پلاتین از چه چیزی ساخته شده است؟ پلاتین ملکه فلزات نجیب است. تاریخچه زمین و فلزات گرانبها

این عکس بلورهای پلاتین مصنوعی را از فاز گازی با لبه‌های صاف و اندازه چند سانتی‌متری نشان می‌دهد.

ظروف شیشه ای آزمایشگاهی کلاسیک ساخته شده از پلاتین نجیب

پلاتین فلزی با واکنش ضعیف، نسوز و مقاوم در برابر خوردگی است. ظروف شیشه ای آزمایشگاهی شیمیایی یا به اصطلاح بوته های پلاتین از فلز پلاتین ساخته می شوند که برای گرم کردن مذاب اسید یا محلول های موجود در آنها در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال، بوته های پلاتین در برابر اسید سولفوریک یا نمک های اسیدی آن مقاوم هستند. اما مذاب های قلیایی به خصوص در مجاورت عوامل اکسید کننده باعث خوردگی پلاتین می شوند، بنابراین بهتر است هیدروکسیدهای فلزات قلیایی را نه در ظروف پلاتین، بلکه در ظروف نقره ای گرم کنید.

عکس زیر نمونه ای از یک بوته پلاتین کوچک کلاسیک را نشان می دهد. بوته های بزرگ برای ذوب شیشه های مخصوص و رشد تک کریستال های نیمه هادی استفاده می شود.

سکه پلاتین

امروزه سکه های ساخته شده از پلاتین برای مقاصد سرمایه گذاری و جمع آوری منتشر می شوند. عکس زیر تصویری از یک سکه پلاتین قدیمی، فوق العاده کمیاب و گران قیمت به ارزش اسمی 12 روبل است که در سال 1832 در روسیه ساخته شده است. سکه پلاتین در شرایط عالی است، به خوبی جلا داده شده و درخشش جذاب خود را حفظ کرده است. ارزش بالای این سکه به دلیل ارزش تاریخی آن، فلز گرانبهایی است که این سکه پلاتین از آن ضرب شده، وضعیت خوب و وزن سنگین آن.

میله پلاتین چیست؟

عکس زیر دو میله پلاتین اندازه گیری شده 999 ریز و وزن 10 و 50 گرم را نشان می دهد. چنین میله های پلاتین اندازه گیری شده را می توان در بانک های روسیه خریداری کرد.

میله های پلاتین می توانند یک سرمایه گذاری عالی برای وجوه رایگان برای محافظت از پس انداز شما در برابر تورم احتمالی باشند. میله های پلاتین علاوه بر اینکه یک سرمایه گذاری سودآور هستند، می توانند هم کلکسیونی باشند و هم هدایایی با ارزش.

در قسمت جلوی میله‌های پلاتین، یک علامت واضح و خوانا وجود دارد. بسته به فناوری ساخت شمش، نقش نوشته ها روی شمش ها ممکن است فشرده یا محدب باشد. یک نوار پلاتین، در سمت جلو، با کتیبه های زیر مشخص شده است: کتیبه کشور مبدا - "روسیه" محصور در یک بیضی، در زیر جرم میله ها در گرم است: 10 و 50 گرم، نام فلز - "پلاتین"، کسر وزنی فلز گرانبها در میله ها - 999، 5 یا استاندارد متریک 999 آن، علامت تجاری سازنده، در پایین صفحه شماره میله است (برای میله های پلاتین با وزن 50 گرم یا کمتر، شماره را می توان در سمت عقب چاپ کرد).

حلقه نامزدی پلاتین

پلاتین قوی ترین فلز بی اثر، نجیب و بسیار زیبا است. از خواص آن توسط جواهرسازان برای ساخت جواهرات استفاده می شود. پلاتین نام خود را از فاتحان اسپانیایی گرفته است که این فلز را در اواسط قرن شانزدهم در آمریکای جنوبی کشف کردند (امروزه این منطقه قلمرو ایالت مدرن کلمبیا است).

در ابتدا، پلاتین ارزش عملی نداشت. مردم خواص این فلز را نمی دانستند. آنها نمی دانستند چگونه پلاتین را ذوب کنند زیرا نقطه ذوب آن را نمی دانستند. فلز به سختی ذوب می شد. پلاتین به نصف قیمت نقره استخراج شده ارزش گذاری شد.

امروزه خواص پلاتین با توجه به شایستگی های آن مورد قدردانی قرار می گیرد. پلاتین گران ترین فلز گرانبها است. جواهرات ساخته شده از پلاتین بسیار زیبا و جذاب به نظر می رسند.

