پلاتین - ملکه فلزات گرانبها

این فلز از ابتدای جهان تا کنون کاملاً ناشناخته مانده است، که بدون شک بسیار شگفت انگیز است. دان آنتونیو دو اولوآ، ریاضیدان اسپانیایی که با دانشگاهیان فرانسوی فرستاده شده از پادشاه به پرو همکاری می کرد، اولین کسی است که در اخبار سفرهای خود که در سال 1748 در مادرید چاپ شد به آن اشاره کرد. توجه داشته باشید که اندکی پس از کشف پلاتین یا طلای سفید، آنها فکر می کردند که این فلز خاصی نیست، بلکه مخلوطی از دو فلز شناخته شده است. شیمیدانان باشکوه این نظر را در نظر گرفتند و آزمایشات آنها آن را از بین برد...»
این همان چیزی بود که در مورد پلاتین در سال 1790 در صفحات "فروشگاه" گفته شد تاریخ طبیعیفیزیک و شیمی» که توسط معلم مشهور روسی N.I.

امروز پلاتیننه تنها یک فلز گرانبها، بلکه - آنچه بسیار مهمتر است - یکی از مواد مهم انقلاب فنی است. یکی از سازمان دهندگان صنعت پلاتین شوروی، پروفسور اورست اوگنیویچ زویاگینتسف، ارزش پلاتین را با ارزش نمک در آشپزی مقایسه کرد - شما کمی نیاز دارید، اما بدون آن نمی توانید شام بپزید ...
تولید سالانه جهانی پلاتین کمتر از 100 تن است (در سال 1976 - حدود 90)، اما متنوع ترین حوزه های علم، فناوری و صنعت مدرن بدون پلاتین نمی توانند وجود داشته باشند. در بسیاری از اجزای حیاتی ماشین‌ها و دستگاه‌های مدرن ضروری است. این یکی از کاتالیزورهای اصلی صنایع شیمیایی مدرن است. در نهایت، مطالعه ترکیبات این فلز یکی از "شاخه های" اصلی است. شیمی مدرنترکیبات هماهنگی (پیچیده).

طلای سفید

"طلای سفید"، "طلای پوسیده"، "طلای قورباغه ای"... پلاتین با این نام ها در ادبیات قرن هجدهم ظاهر می شود. این فلز برای مدت طولانی شناخته شده است. اما آنها به هیچ وجه قابل پردازش نبودند و بنابراین برای مدت طولانیپلاتین استفاده نشده است.

تا قرن 18. این با ارزش ترین فلز همراه با سنگ های باطله به زباله دانی پرتاب شد و در اورال و سیبری از دانه های پلاتین بومی به عنوان گلوله برای تیراندازی استفاده شد.
در اروپا، پلاتین در اواسط قرن 18 شروع به مطالعه کرد، زمانی که ریاضیدان اسپانیایی آنتونیو دو یولوآ نمونه هایی از این فلز را از ذخایر طلای پرو آورد.
او دانه‌های فلز سفیدی را که در اثر برخورد با سندان ذوب نمی‌شوند یا شکافته می‌شوند، به عنوان نوعی پدیده خنده‌دار به اروپا آورد... سپس مطالعاتی انجام شد، اختلافاتی وجود داشت - آیا این ماده پلاتین ساده بود یا «مخلوطی از دو شناخته شده فلزات - طلا و آهن، همانطور که او معتقد بود، به عنوان مثال، طبیعت شناس معروف بوفی.
اولین استفاده عملی از این فلز در اواسط قرن 18 بود. توسط جعلان پیدا شده است.
در آن زمان پلاتین نصف نقره ارزش داشت. و چگالی آن بالا است - حدود 21.5 گرم بر سانتی متر مکعب، و به خوبی با طلا و نقره آلیاژ می شود. با استفاده از این مزیت، آنها شروع به مخلوط کردن پلاتین با طلا و نقره، ابتدا در جواهرات و سپس در سکه کردند. دولت اسپانیا پس از اطلاع از این موضوع، مبارزه با "آسیب پلاتین" را اعلام کرد. فرمان سلطنتی صادر شد که دستور نابودی تمام پلاتین استخراج شده به عنوان محصول جانبی طلا را صادر کرد. بر اساس این فرمان، مقامات ضرابخانه در سانتافه و پاپایانا (مستعمرات اسپانیا در آمریکای جنوبی) بطور رسمی، در مقابل شاهدان متعدد، آنها به طور دوره ای پلاتین انباشته شده را در رودخانه های بوگوتا و ناوکا غرق کردند.
فقط در سال 1778 این قانون لغو شد و دولت اسپانیا با خرید پلاتین با قیمت های بسیار پایین شروع به مخلوط کردن آن با سکه های طلا کرد... آنها این تجربه را پذیرفتند!
اعتقاد بر این است که واتسون انگلیسی اولین کسی بود که پلاتین خالص را در سال 1750 به دست آورد. در سال 1752، پس از تحقیقات شفر، به عنوان یک عنصر جدید شناخته شد. در دهه 70 قرن هجدهم. اولین ها ساخته شد محصولات فنیاز پلاتین (صفحات، سیم، بوته). این محصولات البته ناقص بودند. آنها با فشار دادن پلاتین اسفنجی زیر حرارت زیاد تهیه شدند. جواهرساز پاریسی Jeanpetit (1790) به مهارت بالایی در ساخت محصولات پلاتین برای اهداف علمی دست یافت. رافت زد پلاتین بومیبا آرسنیک در حضور آهک یا قلیایی، و سپس، با تکلیس قوی، آرسنیک اضافی را سوزاند. نتیجه یک فلز چکش خوار مناسب برای پردازش بیشتر بود.
در دهه اول قرن نوزدهم. محصولات پلاتین با کیفیت بالا توسط شیمیدان و مهندس انگلیسی ولاستون، کاشف رودیوم و پالادیوم ساخته شده است. در 1808-1809 در فرانسه و انگلیس (تقریبا به طور همزمان) ظروف پلاتینی با وزن تقریباً یک پوند ساخته شدند. آنها برای تولید اسید سولفوریک غلیظ در نظر گرفته شده بودند.
ظهور چنین محصولاتی و کشف خواص ارزشمند عنصر شماره 78 تقاضا برای آن را افزایش داد، قیمت پلاتین را افزایش داد و این به نوبه خود تحقیقات و جستجوهای جدید را تحریک کرد.

شیمی پلاتین شماره 78

پلاتین را می توان یک عنصر معمولی گروه هشتم در نظر گرفت. این فلز سنگین نقره ای-سفید با نقطه ذوب بالا (1773.5 درجه سانتیگراد)، شکل پذیری بالا و رسانایی الکتریکی خوب بدون دلیل به عنوان نجیب طبقه بندی می شود. در بیشتر محیط‌های تهاجمی خوردگی نمی‌کند، به راحتی وارد واکنش‌های شیمیایی نمی‌شود، و با تمام رفتارش این گفته معروف I.I. Chernyaev را توجیه می‌کند: "شیمی پلاتین، شیمی ترکیبات پیچیده آن است."
همانطور که شایسته یک عنصر از گروه هشتم است، پلاتین می تواند چندین ظرفیت را نشان دهد: 0، 2+، 3+، 4+، 5+، 6+ و 8+. اما کی ما در مورددر مورد عنصر شماره 78 و آنالوگ های آن، تقریباً به اندازه ظرفیت، یک ویژگی دیگر مهم است - عدد هماهنگی. این بدان معنی است که چند اتم (یا گروه اتم)، لیگاند، می توانند در اطراف اتم مرکزی در مولکول یک ترکیب پیچیده قرار گیرند. مشخصه ترین حالت اکسیداسیون پلاتین در ترکیبات پیچیده آن 2+ و 4+ است. عدد هماهنگی در این موارد به ترتیب برابر با چهار یا شش است. مجتمع های پلاتین دو ظرفیتی ساختاری مسطح دارند، در حالی که مجتمع های پلاتین چهار ظرفیتی ساختاری هشت وجهی دارند.
در نمودارهای کمپلکس با اتم پلاتین در وسط، حرف A نشان دهنده لیگاندها است. لیگاندها می توانند باقیمانده های اسیدی مختلف (Cl -، Br -، I -، N0 2، N03 -، CN -، C 2 04 ~، CNSH -)، مولکول های خنثی با ساختار ساده و پیچیده (H20، NH3، C باشند. 5 H 5 N، NH 2 OH، (CH 3) 2 S، C 2 H 5 SH) و بسیاری از گروه های معدنی و آلی دیگر. پلاتین حتی می تواند کمپلکس هایی را تشکیل دهد که در آنها هر شش لیگاند متفاوت هستند.
شیمی ترکیبات کمپلکس پلاتین متنوع و پیچیده است. ما خواننده را با جزئیات مهم بار نمی کنیم. بیایید بگوییم که در این حوزه پیچیده دانش، علم شوروی همواره پیشرو بوده و ادامه دارد. سخنان چت شیمیدان مشهور آمریکایی از این جهت مشخص است.
شاید تصادفی نبود که تنها کشوری که بخش قابل توجهی از تلاش‌های تحقیقات شیمیایی خود را در دهه‌های 20 و 30 به توسعه شیمی هماهنگی اختصاص داد، همچنین اولین کشوری بود که موشکی به ماه فرستاد.
در اینجا مناسب است بیانیه یکی از بنیانگذاران صنعت و علم پلاتین شوروی، لو الکساندرویچ چوگایف را یادآوری کنیم: "هر واقعیت دقیقاً ثابت شده در مورد شیمی فلزات پلاتین دیر یا زود معادل عملی خود را خواهد داشت."

