«See metall on jäänud maailma algusest kuni praeguseni täiesti tundmatuks, mis on kahtlemata üsna üllatav. Hispaania matemaatik Don Antonio de Ulloa, kes tegi koostööd kuningalt Peruusse saadetud prantsuse akadeemikutega ... mainib teda esimesena oma reisiuudistes, mis avaldati 1748. aastal Madridis. Pange tähele, et varsti pärast plaatina avastamist , ehk valge kuld, arvasid nad, et see pole mingi spetsiaalne metall, vaid kahe segu tuntud metallid... Kuulsusrikkad keemikud kaalusid seda arvamust ja nende katsed hävitasid selle ... "
Nii öeldi plaatina kohta 1790. aastal "Poe" lehekülgedel looduslugu, Füüsika ja keemia ”, mille on välja andnud kuulus vene koolitaja NI Novikov.
Täna plaatina mitte ainult väärismetall, vaid – mis veelgi olulisem – üks tehnilise revolutsiooni olulisi materjale. Üks Nõukogude plaatinatööstuse organisaatoreid, professor Orest Jevgenievitš Zvjagintsev võrdles plaatina väärtust soola väärtusega toiduvalmistamisel - vajate natuke, kuid ilma selleta ei saa õhtusööki valmistada ...
Plaatina aastane toodang on maailmas alla 100 tonni (1976. aastal umbes 90), kuid kaasaegse teaduse, tehnoloogia ja tööstuse kõige erinevamad valdkonnad ei saa eksisteerida ilma plaatinata. See on asendamatu paljudes kaasaegsete masinate ja seadmete kriitilistes üksustes. Ta on üks kaasaegse keemiatööstuse peamisi katalüsaatoreid. Lõpuks on selle metalli ühendite uurimine üks kaasaegse koordinatsiooni- (komplekssete) ühendite keemia "harusid".
valge kuld
"Valge kuld", "mädakuld", "konnakuld" ... Nende nimede all esineb plaatina XVIII sajandi kirjanduses. See metall on tuntud juba pikka aega, selle rasked valged terad leiti kullakaevandamisel. Kuid neid ei saanud kuidagi töödelda ja seetõttu kaua aega plaatinat ei kasutatud.
Kuni 18. sajandini. see väärtuslik metall koos aherainega visati prügimäele ning Uuralites ja Siberis kasutati tulistamisel haavlina kohaliku plaatina terasid.
Euroopas hakati plaatinat uurima 18. sajandi keskel, kui Hispaania matemaatik Antonio de Ulloa tõi selle metalli proove Peruu kulda kandvatest maardlatest.
Valge metalli terad, mis alasile löömisel ei sula ega lõhene, tõi ta Euroopasse omamoodi lõbusa nähtusena... Siis tehti uuringuid, vaieldi – kas lihtne aine on plaatina või „a. segu kahest tuntud metallist - kullast ja rauast", nagu ta arvas, näiteks kuulus loodusteadlane Buffoy.
Esiteks praktiline kasutamine seda metalli juba 18. sajandi keskel. leidnud võltsijaid.
Sel ajal hinnati plaatinat poole võrra hõbeda väärtusest. Ja selle tihedus on kõrge - umbes 21,5 g / cm 3 ning see sulandub hästi kulla ja hõbedaga. Seda ära kasutades hakkasid nad segama plaatinat kulla ja hõbedaga, esmalt ehetes ja seejärel müntides. Olles sellest teada saanud, kuulutas Hispaania valitsus plaatinavastase võitluse "riknemiseks". Välja anti kuninglik dekreet, millega kästi hävitada kogu teel kullaga kaevandatud plaatina. Selle dekreedi kohaselt uputasid Santa Fe ja Papayana (Hispaania kolooniad Lõuna-Ameerikas) rahapajade ametnikud arvukate tunnistajate ees perioodiliselt Bogota ja Teaduse jõgedesse kogunenud plaatina.
Alles 1778. aastal tühistati see seadus ja Hispaania valitsus, ostes plaatinat väga madalate hindadega, hakkas seda segama müntide kullaga... Nad võtsid kogemuse üle!
Arvatakse, et puhta plaatina sai esmakordselt inglane Watson aastal 1750. 1752. aastal, pärast Schaefferi uurimistööd, tunnistati see uueks elemendiks. XVIII sajandi 70ndatel. esimesed tehnikaesemed valmistati plaatinast (plaadid, traadid, tiiglid). Need tooted olid muidugi ebatäiuslikud. Nende valmistamiseks pressiti tugeva kuumutamisega käsnjas plaatina. Pariisi juveliir Jeanpeti (1790) saavutas kõrged oskused teaduslikul eesmärgil plaatinaesemete valmistamisel. Ta sulatas loodusliku plaatina arseeniga lubja või leelise juuresolekul ja seejärel põletas tugeval kaltsineerimisel liigse arseeni ära. Tulemuseks oli edasiseks töötlemiseks sobiv tempermalmist metall.
19. sajandi esimesel kümnendil. kvaliteetsed plaatinatooted valmistas inglise keemik ja insener Wollaston – roodiumi ja pallaadiumi avastaja. Aastatel 1808-1809. Prantsusmaal ja Inglismaal (praktiliselt samal ajal) valmistati plaatinast anumaid, mis kaalusid peaaegu puud. Nende eesmärk oli toota kontsentreeritud väävelhapet.
Selliste toodete ilmumine ja elemendi nr 78 väärtuslike omaduste avastamine suurendas nõudlust selle järele, plaatina hind tõusis ning see omakorda ergutas uusi uuringuid ja otsinguid.
Plaatinakeemia nr 78
Plaatinat võib pidada VIII rühma tüüpiliseks elemendiks. Seda rasket, kõrge sulamistemperatuuriga (1773,5 °C), kõrge elastsuse ja hea elektrijuhtivusega hõbevalget metalli ei omistata põhjuseta väärikate kategooriasse. See ei korrodeeru enamikus söövitavates keskkondades keemilised reaktsioonid ei tule kergelt ja kogu oma käitumisega õigustab I. I. Tšernjajevi tuntud ütlust: „Plaatina keemia on selle keemia. komplekssed ühendid».