عکس زیر یک حلقه نامزدی پلاتین، عیار بالا و به خوبی جلا داده شده تا درخشندگی را نشان می دهد. اگر هر کدام یکی را بردارید: یک حلقه نقره، طلا و پلاتین، با حجم یکسان، آنگاه در دستان خود می توانید تفاوت واضحی در وزن آنها احساس کنید. حلقه پلاتین به طور طبیعی سنگین تر خواهد بود.

ساعت پلاتینیوم - کرنوگراف

عکس یک ساعت پلاتینیوم مردانه را نشان می دهد. آنها یک کرنوگراف کلاسیک و محبوب هستند، با یک حرکت سوئیسی داخلی - ETA 7750. ساعت های پلاتینیوم دارای سیم پیچی خودکار مکانیکی هستند. این کرنوگراف یک برند روسی و از شرکت پلاتینور است. قاب ساعت از پلاتین 950 ساخته شده و لبه های آن با الماس است. و بند ساعت پلاتینیوم از پالادیوم 850 ساخته شده است. این ساعت ظاهری کلاسیک دارد و هیچ چیز اضافی در طراحی خود ندارد. شیشه این گونه ساعت ها از جنس یاقوت کبود است که به این معنی است که هیچ خط و خش روی چنین شیشه ای وجود نخواهد داشت. اگرچه چنین کریستال های یاقوت کبود به راحتی می شکنند. بنابراین، ساعت نباید زمین بخورد یا ضربه بخورد. ساعت های پلاتینیوم در برابر رطوبت و آب محافظت می شوند. با گذاشتن ساعت روی دست، می توانید در آب شنا کنید، دست های خود را بشویید یا ظرف ها را بشویید. با این حال، نمی‌توانید دکمه‌های کرنومتر ساعت را در زیر آب تغییر دهید.

پلاتین و پالادیوم فلزاتی هستند که از گروه فلزات نجیب پلاتین هستند. آنها در سرزمین فلز کمیاب به حساب می آیند. چگالی و ویسکوزیته بالایی دارند. برای پردازش پلاتین و پالادیوم، سطح بالایی از حرفه ای بودن مورد نیاز است. پلاتین فلزی بسیار سخت است و ماشینکاری آن دشوار است. برای ساخت یک قاب ساعت پلاتینیومی، به بیش از یک چرخ سنگ زنی نیاز دارید، زیرا چرخ های پولیش اغلب در حین پرداخت فرسوده می شوند.

پلاتین یک فلز گرانبها در مقایسه با سایر فلزات گرانبها است. بنابراین، هزینه بالای آن به طور قابل توجهی در قیمت ساعت های پلاتین منعکس می شود.

پالادیوم یک فلز نجیب از گروه عناصر پلاتین است، ارزش آن از طلا ارزان‌تر است، اما در جواهرات از فلز طلا گران‌تر است، زیرا کار کردن با آن فلز بسیار دشواری است. در روسیه، جواهرات پالادیوم عملا ساخته نمی شود، زیرا درگیر شدن با این فلز برای سازنده سودآور نیست. در ژاپن، جواهرات پالادیوم بسیار ارزشمند هستند و به راحتی فروخته می شوند.

پلاتین اسفنجی و پلاتین نیلو

پلاتین قوی ترین فلز بی اثر و غیر فعال شیمیایی است و توانایی کاتالیزوری دارد. با این حال، پلاتین اسفنجی خواص کاملا متفاوتی را به دست می آورد که مشخصه پلاتین معمولی نیست.

پلاتین اسفنجی یک توده خاکستری اسفنجی است که از حرارت دادن برخی ترکیبات پلاتین به دست می آید. پلاتین در چنین شکل اسفنجی توانایی جذب گازهای مختلف را دارد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که پلاتین اسفنجی دارای سطح وسیعی است.

یک حجم پلاتین اسفنجی می تواند چند صد حجم اکسیژن را در خود جای دهد. چنین پلاتین اسفنجی اکسیژن دار توانایی اکسید کردن مواد مختلف (الکل، دی اکسید گوگرد، هیدروژن، مواد آلی) را دارد. در شرایط عادی اتاق، این مواد قادر به ترکیب با اکسیژن نیستند. و پلاتین اسفنجی با داشتن خواص کاتالیزوری باعث اکسیداسیون مواد مختلف با اکسیژن می شود.

خواص اکسید کننده پلاتین اسفنجی به طور گسترده ای در آزمایشگاه های شیمی و مهندسی استفاده می شود. به عنوان مثال، توانایی های اکسید کننده پلاتین اسفنجی به وضوح هنگام قرار گرفتن در معرض گاز انفجاری آشکار می شود (این مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن است). در ابتدا، واکنش با احتراق آهسته هیدروژن همراه است و سپس هنگامی که پلاتین اسفنجی داغ می شود، انفجار رخ می دهد.