نیاز به پلاتین

طی 20-25 سال گذشته، تقاضا برای پلاتین چندین برابر افزایش یافته است و همچنان در حال رشد است. قبل از جنگ جهانی دوم، بیش از 50 درصد پلاتین در جواهرات استفاده می شد. از آلیاژهای پلاتین با طلا، پالادیوم، نقره، مس برای ساخت قاب های الماس، مروارید، توپاز... نرم استفاده شد. رنگ سفیدقاب های پلاتینی بازی سنگ را بزرگتر و برازنده تر از قاب های طلایی یا نقره ای می کنند. با این حال، با ارزش ترین ویژگی های فنی پلاتین، استفاده از آن در جواهرات غیر منطقی است.
اکنون حدود 90 درصد پلاتین مصرفی در صنعت و علم استفاده می شود، سهم جواهرسازان بسیار کمتر است. دلیل این امر مجموعه ای از خواص با ارزش فنی عنصر شماره 78 است.
مقاومت اسیدی، مقاومت در برابر حرارت و پایداری خواص در هنگام اشتعال، مدت طولانی است که پلاتین را در تولید تجهیزات آزمایشگاهی کاملاً ضروری کرده است. یوستوس لیبیگ در اواسط قرن گذشته نوشت: «بدون پلاتین، تجزیه و تحلیل این کانی در بسیاری از موارد غیرممکن است... ترکیب اکثر کانی ها ناشناخته باقی می ماند.» از پلاتین برای ساخت بوته ها، فنجان ها، لیوان ها، قاشق ها، کفگیرها، نوک ها، فیلترها و الکترودها استفاده می شود. سنگ ها در بوته های پلاتین تجزیه می شوند - اغلب با جوش دادن آنها با سودا یا تصفیه آنها با اسید هیدروفلوئوریک. ظروف پلاتینیوم برای عملیات تحلیلی بسیار دقیق و مسئولانه استفاده می شود.
مهمترین زمینه های کاربرد پلاتین در صنایع شیمیایی و پالایش نفت بود. حدود نیمی از کل پلاتین مصرفی در حال حاضر به عنوان کاتالیزور برای واکنش های مختلف استفاده می شود.
پلاتین بهترین کاتالیزور برای واکنش اکسیداسیون آمونیاک استبه اکسید نیتروژن N0 در یکی از فرآیندهای اصلی تولید اسید نیتریک. کاتالیزور در اینجا به شکل شبکه ای از سیم پلاتین با قطر 0.05-0.09 میلی متر ظاهر می شود. افزودنی رودیم (5-10%) به مواد مش اضافه شد. آلیاژ سه تایی 93% پلاتین، 3% Rh و 4% Pd نیز استفاده می شود. افزودن رودیوم به پلاتین استحکام مکانیکی را افزایش می دهد و طول عمر سلول را افزایش می دهد، در حالی که پالادیوم هزینه کاتالیزور را اندکی کاهش می دهد و کمی (1-2٪) فعالیت آن را افزایش می دهد. طول عمر مش پلاتین یک تا یک سال و نیم است. پس از این، مش های قدیمی برای بازسازی به پالایشگاه فرستاده می شوند و مش های جدید نصب می شوند. تولید اسید نیتریک مقادیر قابل توجهی پلاتین را مصرف می کند.
کاتالیزورهای پلاتین بسیاری از واکنش‌های مهم دیگر را تسریع می‌کنند: هیدروژنه کردن چربی‌ها، هیدروکربن‌های حلقوی و معطر، الفین‌ها، آلدئیدها، استیلن، کتون‌ها، اکسیداسیون S0 2 به S0 3 در تولید اسید سولفوریک. آنها همچنین در سنتز ویتامین ها و برخی از داروها استفاده می شود. مشخص است که در سال 1974 حدود 7.5 تن پلاتین برای نیازهای صنایع شیمیایی در آمریکا مصرف شد.