Nagu VIII rühma elemendile kohane, võib platppal olla mitu valentsust: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ ja 8+. Aga kui see tuleb elemendi nr 78 ja selle analoogide kohta, peaaegu samamoodi nagu valents, on oluline veel üks tunnus - koordinatsiooninumber. See tähendab, mitu aatomit (või aatomirühma) ligande võib paikneda kompleksühendi molekuli keskse aatomi ümber. Plaatina kõige iseloomulikum oksüdatsiooniaste selle kompleksühendites on 2+ ja 4+; koordineerimisnumber on neil juhtudel vastavalt neli või kuus. Kahevalentse plaatina kompleksid on tasapinnalise struktuuriga ja neljavalentsed - oktaeedrilised.
Nende komplekside diagrammidel, mille keskel on plaatina aatom, tähistab täht A ligande. Ligandid võivad olla erinevad happejäägid (Cl -, Br -, I -, NO 2, NO3 -, CN -, С 2 04 ~, CNSH -), lihtsa ja keeruka struktuuriga neutraalsed molekulid (Н 2 0, NH 3, C 5 H 5 N, NH 2 OH, (CH 3) 2 S, C 2 H 5 SH) ja paljud teised anorgaanilised ja orgaanilised rühmad. Plaatina on isegi võimeline moodustama komplekse, milles kõik kuus ligandi on erinevad.
Plaatina kompleksühendite keemia on mitmekesine ja keeruline. Ärgem koormakem lugejat tähenduslike üksikasjadega. Ütleme vaid, et selles keerulises teadmistevaldkonnas on nõukogude teadus alati olnud ja on jätkuvalt ees. Tuntud Ameerika keemiku Chatti väide on selles mõttes iseloomulik.
"Võib-olla pole juhus, et ainus riik, mis pühendas 1920. ja 1930. aastatel suure osa oma keemiauuringutest koordinatsioonikeemia arendamisele, oli ka esimene riik, kes saatis Kuule raketi."
Siinkohal on asjakohane meenutada ühe Nõukogude plaatinatööstuse ja teaduse rajaja Lev Aleksandrovitš Tšugajevi väidet: "Igale täpselt kindlaks määratud faktile, mis puudutab plaatinametallide keemiat, on varem või hiljem oma praktiline vaste."
Plaatina vajadus
Viimase 20-25 aasta jooksul on nõudlus plaatina järele mitu korda kasvanud ja kasvab jätkuvalt. Enne II maailmasõda kasutati ehetes üle 50% plaatinast. Teemantide, pärlite, topaasi raamide valmistamiseks kasutati plaatina sulameid kulla, pallaadiumi, hõbeda ja vasega ... valge värv Plaatinaseade suurendab kivi mängulisust, see tundub suurem ja graatsilisem kui kuld- või hõbeseade. Plaatina kõige väärtuslikumad tehnilised omadused tegid aga selle kasutamise ehetes irratsionaalseks.
Nüüd kasutatakse umbes 90% tarbitavast plaatinast tööstuses ja teaduses, juveliiride osakaal on palju väiksem. Selle “süü” on elemendi nr 78 tehniliselt väärtuslike omaduste kompleks.
Happekindlus, kuumakindlus ja omaduste püsivus süütamisel on plaatina pikka aega muutnud laboriseadmete valmistamisel absoluutselt asendamatuks. "Ilma plaatinata," kirjutas Justus Liebig eelmise sajandi keskel, "olenuks paljudel juhtudel olnud võimatu mineraali analüüsida ... enamiku mineraalide koostis oleks jäänud teadmata." Tiiglid, tassid, klaasid, lusikad, labidad, spaatlid, otsikud, filtrid, elektroodid on valmistatud plaatinast. Plaatina tiiglites kivimid lagundatakse – kõige sagedamini sulatades need soodaga või töödeldes vesinikfluoriidhappega. Plaatina klaasnõusid kasutatakse eriti täpsete ja kriitiliste analüütiliste toimingute jaoks ...
Plaatina olulisemateks kasutusvaldkondadeks on saanud keemia- ja naftatööstus. Umbes pool tarbitavast plaatinast kasutatakse nüüd erinevate reaktsioonide katalüsaatorina.
Plaatina on ammoniaagi oksüdatsioonireaktsiooni parim katalüsaator lämmastikoksiidiks NO ühes peamises lämmastikhappe tootmise protsessis. Katalüsaator ilmub siin plaatina traatvõrgu kujul, mille läbimõõt on 0,05–0,09 mm. Võrgusilma materjalile on lisatud roodiumi (5-10%). Kasutatakse ka kolmekomponentset sulamit -93% Pt, 3% Rh ja 4% Pd. Roodiumi lisamine plaatinale suurendab kudumi mehaanilist tugevust ja pikendab selle kasutusiga, pallaadium aga vähendab veidi katalüsaatori maksumust ja suurendab veidi (1-2%) selle aktiivsust. Plaatinavõrkude kasutusiga on poolteist aastat. Pärast seda saadetakse vanad võrgud regenereerimiseks rafineerimistehasesse ja paigaldatakse uued. Lämmastikhappe tootmine kulutab märkimisväärses koguses plaatinat.
Plaatinakatalüsaatorid kiirendavad paljusid teisi praktiliselt olulisi reaktsioone: rasvade, tsükliliste ja aromaatsete süsivesinike, olefiinide, aldehüüdide, atsetüleeni, ketoonide hüdrogeenimist, väävelhappe tootmisel SO 2 oksüdatsiooni SO 3-ks. Neid kasutatakse ka vitamiinide ja teatud ravimite sünteesil. Teadaolevalt kulus 1974. aastal USA keemiatööstuse vajadusteks umbes 7,5 tonni plaatinat.
Plaatinakatalüsaatorid on sama olulised nafta rafineerimistööstuses. Nende abiga saadakse kõrge oktaanarvuga bensiin, aromaatsed süsivesinikud ja tehniline vesinik katalüütilise reformimise üksustes nafta bensiini ja nafta fraktsioonidest. Siin kasutatakse plaatinat tavaliselt peeneks hajutatud pulbrina, mida kantakse alumiiniumoksiidile, keraamikale, savile ja kivisöele. Selles tööstuses töötavad teised katalüsaatorid (alumiinium, molübdeen), kuid plaatina katalüsaatoritel on vaieldamatud eelised: kõrge aktiivsus ja vastupidavus, kõrge efektiivsus. 1974. aastal ostis USA naftatööstus umbes 4 tonni plaatinat.
