Платина относится к каким металлам

Платина относится к каким металлам

Металлы платиновой группы (МПГ, Платиновая группа, Платиновые металлы, Платиноиды) — коллективное обозначение шести переходных металлических элементов (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина), имеющих схожие физические и химические свойства, и, как правило, встречающихся в одних и тех же месторождениях. В связи с этим, имеют схожую историю открытия и изучения, добычу, производство и применение. Металлы платиновой группы являются благородными и драгоценными металлами. В природе, чаще всего встречаются, в полиметаллических (медно-никелевых) рудах, а также в месторождениях золота и платины. Иногда, металлы платиновой группы подразделяют на две триады:
рутений, родий и палладий — лёгкие платиновые металлы, а
платина, иридий и осмий — тяжёлые платиновые металлы.

Платина и металлы её группы встречаются в природе в весьма рассеянном состоянии. Геохимически все эти элементы связаны с ультраосновными и основными породами. Известно около полусотни минералов платиновой группы. Платина, иридий, палладий в горных породах и месторождениях развиты как в самородном виде, так и в виде твёрдых растворов и интерметаллических соединений с Fe, Ni, Cu, Sn, реже Au, Os, Pb, Zn, Ag.

Все о палладии и платине. Инвестиции в металлы.

Генетические группы и промышленные типы месторождений
1. Магматические
а. хромит-платиновые месторождения (уральский тип)
б. месторождения комплексных платина-хромит-медно-никелевых руд (бушвельдский тип)
в. ликвационные медь-никель-платиновые месторождения (норильский тип)
2. Гидротермальные
3. Россыпи

Все платиновые металлы светло-серые и тугоплавкие, платина и палладий пластичны, осмий и рутений хрупкие. Красивый внешний вид благородных металлов обусловлен их инертностью.

Платиновые металлы обладают высокой каталитической активностью в реакциях гидрирования, что обусловлено высокой растворимостью в них водорода. Палладий способен растворить до 800—900 объёмов водорода, платина — до 100.

Все платиновые металлы химически довольно инертны, особенно платина. Они растворяются лишь в «царской водке» с образованием хлоридных комплексов:

Промышленное производство платины первоначально велось в Америке. Лишь в 1819 году платиновые россыпи были впервые обнаружены на Урале близ Екатеринбурга. С тех пор Россия становится ведущим производителем платины, а, с момента открытия, и платиноидов.

Запасы
Содержание платиновых металлов в земной коре (кларк) оценивается, как 10−8 % для платины, 10−9 % для палладия и 10−11 % для остальных платиновых металлов.

Общие запасы металлов платиновой группы на начало 2009 года оцениваются в 100 млн кг.
Причем распределены они, также неравномерно:
ЮАР (63,00 млн кг разведанных запасов при 70,00 млн кг общих),
Россия (6,20/6,60),
США (0,90/2,00),
Канада (0,31/0,39).

В России почти вся добыча металлов платиновой группы целиком сосредоточена в рамках «Норильского никеля» (15 % мирового производства платины и 55 % производства палладия).

С середины 1970−х годов главной сферой применения платины и палладия стала автомобильная промышленность.

В электротехнической промышленности из металлов платиновой группы изготовляют контакты с большой степенью надёжности (стойкость против коррозии, устойчивость к действию образующейся на контактах кратковременной электрической дуги).

В технике слабых токов при малых напряжениях в цепях используются контакты из сплавов золота с платиной, золота с серебром и платиной. Для слаботочной и средненагруженной аппаратуры связи широко применяют сплавы палладия с серебром (от 60 до 5 % палладия).Магнитные сплавы металлов платиновой группы с высокой коэрцитивной силой употребляют при изготовлении малогабаритных электроприборов. Сопротивления (потенциометры) для автоматических приборов и тензометров делают из сплавов металлов платиновой группы (главным образом палладия с серебром, реже с другими металлами). У них малый температурный коэффициент электрического сопротивления, малая термоэлектродвижущая сила в паре с медью, высокое сопротивление износу, высокая температура плавления, они не окисляются.