پلاتین در شکل معمول خود دارای خواص کاتالیزوری ضعیفی است. یک سیم مارپیچ روی فتیله خاموش مشعل الکلی پس از خاموش شدن شعله به آرامی دود می کند، زیرا بخار الکل به آرامی در زیر مارپیچ اکسید می شود.

برای اینکه واکنش کاتالیزوری با شدت بیشتری ادامه یابد، از هر دو پلاتین اسفنجی و پلاتین سیاه استفاده می شود. مشکی پلاتین چیست؟ پلاتین سیاه پودر ریز یا ریز فلز پلاتین است که از کاهش ترکیبات آن به دست می آید و به عنوان کاتالیزور در واکنش های شیمیایی مختلف استفاده می شود. پلاتین فلزی ریز آسیاب شده خود وارد واکنش های شیمیایی با مواد مختلف نمی شود، بلکه فقط وقوع واکنش های شیمیایی خاصی را تسهیل می کند.

عکس سمت چپ پلاتین اسفنجی را نشان می دهد و سمت راست مشکی پلاتین است.

طلای سفید

طلای سفید آلیاژی از فلز طلا با سایر فلزات (نقره، پلاتین، نیکل، پالادیوم) است که به رنگ طلایی سفید است. اگر طلای استاندارد ۵۸۵ آلیاژی است متشکل از ۵۸۵ قسمت وزنی طلای خالص و فلزات آلیاژی: مس و نقره، همان طلای استاندارد ۵۸۵ آلیاژی است که حاوی ۵۸۵ قسمت وزنی فلز خالص است، فقط به جای مس، پلاتین یا به آلیاژ اضافه شده است که طلا را در رنگ سفید رنگ می کند. با محتوای بالای نقره در یک آلیاژ با طلا، آلیاژ به رنگ سفید مات رنگ آمیزی شده است.

عکس زیر دو حلقه ازدواج ساخته شده از آلیاژ طلای سفید را نشان می دهد.

شمع پلاتین

عکس زیر شمع های پلاتین خودرو را با کنتاکت های پلاتین نشان می دهد. شمع های پلاتینیوم که عملکرد احتراق را در موتورهای احتراق داخلی انجام می دهند، این نام را دریافت کردند زیرا از پلاتین نسوز در آنها برای ساخت الکترود استفاده می شود. الکترودهای پلاتین در شمع ها خوب هستند زیرا در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند و مقاومت حرارتی بالایی دارند. الکترودهای پلاتین عملاً محو نمی شوند و می توانند برای مدت طولانی استفاده شوند. الکترود پلاتین اجازه می دهد تا فاصله بین الکترودهای جانبی و داخلی برای مدت زمان بسیار طولانی بدون تغییر باقی بماند. یکی از ویژگی های مهم شمع های پلاتین، اندازه شکاف بین الکترودهای داخلی و جانبی است، زیرا راندمان احتراق مخلوط گاز در سیلندر موتور به این بستگی دارد. مقاومت بالای پلاتین در برابر فرسایش باعث می شود فاصله تعویض تا 90000 کیلومتر افزایش یابد.

خواص فیزیکی پلاتین

نماد شیمیایی پلاتین Pt است.

پلاتین یک عنصر شیمیایی ساده است.

عدد اتمی پلاتین 78 است.

پلاتین یک عنصر شیمیایی از گروه دهم و دوره ششم در سیستم تناوبی مندلیف است و یک ماده شیمیایی ساده است.

جرم اتمی - 195.084 amu.

پیکربندی الکترون 4f14 5d9 6s1 است.

پلاتین فلزی سنگین اما نرم است.

پلاتین از نظر سختی نسبت به طلا برتری دارد.

چگالی پلاتین در شرایط عادی: 21.09 – 21.45 g/cm3.

نقطه جوش پلاتین 3825 درجه است.

نقطه ذوب پلاتین 1768.3 درجه است.

پلاتین در سال 1735 کشف شد.

کاشف پلاتین را آنتونیو دو یولوا می دانند.

دریانورد و ریاضیدان اسپانیایی، آنتونیو د یولوآ، در سال 1748 قطعات پلاتینی را که در آنجا یافت از پرو آورد.

پلاتین خالص اولین بار در سال 1803 توسط شیمیدان انگلیسی ویلیام ولاستون از سنگ معدن پلاتین بدست آمد.

پلاتین به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل توسط شیمیدان ایتالیایی گیلیوس اسکالیگر در سال 1835، زمانی که تجزیه ناپذیری پلاتین مشخص شد، کشف شد.

پلاتین متعلق به گروه فلزات واسطه است.

پلاتین یک فلز نجیب با رنگ سفید نقره ای است.

رنگ سفید پلاتین بسیار شبیه به رنگ سفید نقره ای نقره است.