Teine suur plaatina tarbija on autotööstus, mis kummalisel kombel kasutab ka selle metalli katalüütilisi omadusi – heitgaaside järelpõletamiseks ja neutraliseerimiseks.
Sel eesmärgil ostis USA autotööstus 1974. aastal 7,5 tonni plaatinat – peaaegu sama palju kui keemia- ja naftatööstus kokku.
Neljas ja viies suurim plaatina tarbija 1974. aastal USA-s oli elektri- ja klaasitootmine.
Plaatina elektriliste, termoelektriliste ja mehaaniliste omaduste stabiilsus ning kõrgeim korrosiooni- ja soojustakistus muutis selle metalli asendamatuks kaasaegses elektrotehnika, automaatika ja telemehaanika, raadiotehnika ja täppisinstrumentide valmistamises. Plaatinat kasutatakse kütuseelemendi elektroodide valmistamiseks. Selliseid elemente kasutatakse näiteks Apollo seeria kosmoselaevadel.
Klaaskiudude tootmiseks kasutatavad stantsid on valmistatud plaatina sulamist, milles on 5–10% roodiumi. Plaatina tiiglites sulatatakse optiline klaas siis, kui on eriti oluline retsepti vähimalgi määral mitte rikkuda.
Keemiatehnikas on plaatina ja selle sulamid suurepärased korrosioonikindlad materjalid. Paljude ülipuhaste ainete ja erinevate fluori sisaldavate ühendite tootmise seadmed on seestpoolt kaetud plaatinaga ja mõnikord ka täielikult sellest valmistatud.
Väga väike osa plaatinast läheb meditsiinitööstusele. Kirurgilised instrumendid on valmistatud plaatinast ja selle sulamitest, mis oksüdeerumata steriliseeritakse alkoholipõleti leegis; see eelis on eriti väärtuslik põllul töötades. Plaatina sulamid pallaadiumi, hõbeda, vase, tsingi ja nikliga on samuti suurepärane materjal proteeside valmistamiseks.
Teaduse ja tehnoloogia nõudlus plaatina järele kasvab pidevalt ega ole kaugeltki alati rahuldatud. Plaatina omaduste edasine uurimine laiendab veelgi selle kõige väärtuslikuma metalli ulatust ja võimalusi.
"SEREBRISHKO"? Elemendi number 78 kaasaegne nimi pärineb hispaaniakeelsest sõnast plata – hõbe. Nime "plaatina" võib tõlkida kui "hõbe" või "hõbe".
STANDARDKILOGRAMM. Plaatina sulamist iriidiumiga on meie riigis valmistatud standardkilogramm, mis on sirge silinder, mille läbimõõt on 39 mm ja kõrgus samuti 39 mm. Seda hoitakse Leningradis, V. I. nimelises üleliidulises metroloogia teadusliku uurimisinstituudis. D.I. Mendelejev. Varem oli standard ka plaatina-iriidiumi meeter.
PLAATINAMINERAALID. Toorplaatina on segu erinevatest plaatina mineraalidest. Mineraalpolükseen sisaldab 80-88% Pt ja 9-10% Ee; vaseplaatina - 65-73% Pt, 12-17% Fe ja 7,7-14% Cu; nikkelplaatina, koos elemendiga nr 78 on kaasas raud, vask ja nikkel. Teada on ka plaatina looduslikke sulameid ainult pallaadiumiga või ainult iriidiumiga – seal on jälgi teistest platinoididest. Samuti on mõned mineraalid - plaatina ühendid väävliga, arseen, antimon. Nende hulka kuuluvad sperrüliit PtAs 2, kooperiit PtS, braggiit (Pt, Pd, Ni) S.
SUURIMA. Venemaa Teemandifondi näitusel välja pandud suurimad plaatinatükid kaaluvad 5918,4 ja 7860,5 g.
PLAATIINAMUST. Plaatinamust on metallist plaatina peen pulber (tera suurus 25-40 mikronit), millel on kõrge katalüütiline aktiivsus. See saadakse formaldehüüdi või muude redutseerivate ainetega kompleksse heksakloroplatiinhappe H 2 [PtCl 6] lahuse toimimisel.
1812. AASTAL VÄLJAANUTUNUD "KEEMIKASÕNAraamatust". "Professor Sniadetsky avastas Vilniuses plaatinast uue metallolendi, millele ta pani nimeks Beast" ...
"Furcroix luges instituudis esseed, milles ta teatab, et plaatina sisaldab rauda, titaani, kroomi, vaske ja metallilist olendit, mis on seni tundmatu" ...
"Kuld sobib hästi plaatinaga, kuid kui selle kogus ületab 1/47, muutub kuld valgeks, mis ei suurenda selle tugevust ja elastsust mõistlikult. Hispaania valitsus, kartes seda kompositsiooni, keelas plaatina vabastamise, kuna ta ei teadnud vahendeid pettuse tõestamiseks "...
PLAATINATOOGUDE OMADUSED. Näib, et laboris olevad plaatina klaasnõud sobivad igaks juhuks, kuid see pole nii. Nii üllas kui see raske väärismetall ka pole, tuleb selle käsitsemisel meeles pidada, et kõrgel temperatuuril muutub plaatina tundlikuks paljude ainete ja mõjude suhtes. Näiteks plaatina tiigleid on võimatu kuumutada redutseerivas ja veelgi enam suitsevas leegis: punakuum plaatina lahustab süsinikku ja muutub seetõttu rabedaks. Plaatinanõudes metallid ei sulata: võimalik on suhteliselt madala sulamistemperatuuriga sulamite moodustumine ja hinnalise plaatina kadu. Samuti on plaatinanõudes võimatu sulatada metallide peroksiide, söövitavaid leeliseid, sulfiide, sulfiteid ja tiosulfaate: kuuma plaatina väävel kujutab endast teatud ohtu, nagu ka fosfor, räni, arseen, antimon, elementaarne boor. Booriühendid on seevastu kasulikud plaatinast kööginõude jaoks. Kui on vaja seda korralikult puhastada, siis sulatatakse selles võrdses koguses KBF 4 ja H 3 VO 3 segu. Tavaliselt keedetakse plaatinanõusid puhastamiseks kontsentreeritud vesinikkloriid- või lämmastikhappega.
Kuld ja plaatina kõige kallimad metallid, mis on leidnud oma rakenduse mitte ainult hämmastavate ehete loomisel, vaid ka panganduses.
Tarbija on alati küsinud: mis on parem kui plaatina või kuld? Mis vahet sellel on? Mida valida?