کاتالیزورهای پلاتین در صنعت پالایش نفت از اهمیت کمتری برخوردار نیستند. با کمک آنها، بنزین با اکتان بالا، هیدروکربن های آروماتیک و هیدروژن فنی از بنزین و بخش نفتا نفت در واحدهای اصلاح کاتالیزوری تولید می شود. در اینجا، پلاتین معمولاً به شکل پودر ریز به کار رفته روی اکسید آلومینیوم، سرامیک، خاک رس و زغال سنگ استفاده می شود. کاتالیزورهای دیگر (آلومینیوم، مولیبدن) نیز در این صنعت کار می کنند، اما کاتالیزورهای پلاتین دارای مزایای غیرقابل انکاری هستند: فعالیت و دوام بیشتر، راندمان بالا. صنعت پالایش نفت آمریکا در سال 1974 حدود 4 تن پلاتین خریداری کرد.
یکی دیگر از مصرف کنندگان عمده پلاتین، صنعت خودروسازی است که به طرز عجیبی از خواص کاتالیزوری این فلز برای پس سوزی و خنثی کردن گازهای خروجی استفاده می کند.
برای این منظور، صنعت خودروی ایالات متحده در سال 1974 7.5 تن پلاتین خریداری کرد - تقریباً به اندازه مجموع صنایع شیمیایی و پالایش نفت.
چهارمین و پنجمین مصرف کننده بزرگ پلاتین در ایالات متحده در سال 1974 مهندسی برق و تولید شیشه بودند.
پایداری خواص الکتریکی، ترموالکتریک و مکانیکی پلاتین به علاوه بالاترین مقاومت در برابر خوردگی و حرارت، این فلز را برای مهندسی برق مدرن، اتوماسیون و تله مکانیک، مهندسی رادیو و ساخت ابزار دقیق ضروری ساخته است. پلاتین برای ساخت الکترودهای پیل سوختی استفاده می شود. از چنین عناصری استفاده می شود، به عنوان مثال، در سفینه های فضاییسریال آپولو.
قالب ها از آلیاژ پلاتین با 5 تا 10 درصد رودیوم برای تولید الیاف شیشه ساخته می شوند. شیشه های نوری در بوته های پلاتین ذوب می شوند که به ویژه مهم است که به هیچ وجه دستور غذا را مختل نکنید.
در مهندسی شیمی، پلاتین و آلیاژهای آن به عنوان مواد عالی مقاوم در برابر خوردگی عمل می کنند. تجهیزات تولید بسیاری از مواد بسیار خالص و ترکیبات مختلف حاوی فلوئور از داخل با پلاتین پوشانده شده و گاهی اوقات کاملاً از آن ساخته شده است.
مقدار بسیار کمی از پلاتین وارد صنعت پزشکی می شود. ابزارهای جراحی از پلاتین و آلیاژهای آن ساخته می شوند که بدون اکسید شدن در شعله مشعل الکلی استریل می شوند. این مزیت به ویژه در هنگام کار با ارزش است شرایط میدانی. آلیاژهای پلاتین با پالادیوم، نقره، مس، روی و نیکل نیز به عنوان مواد عالی برای دندان مصنوعی عمل می کنند.
تقاضای علم و فناوری برای پلاتین به طور مداوم در حال رشد است و همیشه برآورده نمی شود. مطالعه بیشتر در مورد خواص پلاتین دامنه و قابلیت های این فلز ارزشمند را بیشتر گسترش می دهد.
"نقره اي"؟ نام مدرنعنصر شماره 78 از کلمه اسپانیایی plata - نقره گرفته شده است. نام "پلاتین" را می توان به عنوان "نقره" یا "نقره" ترجمه کرد.
کیلوگرم استاندارد. در کشور ما استاندارد کیلوگرم از آلیاژ پلاتین و ایریدیم که به صورت استوانه ای مستقیم به قطر 39 میلی متر و ارتفاع 39 میلی متر می باشد ساخته می شود. این در لنینگراد، در مؤسسه تحقیقات علمی اندازه‌شناسی به نام همه اتحادیه ذخیره می‌شود. D. I. مندلیف. پیش از این، متر پلاتین-ایریدیوم نیز استاندارد بود.
مواد معدنی پلاتین پلاتین خام مخلوطی از کانی های مختلف پلاتین است. پلی‌کسن معدنی حاوی 80-88٪ پلاتین و 9-10٪ Ee است. cuproplatia - 65-73٪ پلاتین، 12-17٪ آهن و 7.7-14٪ مس. نیکل پلاتین به همراه عنصر شماره 78 شامل آهن، مس و نیکل می باشد. آلیاژهای طبیعی پلاتین تنها با پالادیوم یا فقط با ایریدیوم نیز شناخته شده است - ردپایی از پلاتینوئیدهای دیگر. همچنین چند ماده معدنی وجود دارد - ترکیبات پلاتین با گوگرد، آرسنیک و آنتیموان. اینها عبارتند از اسپریلیت PtAs 2، cooperite PtS، braggite (Pt، Pd، Ni)S.
بزرگترین. وزن بزرگترین قطعات پلاتین که در نمایشگاه صندوق الماس روسیه به نمایش گذاشته شد، 5918.4 و 7860.5 گرم است.
پلاتینیوم سیاه. پلاتین سیاه پودر ریز (دانه 25-40 میکرون) از فلز پلاتین است که فعالیت کاتالیزوری بالایی دارد. از واکنش فرمالدئید یا سایر عوامل کاهنده بر روی محلول پیچیده اسید هگزا کلروپلاتینیک H2 [PtCl6] به دست می آید.
از «لغت نامه شیمی» منتشر شده در سال 1812. پروفسور اسنیادتسکی در ویلنا موجود فلزی جدیدی را در پلاتین کشف کرد که او را Bestiy نامید...
"فورکروی مقاله ای را در موسسه خواند که در آن بیان می کند که پلاتین حاوی آهن، تیتانیوم، کروم، مس و یک ماده فلزی است که تاکنون ناشناخته است."
"طلا به خوبی با پلاتین ترکیب می شود، اما زمانی که مقدار پلاتین از 1/47 بیشتر شود، طلا سفید می شود بدون اینکه وزن و شکل پذیری آن به میزان قابل توجهی افزایش یابد. دولت اسپانیا از ترس این ترکیب، انتشار پلاتین را ممنوع کرد زیرا ابزار اثبات جعل را نمی دانست.
ویژگی های انبارهای پلاتینیوم. به نظر می رسد که ظروف پلاتین در آزمایشگاه برای همه موارد مناسب هستند، اما اینطور نیست. مهم نیست که این فلز گرانبها چقدر نجیب است، هنگام کار با آن، باید به خاطر داشت که در دمای بالا، پلاتین به بسیاری از مواد و تأثیرات حساس می شود. به عنوان مثال، حرارت دادن بوته های پلاتین در شعله کاهنده غیرممکن است، بسیار کمتر در شعله دودی: پلاتین داغ کربن را در خود حل می کند و این باعث شکننده شدن آن می شود. فلزات در ظروف پلاتین ذوب نمی شوند: تشکیل آلیاژهای نسبتاً کم ذوب و تلفات امکان پذیر است. پلاتین گرانبها. همچنین ذوب پراکسیدهای فلزی، قلیایی های سوزاننده، سولفیدها، سولفیت ها و تیوسولفات ها در ظروف پلاتین غیرممکن است: گوگرد برای پلاتین داغ و همچنین فسفر، سیلیکون، آرسنیک، آنتیموان و بور عنصری خطر خاصی دارد. اما ترکیبات بور، برعکس، برای ظروف پخت و پز پلاتین مفید هستند. اگر لازم است آن را به درستی تمیز کنید، مخلوطی از مقادیر مساوی از KBF 4 و H 3 VO 3 در آن ذوب می شود. معمولاً برای تمیز کردن، ظروف پلاتین را با اسید هیدروکلریک یا نیتریک غلیظ می جوشانند.

پلاتین (از اسپانیایی Plata - نقره به شکل کوچک) یک فلز نجیب (گرانبها) از کلاس عناصر بومی است. این نام در قرن شانزدهم، زمانی که این فلز برای اولین بار در آمریکای جنوبی کشف شد، به دلیل ویژگی‌های مشابه نقره داده شد. تعیین شده است فرمول شیمیایی Pt.

درخشش فلزی. سختی 5. رنگ نقره ای سفید، استیل خاکستری. رگه نقره ای سفید، براق فلزی است. وزن مخصوص 21.45 گرم بر سانتی متر مکعب. شکافی وجود ندارد. انتشار ریز در سنگ‌ها و دانه‌های آذرین تیره رنگ (اولترابازیک و پایه)، دانه‌ها، قطعات بزرگ در پلاسرها. در سال 1843، قطعه بزرگی از پلاتین به وزن 9.44 کیلوگرم در اورال ها پیدا شد.

کریستال ها بسیار نادر هستند. سیستم مکعبی. چکش خوار و چسبناک. پلاتین را می توان به سیم تا قطر 0.015 میلی متر کشید و به ورق هایی با ضخامت 0.0025 میلی متر تبدیل کرد.

کریستال های نادر پلاتین پلاتین بومی قطعه کوچک

امکانات . پلاتین بومی دارای درخشش فلزی دائمی، سختی متوسط، نقره ای-سفید، رنگ فولادی-خاکستری، نقره ای-سفید، درخشش فلزی است. تفاوت پلاتین با نقره در داشتن درخشش کم‌تر. بر خلاف نقره بومی، پلاتین فقط در آب گرم شده حل می شود. پلاتین شبیه مولیبدن، آنتیموان و درخشش سرب است. تفاوت این است که دو ماده معدنی اول نرم هستند، در حالی که درخشش سربی دارای شکاف کامل در امتداد وجه مکعب است.

خواص شیمیایی. فقط در آب گرم شده حل می شود. از نظر فعالیت کم، پس از طلا در رتبه دوم قرار دارد. در زیر یک فیلم آموزشی خوب در مورد این فلز گرانبها زیبا مشاهده می کنید.

تنوع: پلاتین آهنی(فرو پلاتین) - رنگ تیره، مغناطیسی.

اصل و نسب

آذرین - در طی تبلور ماگماهای اولترابازیک و پایه آزاد می شود.

رسوبات پلاتین بومی با سنگ های آذرین اولترابازیک (دونیت ها، پریدوتیت ها، پیروکسنیت ها) و بازی (گابرو، دیاباز) و سرپانتینیت ها (سرپانتین ها) تشکیل شده از آنها همراه است. رسوبات پلاسر که در نتیجه تخریب سطحی رسوبات سنگ بستر به وجود می آیند، از اهمیت صنعتی ویژه ای برخوردار هستند.

پلاتین بومی در کرومیت ها، سرپانتینیت ها (سرپانتین ها)، دونیت ها، پریدوتیت ها، پیروکسنیت ها، گابروها و دیابازها یافت می شود. علاوه بر این، در پلاسرها، و همچنین در ترکیبات با نیکل و طلا.

ماهواره ها. در سنگهای آذرین اولترابازیک و بازی: کرومیت، الیوین، سرپانتین، کریزوتیل-آزبست، پیروکسن های ارتورومبیک، مگنتیت. در دیابازها: کالکوپیریت. در جایگرها: مگنتیت، کرومیت، طلا، الماس، کوراندوم.

کاربرد پلاتین

پلاتین در صنایع الکترونیک، فناوری هسته ای، موشک، برق (آلیاژ با سایر فلزات)، شیشه و صنایع نساجی استفاده می شود. مورد استفاده برای ساخت مخازن شیمیایی (دیگ‌های بخار، مخازن و دستگاه‌های تولید اسیدها و گازهای قوی)، به عنوان کاتالیزور در تولید اسیدهای نیتریک و سولفوریک، پراکسید هیدروژن، بنزین با اکتان بالا، برخی ویتامین‌ها، برای ساخت عناصر حرارتی، استانداردها (استاندارد کیلوگرم از آلیاژ پلاتین و ایریدیوم ساخته شده است). نمک های پلاتین در مهندسی اشعه ایکس و شیمی استفاده می شود. از الکترودهای پلاتین در پزشکی برای تشخیص بیماری های قلبی استفاده می شود. همچنین برای ساخت جواهرات مختلف (دندان مصنوعی، سرنگ، سوزن و سایر ابزارهای جراحی) استفاده می شود.

