Šio tankiojo metalo savybių ir taikymų apžvalga
Platinum yra tankus, stabilus ir retas metalas, kuris dažnai naudojamas papuošalų gamyboje dėl patrauklaus, sidabro formos išvaizdos, taip pat medicinos, elektronikos ir cheminių panaudojimų dėl įvairių ir unikalių cheminių ir fizinių savybių.
Savybės
- Atominis simbolis: Pt
- Atominis numeris: 78
- Elementas Kategorija: pereinamojo metalo
- Tankis: 21,45 g / cm 3
- Lydymosi temperatūra: 3214,9 ° F (1768,3 ° C)
- Virimo temperatūra: 6917 ° F (3825 ° C)
- Moho kietumas: 4-4,5
Charakteristikos
Platininis metalas turi daug naudingų savybių, o tai paaiškina jo taikymą daugelyje pramonės šakų. Tai vienas iš tankiausių metalinių elementų - beveik dvigubai tankesnis nei švinas - ir labai stabilus, todėl metalui atsparios korozijai atsparios savybės. Geras elektros laidininkas, platina taip pat yra kaliojo ir kaliojo.
Platinas laikomas biologiškai suderintu metalu, nes jis yra netoksiškas ir stabilus, todėl jis neatsisako ar neigiamai veikia kūno audinius. Naujausi tyrimai taip pat parodė, kad platina slopina tam tikrų vėžinių ląstelių augimą.
Istorija
Platinos grupės metalų (PGM) lydinys, į kurį įeina ir platina, buvo naudojamas papuošti Thebes skardą, Egipto kapą, kuris datuojamas maždaug 700BC. Tai ankstyvas žinomas platinos naudojimas, nors pre-Columbian pietų amerikiečiai taip pat padarė papuošalus iš aukso ir platinos lydinių .
Ispanijos conquistadors buvo pirmieji europiečiai susidūrė su metalu, nors jie manė, kad yra nepatogumų ieškant sidabro dėl jo panašios išvaizdos. Jie nurodė metalą kaip " Platina" - " Platos" versiją, ispanų kalbos žodį sidabrui - arba " Platina del Pinto", nes jis buvo atradęs smėlio palei Pinto upės krantus šiuolaikinėje Kolumbijoje.
Nepaisant to, kad 1883 m. Viduryje daugelis anglų, prancūzų ir ispanų chemikų mokėsi, Francois Chabaneau pirmasis pateikė 1783 m. Gryną platinos metalo pavyzdį. 1801 m. Anglietis Williamas Wollastonas atrado būdą, kaip iš metalo išgauti metalą iš rūdos, kuri yra labai panaši į šiandien naudojamą procesą.
"Platinum metal" sidabro spalvos išvaizda greitai padarė tai vertinga prekyba tarp autorinių atlyginimų ir turtingųjų, kurie ieškojo papuošalų iš naujausių tauriųjų metalų.
Didėjanti paklausa leido 1824 m. Ir Kanadoje 1888 m. Atrasti dideles uolienų vietas Urano kalnuose ir Kanadoje, tačiau išvada, kad iš esmės pakeis platinos ateitį, prasidėjo tik 1924 m., Kai Pietų Afrikos žemdirbystė suklupo per platybinį griovį upės vagoje. Tai galiausiai paskatino geologą Hansu Merenski atrasti "Bushveld" smulkiojo komplekso, didžiausio pasaulyje platinos užteršimo.
Nors kai kurios pramoninės platinos (pvz., Uždegimo žvakių dangų) naudojimo būdai buvo naudojami iki XX a. Vidurio, dauguma dabartinių elektroninių, medicinos ir automobilių naudojimo buvo sukurta tik nuo 1974 m., Kai oro kokybės reglamentai JAV inicijavo autokatalizmo erą.
Nuo to laiko platina tapo investicine priemone ir prekiaujama Niujorko prekių birža ir Londono platinos ir paladžio rinka.
Gamyba
Nors platinos riešutai dažniausiai natūraliai pasitaiko, platinos ir platinos grupės metalo (PGM) kalnakasiai paprastai ištraukia metalą iš sperrylito ir kooperatyvo - dviejų rūdų turinčių platinos.
Platina visada randasi kartu su kitais PGM. Pietų Afrikos Bushveld komplekse ir ribotam skaičiui kitų rūdos įstaigų PGM pasitaiko pakankamu kiekiu, kad būtų ekonomiškai išskirti tik šiuos metalus; kadangi Rusijos Norilsko ir Kanados Sudbury induose platina ir kitus PGM išgaunamos kaip nikelio ir vario šalutinius produktus.
Platinimas iš rūdos yra tiek kapitalo, tiek darbo jėgos intensyvumas. Vienai trojos uncijai (31.135 g) grynos platinos gali užtrukti iki 6 mėnesių ir 7-12 tonų rūdos.
Pirmasis šio proceso žingsnis yra sutraiškyti rūdą turinčią platiną ir panardinti į reagentą, kuriame yra vandens; procesas, vadinamas "plūduriuojančiu putojimu".