Nende kahe metalli pidev vastasseis majandusturul põhjustas kulla väärtuse kõikumise plaatina suhtes. Ühe kuu jooksul võib hind korduvalt muutuda, siis langeda, siis tõusta.
Sellegipoolest, kuigi plaatina on kallis metall, oli ja jääb see kulla varju, selle maksumus on väiksem.
Kulla ja plaatina hind:
- Kulla hind käes Sel hetkel on 2960,96 RUB... grammi kohta. , uuri siit.
- Plaatina hind on hetkel 1750,86 RUB grammi kohta.
Millest lähtuvad kulla ja plaatina hinnad?
Metallide maksumuse määrab nende ulatus, tehnoloogilised omadused ja omadused.
Metallide omadused ja omadused:
- Plaatina on kaalult palju raskem, kuna sellel on suurem tihedus.
- Kuld on oksüdeerumisele ja kuumenemisele vastuvõtlikum kui plaatina. "Kollasel metallil" on vähem korrosioonivastaseid omadusi, kuid plaatina on palju tugevam kui kuld, seda on peaaegu võimatu kriimustada.
- Platinumil on rohkem kõrge puhtusastmega, seetõttu ei põhjusta see erinevalt kullast allergilisi reaktsioone.
Põhifaktid plaatina kohta
Tarbija valib sageli oma ehete jaoks investeeringu aluseks plaatina.
Plaatina on leidnud laialdast rakendust peaaegu kõigis elu- ja tööstuse valdkondades, eriti elektroonikas. Seetõttu ei sõltu nõudluse tase praktiliselt maailmamajanduse arengu tegurite tarbijast. See määrab stabiilsema metallihinna.
Plaatina ajalugu
Inimkond tutvus plaatinaga kaugel 16. sajandil, ajal, mil kullakaevandamisel kohtas halle plaatinaterasid. Esimest korda peeti seda ekslikult kulla kahjustatud osadeks, mistõttu nad nimetasid seda "mädanenud kullaks" või "hõbedaks", mis tähendab rikutud, halba hõbedat.
Võttes plaatina täiesti ebavajaliku metalli jaoks, et see ei rikuks hispaanlaste vermitud müntide puhtust, viskasid nad selle minema.
Kuigi mõnede allikate kohaselt teadsid plaatinat juba muistsed egiptlased, kes kasutasid seda kaunist väärismetalli vaaraode trooni kaunistamiseks. Kuningas Louis XVI valitsemisajal võrdsustati kuningate metalliga plaatina.
Plaatina omadused
Plaatina peetakse kalliks väärismetalliks, millel on väävli varjund. Plaatina leidub looduslikult tükikestena.
Täpselt nii hallikas plaatina paljud nimetavad metallide kuningannaks selle tõttu, kui peen ta ehetes välja näeb.
Plaatinat kasutatakse sulamina kullaga, mis on kõige vastupidavam ja kallim koostis.
Kaevandamisel koos plaatinaga leitud elemendid liigitatakse ühte rühma - platinoidid, millel on samad omadused: kõrge sulamistemperatuur, tulekindlus.
Nende metallide hulka kuuluvad: iriidium, ruteenium, pallaadium, osmium. Kogu platinoidide rühma iseloomustab vastupidavus keemilistele reaktiividele, kulumiskindlus ja tugevus.
Plaatina kaevandamine
Täna plaatina on üks kallimaid metalle, on see laialt levinud sellistes valdkondades nagu meditsiin, ehted, tarvikud, keemiatööstus jne.
Nugget kaevandatakse kaevandustes koos esialgse geoloogilise uuringuga schlichi proovivõtu meetodil. Esimest korda korraldasid inglased selle hallika metalli tsentraliseeritud kaevandamise Lõuna-Ameerika kaevandustes 1805. aastal.
V kaasaegne maailm plaatina saadakse plaatinametallide kontsentraadi abil.
Veel 1748. aastal asusid kuulsad plaatinakaevandused Ameerikas eranditult Vanas Maailmas. Esimest korda ei hinnanud eurooplased selle väärismetalli eeliseid ja määrasid hinna alla hõbeda.
Hiljem aga mõistsid juveliirid, et plaatina ja kulla kombineerimisel saadi kõige vastupidavam koostis, madalate investeerimiskuludega.
Sellest hetkest alates hakati Euroopas tootma plaatinalisandiga kullast käsitööd ja ehteid. Seetõttu käskisid kuninglike perekondade esindajad plaatina merre uputada ja peatada selle impordi Euroopa riikidesse.
19. sajandi alguses tõusis Venemaa kaevandamises liidriks pärast seda, kui 1824. aastal leiti Uuralitest tohutud plaatinaplatsid. Siin loodi terved piirkonnad ja piirkonnad plaatina kaevandamiseks. Uuralites leiti üle 9 kg kaaluv kullatükk, mis seejärel sulas.
19. sajandi lõpuks tehti plaatina kohta juba ulatuslikke uuringuid ja katsetusi. 1828. aastal alustas Venemaa hõbedaga segatud plaatina müntide emiteerimist, esmalt nimiväärtusega 3,6,12.
Kuigi 20 aastat hiljem anti välja korraldus lõpetada plaatinast müntide vermimine ja kõik olemasolevad rublad võeti tagasi. See oli tingitud asjaolust, et Euroopa mõistis juba sel hetkel selle metalli tegelikku väärtust ja tõstis selle väärtust kiirustades.
1915. aastal kaevandas Venemaa ajaloomärkmete kohaselt peaaegu 95% kogu maailma plaatinast, 5% jäi Kolumbiale. Esimene ja teine maailmavõit peatasid veidi kaevandatud metalli mahtu ja kohe pärast lõppu muutusid andmed plaatinakaevandustööstuse kohta salajasteks.
Praegu on selle väärismetalli kaevandamisel juhtpositsiooni võtnud järgmised riigid:
- Lõuna-Aafrika - 110 tonni;
- Venemaa - 25 tonni;
- Zimbabwe - 11 tonni;
- Kanada - 7,5 tonni;
- Ameerika - 3,5 tonni.
Praegu on Venemaal plaatina kaevandamise liider MMC Norilsk Nickel.