محل تولد

پلاتین بومی در کرومیت‌ها، سرپنتنیت‌ها، دونیت‌ها، پریدوتیت‌ها، پیروکسنیت‌ها، گابروها و دیابازها و همچنین در پلاسرها یافت می‌شود. پلاتین زمانی از سنگ معدن استخراج می شود که محتوای آن در سنگ 0.0005٪ یا بیشتر باشد.

ذخایر پلاتین بومی به خط الراس اورال (نیژنی تاگیل) محدود می شود. دانه های پلاتین در دره رودخانه کشف شد. Tanalyk و در کوه های Guberlinsky منطقه اورنبورگ. بزرگترین ذخایر پلاتین آبرفتی جهان (معدن کوندر) در قلمرو خاباروفسک قرار دارد. ذخایر قابل توجه فلز گرانبهادر روسیه در قلمرو کراسنویارسک، نزدیک نوریلسک قرار دارند: اوکتیابرسکویه، تالناکسکویه و نوریلسک-1.

اکثر سپرده های بزرگپلاتین در آفریقای جنوبی (سنگ های اولترامافیک پیش از پالئوزوئیک مجموعه بوشولد)، کانادا (سادبری)، ایالات متحده آمریکا (وایومینگ، نوادا، کالیفرنیا) و کلمبیا (آنداگودا، کویبدو، کوندوتو-آیرو، اوپوگودو، تامانا) یافت می شود. ذخایر در آلاسکا، نیوزلند و نروژ وجود دارد.

البته پلاتین در نظر گرفته می شود. از نظر شیوع در پوسته زمین یکی از نادرترین عناصر است. که در شکل خالصپلاتین تقریباً هرگز یافت نمی شود و هزینه زیادی داردگران.با وجود این،در حوزه های مختلف اقتصاد ملی در واقع بسیار گسترده است. در برخی موارد، این فلز حتی ممکن است غیر قابل تعویض باشد.

تاریخچه کشف

تمام قطعات پلاتین یافت شده تا به امروز از آلیاژهای پلاتین با ایریدیوم، پالادیوم، اسمیم، آهن و رودیوم هستند. گاهی اوقات ترکیباتی از این فلز با نیکل یا مس نیز وجود دارد. در واقع خود پلاتین به شکل خالص خود فلزی با رنگ سفید نقره ای براق است. نام خود را مدیون فاتح اسپانیایی است که آمریکای جنوبی را فتح کرد. از نظر خارجی، پلاتین بسیار شبیه نقره است، اما بسیار نسوزتر است.فاتحان اسپانیایی، اوهکسانی که فلزی شبیه به نقره را در آمریکای جنوبی کشف کردند، ابتدا آن را دور انداختند. در همان زمان، فاتحان با تحقیر او را صدا زدندپلاتیناکه ترجمه شده به معنای نقره است.

در کشور ما پلاتین در سال 1819 کشف شد و تولید صنعتی آن پنج سال بعد آغاز شد.در ابتدادر روسیه عمدتاً به متالورژی محدود می شد.از او استفاده کردبه عنوان یک افزودنی در تولید فولادهای با کیفیت بالا. با این حال، در1828پلاتینیوم کاربرد دیگری پیدا کرده است. سپس صبا فرمان تزار، ضرابخانه روسیه شروع به ضرابخانه کردپول از این فلز.

در خالص ترین شکلشe پلاتین دریافت شدتنها در سال 1859 توسط شیمیدان Devel. در ابتدااودر روسیه به طور انحصاری استخراج شددر معادن Verkh-Isetsky، Bilimbaevsky و Nevyansk. سایر ثروتمندان در سال 1824 کشف شدندسپرده های آن

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی

پلاتین یک فلز است، اوهمربوطبه گروه ششم دوره انتقالخواص اصلی آن عبارتند از:

نفوذ ناپذیری؛

دشوار به نوسانات؛

توانایی متبلور شدن به شبکه های مکعبی وجه محور.

هنگامی که گرم است، پلاتین به خوبی جوش داده شده و نورد می شود. این فلز همچنین می تواند اکسیژن را به شدت جذب کند. جدول زیر ویژگی های اصلی پلاتین را نشان می دهد:

وسیعپزشکی و سایر بخش های اقتصاد ملی، از جمله، با ثبات شیمیایی آن توجیه می شود.حل می شوداین فلزفقط در و در برم. هنگامی که پلاتین گرم می شود، می تواند واکنش نشان دهدفقطبا گروه کوچکی از مواد

کاربردهای اصلی پلاتین

استفاده از پلاتین در صنعت جواهرسازی در درجه اول به دلیل اشراف، کمیاب بودن و زیبایی آن توجیه می شود. تا اواسط قرن گذشته عمدتاً از این فلز استفاده می شد. تنها چند درصد از حجم کل پلاتین استخراج شده توسط پزشکان و دندانپزشکان استفاده می شد. امروزه تقاضا برای این فلز نجیب به طور پیوسته در حال افزایش است. خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد پلاتین، علاوه بر تولید جواهرات، آن را در زمینه های مختلف صنعت و اقتصاد ملی بسیار محبوب کرده است:

در پزشکی؛

صنعت فضایی؛

صنایع شیمیایی؛

هواپیما و کشتی سازی؛

در صنعت شیشه؛

در تکنولوژی

این فلز نجیب البته در بانکداری نیز کاربرد دارد.

استفاده از پلاتین در صنعت جواهرسازی

البته این فلز بیشترین کاربرد را برای ساخت دارد انواع مختلفدکوراسیون سالانه حدود 50 تن پلاتین در صنعت جواهرسازی جهانی استفاده می شود.از این فلز می توان جواهرات مختلفی ساخت.حلقه های پلاتین،و همچنین زنجیر، گوشواره، دستبند و گردنبند، نه تنها زیبا، بلکه بادوام نیز هستند.

محبوب ترین فلز در صنعت جواهرسازی، فلز 950 قیراطی است. این آلیاژ حاوی 95 درصد خود پلاتین و 5 درصد ایریدیم است.فلز با ترکیب مشابه متفاوت است درجه بالاخاصیت ارتجاعی و سختی زنجیر، دستبند ودر یک آلیاژ با ایریدیوم آنها می توانند تا زمانی که ممکن است دوام بیاورند.

کاربرد در تولید اسید نیتریک و سایر مواد شیمیایی

در فناوری، پلاتین عمدتاً به عنوان کاتالیزور استفاده می شود.این فلز است که بهترین اکسید کننده آمونیاک به NO در تولید اسید نیتریک است. در این حالت معمولاً به صورت توری سیمی با قطر استفاده می شود0.05-0.09 میلی متر. اغلب اوقاتاین پلاتین به شکل خالص آن نیست، بلکه آلیاژ آن با رودیوم است.این اجازه می دهد تا کاتالیزور کمی ارزان تر باشد، فعالیت آن را افزایش داده و عمر مفید آن را افزایش می دهد.

پلاتین در صنعت فنی استفاده می شود، البته نه تنها در تولید اسید نیتریک. کاتالیزورهای ساخته شده از این فلز می توانند بسیاری از واکنش های شیمیایی دیگر را تسریع کنند. پلاتین به عنوان مثال در هیدروژنه کردن هیدروکربن های آروماتیک و فنی، کتون ها، استیلن و غیره استفاده می شود، همچنین از این فلز در تولید اسید سولفوریک برای تولید SO 3 یا SO 2 استفاده می شود.

کاربرد در پالایش نفت

در شرکت های صنعتی این تخصص، پلاتین در واقع به طور گسترده ای استفاده می شود. در این مورد به عنوان کاتالیزور نیز استفاده می شود. در پالایش نفت، بنزین با استفاده از این فلز در تاسیسات ویژه تولید می شود. البته با کیفیت بالا در صنعت پالایش نفت از پلاتین نه به صورت توری، بلکه به صورت پودر ریز استفاده می شود.علاوه بر بنزین، هیدروژن فنی و هیدروکربن های آروماتیک نیز با استفاده از این فلز تولید می شود.

البته از کاتالیزورهای دیگری نیز می توان در صنعت پالایش نفت استفاده کرد - مولیبدن، آلومینیوم و .... اما پلاتین در مقایسه با آنها دارای مزایای غیرقابل انکاری مانند دوام، فعالیت بیشتر و افزایش راندمان است.