رنگ پلاتین را می توان به عنوان فلزی که رنگ فولادی مایل به خاکستری دارد نیز توصیف کرد.

پلاتین فلزی نسوز و کم فرار است.

پلاتین دارای یک شبکه کریستالی مکعبی در مرکز صورت است.

پلاتین را می توان به شکل سیاه پلاتین بدست آورد که خاصیت پراکندگی بالایی دارد. هنگام گرم شدن، پلاتین به راحتی نورد شده و جوش داده می شود. پلاتین اسفنجی دارای سطح زیادی است، بنابراین بسیاری از گازها را به خوبی جذب می کند. به ویژه گازهای جذب شده عبارتند از: اکسیژن و هیدروژن. تمایل پلاتین به جذب نه تنها زمانی که پلاتین در حالت پراکنده ریز قرار دارد، بلکه در محلول کلوئیدی نیز ظاهر می شود. پلاتین که به شکل سیاه پلاتین ارائه می شود، در یک حجم می تواند تا 100 حجم اکسیژن را حل کند. از خاصیت سیاه پلاتین برای جذب (حل کردن) گازها برای تسریع واکنش های شیمیایی استفاده می شود. بنابراین، پلاتین سیاه به عنوان یک کاتالیزور در واکنش های شیمیایی اکسیداسیون و هیدروژناسیون استفاده می شود.

حتی زمانی که پلاتین به شدت گرم می شود، در هوا اکسید نمی شود و پس از سرد شدن، رنگ سفید نقره ای این فلز را حفظ می کند.

پلاتین با وجود خواص سخت طبیعی آن، هنوز هم می تواند به خوبی پردازش شود. به راحتی نورد می شود، آهنگری می شود، مهر می خورد و به خوبی برای طراحی مناسب است. اگر پلاتین را خیلی سخت در نازک ترین ورقه بغلتانید، می توانید پلاتینی با ضخامت 0.0025 میلی متر بدست آورید.

پلاتین قوی ترین فلز بی اثر است. خواص بی اثر آن در مقایسه با طلا و نقره و همچنین سایر فلزات بی اثر، بسیار بیشتر است. از نظر شیمیایی، پلاتین یک فلز با واکنش ضعیف است.

پلاتین مانند نقره فلزی بسیار چکش خوار و انعطاف پذیر است. اینها به خوبی پردازش می شوند، به صورت سیم ریز کشیده می شوند و به صورت ورقه های نازک نورد می شوند. در مقایسه با نقره و طلا، پلاتین فلزی نسوزتر است.

آلیاژهای پلاتین معمولاً آلیاژهای دو جزئی هستند که محلول جامد پلاتین با سایر عناصر آلیاژی هستند. مهمترین آلیاژهای پلاتین عناصر شیمیایی هستند - فلزات گروه هشتم سیستم تناوبی: Rh، lr، Pd، Ru، Ni و Co، و همچنین Cu، W، Mo.

آلیاژهای پلاتین دارای نقطه ذوب بالا، مقاومت در برابر خوردگی در محیط های تهاجمی، مقاومت در برابر اکسیداسیون حتی در دماهای بالا هستند و همچنین دارای خواص مکانیکی و مقاومت در برابر سایش بالایی هستند. برخی از آلیاژهای پلاتین دارای خواص کاتالیزوری در واکنش ها هستند: ایزومتری، هیدروژناسیون و اکسیداسیون. آلیاژهای پلاتین به خوبی برای عملیات تحت فشار مناسب هستند. محصولات مختلفی را می توان از آلیاژهای پلاتین تهیه کرد: مهر زنی، نورد، آهنگری و کشیدن.

پلاتین یک فلز کمیاب، زیبا، بی اثر، نجیب و گرانبها است که در جدول تناوبی مندلیف نشان دهنده گروهی از فلزات - پلاتینوئیدها هستند که از نظر خواص مشابه هستند.

پلاتین به طور گسترده ای در جواهرات استفاده می شود. پلاتین جواهرات، مانند طلا و نقره، معمولاً به صورت خالص توسط جواهرسازان استفاده نمی شود. جواهرسازان در ساخت جواهرات به طور گسترده از آلیاژهای پلاتین استفاده می کنند، زیرا از نظر مکانیکی پایدارترین آلیاژها هستند. پلاتین اغلب با پالادیوم و نقره آلیاژ می شود. این فلزات آلیاژی به پلاتین اضافه می شوند تا زمانی که آلیاژ پلاتین برای ساخت جواهرات مناسب باشد. آلیاژهای پلاتین باید کیفیت های لازم را داشته باشند: سختی، استحکام، گداخت پذیری، مقاومت در برابر سایش، اما در عین حال باید آلیاژهایی که به راحتی پردازش می شوند باقی بمانند.