Металлы платиновой группы идут на изготовление деталей, работающих в агрессивных средах — технологические аппараты, реакторы, электрические нагреватели, высокотемпературные печи, аппаратуру для производства оптического стекла и стекловолокна, термопары, эталоны сопротивления и др.

При изготовлении инструментов металлы платиновой группы позволяют получить уникальные свойства по прочности, корозостойкости и долговечности.

Металлы платиновой группы используются в чистом виде, как биметалл и в сплавах (см. Платиновые сплавы). Химические реакторы и их части делают целиком или только покрывают фольгой из металлов платиновой группы. Покрытые платиной аппараты применяют при изготовлении чистых химических препаратов и в пищевой промышленности.

Когда химической стойкости и тугоплавкости платины или палладия недостаточно, их заменяют сплавами платины с металлами, повышающими эти свойства: иридием (5-25 %), родием (3-10 %) и рутением (2-10 %). Примером использования металлов платиновой группы в этих областях техники является изготовление котлов и чаш для плавки щелочей или работы с соляной, уксусной и бензойной кислотами; автоклавов, дистилляторов, колб, мешалок и др.

Сплавы иридия с осмием, а также золота с платиной и палладием используют для изготовления компасных игл, напаек «вечных» перьев.

Высокие каталитические свойства некоторых металлов платиновой группы позволяют применять их в качестве катализаторов, например, платину применяют при производстве серной и азотной кислот.

Источник

Все о платиновых металлах

Практически каждый человек знает о существовании драгоценных металлов. К их числу относят серебро, золото и платину. При этом далеко не каждому известно о существовании платиновой группы. Ее представителей также относят к числу благородных.

Особенности

Платиновые металлы – это группа из 6 элементов, которые расположены рядом друг с другом в периодической химической таблице. Каждый их элементов группы по праву считается благородным. Это связано со следующими химическими и физическими свойствами.

1. Специалисты отмечают низкую концентрацию платиновых металлов. Количество месторождений невелико. Данная характеристика также относится к химическим элементам, которые традиционно считаются редкими и дорогостоящими.
2. Представители вышеуказанной группы обладают свойствами следующих металлов: родий, осмий, палладий, рутений.
3. В процессе изучения платиноидов было отменно сходство в атомном строении с элементами, указными выше.

Ученые, работающие в области химии, поделили все платиновые металлы на две группы, называемые триадами.

Разделение производится по весу.

• Группа №1. Это самые легкие представители. К ним относится палладий, рутений и родий.
• Группа №2. Оставшиеся 6 металлов – иридий, осмий и сама платина. Это уже тяжелые металлы.

Металлы и их свойства

У металлов вышеуказанной группы имеются свои обозначения. Список такой.

• Рутений – Ru.
• Родий – Rh.
• Палладий – Pd.
• Осмий – Os.
• Иридий – Ir.
• Платина – Pt.

Заметка: все обозначения расположены в определенном порядке, согласно атомному весу.

От наименьшего значения к большему. Все платиновые металлы обладают схожими характеристиками.

1. Первое сходство заключается во внешнем виде. Практически все элементы, кроме осмия, имеют светлый оттенок (сочетание белого и серебристого цветов). Осмий отличается легким голубоватым тоном.
2. Металлы имеют высокую устойчивость по отношению к множеству реагентов. При этом платиноиды являются эффективными катализаторами.
3. С их помощью контролируют различные химические процессы, управляют скоростью окисления, а также следят за другими реакциями. Такое поведение металлов считается удивительным и парадоксальным.

Свойства

На поверхности не образуется окисление. Таким образом, наглядно демонстрируется инертность. По мнению специалистов, она особенно заметна у платины. При изучении представителей платиновой группы нельзя было обойти стороной температуру плавления. Самое низкое значение у палладия и составляет 1554 градуса. Самое высокое значение у осмия.

Его температура насчитывает 3 тысячи 27 градусов по Цельсию.

Следующее одинаковое свойства – тугоплавкость. Данная характеристика говорит о замечательной износостойкости. Несмотря на внешнее сходство, физические качества отличаются. В зависимости от этих показателей, при обработке используются специальные методики. Рутений и осмий – очень хрупкие металлы и требуют особо бережного отношения.