Plaatina rakendused
Plaatina ja sellega seotud metallid plaatina rühm, nagu roodium, iriidium, osmium, ruteenium, kasutatakse peaaegu igas tööstuse ja inimelu valdkonnas. Selle põhjuseks on materjalide suur tihedus ja tugevus, see on vastupidav ja hea kulumiskindlusega.
Platinoidrühma metallidest toodetakse spetsiaalseid kuumakindlaid nõusid ahjudele ja mikrolaineahjudele. Samuti kasutatakse metalle keemiasektori tööstusrajatistes kasutatavate happekindlate seadmete tootmiseks.
Plaatinat kasutatakse otseselt katalüsaatorina kõrge oktaanarvuga bensiini tootmisel, väärismetall osaleb aromaatsete amiinide hüdrogeenimises, aga ka kõigis kloorimisprotsessides.
Plaatina on oluline komponent farmaatsiatoodete hüdrogeenimisel ja seda kasutatakse laialdaselt järgmiste toodete valmistamisel:
- Sünteetilised värvid;
- insektitsiidid,
- pestitsiidid;
- Herbitsiidid jms väetised.
Pärast põhjalikku uurimistööd ja katsetamist on halli metalli hakatud sageli kasutama näiteks meditsiinis ja farmakoloogias:
- Tehissüdame seadmetele ja südame-lihastegevuse toetamiseks kasutatakse spetsiaalseid plaatina-iriidiumi elektroode. Tänu sellele, et plaatina, mis on üsna taskukohane, ei oksüdeeru, ei põhjusta see praktiliselt allergiat.
- Nendele patsientidele, kellel on leitud pahaloomulised kasvajad , on välja töötatud spetsiaalne plaatinakompleks, mis aitab vähendada kasvajate ja metastaaside teket.
- Meetriliste standardite valmistamiseks, kasutatakse kogu plaatina metallide rühma: kilogrammi standardeid, plaatina-iriidiumi silindreid.
- Hambaproteesimise valdkonnas plaatina on laialt levinud. Seda metalli kasutatakse proteeside, kroonide, aga ka spetsiaalsete hambaraviseadmete tootmiseks, mis aitab kaasa uute tehnoloogiate edasisele arendamisele hambaproteesimises ja hambaravis.
Plaatinapeeglid, st spetsiaalse plaatinakiipide kattega peeglid, on laialdaselt kasutusel politseijaoskondades, salateenistustes jne. Ühest küljest on see tavaline peegel, teisest küljest on see läbipaistev klaas, mida kasutan sageli mängusaalides ja kasiinodes.
Selle hallika väärismetalli kasutusala on tohutu, plaatinat kasutatakse lennutööstuses, see on asendamatu laevaehituses, keemiatööstuse erinevates valdkondades.
Just plaatinat võetakse aluseks järgmistes valdkondades:
- Autotööstus;
- Peeglite, klaaside tootmine;
- Elektroonika valdkonnas;
- Elektrotehnika;
- Kaitsmete, kontaktide jms väljatöötamisel.
Nii tarbijate kui ka tööstuse nõudlus plaatina järele on maailmas tohutu.
Plaatina ehetes
Ja loomulikult teavad kõik, et just tänu plaatinale sünnivad kõige meeldivamad ehted: ehted, aksessuaarid.
Juba 18. sajandi lõpus esitlesid juveliirid kogenud naistele hämmastavaid plaatina ehteid. Selle metalli kasutamist toodetes peeti märgiks perekonna heaolust ja kõrge tase heaolu, sest kõik ei saanud seda endale lubada.
Hetkel pakuvad juhtivad ehtetootjad maailmaturul üha enam plaatina ehteid ja aksessuaare. Nüüd on see ka märk lugupidamisest ja heast maitsest.
Tihti on viimasel ajal just plaatina valitud abielu- ja kihlasõrmuste mitteväärismetalliks.
Plaatinaseade on teemantidega täiuslikus harmoonias, metall ei tumene, ei muuda värvi, vastupidi, vaoshoitus ja leebus rõhutavad ainult teemantide hiilgust.
Vahel ei kasutata plaatinat põhilõike tegemiseks, vaid kivi kinnitamiseks, rõngas või ripatsis kivi alla vaadates on näha hallikassulamist teravik. Plaatinaga tüki maksumus on kõrgem kui kuldehtel, kuna plaatina ei kulu kunagi ega rikne. Metall ei muuda oma kuju, seega pole võimalust, et kivi võib seadest välja kukkuda.
Plaatina kaevandamine Venemaal
Tänapäeval, nagu ka sajandeid tagasi, on see nii Venemaa on plaatina kaevandamisel maailmas esikohal. Ta oli esimene, kes kasutas plaatinat vahetusmaterjalina.
Pärast seda, kui Uuralites avastati tohutud plaatinavarud, algas plaatinapalavik. Paljud põhjapiirkondade elanikud, kes ei teadnud selle õilsa elemendi väärtust, kasutasid metalli püstolilasu tekitamiseks.
Esimest korda kingiti kogu Venemaa tsaarile Aleksander I-le plaatina lusikas, mille järel lasti välja münte - platinikke. Palju on muutunud, kuid nüüd, nagu sada aastat tagasi, peetakse plaatinaroogasid luksuse märgiks.
Milline metall on investeeringuks parim valik?
Plaatina ja kulla hind on muutunud rohkem kui üks kord, üksteise suhtes vähenedes ja tõustes. Kui varem oli plaatina oma laia leviku tõttu palju kallim kui kuld, siis umbes 2-3 aastat tagasi muutus olukord kardinaalselt. Nüüd kõige kallimate metallide edetabelis - kuld on liidripositsioonil.
A miks plaatina on kullast kallim? Plaatina hind on tingitud asjaolust, et see lisati rahalisele kullale, misjärel hakkas metalli järele olema suur nõudlus.
2008. aasta sündmused, nimelt majanduskriis, põhjustasid aga plaatina hinna ligi 3-kordse languse koos sellega, et kuld ei langenud.
Nõudlust plaatina järele põhjustab materjali järjepidevalt kasutava tööstuse toimivus.
Samuti seletatakse kulla hinda ja stabiilsust sellega, et just kullas hoitakse kulla- ja valuutareservi. Ja seni ei kavatse keegi praegust olukorda reformida.
Põhjuseks on asjaolu, et täna ei ole plaatinainvestorite investeerimistrendid kuigi suured. Tõepoolest, kulla kui traditsioonilise investeeringumetalli ja investeerimisvahendi arhetüüp on inimeste teadvuses kindlalt kinnistunud. Enamik inimesi seostab kulda võimu, õitsengu ja luksusega.
