебристого оттенка. Своим названием она обязана испанским конкистадором, завоевавшим Южную Америку. Внешне платина очень сильно похожа на серебро, но отличается гораздо большей тугоплавкостью. Испанские конкистадоры, о бнаружившие в Южной Америке металл, похожий на серебро, сначала просто выкидывали его. При этом завоеватели презрительно называли его platina, что в переводе означает «серебришко».

Платина — Самый ДРАГОЦЕННЫЙ Металл на ЗЕМЛЕ!

У нас в стране платина была обнаружена в 1819 г. Промышленная ее добыча началась уже спустя пять лет. Изначально применение платины ограничивалось в России в основном лишь металлургией. Использовали ее в качестве добавки при производстве высококачественных сталей. Однако в 1828 г. платина нашла и еще одно применение. Тогда п о указу царя монетный двор России начал чеканку денег из этого металла.

В чистом вид е платина была получена только в 1859 году химиком Девелем. Первоначально она в России добывалась исключительно на Верх-Исетском, Билимбаевском и Невьянском приисках. В 1824 году были открыты и другие богатые ее месторождения.

Химические и физические характеристики

Платина — металл, о тносящийся к группе 6-го переходного периода системы Менделеева. Основными ее свойствами являются:

способность кристаллизоваться в кубические гранецентрированные решетки.

В горячем виде платина хорошо сваривается и прокатывается. Также этот металл может довольно сильно поглощать кислород. Ниже в таблице представлены основные характеристики платины:

Широкое применение платины в промышленности, м едицине и других отраслях народного хозяйства оправдано, помимо всего прочего, и химической ее устойчивостью. Растворяется этот металл только в царской водке и в броме. При нагревании платина может вступать в реакцию лишь с немногочисленной группой веществ.

Основные сферы использования платины

Применение платины в ювелирной промышленности оправдано прежде всего ее благородством, редкостью и красотой. Именно таким образом вплоть до середины прошлого века в основном и использовался этот металл. Лишь несколько процентов от всего добываемого объема платины применялось медиками и зубопротезистами. Сегодня рост спроса на этот благородный металл неуклонно растет. Уникальные физические и химические свойства платины, помимо ювелирного производства, делают ее необыкновенно востребованной в самых разных областях промышленности и народного хозяйства:

авиа- и судостроении;

в стекольной промышленности;

Применяется этот благородный металл, конечно же, и в банковском деле.

Использование платины в ювелирной промышленности

Разумеется, наиболее широко этот металл применяется для изготовления разного рода украшений. Ежегодно в мировой ювелирной промышленности используется около 50 тонн платины. Изготавливаться из этого металла могут самые разные украшения. Кольца из платины, равно как и цепочки, серьги, браслеты и колье, не только красивы, но и долговечны.

Наибольшей популярностью в ювелирной промышленности пользуется металл 950-й пробы. В такой сплав входит 95 % собственно самой платины и 5 % иридия. Металл подобного состава отличается высокой степенью упругости и твердости. Цепочки, браслеты и кольца из платины в сплаве с иридием способны прослужить максимально долго.

Применение при производстве азотной кислоты и других химических веществ

В технике платина используется в основном как катализатор. Именно этот металл является лучшим окислителем аммиака до NO при производстве азотной кислоты. Используют его в данном случае обычно в виде сетки из проволоки диаметром 0,05-0,09 мм. При производстве азотной кислоты чаще всего применяется не платина в чистом виде, а ее сплав с родием. Это позволяет немного удешевить катализатор, повышает его активность и увеличивает срок хранения.

Используется платина в технической промышленности, конечно же, не только при производстве азотной кислоты. Катализаторы из этого металла способны ускорять и многие другие химические реакции. Применяется платина, к примеру, при гидрировании ароматических и технических углеводородов, кетонов, ацетилена и т. д. Также этот металл используется в сернокислотном производстве для получения SO3 или SO2.

Применение в нефтепереработке

На промышленных предприятиях этой специализации платина используется на самом деле достаточно широко. В данном случае ее также применяют в качестве катализатора. В нефтепереработке с помощью этого металла в специальных установках получают бензин. Конечно же, высококачественный. В нефтеперерабатывающей промышленности платину применяют не в виде сетки, а в виде мелкодисперсного порошка. Помимо бензина, с помощью этого металла получают также технический водород и ароматические углеводороды.

Конечно же, в нефтеперерабатывающей промышленности могут использоваться и другие катализаторы — молибден, алюминий и т. д. Однако платина в сравнении с ними имеет такие неоспоримые преимущества, как долговечность, большая активность и повышенная эффективность.