Высокая пластичность – показатель палладия и платины.

Где добываются?

Месторождения платиновых металлов обычно рассеяны на территории Канады и Южной Африки. В этих регионах получение полезного ископаемого происходит стандартным шахтным способом. Как показывает практика, большинство платиноидов добывается путем извлечения элементов из никелевых сульфидных минералов или же медных руд. В работе используют флотационную сепарацию.

В процессе обработки металла выполняется плавка полученного концентрата, в результате этого получается специальная смесь. Объем платиновых металлов – от 15 до 20% от сухого остатка.

В некоторых случаях процесс добычи и обработки может отличаться. Иногда на заводах используется гравитационное разделение. В этом случае количество необходимых химических элементов возрастает до 50%. Такой вариант обработки исключает выплавку. Несмотря на то что богатые залежи МПГ встречаются редко, некоторые месторождения также находятся на территории Канады, Китая, Австралии и Финляндии.

Существуют и другие источники, однако, доля их добычи насчитывает всего 0,3% от общей массы, добываемой на планете.

Где используются?

Платиноиды нашли свое применение в различных сферах. Универсальные свойства металлов данной группы активно используются на сегодняшний день. Чистая платина само по себе очень мягкая и податливая. В таком состоянии она очень восприимчива и различным повреждениям и дефектам.

Чтобы повысить твердость и износостойкость драгоценного металла, используются различные элементы. Платину сплавляют с другими химическими элементами.

Ювелирные украшения из платины высоко ценятся и стоят дороже золота. Особую популярность они обрели в Японии. Жители Страны восходящего солнца называют такие изделия «хаккин». Основной ювелирного сплава является платина и составляет 90% от общей массы. Оставшиеся 10% – это палладий.

С ним легко работать, включая пайку и другую обработку.

Также для увеличения твердости, драгоценный белый металл соединяют с рутением. Добавление этого элемента увеличивает стойкость к процессу окисления. МПГ нашли свое применение в изготовлении кованых изделий. В этом случае используется сплав, состоящий из меди, платины и палладия. Такой вариант более доступный по цене, по сравнению с составом из двух элементов: платины и палладия.

Специальные сплавы, которые делаются с использованием платиноидов, широко используются при изготовлении термопар. Это специальное устройство с широким спектром применения. Его основное предназначение заключается в изменении высоких температур (максимальное значение – до 1800 градусов по Цельсию выше нуля). Некоторые представители применяются в чистом виде.

Как правило, они выступают в качестве добавок к остальным металлам из платиновой группы. Палладий нашел свое применение в сфере производства электрического оборудования, а также в современных стоматологических сплавах.

Катализаторы

Более 40% всей полученной платины, которая изготавливается за границей, используется как катализатор. Это удивительное и полезное свойство было обозначено еще в первой части статьи. Практически весь металл (примерно 90%) нашел свое применение в сфере производства выхлопных систем для автомобилей.

Драгоценный материал, а также родий и палладий, выступает в качестве защитного покрытия для сотовых конструкций и других элементов. Слой металла защищает от процессов окисления, сохраняя оборудование целым и невредимым. Вступая в химическую реакцию, агрессивные компоненты преобразовываются в безопасные соединения и вещества.

Химические элементы могут выполнять задачу эффективного катализатора не только в качестве покрытия, но и в виде раскаленной сетки из металла. В этом случае происходит реакция между воздухом и ядовитым веществом – аммиаком. В результате получается азотная кислота и оксид азота. Для получения других веществ добавляют различные компоненты.

Еще одна сфера, которая не обходится без использования МПГ – добыча нефти. Это глобальная отрасль, которая указывает на ценность платиноидов и их важность в промышленности.

Другие варианты использования металлов такие.

