Oppia Platinum

Platinum on tiheä, vakaa ja harvinaista metallia, jota käytetään usein koruissa houkuttelevaan, hopeiseen ulkonäköönsä sekä lääketieteellisiin, elektronisiin ja kemiallisiin sovelluksiin johtuen sen erilaisista ja ainutlaatuisista kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.

Ominaisuudet

• Atomic Symbol: Pt
• Atomic Number: 78
• Elementtiryhmä: Transition metal
• Tiheys: 21. 45 g / cm ³
• Sulamispiste: 3214. ° F (1768 ° C)
• Kiehumispiste: 6917 ° F (3825 ° C)

• Moh: n kovuus: 4-4. 5

Ominaisuudet

Platinummetallilla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka selittävät sen soveltamista monilla teollisuudenaloilla. Se on yksi tiheimmistä metallielementeistä - melkein kaksi kertaa niin tiheä kuin lyijy - ja erittäin vakaa, mikä antaa metalle erinomaiset korroosionkestävät ominaisuudet. Hyvä sähkönjohtaja, platina on myös muokattavissa ja sitkeää.

Platinaa pidetään biologisesti yhteensopivana metallina, koska se on myrkytön ja stabiili, joten se ei reagoi tai vaikuttaa negatiivisesti kehon kudoksiin. Viimeaikaiset tutkimukset ovat myös osoittaneet platinan estävän tiettyjen syöpäsolujen kasvua.

Historia

Platina-ryhmän metallien (PGM) seosta, johon kuuluu platinaa, käytettiin koristeelliseen tebukkiin, joka on Egyptin hauta, joka juontaa noin 700 celsiusasteeseen. Tämä on aikaisinta tunnettua platinan käyttöä, vaikka esikolumbiaalaiset eteläamerikkalaiset tekivät myös koristeita kulta- ja platiniseoksista.

Espanjan valloittajat olivat ensimmäisiä eurooppalaisia, jotka joutuivat kohtaamaan metallia, vaikka he löysivät haitaksi heidän pyrkimyksissään hopeasta sen samanlaisen ulkonäön vuoksi. He viittasivat metalliin Platina - Plata , hopea tai Platina del Pinto versio sen löytymisen takia Pinto-joen rannat nykypäivän Kolumbiassa.

Vaikka useat englantilaiset, ranskalaiset ja espanjalaiset kemistit tutkinut 1800-luvun puolivälissä, Francois Chabaneau oli ensimmäinen, joka tuotti puhtaan näytteen platinametallista vuonna 1783. Vuonna 1801 englantilainen William Wollaston löysi menetelmän, metalli malmista, joka on hyvin samanlainen kuin nykyään käytetty prosessi.

Platinan metallin hopea-tyyppinen ulkonäkö teki sen nopeasti arvokkaaksi hyödykkeeksi rojaltien keskuudessa ja varakkaista, jotka etsivät viimeisimmästä jalometallista valmistettuja koruja.

Kasvava kysyntä johti Uralin vuoristoalueiden suurien kerrostumien löytöön vuonna 1824 ja Kanadaan vuonna 1888. Platinan tulevaisuuden muutos muuttui kuitenkin vasta vuoteen 1924, jolloin Etelä-Afrikan maanviljelijä kompastui platinavyöhykkeen yli joenuoma. Tämä johti lopulta geologi Hans Merenskyn löytöön Bushveld-hyytelökompleksista, joka on suurin platinan talletus maan päällä.

Vaikka jotkut platinan teolliset sovellukset (esim. Sytytystulpan päällysteet) olivat käytössä jo 1900-luvun puolivälissä, suurin osa sähköisistä, lääketieteellisistä ja auto-sovelluksista on kehitetty vasta vuodesta 1974, jolloin Yhdysvaltojen ilmanlaadun autokatalysaattori.

Siitä lähtien platina on myös tullut sijoitusvälineeksi, ja sitä myydään New Yorkin Mercantile Exchange-markkinoilla ja Lontoon Platinum- ja Palladium-markkinoilla.

Tuotanto

Vaikka platinaa esiintyy useimmiten luonnollisesti paisutussäiliöissä, platina- ja platinaryhmittimet (PGM) kaivostyöläiset yleensä poistavat metallin sperryliitistä ja cooperitista, kaksi platinaa sisältävää malmia.

Platinum löytyy aina muiden PGM: iden rinnalla. Etelä-Afrikan Bushveld-kompleksissa ja vain muutamassa muussa malmin elimessä PGM: t esiintyvät riittävän suurina, jotta näiden metallien hyödyntäminen on taloudellista; kun taas Venäjän Norilskissa ja Kanadan Sudbury-talletuksissa platinaa ja muita PGM-yhdisteitä uutetaan nikkelin ja kuparin sivutuotteina.

Platinan purkaminen malmista on sekä pääoma että työvoimavaltainen. Se voi kestää jopa 6 kuukautta ja 7 - 12 tonnia malmia tuottaa yksi troy unssia (31,13 g) puhdasta platinaa.

Tämän prosessin ensimmäinen vaihe on murskata platinaa sisältävää malmia ja upottaa se veteen sisältävään reagenssiin; prosessi, joka tunnetaan nimellä "vaahdotus".