Traditsiooniliselt, eriti Aasia riikide jaoks, on kuld külluse sümboliks. See väide kehtib selliste riikide kohta nagu Hiina, India, mis arendavad aktiivselt kulla importi, mille hinna dikteerib maailma nõudlus.
Seetõttu on hetkel kõige parem investeerida kullasse.
Plaatina (hispaania keelest Plata - hõbe deminutiivses vormis) on vääris (vääris)metall looduslike elementide klassist. Nimetus anti hõbeda sarnaste omaduste tõttu 16. sajandil, mil metall esmakordselt Lõuna-Ameerikast leiti. Tähistatakse keemiline valem Pt.
Metalliline läige. Kõvadus 5. Värvus on hõbevalge, terashall. Liin on hõbevalge, läikiv metallik. Erikaal on 21,45 g / cm3. Dekoltee puudub. Väike levik tumedates toonides (ülialuseline ja põhiline) tardkivimid ja terad, soomused, suured tükid asetajates. 1843. aastal leiti Uuralites asetajatest suur plaatinatükk, mis kaalus 9,44 kg.
Kristallid on äärmiselt haruldased. Süsteem on kuupmeetriline. Plastne ja tempermalmist. Plaatinat saab tõmmata kuni 0,015 mm läbimõõduga traadiks ja 0,0025 mm paksuseks sepistatud lehtedeks.
Haruldased plaatinakristallid Native Platinum Small Nugget
Funktsioonid... Native plaatina on püsiva metallilise läikega, keskmise kõvadusega, hõbevalge, terashall, hõbevalge, metalliline läige. Plaatina erineb hõbedast tuhmi läike poolest. Erinevalt looduslikust hõbedast lahustub plaatina ainult kuumutatud aqua regias. Plaatina sarnaneb molübdeeni, antimoni ja plii läigega. Erinevus seisneb selles, et kaks esimest mineraali on pehmed, sisse plii läige- täiuslik dekoltee piki kuubi külgi.
Keemilised omadused... See lahustub ainult kuumutatud aqua regias. Madala aktiivsuse poolest on see kulla järel teisel kohal. Allpool on hea õpetlik video selle kauni väärismetalli kohta.
Valik: Raudne plaatina(ferro-plaatina) - tume värv, magnetiline.
Päritolu
Magmaatiline – vabaneb ülialuseliste ja aluseliste magmade kristalliseerumisel.
Kohalikud plaatina lademed on seotud ülialuseliste (duniit, peridotiit, pürokseeniit) ja aluseliste (gabro, diabaas) tardkivimitega ning nendest moodustunud serpentiniitidega (serpentiinidega). Primaarsete lademete pinnapealsest hävimisest tekkivad ladestused on tööstuslikult eriti olulised.
Looduslikku plaatinat leidub kromiitides, serpentiniidides (serpentiinides), duniitides, peridotiitides, pürokseeniitides, gabrodes ja diabaasides; lisaks asetajates, samuti nikli ja kullaga ühendites.
Satelliidid... Ülialuselistes ja aluselistes tardkivimites: kromiit, oliviin, serpentiin, krüsotiilsbest, rombpürokseenid, magnetiit. Diabaasides: kalkopüriit. Asendites: magnetiit, kromiit, kuld, teemant, korund.
Plaatina rakendused
Plaatinat kasutatakse elektroonikas, tuumatehnoloogias, raketitööstuses, elektri- (teiste metallide sulamid), klaasi- ja tekstiilitööstuses. Kasutatud valmistamiseks keemilised klaasnõud(katlad, retordid ja seadmed tugevate hapete ja gaaside tootmiseks), katalüsaatorina lämmastik- ja väävelhapete, vesinikperoksiidi, kõrge oktaanarvuga bensiini, mõnede vitamiinide tootmisel, termoelementide, standardite (standard kilogramm on valmistatud plaatina ja iriidiumi sulamist); plaatina sooli kasutatakse röntgenitehnikas ja keemias. Plaatina elektroode kasutatakse meditsiinis südamehaiguste diagnoosimiseks. Kasutatakse ka erinevate ehete valmistamiseks (proteesid, süstlad, nõelad jm kirurgiainstrumendid).
Sünnikoht
Looduslikku plaatinat leidub kromiitides, serpenteniitides, duniitides, peridotiitides, pürokseeniitides, gabrodes ja diabaasides, lisaks platserites. Plaatina kaevandatakse maagist, mille sisaldus kivimis on alates 0,0005% ja rohkem.
Kohalikud plaatina leiukohad piirduvad Uurali seljandikuga (Nižni Tagil). Jõe orust leiti plaatinaterad. Tanalykis ja Orenburgi piirkonna Guberlini mägedes. Maailma suurim alluviaalne plaatina leiukoht (Konderi kaevandus) asub Habarovski territooriumil. Märkimisväärsed väärismetallivarud Venemaal asuvad Krasnojarski territooriumil, Norilski lähedal: Oktjabrskoje, Talnakhskoje ja Norilsk-1.
Suurimad plaatinavarud asuvad Lõuna-Aafrikas (Bushveldi kompleksi eelpaleosoikumilised ülialuselised kivimid), Kanadas (Sudbury), USA-s (Wyoming, Nevada, California) ja Columbias (Andagoda, Quibdo, Kondoto-Iro, Opogodo, Tamana). . Maardlad on Alaskal, Uus-Meremaal ja Norras.
Plaatina on väärismetall, millel on mitmeid ainulaadseid omadusi.
Hispaania keelest tõlgituna tähendab sõna "tasu" väikest hõbedat. See metall sai selle nime oma hallikasvalge tooni tõttu.
Plaatina on suure tihedusega, mistõttu on see üks raskemaid väärismetalle. Plaatinast valmistatud tükk kaalub kaks korda rohkem kui hõbetükk. 300 mm servapikkuse plaatinakuubiku kaal oleks 0,5 tonni.
Plaatina on üsna plastiline materjal. Väikesest plaatinatükist, mis kaalub vaid 30g, saab väga peenikese traadi, mis võiks ühendada Saksamaa linna Kölni ja Venemaa pealinna Moskvaga.