تاریخچه پلاتین

کلمه پلاتین توسط فاتحان اسپانیایی، کاشفان آمریکای جنوبی ابداع شد. هنگامی که پیشگامان برای اولین بار با یک فلز ناشناخته - پلاتین آشنا شدند، متوجه شدند که بسیار شبیه به نقره است. در آن زمان، کلمه پتینه در زبان عامیانه به معنای نقره کوچک یا "نقره کوچک" بود. این نام کوچک به این فلز داده شد زیرا پلاتین فلزی بی مصرف بود و خاصیت نسوز داشت. مردم در آن زمان هنوز نمی دانستند که چگونه پلاتین را ذوب کنند و برای مدت طولانی راهی برای انجام این کار پیدا نمی کردند. پلاتین در ابتدا کاربرد عملی نداشت و قیمت آن نصف نقره بود. افرادی که پلاتین داشتند نمی دانستند چه فلز ارزشمندی در دست دارند.

ایزوتوپ های پلاتین

پلاتین در طبیعت به صورت چهار ایزوتوپ پایدار یافت می شود: 194Pt (32.9%)، 195Pt (33.8%)، 196Pt (25.2%)، 197Pt (7.2%) که با مخلوط شدن با یکدیگر، پلاتین طبیعی یا در شکل دو ایزوتوپ رادیواکتیو پلاتین: 190Pt (0.013٪، نیمه عمر 6.9 1011 سال)، 192Pt (0.78٪، 101015 سال).

رسوبات پلاتین

ذخایر اصلی پلاتین تا 90 درصد در پنج کشور آفریقای جنوبی، ایالات متحده آمریکا، روسیه، زیمبابوه و چین قرار دارد.

خواص شیمیایی پلاتین

پلاتین قوی ترین فلز بی اثر با واکنش پذیری ضعیف است. اسیدها و قلیاها با پلاتین واکنش نمی دهند. پلاتین را می توان در آبزیان حل کرد. برم را می توان در پلاتین حل کرد. در شرایط عادی، پلاتین با سایر مواد شیمیایی واکنش شیمیایی نمی دهد. برای اینکه پلاتین واکنش پذیر شود، باید گرم شود. تنها پس از گرم شدن، پلاتین در حضور اکسیژن با پراکسیدها و قلیاها شروع به واکنش می کند. یک سیم پلاتین نازک شروع به سوختن در فلوئور می کند و مقدار زیادی گرما آزاد می کند. پلاتین با سایر غیر فلزات (کلر، گوگرد، فسفر) کمتر واکنش نشان می دهد. هنگامی که پلاتین به شدت گرم می شود با سیلیکون و کربن برهمکنش می کند و محلول های جامد را تشکیل می دهد.

در ترکیبات شیمیایی، پلاتین حالت‌های اکسیداسیون 0 تا 6+ را نشان می‌دهد که از این میان ترکیباتی که پلاتین ظرفیت 2+ و 4+ را نشان می‌دهد، پایدار هستند. پلاتین دارای صدها ترکیب پیچیده است که همه آنها به نام دانشمندان مشهوری که آنها را مورد مطالعه قرار داده اند نامگذاری شده اند.

پلاتین ریز پراکنده یک کاتالیزور فعال برای واکنش های شیمیایی است، در حالی که خود فلز دستخوش تغییرات شیمیایی نمی شود. پلاتین به عنوان یک کاتالیزور نه تنها در آزمایشگاه های شیمیایی، بلکه در مقیاس صنعتی نیز استفاده می شود. به عنوان مثال، به لطف پلاتین، واکنش افزودن هیدروژن به ترکیبات معطر تسریع می شود (کاتالیز می شود)، واکنش در دمای اتاق و فشار اتمسفر هیدروژن ادامه می یابد. پلاتین سیاه واکنش های شیمیایی را سرعت می بخشد در حالی که بدون تغییر باقی می ماند. به عنوان مثال، پلاتین سیاه در شرایط عادی، بخار الکل شراب را به اسید استیک اکسید می کند. پلاتین اسفنجی هیدروژن را در دمای اتاق مشتعل می کند. هنگامی که پلاتین اسفنجی (پلاتین سیاه) با مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن (گاز انفجاری) تماس پیدا می کند، ابتدا واکنشی رخ می دهد که با احتراق آرام همراه است و سپس به دلیل آزاد شدن مقدار زیادی گرما، اسفنج پلاتین تبدیل می شود. داغ، که منجر به انفجار گاز منفجر می شود. بر اساس این واکنش شیمیایی، یک "چخماق هیدروژنی" طراحی شد - وسیله ای برای تولید آتش که قبلا به جای کبریت استفاده می شد.