Применение платины в электротехнике и приборостроении

Одним из преимуществ этого металла является то, что он отличается стабильными электрическими и механическими свойствами. Это сделало платину необыкновенно востребованной в таких отраслях народного хозяйства, как:

Применение платины в электронике позволяет изготавливать качественные контакты высокоточных приборов. В этом случае металл обычно используют в сплаве с иридием. Очень часто, к примеру, платина идет на изготовление контактов печей сопротивления и разного рода работающих от сети устройств. Иногда в технике применяется также сплав этого металла с кобальтом. Такой материал используется при изготовлении магнитов, обладающих огромной силой притяжения при малых размерах.

Применение платины в автомобилестроении и космической отрасли

В этих областях народного хозяйства платина также нашла довольно широкое использование. В автомобилестроении этот металл чаще всего применяется в качестве катализатора в нейтрализаторах выхлопных газов. В этом случае его используют в качестве напылителя в керамических монолитах.

В космической промышленности и самолетостроении этот металл используют в основном для изготовления электродов топливных элементов. Подобным образом платина была применена, к примеру, во всех космических кораблях серии «Аполлон».

Использование в медицине

Применение платины в этой сфере позволяет сохранить жизни тысячам больных. Ценность этого металла в данном случае заключается в том, что аналогов ему в медицине не существует. Из платины, к примеру, изготавливают специальные хирургические инструменты, стерилизовать которые можно в пламени спиртовой горелки. При такой обработке они, в отличие от изготовленных из других металлов, не окисляются.

Платина, применение в медицине которой хирургией, конечно же, не ограничивается, может использоваться также в стоматологии, кардиологии и слухопротезировании. Часто, к примеру, она применяется в к ачестве напылителя при изготовлении инструментов, предназначенных для лечения зубов. В кардиологии и слухопротезировании используются электроды, изготовленные из ее сплава с иридием. Их применяют в основном для стимуляции сердечной деятельности. Также их часто используют и для изготовления имплантов, предназначенных для людей с тугоухостью.

Применение платины в стекольной промышленности

Платина — металл, пом имо всего прочего, широко используемый п ри производстве высококачественной оптики. Также ее в сплаве с родием часто применяют при изготовлении фильер стеклянного волокн а, толщина которого зачастую не превышает 1 мкм. Т акой металл способен легко выдерживать тысячи часов нагрева до 1450 С. Также сплав родия с платиной практически никак не реагирует на сильные перепады температур и стоек к коррозии.

Помимо всего прочего, этот металл также очень часто используется при производстве разного рода оборудования, предназначенного для изготовления высококачественного стекла. Такие механизмы не деформируются и не окисляются в процессе производства. Также они не реагируют и с самим изготавливаемым стеклом. Очень часто в этой отрасли промышленности применяются, к примеру, платиновые тигли. Именно в них делают широко известное и очень дорогое чешское стекло.

Применение в химической индустрии

В данном случае платину также используют в основном для изготовления тиглей и другого лабораторного оборудования — чашек, термометров сопротивления и т. д. Применяются такие изделия в основном при изготовлении разного рода сверхчистых веществ. В полупроводниковых кристаллах не должно быть, к примеру, ни одного чужеродного атома на миллион собственных. Именно таких результатов и позволяет добиться использование платинового оборудования.

Вместо заключения

Применение платины в рассмотренных выше областях целесообразно и оправдано. Но конечно же, может использоваться этот металл и в других отраслях народного хозяйства. К примеру, часто из платины делают тигли, применяемые при выращивании кристаллов для лазеров и контактов в технике слабых токов. Также из этого металла изготавливают держатели стрелок компасов, используют его в антивозрастных косметических кремах и лосьонах, лекарствах против рака и т. д.

Где ещё используется платина? В сочетании с кобальтом этот металл применяется для создания сильных постоянных магнитов, которые используются в часовых механизмах, двигателях, медицинском оборудовании. Примерно треть мирового объёма потребления платины как драгметалла приходится на ювелирное дело. В частности, большинство крупных алмазов вставляются именно в платиновые корпуса. Катализаторы. Кроме того, платина используется в качестве катализатора при производстве удобрений, пластмасс и бензина. Монетарные функции. Знаки отличия.

Где и как используется платина?

Принято считать, что открытие такого драгметалла как платина – это заслуга конкистадоров. В 1557 году в книге «Экзотерические упражнения в 15 книгах» Скалигер рассказывает о некоем веществе Гондураса, которое нельзя расплавить. Скорее всего, здесь речь именно о платине, известной во всем мире своей стойкостью к высоким температурам.