Plaatina on väärismetall, mis ei läbi oksüdeerumist ega korrosiooni. Plaatinal on veel üks hea kvaliteet – kõvadus, mis annab plaatinatoodetele kulumiskindluse. See on vastupidav hapetele ja kõrged temperatuurid... Sulamistemperatuur on 18430C.
Plaatinaühendid looduses
Maakoores on vähe plaatinat. Plaatina leidub harva puhtal kujul. Seda leidub kõige sagedamini koos haruldaste metallidega, näiteks iriidiumiga. Ülejäänud plaatina rühma kuuluvaid metalle (ruteenium, osmium ja roodium) leidub väikestes kontsentratsioonides. Plaatina leidub ka ühendite kujul vase, raua, kroomi ja nikliga, aga ka hõbedaga.
Maagis sisalduvat plaatinat esindavad väikesed terad või kandmised. Eriti suuri tükikesi pole loodusest leitud.
Plaatina arengu ulatus ja ajalugu
Esimesed plaatinavarud leiti Lõuna-Ameerikas 18. sajandil.
Pikka aega ei äratanud plaatina eurooplastes huvi. Selle hind oli madal.
Hiljem teades ainulaadsed omadused plaatina, hakkasid inimesed seda sagedamini kasutama. Kõik see tõi kaasa väärismetalli hinna tõusu.
Plaatina leidub väikestes kogustes maakoores. Seetõttu on selle hind kõrge. Nii et 300 mm servapikkusega plaatinakuubiku turuväärtus on 2,0 miljonit dollarit.
Plaatina juveelitööstuses
Juveliiride seas peetakse plaatinat õigustatult väärismetallide kuningannaks.
Tänapäeval on plaatina ehted enesekindluse ja kindluse sümbol.
Plaatina kasutatakse tänapäeval ja kuidas ehted ja usaldusväärse investeerimisprojektina.
Metalli kõrge tugevus suurendab nõudlust selle tootmise järele. Plaatinast abielusõrmused on kõige nõutumad ehted. Need ei kulu ära. Nende pikaajaline kandmine põhjustab harva allergilist reaktsiooni.
Plaatina grammi maksumus on vahemikus 3,5 kuni 4,5 tuhat rubla.
Koos juveelivaldkonnaga on plaatina asendamatu ülitäpse elektroonikatehnoloogia ja seadmete tootmisel, mida kasutatakse teaduslikud uuringud... Plaatina on täpseks mõõtmiseks mõeldud instrumentides asendamatu.
Seda tähistab märk Pt.
Plaatina ajalugu
Juba antiikmaailm tundis plaatinametalli. Egiptuses, iidse Teeba varemetest, leiti arheoloogilistel väljakaevamistel kunstiteoste juhtum, mille eksperdid omistasid 7. sajandile. eKr NS. Selles reliikvias iidne maailm seal oli iriidiumirikas plaatinatera.
1. sajandi alguses. n. NS. Hispaania ja Portugali kullapesurid hakkasid tundma huvi "valge plii" või "valge kulla", nagu tollal nimetati plaatinat, kasuliku kasutamise vastu. Rooma kirjaniku Plinius Vanema (37-köitelise raamatu autor) tunnistuse kohaselt Looduslugu")," Valge plii "kaevandati Valissia (Loode-Hispaania) ja Lusitania (Portugal) kullapaigutustest. Plinius ütleb, et "valge plii" koguti pesemise käigus kokku kullaga korvide põhja ja sulatati eraldi.
Ammu enne Lõuna-Ameerika vallutamist Hispaania ja Portugali konkistadooride poolt – plaatina kaevandasid kultuursed põlisrahvad – inkad, kes mitte ainult ei omanud selle väärismetalli rafineerimise ja sepistamise saladust, vaid teadsid ka, kuidas seda osavalt välja töötada. seda. erinevaid aineid ja kaunistused.
Rooma impeeriumi langemise ajastut iseloomustab kullasseppade ja plaatina ehete kaupmeeste kadumine igapäevaelust. Möödunud on palju sajandeid ja alles 18. sajandi teisel poolel. plaatina ja selle füüsikaline keemilised omadused teadlased hakkasid huvi tundma.
1735. aastal juhtis Hispaania matemaatik Antonio de Ulloa Ekvatoriaal-Columbias viibides tähelepanu sagedasele leiule koos kullaga tundmatu metalli, mille läige meenutas mõnevõrra hõbeda läiget, kuid kõigis muudes omadustes meenutas rohkem kulda. . See võõras metall huvitas de Ulloat ja ta tõi Hispaaniasse Colombia plaatina proove.
18. sajandil, kui plaatinat veel tööstuslikult ei kasutatud, segati seda kulla ja kullaga ning lauahõbe... Hispaania valitsus sai sellest väärismetallide "riknemisest" teada. Kartes kuldmüntide massilise võltsimise võimalust, otsustas ta hävitada kogu kuningriigi koloniaalvaldustes koos kullaga kaevandatud plaatina. 1735. aastal anti välja dekreet, millega kästi hävitada kogu Colombias kaevandatud plaatina. See dekreet kehtis mitu aastakümmet. Eriametnikud viskasid tunnistajate juuresolekul aeg-ajalt jõkke sularahas plaatinavarusid.
18. sajandi lõpus. Hispaania kuningad ise hakkasid kuldmünti "rikkuma", segades sellesse plaatinat.
Plaatina tehniline kasutamine
1752. aastal teatas Rootsi rahapaja direktor Schaeffer uue keemilise elemendi – plaatina – avastamisest. Plaatina satelliidid – pallaadium, iriidium, roodium, ruteenium ja osmium – avastati palju hiljem, 19. sajandil. Kuus loetletud keemilist elementi, mis on Mendelejevi perioodilisuse tabeli kaheksandas rühmas, moodustavad rühma, mida nimetatakse plaatinametallideks. Kõigil neil metallidel on palju samu füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning neid leidub looduses enamasti koos.
Plaatina tehnoloogiasse kasutuselevõtu koidikul tegelesid teadlased sellega enamasti uudishimust, kuid plaatina omadusi süvitsi uurides hakkas see kiiresti leidma laialdast kasutust, eriti keemiatööstuses. Selgus, et plaatina lahustub ainult vees, hapetes lahustumatu ja kuumutamisel konstantne.