1. На территории России из палладия изготавливаются инвестиционные монеты. Делать это начали после того, как во времена СССР была выпущена монета из чистого палладия. Номинал – 25 рублей.
2. Высоковольтное оборудование также не обходится без использования МПГ. При изготовлении электроники данного типа нужны износостойкие и надежные контакты, которые будут устойчивы к негативному воздействию со стороны. Несмотря на развитие новых технологий, в настоящее время нет действующей альтернативы платиноидам.
3. В процессе изготовления инструментов и устройств для работы в сложных условиях также активно используются такие металлы. Чтобы трудиться в агрессивной среде, оборудование должно быть прочным, износостойким и долговечным. Именно эти характеристики оно получает от платиновых металлов.
4. Чтобы значительно повысить стойкость титана к коррозии, к нему добавляют немного палладия. Также данный элемент платиновой группы часто подмешивают к стали.
5. В области медицины активные соединения также активно используются. Данная практика применялась ранее и сохраняет актуальность на сегодняшний день.
6. Не стоит забывать о платиновой фольге. Этот материал используется, чтобы защищать устройство химических реакторов.
7. Сплав из серебра и палладия активно применяется в слаботочной электронике.

О том, как ещё используется этот драгоценный металл, смотрите в следующем видео.

Источник

Что представляют собой металлы платиновой группы

Металлы платиновой группы имеют своё название – «платиноиды». К металлам платиновой группы относятся шесть драгоценных металлов, а именно: платина, палладий, родий, рутений, иридий и осмий. Общей характерной особенностью для всех этих драгоценных металлов является то, что они имеют серебристо-белый цвет и обладают каталитическими свойствами, которые позволяют им ускорять химические реакции. Эти драгоценные металлы являются химически стойкими, облают высокой электропроводностью и могут выдерживать достаточно высокие температуры. Детальнее об особенностях, формах, перспективах инвестиций, а также ценовой политике данных драгоценных металлах пойдёт речь в этой статье.

Платина и палладий

Платина

Из всех драгоценных металлов платиновой группы именно платина и палладий являются классическими банковскими товарами.

Сферы применения платины в процентном соотношении ко всему объёму потребления данного драгоценного металла выглядят следующим образом:

1. В ювелирной промышленности используется порядка 40% общего потребления платины.
2. В автомобильной промышленности, а именно в производстве каталитических конвертеров используется порядка 37% общего объёма потребляемой платины.
3. Оставшиеся 23% приходятся на другие индустриальные отрасли, в которых используется платина.

Палладий обладает сходными с платиной свойствами, в связи с чем сферы применения этого драгоценного металла практически идентичны описанным выше.

Ввиду того, что платина и палладий являются банковскими металлами, им присущи традиционные формы инвестиций (за исключением возможности приобретения памятных и (или) инвестиционных монет):

1. Покупка слитков банковской платины или банковского палладия.
2. Открытие обезличенного металлического счёта в платине или палладии.

Сегодня перспективы инвестиций в платину и палладий обусловлены стабильным спросом на эти драгоценные металлы, который исходит, в основном, со стороны промышленности. Эксперты утверждают, что отрицательная динамика показателе промышленного спроса на платину и палладий практически невозможна, в связи с чем рост рыночной стоимости на эти драгоценные металлы – неизбежен.

Родий

Родий

В феврале 2015 года многие авторитетные издания заявили о возможности появления на мировом рынке драгоценных металлов нового «участника»-металла – родия. Такие заявления являются совершенно небеспочвенными, поскольку элементарный анализ динамики стоимости родия за последний год позволяет прийти к выводу о том, что цена на этот драгоценный металл за указанный промежуток времени выросла на 65%. С учётом превалирующей, в целом, на рынке драгоценных металлов тенденции к снижению котировок данной группы товаров, такая тенденция заставляет задуматься организаторов рынка о выводе родия на новый уровень.

После рекордного роста цен на родий стоимость 1 тройской унции этого драгоценного металла стала снижаться, что, несомненно, предоставляет инвесторам уникальную возможность направлять свои инвестиции именно в этот драгоценный металл сегодня.

Важно отметить, что абсолютным рекордом стоимости 1 тройской унции родия, зафиксированным в 2008 году, стала отметка в 10100 долларов США.

Эксперты отрасли инвестиций в драгоценные металлы отмечают, что стремительное развитие отрасли автомобильной промышленности, которая на 80% обеспечивает мировое потребление родия, и в дальнейшем будет оставаться главным потребителем этого драгоценного металла.