Слово «платина» происходит от испанского слова plata, что в переводе «маленькое серебро», «серебришко». Пренебрежительное название, согласитесь? Дело в том, что в 16 веке платина не ценилась. Из-за тугоплавкости металла ей долгое время не находили применения. В 1735 году испанский король даже издал указ на запрет ввоза платины в Испанию. Платину отделяли от золота и топили в реке Рио-дель-Пинто. После этого речку даже переименовали в Платино-дель-Пинто. В итоге утопили более 40 тонн драгоценного металла.

Через 40 лет власти отменили этот указ и платину завезли в Мадрид. Правда цель использования вновь была весьма сомнительной. С помощью платины решили фальсифицировать золотые и серебряные монеты. В это время драгметалл стали изучать и алхимики. Но свойств платины они опять же не оценили, посчитали этот металл непригодным и даже наделили его «адскими чертами».

Сколько стоит платина?

Сегодня платина считается одним из самых дорогих и востребованных драгоценных металлов! По цене она уступает только золоту, палладию и родию. К слову, стоимость определяется запасами металлов в недрах Земли: так на 1 кг золота приходится только 30 г платины. Даже стыдно вспомнить, что когда-то этот металл топили в море тоннами.

Где нужна платина?

Сфера его применения сегодня очень большая. И на данный момент мы не производим столько этого драгметалла, сколько используем.

Вот только несколько примеров:

— производство автомобилей. В первую очередь, здесь этот драгоценный металл требуется для производства катализаторов. В развитых странах на эту сферу приходится до 90 тонн потребления платины в год.

— нефтегазовая промышленность. Высокооктановый бензин, к примеру, получается при использовании платины. На отрасль необходимо примерно – 6-7 тонн металла в год;

— электротехника. Из сплавов платины производят миниатюрные магниты, специальные зеркала для лазеров. 6-8 тонн металла в год уходит на эту отрасль.

— химическая промышленность. Платина используется при изготовлении перегонных реторт для производства плавиковой кислоты. Из нее делаются электроды для получения ряда веществ, таких, например, как перекись водорода. В общей сложности химическая промышленность расходует около 10 тонн платины в год.

Кроме того, платину используют в стекольной промышленности (до 10 тонн в год) и в медицине (около 8 тонн). Ну и конечно, платина — звезда ювелирной промышленности. Причем раньше украшения из платины любили японцы, теперь наибольшей популярностью они пользуются в Китае.

Платина — биржевой товар: ее можно купить на London Metal Exchange (LME, Лондонская биржа металлов) и New York Stock Exchange (NYSE, Нью-Йоркская фондовая биржа). Но прежде чем, бежать и скупать платину, помните: цена на платину зависит от экономики, ведь во времена кризисов сокращается производство автомобилей и продажи предметов роскоши.

Как и где применяется драгоценный металл платина? Опубликовано: juvelirum. Дата: 27 октября, 2013. Оборудование из платины используется в производстве различных типов стекла, поскольку оно выдерживает температуру, используемую при изготовлении стекол (до 1700 °С) и абразивное воздействие расплавленного стекла. Платиновое оборудование не реагирует с расплавленным стеклом, не окисляется и не деформируется при высоких температурах.

Промышленное применение платины

Платина сегодня в основном используется как промышленный металл. По некоторым оценкам, сейчас она помогает создавать пятую часть всех производимых объектов. Хотя эти утверждения недоказуемы, они подчеркивают ключевую роль платины практически во всех аспектах современной жизни.

Платина, впервые выделенная в качестве отдельного элемента европейскими учеными в середине XVIII века, отличалась от всех других известных металлов своей твердостью, высокой температурой плавления и устойчивостью к коррозии или химическим реакциям. Сегодня эти особенности делают платину бесценной для огромного ряда промышленных процессов и продуктов, от удобрений до стекловолокна, противораковых лекарств и термопар в печах.

На графике ниже видно, как изменилось и расширилось промышленное применение платины с 1980 года. Использованные данные отслеживают спрос каждый год (в метрических тоннах) по сравнению со среднегодовой ценой на платину в долларах США.

За исключением автокатализаторов, спрос в каждой из перечисленных здесь категорий промышленного использования в 2019 году превысил средний показатель за предыдущие пять лет. Но кризис Covid, начавшийся в марте 2020 года, подавил экономическую активность во всем мире, в результате чего спрос на платину в автокатализаторах упал до самого низкого уровня с середины 1980-х годов и ударил почти по всем другим источникам промышленного спроса, кроме электрики и электроники.