کاربرد پلاتین در مهندسی برق و ابزارسازی

یکی از مزایای این فلز این است که با پایداری الکتریکی و ویژگی های مکانیکی. این امر باعث شد تا پلاتین در بخش هایی از اقتصاد ملی به شدت مورد تقاضا قرار گیرد:

مهندسی رادیو;

مهندسی برق؛

اتوماسیون؛

ابزار دقیق

کاربردهای پلاتین در الکترونیکامکان تولید کنتاکت های با کیفیت بالا برای دستگاه های با دقت بالا را فراهم می کند. در این حالت معمولاً از فلز در آلیاژی با ایریدیوم استفاده می شود.به عنوان مثال، اغلب از پلاتین برای تولید استفاده می شودکنتاکت کوره های مقاومتی و انواع مختلفی که از شبکه کار می کننددستگاه هاگاهیآلیاژی از این فلز با کبالت نیز در فناوری استفاده می شود. از این ماده در ساخت آهنرباهایی استفاده می شود که در اندازه های کوچک دارای نیروی جذاب بسیار زیادی هستند.

کاربرد پلاتین در صنایع خودروسازی و فضایی

در این حوزه های اقتصاد ملیپلاتین نیز کاملا یافتوسیعاستفاده. در صنعت خودرو، این فلز بیشتر به عنوان کاتالیزور در مبدل های گازهای خروجی استفاده می شود. در این مورد به عنوان عامل پوشش در مونولیت های سرامیکی استفاده می شود.

که درصنعت فضایی و ساخت هواپیمااین فلز عمدتاً برای ساخت الکترودهای پیل سوختی استفاده می شود. پلاتین به روشی مشابه، به عنوان مثال، در تمام فضاپیماهای آپولو استفاده شد.

استفاده در پزشکی

کاربرد پلاتین دراین منطقه به ما اجازه می دهد تا جان هزاران بیمار را نجات دهیم.ارزش این فلز در این مورد در این واقعیت است که هیچ مشابهی برای آن در پزشکی وجود ندارد. از پلاتینمثلا،آنها ابزار جراحی مخصوصی می سازند که می توانند در شعله مشعل الکلی استریل شوند. با این درمان آنهابر خلاف فلزات دیگر،اکسید نشود

پلاتین، استفاده از آن در پزشکیجراحی، البته، محدود به این نیست، همچنین می توان از آن استفاده کرددندانپزشکی، قلب و عروق و مراقبت های شنوایی.اغلب، برای مثال، به آن اعمال می شودکیفیتسمپاش در ساخت ابزارهای در نظر گرفته شده برای درمان دندان. در قلب و عروق و سمعک از الکترود استفاده می شودساخته شده از آلیاژ آن با ایریدیوم. آنهاعمدتا استفاده می شودبرای تحریک فعالیت قلبی همچنین اغلب برای ساخت ایمپلنت هایی که برای افراد کم شنوایی در نظر گرفته شده است استفاده می شود.

کاربرد پلاتین در صنعت شیشه

پلاتین یک فلز استpomبالاتر از همه چیز،به طور گسترده استفاده می شوددر تولید اپتیک با کیفیت بالا همچنیناغلب با رودیوم آلیاژ می شوددرخواست دادندر طول تولیداسپینر فیبر شیشه ایالف که ضخامت آناغلب از 1 میکرون تجاوز نمی کند.تیچهفلزمی تواند هزاران ساعت حرارت را تا 1450 درجه سانتیگراد به راحتی تحمل کند. همچنین آلیاژ رودیوم پلاتین عملاً به هیچ وجه به تغییرات شدید دما واکنش نشان نمی دهد و در برابر خوردگی مقاوم است.

از جمله، این فلز همچنین اغلب در تولید انواع تجهیزات در نظر گرفته شده برای تولید شیشه با کیفیت بالا استفاده می شود. چنین مکانیزم هایی در طول فرآیند تولید تغییر شکل یا اکسید نمی شوند. آنها همچنین با خود شیشه واکنشی نشان نمی دهند.اغلب در این صنعت، به عنوان مثال از بوته های پلاتین استفاده می شود. آنها به طور گسترده شناخته شده و بسیار گران قیمت هستند

کاربرد در صنایع شیمیایی

در این مورد، پلاتین نیز عمدتاً برای ساخت بوته ها و سایر تجهیزات آزمایشگاهی - فنجان ها، دماسنج های مقاومتی و غیره استفاده می شود. این محصولات عمدتاً در ساخت انواع مختلف مواد فوق خالص استفاده می شوند. در بلورهای نیمه رسانا نباید به عنوان مثال، یک اتم خارجی در هر میلیون اتم وجود داشته باشد. اینها نتایجی است که می توان با استفاده از تجهیزات پلاتین به دست آورد.

به جای نتیجه گیری

کاربرد پلاتین دربررسی شدهمناطق بالاترمصلحت و موجه. البته این فلز در سایر بخش های اقتصاد ملی نیز قابل استفاده است. برای مثال، بوته‌ها اغلب از پلاتین ساخته می‌شوند که در رشد کریستال‌ها برای لیزرها و تماس‌ها با استفاده از فناوری جریان کم استفاده می‌شود. جای سوزن قطب نما نیز از این فلز ساخته شده و مورد استفاده قرار می گیرددر کرم ها و لوسیون های آرایشی ضد پیری، داروهای ضد سرطان و غیره.

پلاتین- فلزی بسیار انعطاف پذیر به رنگ مایل به خاکستری روشن با درخشندگی فلزی که یکی از سنگین ترین فلزات است. خواص شیمیایی پلاتین بسیار شبیه پالادیوم است. تفاوت در پایداری شیمیایی بیشتر فلز اول است.

پلاتین در اسیدها یا قلیاها حل نمی شود، فقط در آب گرم و برم حل می شود. این فلز گرانبها "طلای سفید" نیز نامیده می شود. او دارد درجه حرارت بالاذوب، هدایت الکتریکی خوب.

این فلز نجیب به طور فعال در صنایع مختلف استفاده می شود: شیمیایی، پالایش نفت، پزشکی، جواهرات، خودرو.

نام "پلاتین" از کلمه اسپانیایی plata گرفته شده است که به معنای نقره، نقره، نقره است. این فلز با سیاره نپتون مرتبط است.

افسانه های پلاتین

تا سال 1748 پلاتین فقط در آمریکا استخراج می شد. در کشورهای دیگر حتی از این فلز نجیب اطلاعی نداشتند. آن روزها قیمت آن دو برابر نقره بود. استاد جواهرسازان خیلی سریع این واقعیت را کشف کردند که پلاتین آلیاژهایی را با طلا به خوبی می سازد. این به آنها اجازه داد تا با افزودن پلاتین به جواهرات طلا، تقلبی بسازند. پادشاه اسپانیا متوجه این موضوع شد و با صدور فرمانی واردات این فلز گرانبها را ممنوع کرد. پس از مدتی، پادشاه سفارش خود را لغو کرد و در اسپانیا شروع به ساخت سکه های طلا با مخلوط پلاتین کرد.

در اواسط قرن شانزدهم، یک فاتح اسپانیایی فلز جدیدی را در آمریکای جنوبی کشف کرد و نام آن را پلاتا گذاشت، زیرا این فلز بسیار شبیه به نقره بود.

برخی از قبایل هند باستان رسم پرستش میله های پلاتین را داشتند. مردم معتقد بودند که خود نپتون می تواند آنها را از طریق این فلز بشنود.

پلاتین به دلیل خواص جادویی خود، خالص ترین و سبک ترین فلز است. برخلاف طلا قادر به ذخیره خاطرات منفی نیست. نمی توان آن را برنامه ریزی کرد، به همین دلیل است که طلسم های محافظ از پلاتین ساخته نمی شوند. تنها نکته این است که پلاتین اثر سنگ های قیمتی را نرم می کند. برخی از سنگ ها می توانند تأثیر بسیار قوی بر صاحب خود داشته باشند. و برای جلوگیری از این اتفاق، سنگ باید در یک قاب پلاتین قرار داده شود.

پلاتین به افرادی کمک می کند که می خواهند مسیر تحول معنوی را طی کنند، می خواهند به دین یا آموزه های غیبی حکیمانه روی آورند. در طول دعا و مراقبه، شعبده بازان توصیه می کنند که حلقه های پلاتین را روی انگشتان اشاره یا حلقه خود قرار دهید.

پلاتین تنها برای آرام کردن افرادی که مستعد تفکر هستند، متحد خواهد شد. متال شایعات و افراد حسود را تحمل نمی کند، دزدان، منافقان و خائنان را مجازات می کند.

یکی بیشتر خاصیت جادوییپلاتین قدرت آن است. اعتقاد بر این است که اگر زوج های تازه ازدواج کرده حلقه های پلاتین را در عروسی رد و بدل کنند، زوج عاشق برای همیشه با هم خواهند بود و هیچ چیز نمی تواند آنها را از هم جدا کند.

پلاتین تنها آنتی اکسیدان "فلزی" است که به طور فعال با رادیکال های آزاد مبارزه می کند. این فلز نجیب اضافی را از بین می برد اکسیژن فعال، بنابراین از "گرفتن" الکترون ها در سلول های سالم جلوگیری می کند. بنابراین، پلاتین منجر به عادی سازی وضعیت آنتی اکسیدانی بدن انسان می شود.