Plūduriuojant orą perpumpuojamas rūdos ir vandens suspensija. Platininės dalelės chemiškai prijungiamos prie deguonies ir pakyla į paviršių putplasčio, kuris nugriebtas tolimesniam rafinavimui.
Džiovinant, koncentruotieji milteliai vis dar turi mažiau kaip 1% platinos. Po to kaitinama iki daugiau kaip 2732 F ° (1500C °) elektrinėse krosnyse, o oras vėl prapūsti, pašalinant geležies ir sieros priemaišas.
Nikelio, vario ir kobalto ekstraktai naudojami elektrolitiniais ir cheminiais metodais, todėl gaunamas 15-20% PGM koncentratas.
Aqua regia (azoto rūgšties ir druskos rūgšties mišinys) naudojamas tirpinti platinos metalą iš mineralinio koncentrato, sukuriant chlorą, kuris pridedamas prie platinos, kad sudarytų chloroplatininę rūgštį.
Paskutiniame etape amonio chloridas naudojamas chloroplatininės rūgšties pavertimui amonio heksachloroplatinatu, kurį galima sudeginti, kad susidarytų grynas platinos metalas.
Geros naujienos yra tai, kad ne visi platinos produktai gaminami iš pirminių šaltinių šiame ilgame ir brangesniame procese. Remiantis Jungtinių Amerikos Valstijų geologijos tarnybos (USGS) duomenimis, 2012 m. Pasaulyje pagaminta 8,53 mln. Uncijų pasaulyje platinamos apytikriai 30 proc. Iš perdirbtų šaltinių.
Su savo ištekliais, orientuotais į "Bushveld" kompleksą, Pietų Afrika yra didžiausia platinos gamintoja, tiekianti daugiau kaip 75 proc. Pasaulio paklausos, o Rusija (25 tona) ir Zimbabvė (7,8 tona) yra ir dideli gamintojai. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel ir Impala Platinum (Implats) yra didžiausi individualūs platinos metalo gamintojai .
Programos
Metalui, kurio metinė pasaulinė produkcija siekia tik 192 tonas, daugelyje kasdienių daiktų randama ir labai svarbi gaminti platina.
Didžiausias naudojimas, kuris sudaro apie 40% paklausos, yra juvelyrinių dirbinių pramonė, kurioje ji daugiausia naudojama baltojo aukso gamyboje. Apskaičiuota, kad daugiau nei 40% JAV parduodamų vestuvinių žiedų yra platinos. JAV, Kinija, Japonija ir Indija yra didžiausios platinos papuošalų rinkos.
Platinum atsparumas korozijai ir aukštos temperatūros stabilumas tampa ideali kaip cheminių reakcijų katalizatorius. Katalizatoriai pagreitina cheminių reakcijų procesą be cheminės savybės.
Pagrindinis "Platinum" taikymas šiame sektoriuje, apimantis apie 37% visos metalo paklausos, yra katalizatorių automobiliams. Kataliziniai konverteriai mažina kenksmingų cheminių medžiagų susidarymą iš išmetamųjų teršalų, inicijuodama reakcijas, kurios per 90 proc. Angliavandenilių (anglies monoksido ir azoto oksidų) paverčia kitais mažiau kenksmingais junginiais.
Platina taip pat naudojama azoto rūgščiai ir benzinui katalizuoti; oktaninis kiekis kure.
Elektronikos pramonėje platinos tigliai naudojami puslaidininkiniams kristalams gaminti lazerių, o lydiniai naudojami magnetinių diskų gamybai kompiuterių kietajame diske, o automobilio valdymui perjungti kontaktus.
Medicinos pramonės paklausa auga, nes platina gali būti naudojama tiek laidų savybėms, tiek elektrokardams, taip pat garsiniams ir tinklainės implan tams bei vaistų nuo vėžio savybėms (pvz., Karboplatinas ir cisplatina).
Toliau pateikiamas kai kurių daugelio kitų platinos programų sąrašas:
- Naudojamas rodis, naudojamas aukštos temperatūros termoporoms gaminti
- Padaryti optiškai gryną plokščią stiklą televizoriui, LCD ekranui ir monitoriui
- Sukurti pluošto optikos stiklo siūlus
- Lydiniuose, naudojamuose automobilių ir oro uždegimo žvakių antgaliams sudaryti
- Kaip aukso pakaitalas elektroniniuose ryšiuose
- Keraminių kondensatorių dangose elektroniniuose įrenginiuose
- Aukšto temperatūros lydiniams, skirtiems reaktyvinių degalų purkštukams ir raketų nosies spurgoms
- Dantų implantuose
- Padaryti aukštos kokybės fletusas
- Dūmų ir anglies monoksido detektoriuose
- Gaminti silikonus
- Skydų dangose
Šaltiniai:
Wood, Ian. 2004. Platinum . Benchmark Books (Niujorkas).
Tarptautinė platininių metalų asociacija (IPA).
Šaltinis: http://ipa-news.com/
USGS: Platinum grupės metalai.
Šaltinis: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/