На фоне этого также важно отметить, что предложение родия на рынке постоянно сокращается. Причиной этому является то, что родий является побочным продуктом, получаемым при добыче главных металлов платиновой группы – платины и палладия.

Относительно альтернативных форм инвестиций в родий важно отметить, что эксперты настаивают на существовании двух эффективных возможностей, а именно:

1. Инвестиции в акции ETF-фондов, которые располагают существенными запасами родия.
2. Приобретение небольших слитков родия.

Это важно! Сегодня на рынке драгоценных металлов в свободной продаже находятся слитки родия массой одна десятая и одна четвёртая тройской унции, то есть 3,11 и 7,77 граммов, соответственно.

Рутений

Рутений

Рутений – драгоценный металл платиновой группы, имеющий серебристо-белый цвет с серым оттенком. Рутений является химическим аналогом платины. В чистом виде этот драгоценный металл – достаточной хрупкий, в связи с чем его применение в чистом виде в ювелирной промышленности невозможно. Однако рутений в исключительных случаях используют в ювелирной отрасли в качестве легирующего материала.

Инвестиции в рутений сегодня можно осуществлять путём:

• приобретения ювелирных украшений, которые содержат в своём составе рутений, и извлечения этого драгоценного металла кустарным способом;
• извлечение рутения из катализаторов.

В целом, сегодня перспективы инвестиций в рутений ограничиваются рынком вторичных драгоценных металлов, однако возможно в ближайшем будущем этот драгоценный металл выйдет на новый уровень.

Иридий

Иридий

Иридий является самым редким драгоценным металлом платиновой группы. По таким характеристикам как плотность и устойчивость иридий уступает только осмию, все остальные драгоценные металлы платиновой группы несравнимы с иридием в этом плане.

Основные характеристики иридия:

• белый цвет;
• наличие желтоватого оттенка;
• блеск;
• хрупкость;
• твёрдость (которая в четыре раза превышает твёрдость платины);
• биосовместимость;
• устойчивость к окислению.

Сферы применения иридия:

1. Изготовление оборудования, предназначенного для работы в условиях высоких температур.
2. Создание имплантатов.
3. Медицина (технологии, направленные на борьбу с сердечными, раковыми заболеваниями, болезнью Паркинсона, глухотой и слепотой).
4. Ювелирная отрасль.
5. Промышленность (производство каустической соды и хлора).

В целом, иридий имеет широкую сферу использования, но, в то же время, он не торгуется на рынке драгоценных металлов.

Осмий

Осмий

Многие современные интернет-издания говорят об осмии как одном из наиболее дорогостоящих драгоценных металлов. Подтвердить или опровергнуть этот факт мы не можем, однако приведём здесь альтернативные точки зрения относительно реальной стоимости осмия и возможности введения его на рынок драгоценных металлов.

Одни эксперты говорят о том, что осмий является самым дорогим драгоценным металлом, указывая на его уникальную плотность, которая составляет 22,61 г/см3. Сплавы, содержащие в своём составе осмий, отличаются высокой износостойкостью и долговечностью. Осмий применяют при производстве высокоточного измерительного оборудования, изготовлении краёв хирургических инструментов и много другого. Как правило, осмий используют в сплаве с другим драгоценным металлом платиновой группы – иридием.

А знаете ли Вы, что сплавы осмия с иридием встречаются в природе. Это так называемый осмистый иридий, или невьянскит, и иридистый осмий, или сысертскит.

Отличительными особенностями осмия являются:

• возможность добычи исключительно в связках с иридием;
• голубовато-серебристый цвет драгоценного металла;
• наличие неприятного запаха, отдалённо напоминающего смесь хлорки и чеснока.

Относительно предположительной стоимости осмия мнения экспертов и аналитиков здесь расходятся: одни утверждают, что цена осмия едва достигает 20 долларов за 1 грамм драгоценного металла; другие, указывая на уникальные свойства осмия и его незаменимость, говорят о цене в 200 долларов за грамм.

Драгоценные металлы платиновой группы уникальны по своей сути. Каждый из этих драгоценных металлов имеет свою сферу применения в современном мире. Надеемся, что в скором времени эти драгоценные металлы станут полноправными участниками рынка драгоценных металлов.

Источник