پلاتین قوی ترین فلز بی اثر است. پلاتین از نظر خواص شیمیایی مشابه پالادیوم است، فقط خواص شیمیایی پایدارتری دارد.

پلاتین فقط می تواند با آب داغ واکنش نشان دهد.

پلاتین با اسیدها و قلیاها واکنش نمی دهد.

پلاتین در اسید سولفوریک غلیظ داغ و برم مایع حل می شود.

اسیدهای آلی مانند اسیدهای معدنی هیچ تاثیری بر پلاتین ندارند.

پلاتین با مواد قلیایی و پراکسید سدیم، هالوژن ها، تنها زمانی واکنش می دهد که حرارت داده شود.

پلاتین با گوگرد، سلنیوم، تلوریم، کربن و سیلیکون تنها زمانی واکنش می دهد که گرم شود.

پلاتین با اکسیژن در هنگام گرم شدن، اکسیدهای فرار تشکیل می دهد.

پلاتین می تواند هیدروکسیدهای (Pt(OH)2 و Pt(OH)4) را بر اثر هیدرولیز قلیایی کلروپلاتینوئیدهای مربوطه تشکیل دهد. هیدروکسیدهای پلاتین دارای خواص آمفوتریک هستند، یعنی بسته به شرایط، می توانند هم خاصیت اسیدی و هم خاصیت بازی داشته باشند.

پلاتین با فلوئور یک ترکیب شیمیایی - هگزا فلوراید پلاتین (PtF6) تولید می کند که قوی ترین عامل اکسید کننده است، زیرا پلاتین موجود در این ترکیب دارای بالاترین حالت اکسیداسیون 6+ است. هگزا فلوراید پلاتین از سوزاندن پلاتین در فلوئور تحت فشار بالا تشکیل می شود. این قوی ترین عامل اکسید کننده در بین تمام عوامل اکسید کننده شیمیایی در دمای اتاق است که می تواند حتی اکسیژن را اکسید کند و ترکیب O2PtF6 و زنون را به XePtF6 تبدیل کند.

واکنش فلوئوراسیون پلاتین به پلاتین فلوراید - PtF4، در فشار و دمای معمولی 350 - 400 درجه رخ می دهد. ترکیبات شیمیایی پلاتین فلوئوردار رطوبت سنجی هستند (رطوبت را به خوبی جذب می کنند) و با آب تجزیه می شوند. پلاتین تتراکلرید PtF4، با آب هیدرات های تتراکلرید پلاتین را تشکیل می دهد. تتراکلرید پلاتین را می توان در اسید هیدروکلریک حل کرد تا اسیدهای کلروپلاتینیک به دست آید: H و H2.

پلاتین ترکیبات پیچیده ای از ترکیب را تشکیل می دهد: 2- و 2-.

استخراج و تولید پلاتین

پس از کشف آمریکای جنوبی (امروزه این سرزمین کلمبیا است)، پلاتین در سرزمین های آن کشف شد، از همان ابتدا این فلز به اشتباه با نقره اشتباه گرفته شد، زیرا این فلزات از نظر رنگ بسیار شبیه بودند. قیمت پلاتین استخراج شده در آن روزها دو برابر نقره استخراج شده بود. هزینه پایین پلاتین با ناآگاهی از خواص شیمیایی این عنصر توضیح داده شد. مردم نمی دانستند چگونه از این فلز به طور عملی استفاده کنند. آنها حتی نمی دانستند چگونه آن را ذوب کنند، زیرا آنها نقطه ذوب آن را نمی دانستند.

بعدها، جواهرسازان خاصیت پلاتین را برای آلیاژ کامل با طلا کشف کردند. آلیاژ طلا و پلاتین به کلاهبرداران امکان ساخت طلای تقلبی را می داد. چگالی پلاتین از طلا بیشتر است، بنابراین حتی افزودن جزئی پلاتین به طلا باعث شد که فلز طلا به طور قابل توجهی سنگین‌تر شود. اقلام طلایی ساخته شده از آلیاژ پلاتین و طلا بسیار جذاب به نظر می رسید و شبهه ای مبنی بر تقلبی بودن این اقلام ایجاد نمی کرد. چنین محصولاتی در اسپانیا به قدری محبوب شد که پادشاه اسپانیا مجبور شد واردات پلاتین را به این کشور ممنوع کند و دستور داد ذخایر پلاتین باقی مانده در دریا غرق شوند. حتی پس از لغو قانون واردات پلاتین به کشور، این فلز کاربرد چندانی نداشت و همچنان فلزی کم‌شناخته برای علم باقی ماند.