Vaelluksen aikana ilma pumpataan malmi-vesilietteen läpi. Platinumhiukkaset liittyvät kemiallisesti kemialliseen happeeseen ja nousevat pinnalle vaahdossa, joka kuoriutuu edelleen jalostettavaksi.

Kuivattu, väkevöity jauhe sisältää edelleen alle 1% platinaa. Sen jälkeen se kuumennetaan yli 2732F °: iin (1500C °) sähköuunissa ja ilmaa puhalletaan jälleen läpi irrottamalla rauta- ja rikkiepäpuhtaudet.

Elektrolyyttisiä ja kemiallisia menetelmiä käytetään nikkelin, kuparin ja koboltin uuttamiseen, mikä johtaa 15-20% PGM-konsentraattiin.

Aqua regia (typpihapon ja kloorivetyhapon valmistelu) käytetään platinan metallin liuottamiseen mineraalikonsentraatista luomalla klooria, joka kiinnittyy platinaan klooriplatinahapon muodostamiseksi.

Viimeisessä vaiheessa käytetään ammoniumkloridia kloroplatinihapon muuntamiseksi ammoniakkiheksakloroplatinaatiksi, joka voidaan polttaa puhtaan platina-metallin muodostamiseksi.

Hyvä uutinen on, että kaikki platinaa ei tuoteta ensisijaisista lähteistä tässä pitkässä ja kalliisessa prosessissa. Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen (USGS) tilastojen mukaan noin 30 prosenttia vuonna 2010 maailmanlaajuisesti tuotetuista platinasta peräisin olevista 8 53 miljoonasta unssista tuli kierrätetyistä lähteistä.

Bushveldin kompleksissa keskittyneet resurssit ovat Etelä-Afrikka ylivoimaisesti suurin platinavalmistaja, joka toimittaa yli 75 prosenttia maailman kysynnästä, kun taas Venäjä (25 tonnia) ja Zimbabwe (7,8 tonnia) ovat myös suuria tuottajia. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel ja Impala Platinum (Implats) ovat platinametallin suurimpia yksittäisiä tuottajia.

Sovellukset

Metallille, jonka vuotuinen maailmanlaajuinen tuotanto on vain 192 tonnia, platinaa löytyy ja on kriittinen monien arkisten tuotteiden tuotannolle.

Suurinta käyttöä, jonka osuus kysynnästä on noin 40 prosenttia, on koru-teollisuus, jossa sitä käytetään pääasiassa valkoiseen kultaan valmistetusta seoksesta. On arvioitu, että USA: ssa myydyistä vihkisormuksista yli 40 prosenttia sisältää platinaa. Yhdysvallat, Kiina, Japani ja Intia ovat platinakorujen suurimmat markkinat.

Platinin korroosionkestävyys ja korkean lämpötilan stabiilius tekevät siitä ihanteellisen katalysaattorina kemiallisissa reaktioissa. Katalyytit nopeuttavat kemiallisia reaktioita ilman, että niitä itseään muutetaan kemiallisesti prosessissa.

Platinumin suurin sovellus tällä alalla, joka on noin 37 prosenttia metallin kokonaiskysynnästä, on katalysaattoreissa autoissa. Katalysaattorit vähentävät haitallisia kemikaaleja pakokaasupäästöistä käynnistämällä reaktioita, jotka kääntävät yli 90% hiilivedyistä (hiilimonoksidi ja typen oksidit) muihin, vähemmän haitallisiin yhdisteisiin.

Platinaa käytetään myös typpihapon ja bensiinin katalysoimiseen; polttoaineen oktaanilukujen nostaminen.

Elektroniikkateollisuudessa platinalaisia ​​puristimia käytetään lasereiden puolijohdekiteiden valmistamiseen, kun seoksia käytetään magneettilevyjen tekemiseen tietokoneen kiintolevyille ja kontaktien vaihtamiseen autojen ohjaimissa.

Lääketieteen kysyntä kasvaa, koska platinaa voidaan käyttää sekä sen johtaviin ominaisuuksiin sydämentahdistimien elektrodeissa, myös soihdutus- ja verkkokalvon implanteissa, ja sen syövänvastaisista ominaisuuksista huumeissa (esim. Karboplatiini ja sisplatiini).

Seuraavassa on luettelo monista platinavalmistajista:

• Rodia, jota käytetään korkean lämpötilan termoelementtien valmistamiseen
• Optisesti puhdas, litteä lasi televisioille, LCD-näytöille ja monitoreille
• Lasikuidun valmistus kuituoptiikalle
• Seoksissa, joita käytetään autojen ja ilmailun sytytystulppien muodostamiseen
• Korvataan kultaa sähköisissä yhteyksissä
• Sähköisten laitteiden keraamisten kondensaattoreiden päällysteissä
• In
• hammasimplantteihin
• laadukkaiden huilujen tekemiseen
• savu- ja hiilimonoksidien ilmaisimissa
• silikonien valmistukseen
• päällysteisiin partakoneisiin < Lähteet:

_{Wood, Ian. 2004.}

_{Platinum . Benchmark Books (New York). Kansainvälinen Platinum Group Metals Association (IPA).}

_{Lähde: // ipa-uutiset. com /}

_{USGS: Platinum Group Metals.}

_{Lähde: // mineraalit. USGS. gov / mineraalit / pubit / hyödyke / platina /}