پلاتین همچنین باعث بازسازی می شود پوست. این فلز اثر مفیدی بر روی پوست دارد و اثرات ضد میکروبی و ضد التهابی دارد. پلاتین با موفقیت آکنه را درمان می کند، جوش می زند، رنگدانه ها را از بین می برد و چین و چروک را کاهش می دهد.

ارتباط پلاتین با علائم نجومی زودیاک

از آنجایی که پلاتین با سیاره نپتون مرتبط است، این فلز برای علائم زودیاک مانند سرطان و حوت نشان داده شده است. نمایندگان این علائم زودیاک می توانند همیشه پلاتین بپوشند.

پلاتین- عنصر شیمیایی گروه هشتم جدول تناوبی، عدد اتمی 78، جرم اتمی 195.08. فلز انعطاف پذیر سفید مایل به خاکستری، نقطه ذوب و جوش - 1769 درجه سانتیگراد و 3800 درجه سانتیگراد. پلاتین یکی از سنگین‌ترین (تراکم 21.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب) و کمیاب‌ترین فلزات است: میانگین محتوای پوسته زمین 5·10-7 درصد جرمی است.

در دمای اتاقهنگامی که در اتمسفر اکسیژن گرم می شود، بسیار بی اثر است، به آرامی اکسید می شود و اکسیدهای فرار تشکیل می دهد. در حالت ریز خرد شده، مقدار زیادی اکسیژن جذب می کند. پلاتین در برم مایع و آب رگیا حل می شود. هنگامی که گرم می شود، با سایر هالوژن ها، پراکسیدها، کربن، گوگرد، فسفر و سیلیکون واکنش نشان می دهد. پلاتین با حرارت دادن با مواد قلیایی در حضور اکسیژن از بین می رود، بنابراین قلیاها را نمی توان در ظروف پخت و پز پلاتین ذوب کرد.

پلاتین، به ویژه در حالت تقسیم ریز، برای بسیاری کاتالیزور بسیار فعال است واکنش های شیمیاییاز جمله مواردی که در مقیاس صنعتی استفاده می شوند. به عنوان مثال پلاتین واکنش افزودن هیدروژن به ترکیبات معطر را حتی در دمای اتاق کاتالیز می کند و فشار جوهیدروژن در سال 1821، شیمیدان آلمانی I.V. دوبراینر کشف کرد که پلاتین سیاه تعدادی از واکنش های شیمیایی را ترویج می کند. با این حال، خود پلاتین دستخوش تغییراتی نشد. بنابراین، پلاتین سیاه بخارات الکل شراب اکسید شده است استیک اسیددر حال حاضر در دمای معمولی دو سال بعد، دوبراینر توانایی پلاتین اسفنجی را در احتراق هیدروژن در دمای اتاق کشف کرد. اگر مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن (گاز انفجاری) با پلاتین سیاه یا پلاتین اسفنجی تماس پیدا کند، در ابتدا یک واکنش احتراق نسبتا آرام رخ می دهد. اما از آنجایی که این واکنش با انتشار مقدار زیادی گرما همراه است، اسفنج پلاتین داغ شده و گاز انفجاری منفجر می شود. بر اساس اکتشاف خود، دوبراینر "چخماق هیدروژنی" را طراحی کرد، دستگاهی که قبل از اختراع کبریت به طور گسترده برای تولید آتش استفاده می شد.

پلاتین سیاه بهترین پودر پلاتین با اندازه ذرات 20 تا 40 میکرون است. مانند تمام فلزات ریز تقسیم شده (حتی طلا)، پلاتین نیلو سیاه رنگ است. فعالیت کاتالیزوری پلاتین سیاه بسیار بالاتر از فلز فشرده است.

پلاتین در ترکیبات خود تقریباً تمام حالت های اکسیداسیون را از 0 تا +8 نشان می دهد. اما آنچه که بیشتر مشخصه پلاتین است، تشکیل ترکیبات پیچیده متعدد است که صدها مورد از آنها شناخته شده است. بسیاری از آنها نام شیمیدانانی را دارند که آنها را مطالعه کرده اند (نمک های کوسوس، مگنوس، پیرون، زیس، چوگاف و غیره). کمک بزرگی به مطالعه چنین ترکیباتی توسط شیمیدان روسی L.A. Chugaev (1973-1922)، اولین مدیر موسسه مطالعات پلاتین که در سال 1918 ایجاد شد، انجام شد.

رفتار غیرمعمول کمپلکس های پلاتین را می توان در تعدادی از ترکیبات پلاتین (IV) که در قرن نوزدهم تهیه و مورد مطالعه قرار گرفتند، نشان داد. بنابراین، ترکیبی از ترکیب PtCl 4 · 2NH 3 در محلول عملاً به یون تجزیه نمی شود: محلول های آبی آن جریان را هدایت نمی کنند و با نیترات نقره این محلول ها رسوب تولید نمی کنند. ترکیب PtCl 4 · 4NH 3 محلول هایی با رسانایی الکتریکی بالا می دهد که نشان می دهد در آب به سه یون تجزیه می شود. بر این اساس، نیترات نقره از چنین محلولی تنها دو اتم از چهار اتم کلر را رسوب می دهد. در ترکیب PtCl 4 · 6NH 3، هر چهار اتم کلر از محلول های آبی توسط نیترات نقره رسوب می کنند. رسانایی الکتریکی محلول ها نشان می دهد که نمک به پنج یون تجزیه می شود. در نهایت، در کلرید کمپلکس ترکیب PtCl 4 · 2KCl، مانند ترکیب اول، نیترات نقره به هیچ وجه کلر را رسوب نمی دهد، اما محلول های این ماده جریان را هدایت می کند و هدایت الکتریکی نشان دهنده تشکیل سه یون و واکنش های تبادلی است. یون های پتاسیم را آشکار می کند. این ویژگی‌ها با ساختارهای مختلف ترکیبات پیچیده توضیح داده می‌شوند که در آن یون‌های کلر می‌توانند در کره داخلی یا خارجی مجتمع قرار گیرند. در این مورد، فقط یون های کره بیرونی می توانند در محلول های آبی تفکیک شوند، به عنوان مثال: Cl 2 ® 2 + + 2Cl - .

در سال 1827، شیمیدان دانمارکی ویلیام زیس به طور غیرمنتظره ای یک ترکیب پلاتین حاوی یک ماده آلی - اتیلن را به دست آورد. ساختار آن متعاقباً ایجاد شد: KH2O. در حال حاضر، بسیاری از ترکیبات پیچیده پلاتین با نیتریل‌های RCN، آمین‌های R3N، پیریدین C5H5N، فسفین R3P، سولفید R2S و بسیاری از ترکیبات آلی دیگر مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مطالعه کرد . برخی از این مجتمع ها کاربرد عملی پیدا کرده اند، به عنوان مثال، برای درمان تومورهای بدخیم.

تاریخچه پلاتین بسیار جالب و پر از شگفتی است. هنگامی که اسپانیایی ها در اواسط قرن شانزدهم. در آمریکای جنوبی با فلز جدیدی آشنا شدند که بسیار شبیه به نقره بود (پلاتا در اسپانیایی)، آن را پلاتینا نامیدند که به معنای واقعی کلمه به معنای "نقره کم"، "نقره کم" است. این نام تا حدودی تحقیرآمیز با خاصیت نسوز استثنایی پلاتین توضیح داده می‌شود که نمی‌توان آن را ذوب کرد، برای مدت طولانی مورد استفاده قرار نمی‌گرفت و به نصف نقره ارزش داشت. اما زمانی که جواهرات متوجه شدند که آلیاژ پلاتین به خوبی با طلا ترکیب می شود، برخی از آنها شروع به مخلوط کردن فلز نسبتا ارزان با اقلام طلا کردند. تشخیص تقلبی با چگالی غیرممکن بود: پلاتین از طلا سنگین‌تر است و با کمک نقره سبک‌تر، تطبیق دقیق چگالی شمش با چگالی طلا دشوار نبود. این با دستور پادشاه اسپانیا به پایان رسید که واردات پلاتین متوقف شود و تمام ذخایر آن در دریا غرق شود. این قانون تنها در سال 1778 لغو شد.