پلاتین کمتر شناخته شده برای ساخت تجهیزات شیمیایی و دستگاه های مختلف که به عنوان کاتالیزور استفاده می شد استفاده می شد. پلاتین در مقادیر زیادی استخراج و از آمریکای جنوبی به اروپا صادر شد و در آنجا به طور غیرمنطقی مورد استفاده قرار گرفت. در آن زمان هیچ تولید صنعتی پلاتین وجود نداشت. حتی زمانی که پلاتین به صورت صنعتی در روسیه استخراج شد، فلز نجیب استخراج شده هیچ کاربرد عملی ارزشمندی نداشت.

پلاتین استخراج شده در روسیه بی رحمانه توسط سایر کشورهای اروپایی و آمریکا خریداری و صادر می شد. در روسیه، حتی سکه های پلاتین در عناوین: 3، 6، 12 روبل منتشر شد. از نظر ارزش، سکه های پلاتین 5.2 برابر گران تر از سکه های نقره بودند. سپس انتشار این گونه سکه ها متوقف شد و خود سکه ها از گردش خارج شدند. اعتقاد بر این است که این اتفاق به این دلیل رخ داد که قیمت پلاتین در اروپا شروع به افزایش کرد و خود سکه های پلاتین بیشتر از ارزش اسمی خود قیمت داشتند. پس از توقف ضرب سکه های پلاتین، تولید پلاتین در روسیه کاهش یافت.

امروزه ذخایر پلاتین اکتشافی جهان به حدود 80000 تن می رسد و بین کشورهای آفریقای جنوبی (87.5 درصد)، روسیه (8.3 درصد) و ایالات متحده (2.5 درصد) توزیع می شود.

کاربرد پلاتین

در قرن نوزدهم، پلاتین به عنوان یک افزودنی آلیاژی برای تولید فولاد با عیار بالا اضافه شد.

از آلیاژهای پلاتین و رودیوم یا پلاتین سیاه به عنوان تسریع‌کننده واکنش‌های شیمیایی استفاده شد.

امروزه پلاتین به طور گسترده ای در جواهرات، پزشکی و دندانپزشکی استفاده می شود.

پلاتین فلزی نسوز و مقاوم در برابر مواد شیمیایی است، بنابراین ظروف مختلف آزمایشگاهی مانند قاشق و بوته از آن ساخته می شود.

پلاتین آلیاژ شده با کبالت برای ساخت آهنرباهای دائمی با مغناطیس ماندگار استفاده می شود.

آینه های مخصوص فناوری لیزر از پلاتین ساخته شده اند.

پلاتین آلیاژ شده با ایریدیوم برای ایجاد کنتاکت های الکتریکی پایدار و بادوام استفاده می شود که در طراحی رله های الکترومغناطیسی استفاده می شود.

از آنجایی که پلاتین فلزی بسیار بی اثر، از نظر شیمیایی کم فعال، بسیار قوی، بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است، قسمت های مختلفی با استفاده از روش آبکاری با آن پوشش داده می شود.

از فلز پلاتین برای ساخت تجهیزات مقاوم در برابر محیط های تهاجمی مانند مخازن تقطیر لازم برای تولید اسید هیدروفلوئوریک استفاده می شود.

پلاتین برای ساخت الکترودهایی برای تولید پرکلرات ها، پربورات ها، پرکربنات ها و اسید پراکسودوسلفوریک استفاده می شود. پلاتین تمام پراکسید هیدروژنی را که در سراسر جهان استخراج می شود تولید می کند.

پلاتین ماده ای برای آند در آبکاری است که در الکترولیت حل نمی شود.

میله های آند ساخته شده از پلاتین از بدنه زیردریایی ها در برابر خوردگی محافظت می کند.

پلاتین برای ساخت عناصر گرمایش در کوره ها و دماسنج های مقاومتی استفاده می شود.

من عناصر تجهیزات مایکروویو (تضعیف کننده ها، موجبرها، عناصر تشدید کننده) را با پلاتین می پوشانم.

پلاتین به عنوان بخشی از ترکیبات شیمیایی در ساخت داروهای سیتواستاتیک پزشکی برای درمان بیماران سرطانی استفاده می شود. چنین داروهایی باعث نکروز سلول های سرطانی و سپس مرگ آنها می شود. این داروها شامل اولین دارو - سیس پلاتین و مدرن ترین و موثرترین داروها: کربوپلاتین و اگزالیپلاتین است.

پلاتین نیز مانند نقره و طلا در جواهرات استفاده می شود. سالانه بیش از 50 تن پلاتین توسط صنعت جواهرات جهانی استفاده می شود. مصرف کنندگان اصلی پلاتین تا سال 2001 ژاپنی ها بودند. از سال 2001، تنها 50 درصد از کل فروش پلاتین جهانی از چین بوده است، در حالی که در سال 1980، 1 درصد از محصولات پلاتین جهان مصرف شده است. امروزه چین کشوری باقی مانده است که سالانه بالغ بر 10 میلیون جواهرات پلاتین با وزن کل تا 25 تن به فروش می رسد. در روسیه، تقاضا برای پلاتین 0.1 درصد از کل فروش جهانی را تشکیل می دهد.