Теперь, согласно прогнозам компании Johnson Matthey, в 2021 году спрос на промышленную платину вырастет во всех секторах, при этом спрос на автокатализаторы поднимется на 40% в годовом исчислении. Применение в секторе электричества и электроники, за вычетом потоков вторичной переработки, достигнет максимума с 2007 года, в то время как производство стекла будет соответствовать рекордному спросу 2011 года. Самое захватывающее то, что растущая «водородная экономика» требует все большего количества платины, чтобы способствовать производству экологически чистой электроэнергии.

Как каждый из этих секторов промышленности использует платину?

Автокатализаторы

В настоящее время наиболее интенсивное использование платины происходит в автомобильном секторе, где этот драгметалл применяется для снижения вредных выбросов, в первую очередь из дизельных двигателей. Очень тонкое покрытие из платины, нанесенное в выхлопную систему грузовика или легкового автомобиля, ускоряет реакцию кислорода как со смертельным оксидом углерода (CO), так и с углеводородами (так называемыми «парниковыми газами»), превращая их в менее вредный диоксид углерода (CO2) и воду, а также уменьшая выход частиц серы.

Химическая промышленность

Платина, действуя как катализатор для увеличения скорости и эффективности химических реакций, играет важную роль в производстве многих основных промышленных, сельскохозяйственных и бытовых химикатов. Азотная кислота возглавляет список — азотные удобрения жизненно важны для сельского хозяйства, а также взрывчатые вещества (Соединенные Штаты запретили невоенное использование платины в обеих мировых войнах), затем следуют нейлон, полиуретан и множество других пластмасс.

По словам специалистов Johnson Matthey, наибольший спрос на платину в химической промышленности связан с созданием специальных силиконов. Соединения платины используются во всем: от герметиков до изоляции электрических проводов, смазок и кухонной утвари.

Электрическое и электронное применение

Революция в области хранения цифровых данных в конце XX века стала возможной благодаря платине, нанесенной на пластины, используемые в жестких дисках. Пик спроса пришелся на 2000 год, когда производители технологий начали «экономить», что совпало с замедлением поставок новых жестких дисков. Эта тенденция теперь изменилась благодаря возросшему использованию домашних компьютеров на фоне пандемии и, особенно, буму облачных вычислений, необходимых для обслуживания работы из дома, видеоконференцсвязи и интернет-магазинов.

Производство стекла

Для подачи расплавленного стекла требуются инструменты, которые могут выдерживать температуру 1700°C, а также способны избегать коррозии или реакции с силикатами и другими используемыми материалами. Это делает платину уникально идеальной. Стекловолокно, например, получают путем протягивания стекла через специальное платиновое сито.

Нефтепереработка

В нефтеперерабатывающей промышленности платина используется уже больше четырех десятков лет. Драгметалл применяют в качестве катализатора для «крекинга» низкосортного топлива в более эффективные формы, включая бензин, дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей.

Медицина и биомедицина

В стентах, катетерах, проводниках, нейромодуляторах, дефибрилляторах и всех кардиостимуляторах используются компоненты из платины, потому что, как и золото, она не вступает в реакцию с химическими веществами в тканях человека, но изнашивается намного дольше, чем золотой драгметалл. Противораковый потенциал платины был впервые обнаружен в начале 1960-х годов, а в следующем десятилетии началось коммерческое производство препаратов цисплатина. Кроме того, исследования новых методов лечения продолжаются и сегодня.

Другое промышленное применение

Устойчивость платины как к коррозии, так и к очень высоким температурам делает ее идеальной для огромного ряда промышленных датчиков, от термопар в печах до систем контроля выхлопных газов и детекторов окиси углерода в домах и офисах, а также высокотехнологичного лабораторного оборудования. Покрытия на основе платины защищают лопасти реактивных двигателей (где температура достигает 2000°С), она находится на наконечнике высокоэффективных свечей зажигания, а также применяется в технологии топливных элементов, быстрорастущей альтернативе бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания. Водород смешивается с кислородом и проходит над платиновым катализатором, ускоряя их химическую реакцию и производя чистую воду и электричество.

Где используется платина? Как и где добывают платину. Как определить платину в домашних условиях и отличить от других металлов. Магические свойства платины. Стоимость платины. Платина нужна при производстве азотной кислоты и других химических веществ. В этом случае элемент выступает в качестве катализатора, ускоряющего слишком медленные реакции. Для этого используют не чистую платину, а ее сплав с родием. В противном случае производство веществ было бы слишком дорогим. Также металл играет роль катализатора в нефтепереработке. С его помощью из нефти получают бензин.