Pärast esimeste plaatinast valmistatud keemiliste klaasnõude näidiste ilmumist hakati seda kasutama väävelhappe destilleerimisseadmete tootmiseks. Sellest hetkest alates hakkas plaatina töötlemise kasv kasvama, kuna seda hakati kasutama happe- ja kuumakindlate laborikeemiaseadmete, instrumentide ja erinevate seadmete (tiiglid, kolvid, katlad, tangid jne) tootmiseks. ).
Püromeetria kasutab plaatina ja selle sulamite erakordset vastupidavust kõrgetele temperatuuridele.
Plaatina ja pallaadiumi väärtuslikke ja mõnikord asendamatuid omadusi on katalüütilistes protsessides kasutatud pikka aega. Märkimisväärsel hulgal plaatinat kasutatakse kontakti loomiseks väävelhappetehaste jaoks, kus see toimib katalüsaatorina vääveldioksiidi oksüdeerimisel väävelanhüdriidiks. Võre kujul olev plaatina toimib ammoniaagi oksüdeerimise katalüsaatorina erinevate süsteemide seadmetes. Paljud orgaanilised sünteesid nõuavad ka plaatina katalüsaatori kasutamist. Pallaadiumikatalüsaatorit kasutatakse sünteetilise ammoniaagi tootmisel ja teatud orgaaniliste preparaatide valmistamisel. Osmiumi kasutatakse ka sünteetilise ammoniaagi tootmisel vastavalt Haber-Rosennolile.
Elektrotehnikas kasutatakse plaatinametalle üldiselt sulamite kujul. See on kaugel sellest täielik nimekiri elektriseadmete osad, kus kasutatakse plaatinasulameid: läbipõlemisnõelad, elektrimõõtmisseadmed, elektroodid (röntgentorude katoodid ja antikatoodid), elektriahjude takistuste juhtmed ja lindid, magnetkontaktid (autod, sisepõlemisseadmed mootorid), kontaktpunktid (telegraaf, telefon), piksevardade otsikud jne.
Elektrokeemias kasutatakse plaatinat erinevate elektrolüütiliste toodete valmistamisel. Meditsiin ja hambaravi on ühed vanimad plaatina tarbijad. Märgime ka plaatina kasutamist operatsioonis kauteriseerimisseadmete otsikute, süste- ja infusioonisüstalde jms kujul.
Ehted on sulamite kujul plaatina tarbijana liidripositsioonil. Plaatina raamid vääriskivid anda parim sära ja puhtam vesi kui teised väärismetallraamid.
Lõpuks on soolade kujul vaja plaatinat ja selle satelliite pildistamiseks, valmistamiseks ravimid(roodiumi- ja ruteeniumisoolad) ja värvide valmistamiseks portselanile (roodium, iriidium - must värv, pallaadium - hõbe).
Plaatina kasutatakse ka militaarvaldkonnas, näiteks kontaktide valmistamiseks, mis on ette nähtud detonatsiooni tekitamiseks miiniplahvatuse korral jne.
Plaatina rakendused Plaatina kaevandamine
Maailma plaatinakaevandamisel kuulub esikoht Kanada Ontario piirkonnale. Siin avastati 1856. aastal suured Sudbury vase-nikli maakide maardlad, milles on plaatina koos kulla ja hõbedaga.
Kuni Esimese maailmasõjani ei äratanud Kanada plaatina tähelepanu ja praktiline huvi selle vastu tekkis alles 1919. aastal, mil tänu kodusõda Uuralites langes Venemaa plaatina tootmine järsult ja maailmaturul hakkas sellest väärtuslikust metallist suur puudus. Alates 1919. aastast hakati Sudbury vase-nikli tootmise lima plaatinarühma metallide eraldamiseks põhjalikult töötlema, eriti kuna sellega seotud plaatina ja selle satelliitide kaevandamise kulud on väga madalad.
Venemaa on suuruselt teine plaatina tootja maailmas. Colombias kaevandatakse märkimisväärses koguses plaatinat. Teised plaatinat tootvad riigid on Etioopia ja Kongo. Otse aluspinnasest kaevandatud plaatina, samuti maakidest saadud plaatina puutuvad kokku spetsiaalne töötlemine või rafineerimine. Rafineerimine koosneb tavapärastest protsessidest, mida kasutatakse analüütiliste laborite praktikas väikeses mahus - lahustamine, aurustamine, filtreerimine, sadestamine jne. Nende toimingute tulemusena saadakse puhas plaatina ja selle satelliidid eraldi.
Plaatina kaevandamine Plaatina hoiused Venemaal
Uurali peamine plaatinat sisaldav provints on sügavate tardkivimite läänevöönd, mida jälgitakse pidevalt 300 km ulatuses Kesk-Uurali piirkonnas. Plaatina ladestused selles vööndis on seotud peamiselt tardkivimitega. Nende kivimite murenemise ja hävimise ning jõgede poolt murenemisproduktide pesemisega moodustuvad puhtad plaatinast platinad, mis on Uurali erandlik tunnus ja on andnud seni kaevandatud plaatina põhimassi.
Sügavate tardkivimite idapoolses tsoonis on mitmeid vähem väärtuslikke plaatina ladestusi. Siin leidub plaatinat koos kulla ja osmoosse iriidiumiga. Nende kivimite hävimise ja erosiooni tõttu tekivad kulla-plaatina ja kulla-osmisto-iriidiumi-plaatina seguplaterid, mis on plaatina kaevandamise seisukohalt vähem väärtuslikud, kuna see on vaid segu kullale.
Uurali plaatina enne sõda 1914-1918 maailmaturul esikohal. 19. sajandi esimesel poolel. (1828–1839) vermiti Venemaal Uurali plaatinast münt. Sellise mündi vermimine aga katkestati plaatina vahetuskursi ebastabiilsuse ja võltsmüntide Venemaale impordi tõttu.
Hoolimata asjaolust, et Venemaal algas plaatina rafineerimine kohe pärast plaatina lademete avastamist Uuralites. enne revolutsiooni oli meie riigis töödeldud plaatina kogus vaid 10-13% kaevandatud metallist. Suurem osa toorplaatinast ja pooltoodetest eksporditi välismaale.
Moskvas on juba üle 100 aasta eksisteerinud rafineerimistehas, kus nad tegelevad rafineeritud plaatina ja sulamite mehaanilise töötlemisega. Samuti toodab ta sepistamist, valtsimist, traadi tõmbamist, keemiliste riistade, elektroodide võre, kontaktide, püromeetrite, elektrikütteseadmete ja muid tooteid.
Moskva rafineerimistehas