در اواسط قرن 18. شیمیدانان خواص پلاتین را مطالعه کردند و آن را به عنوان یک عنصر جدید تشخیص دادند. پلاتین به دلیل مقاومت شیمیایی استثنایی خود برای ساخت تجهیزات شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین، در سال 1784 اولین بوته پلاتین ساخته شد، و در سال 1809 - یک مخزن پلاتین به وزن 13 کیلوگرم. از چنین قیچی ها برای تغلیظ اسید سولفوریک استفاده می شد. محصولات پلاتین با آهنگری یا پرس گرم ساخته می شدند، زیرا در آن زمان هیچ کوره الکتریکی وجود نداشت که بتواند دمای کافی بالا تولید کند. با گذشت زمان، آنها یاد گرفتند که پلاتین را در شعله گاز منفجر کننده ذوب کنند و در نمایشگاه لندن در سال 1862 می توان قطعات ریخته گری پلاتین را با وزن تا 200 کیلوگرم دید.

در روسیه، پلاتین برای اولین بار در نزدیکی یکاترینبورگ در اورال در سال 1819 کشف شد و 5 سال بعد، پلاسترهای پلاتین در منطقه نیژنی تاگیل کشف شد. ذخایر اورال به قدری غنی بود که روسیه به سرعت در استخراج این فلز مقام اول را در جهان به دست آورد. بنابراین، تنها در سال 1828، بیش از 1.5 تن پلاتین در روسیه استخراج شد - بیش از 100 سال در آمریکای جنوبی. و در پایان قرن نوزدهم. تولید پلاتین در روسیه 40 برابر بیشتر از کل تولید سایر کشورها بود. یکی از قطعات پلاتین کشف شده در اورال 9.6 کیلوگرم جرم داشت!

تا اواسط قرن 19. در فرانسه و انگلستان، تحقیقات گسترده ای در مورد پالایش (تصفیه سایر فلزات) پلاتین انجام شد. روش صنعتی تولید شمش پلاتین خالص برای اولین بار در سال 1859 توسط شیمیدان فرانسوی A. Saint-Clair Deville انجام شد. پس از این، تقریباً تمام پلاتین اورال توسط شرکت های خارجی خریداری و به خارج از کشور صادر شد. در ابتدا عمدتاً توسط شرکت های فرانسوی و انگلیسی از جمله جانسون، متای و شرکت معروف لندن خریداری شد. سپس شرکت های آمریکایی و آلمانی به آنها پیوستند.

شیمیدانانی که پلاتین بومی را مطالعه کردند تعدادی عنصر جدید در آن کشف کردند. در آغاز قرن نوزدهم. شیمیدان انگلیسی W. Wollaston، با مطالعه آن قسمت از پلاتین خام که در آب رگیا حل شده بود، پالادیوم و رودیوم را کشف کرد و هموطنش S. Tennant ایریدیوم و اسمیم را در باقیمانده نامحلول کشف کرد. سرانجام، در سال 1844، پروفسور دانشگاه کازان، K.K.Klaus، آخرین عنصر گروه پلاتین - روتنیم را کشف کرد.

در سال 1826، مهندس پترزبورگ، پی.جی. برای انجام این کار، پلاتین بومی را در aqua regia حل کردند و اسید هگزا کلروپلاتینیک (IV) بدست آمد: 3Pt + 4HNO 3 + 18HCl ® 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. از این محلول، پس از خنثی شدن، هگزاکلروپلاتین آمونیوم عملا نامحلول شد. به دست آمد که شسته و کلسینه شد: (NH 4) 2 ® Pt + 2NH 4 Cl + 2Cl 2. پودر پلاتین به دست آمده ("اسفنج پلاتین") سپس می تواند به آن تبدیل شود محصولات مختلف کیفیت بالا. به این ترتیب اولین محصولات پلاتین در روسیه تولید شد - بوته ها، فنجان ها، مدال ها، سیم. فرآیند دریافت شد شهرت جهانی، حتی نیکلاس اول به او علاقه مند شد که از آزمایشگاه بازدید کرد و شخصاً تصفیه پلاتین را مشاهده کرد. روش مشابهی برای پردازش فلزات نسوز، به اصطلاح متالورژی پودر، اهمیت خود را تا به امروز از دست نداده است.

کار Sobolevsky به زودی ادامه غیر منتظره دریافت کرد. تعداد زیادی ازپلاتین استخراج شده در اورال یک مورد شایسته پیدا نکرد کاربرد عملی. و سپس به پیشنهاد وزیر دارایی E.F. Kankrin از سال 1828 در روسیه برای اولین بار در تاریخ جهان شروع به انتشار سکه های پلاتین در عیارهای 3.6 و 12 روبل کردند. چنین ارزش های عجیب و غریب با این واقعیت توضیح داده می شود که قطر این سکه ها با سکه های معمول روسیه در عیارهای 1 روبل، 50 و 25 کوپک مطابقت دارد. در همان زمان، سکه 12 روبلی دارای 41.41 گرم بود و در سکه روبل 18 گرم نقره خالص وجود داشت، بنابراین، از نظر ارزش فلز، سکه های پلاتین 5.2 برابر سکه های نقره گرانتر بودند. دقیقا مطابق با قیمت پلاتین در آن سالها بود.

طی 17 سال، 1372000 سکه سه روبلی، 17582 سکه شش روبلی و 3303 سکه دوازده روبلی با وزن کل 14.7 تن منتشر شد! این - مورد منحصر به فرددر سیستم مالی جهانی سکه های پلاتین روسیه قرن نوزدهم. - بسیار نادر: قیمت یک سکه 12 روبلی بیش از 5000 دلار است.

صاحبان معادن، دمیدوف ها، از فروش پلاتین خود به دولت سود فراوانی بردند. در سال 1840، 3.4 تن فلز گرانبها از قبل استخراج شده بود. با این حال، در سال 1845، به اصرار وزیر دارایی جدید F.P Vronchenko، انتشار سکه های پلاتین متوقف شد و همه سکه ها فوراً از گردش خارج شدند. دلایل مختلفی برای این اقدام وحشت وجود دارد. آنها می گویند که از جعل این سکه ها در خارج از کشور (جایی که پلاتین ظاهرا ارزان تر بود) و واردات مخفیانه آنها به روسیه می ترسیدند. با این حال، حتی یک سکه تقلبی نیز در میان کسانی که از گردش خارج شده بودند، یافت نشد. بر اساس یک نسخه دیگر، قابل قبول تر، تقاضا برای پلاتین و قیمت آن در اروپا به قدری افزایش یافت که فلز موجود در سکه ها از ارزش اسمی آنها گران تر شد. اما پس از آن چیز دیگری وجود داشت که باید از آن ترسید: صادرات مخفیانه سکه از روسیه، ذوب شدن آنها و فروش شمش. جالب اینجاست که مایکل فارادی در سخنرانی محبوب خود در مورد پلاتین که در 22 فوریه 1861 ایراد شد، سکه های پلاتین روسیه را نشان داد. پس از تجزیه و تحلیل ترکیب آنها، او متوجه شد که سکه ها حاوی 97٪ پلاتین، 1.2٪ ایریدیوم، 0.5٪ رودیوم، 0.25٪ پالادیوم و همچنین ناخالصی های مس و آهن هستند. فارادی ادای احترام کرد استادان روسی، که موفق به ضرب سکه از پلاتین ناکافی و بنابراین نسبتا شکننده شد.

پس از توقف ضرب سکه از پلاتین، تولید آن به شدت کاهش یافت (تقریبا 20 برابر)، اما پس از آن دوباره شروع به رشد کرد. و در سال 1915، روسیه 95٪ از کل مقدار پلاتین استخراج شده در جهان را به خود اختصاص داد (5٪ باقی مانده توسط کلمبیا دریافت شد). اما در روسیه عملاً تقاضایی برای آن وجود نداشت و تقریباً تمام آن صادر می شد. بنابراین، در سال 1867 انگلستان کل ذخیره پلاتین روسیه را خریداری کرد - بیش از 16 تن. تا پایان قرن نوزدهم. تولید پلاتین در روسیه به 4.5 تن در سال رسیده است و در حال حاضر تقریباً 100 تن در سال در سراسر جهان استخراج می شود. علاوه بر روسیه، پلاتین در آفریقای جنوبی، کانادا و ایالات متحده استخراج می شود.

قبل از جنگ جهانی اول، کلمبیا دومین کشور بزرگ استخراج پلاتین پس از روسیه بود. از دهه 1930 به کانادا تبدیل شد و پس از جنگ جهانی دوم - آفریقای جنوبی. به عنوان مثال، در سال 1952، تنها 0.75 تن پلاتین در کلمبیا، 0.88 تن در ایالات متحده آمریکا، 3.75 تن در کانادا، و 7.2 تن در اتحادیه آفریقای جنوبی (در اتحاد جماهیر شوروی، داده های مربوط به تولید پلاتین و سایر موارد استخراج شد). مواد استراتژیک طبقه بندی شدند).

تا اواسط قرن بیستم. بیشتر پلاتین رفت جواهر سازی. در حال حاضر پلاتین عمدتاً برای اهداف فنی استفاده می شود. زمینه های اصلی کاربرد پلاتین و آلیاژهای آن عبارتند از: صنایع خودروسازی (کاتالیزورهای پس سوز گازهای خروجی)، مهندسی برق (مارپیچ یا نوار پلاتین نسوز و مقاوم در برابر مواد شیمیایی در کوره های الکتریکی که می توانند تا حرارت تقریباً سفید گرم شوند)، پتروشیمی و سنتز آلی. تولید بنزین با عدد اکتان بالا، واکنش های مختلف هیدروژناسیون، ایزومریزاسیون، چرخه شدن، اکسیداسیون ترکیبات آلی)، سنتز آمونیاک. پلاتین یک ماده ساختاری در کوره های شیشه ای برای تولید شیشه های نوری با کیفیت بالا است. پلاتین و آلیاژهای آن برای ساخت قالب‌ها برای تولید الیاف شیشه، ترموکوپل‌های با دمای بالا و دماسنج‌های مقاومتی، الکترود در دستگاه‌های الکترولیز، ظروف و تجهیزات آزمایشگاهی، تجهیزات مقاوم در برابر اسید و حرارت برای کارخانه‌های شیمیایی استفاده می‌شوند.

پلاتین در سراسر جهان در ابزار دقیق استفاده می شود. دماسنج های مقاومتی از سیم پلاتین نازک ساخته شده اند. ترموکوپل های ساخته شده از آلیاژهای پلاتین-رودیوم حاوی 60 تا 99 درصد پلاتین نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به شما اجازه می دهند تا دمای 2000 کلوین را اندازه گیری کنید. و در مجارستان یک فندک با یک کاتالیزور ساخته شده از بهترین سیم پلاتین اختراع کردند. این فندک شعله تیز و پایداری تولید می کند که از باد نمی ترسد.

جرم پلاتین در همه این محصولات کم است. اما صنایعی هستند که به مقادیر زیادی از این فلز گرانبها نیاز دارند. به عنوان مثال، در کارخانه های معروف شیشه سازی چک، شیشه مذاب در یک بوته پلاتین با یک همزن مارپیچ پلاتین مخلوط می شود. علیرغم هزینه بالا، استفاده از تجهیزات پلاتین موجه است، زیرا امکان دستیابی به عینک های با کیفیت بالا برای میکروسکوپ، دوربین دوچشمی و سایر ابزارهای نوری را فراهم می کند.

در قرن 19 استانداردهای متر و کیلوگرم از آلیاژ پلاتین و ایریدیم ساخته شده است که بر اساس آن استانداردهای ملی ساخته شده است. کشورهای مختلف(در حال حاضر متر استاندارد مسافت طی شده توسط نور در خلاء در زمان معینی است). اولین استانداردهای متر و کیلوگرم توسط Johnson, Mattei and Co در لندن از آلیاژی حاوی 90% پلاتین و 10% ایریدیوم ساخته شد که سختی بسیار بالایی دارد. این استانداردها در یک انبار ویژه در دفتر بین المللی اوزان و مقیاس ها در فرانسه قرار گرفتند. استاندارد متر به صورت میله ای به طول 102 سانتی متر با مقطعی به شکل حرف X که در دو انتهای میله در جاهای صیقلی حک شده بود. بهترین ضربه ها اعمال شد که فاصله بین آنها به عنوان استاندارد متر در نظر گرفته شد. و کیلوگرم استاندارد ساخته شده از همان آلیاژ شکل استوانه ای مستقیم به قطر و ارتفاع 3.9 سانتی متر داشت (پلاتین یک فلز سنگین است!).

برای مدت طولانی، پلاتین همچنین برای تعیین استاندارد شدت نور منتشر شده توسط 1 سانتی متر مربع از سطح پلاتین خالص مذاب در دمای انجماد آن استفاده می شد.

که در مقدار کماز پلاتین برای ساخت سکه های سالگرد و یادبود بسیار زیبا که برای کلکسیونرها در نظر گرفته شده است استفاده می شود. در سال های 1977-1980، سکه هایی به ارزش 150 روبل از 999 پلاتین ساخته شد که به بازی های المپیکدر مسکو. از این تعداد 147378 قطعه سکه تولید شد. سایر انتشارات سکه پلاتین نسبتاً ساده تر بودند. به عنوان مثال، در سال 1993، تنها 750 سکه از این دست به باله روسی در روسیه ضرب شد. سکه های پلاتین در پایان قرن بیستم. همچنین در کشورهای دیگر و نه در بزرگترین آنها - مانند جبل الطارق (تصویر بریتانیا)، زئیر، لسوتو، ماکائو، پاناما، پاپوآ گینه نو، سنگاپور، تونگا، ضرب شدند.

پزشکان از اوهایو (ایالات متحده آمریکا) توسعه یافته اند روش جدیدبیهوشی، که در آن پلاتین اختصاص داده می شود نقش مهم. با رکورد پلاتینیوم نخاعبیمار تحت عمل به یک محرک الکتریکی متصل است. ارسال به لحظه مناسبسیگنال های الکتریکی به مغز، محرک درد را مسدود می کند.

کریستال های باریم تتراسیانوپلاتینات Ba 4H 2 O (که قبلاً سولفید پلاتین باریم نامیده می شد) دارای خواص جالب: هنگامی که در معرض اشعه ایکس و تشعشعات رادیواکتیو قرار می گیرند، با نور زرد مایل به سبز درخشان می درخشند. پیش از این، صفحات پوشش داده شده با ترکیبی از این ترکیب به طور گسترده در تحقیقات علمی استفاده می شد. آنها توسط کنراد رونتگن، ارنست رادرفورد و بسیاری از فیزیکدانان و شیمیدانان مشهور دیگر استفاده شدند.

مصرف جهانی پلاتین (بیش از 100 تن در سال) اغلب از تولید آن فراتر می رود. در این مورد، ذخایر قدیمی و همچنین بازسازی پلاتین از کاتالیزورهای مصرف شده پوشش داده می شود. بیشتر پلاتین (ده ها تن در سال) برای کاتالیزورهای گازهای خروجی پس از سوختن خودروها مصرف می شود. در بسیاری از کشورها، اکثر خودروهای تولید شده به چنین دستگاه های کاتالیزوری مجهز هستند (در سوئد در دهه 80 تعداد چنین خودروهایی نزدیک به 100٪ بود).

مقدار زیادی پلاتین وارد جواهرات می شود. جالب اینکه سهم شیر است پلاتین جواهراتمصرف شده توسط یک کشور نسبتا کوچک - ژاپن. در عین حال، صنایع شیمیایی و پتروشیمی تنها چند درصد از کل پلاتین را مصرف می کنند، تقریباً به همان میزان - شیشه، کمی بیشتر (حدود 6٪) - مهندسی برق.

در برخی کشورها، پلاتین همراه با طلا در بانک ها ذخیره می شود. برای این منظور میله هایی به وزن 0.5 و 1 کیلوگرم از آن ریخته می شود.

قیمت پلاتین در بازار جهانی در نوسان است، گاهی اوقات به قیمت طلا نزدیک می شود (مثلاً در فوریه 1988 چنین بود) و گاهی اوقات به طور قابل توجهی از آنها فراتر می رود (به عنوان مثال، 1 گرم طلا در فوریه 2003 حدود 12 قیمت داشت. دلار و پلاتین - بیش از 22!). شیمیدانان عمدتاً به قیمت پلاتین و ترکیبات آن به عنوان معرف علاقه مند هستند تحقیق علمی. این قیمت به سه عامل بستگی دارد: خلوص (به عنوان مثال، با قضاوت بر اساس کاتالوگ شرکت معروف آلمانی Fluka، یک گرم سیم پلاتین با قطر 1 میلی متر حدود 120 یورو با خلوص 99.9٪ و حدود 160 یورو با خلوص 99.99٪؛ فرم های انتشار (پودر، شات، فویل، سیم، مش، و غیره)؛ مقدار خریداری شده (تخفیف برای افزایش خرید؛ به عنوان مثال، یک گرم فویل پلاتین با ضخامت 0.5 میلی متر و خلوص 99.99٪ هنگام خرید 7 گرم، نصف قیمت هنگام خرید 2 گرم خواهد بود). به طور کلی، فلزات خالص - معرف ها، و همچنین ترکیبات شیمیایی حاوی آنها (به عنوان مثال، پلاتین (II) استیل استونات، پلاتین (IV) اکسید، هگزا کلروپلاتینات آمونیوم (IV) و غیره) بسیار گران تر از پلاتین "ارز" هستند.

ایلیا لینسون