پلاتین، درست مانند طلا و نقره، دارای آلیاژهای خاص خود است که مورد تایید دولت برای استفاده است. برای روسیه، نمونه های پلاتین زیر ارائه می شود: 850، 900، 950. به ندرت و در مقادیر کم، از آلیاژهای پلاتین برای ساخت جواهرات استفاده می شود. آلیاژهای پلاتین کمتر از طلای سفید هستند. طلای سفید یک آلیاژ مرکب از طلا با فلزات دیگر از جمله پلاتین، پالادیوم و نیکل است که ترکیبات آن رنگ سفیدی به آن می‌دهد. آلیاژ پلاتین 950 اغلب برای ساخت جواهرات استفاده می شود. این آلیاژ علاوه بر پلاتین حاوی مس و ایریدیم است که سختی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

خواص پلاتین و پالادیوم (عنصر شیمیایی از گروه پلاتین) بسیار مشابه است. اما پالادیوم در حال حاضر هنوز یک فلز مستقل و شناخته شده برای تولید جواهرات نیست. امروزه، پالادیوم چشم‌انداز فوری تبدیل شدن به یک فلز گرانبها برای جواهرات را دارد، زیرا قیمت آن بسیار ارزان‌تر از پلاتین است، پردازش بهتری دارد، اکسیداسیون هوا مشابه پلاتین است، و رنگ سفید تندتری دارد.

پلاتین یک فلز سنگین است. پلاتین از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی شباهت زیادی به طلا، جیوه، تالیم، سرب و بیسموت دارد. پلاتین می تواند اثر سمی بر بدن انسان داشته باشد، یعنی باعث مسمومیت شود. پلاتین نه تنها یک فلز زیبا، بلکه سم است. دوز کشنده پلاتین که منجر به مرگ می شود 1 تا 2 گرم است. اکسید پلاتین بر روی پوست اثر سوزاننده دارد. مواردی وجود دارد که در هنگام تماس با پلاتین، تغییراتی در پوست ناخن ها و دست ها مشاهده شد. تری اکسید پلاتین باعث درماتیت می شود.

پلاتین فلزی کمیاب، براق و نقره ای رنگ است. این فلز جایگاه ویژه ای در میان سایر فلزات گرانبها دارد و معمولاً گرانتر از طلا و نقره است.

این به دلیل این واقعیت است که استخراج پلاتین یک فرآیند بسیار کار فشرده است و این فلز بسیار نادر است. به عنوان مثال، برای به دست آوردن یک اونس طلا، پالایش سه تن سنگ معدن کافی است، اما برای استخراج مقدار مشابه پلاتین، باید تا ده تن سنگ فرآوری شود.

تاریخچه استفاده از فلز

پلاتین حتی قبل از دوران ما شناخته شده بود. در مصر باستان از آن برای ساخت انواع جواهرات استفاده می شد. در میان اینکاها نیز رایج بود، اما به مرور زمان فراموش شد. در عکس اقلام پلاتین کشف شده توسط باستان شناسان را می بینید:

تنها پس از مدت ها، کشف این ماده به لطف مسافران اسپانیایی که در حال کاوش در آمریکای جنوبی بودند رخ داد. همانطور که از نام آن پیداست، در ابتدا مورد استقبال قرار نگرفت. "پلاتینا" ترجمه شده از اسپانیایی را می توان به عنوان "نقره کوچک" فرموله کرد.
بر این اساس، پلاتین بسیار کمتر از فلزات گرانبها ارزش داشت. اغلب حتی طلای نارس یا نقره نادرست (به دلیل رنگ آن) در نظر گرفته می شد و به سادگی دور انداخته می شد. با خاصیت نسوز و چگالی بالا مشخص می شود. بنابراین برای هر کاربری نامناسب در نظر گرفته شد.

با این حال، پس از آن یک خاصیت جالب کشف شد - این فلز گرانبها این توانایی را دارد که به راحتی با طلا آلیاژ شود. جواهرات این را در نظر گرفتند و به طور فعال شروع به مخلوط کردن پلاتین با محصولات طلا کردند و در نتیجه هزینه تولید خود را کاهش دادند. علاوه بر این، این کار به قدری ماهرانه انجام شد که تشخیص جعلی تقریبا غیرممکن بود. به دلیل چگالی بالای پلاتین، حتی حجم کمی از آن باعث افزایش وزن محصول نهایی می‌شد، اما این امر با افزودن مقدار مشخصی نقره به آلیاژ جبران می‌شد که تأثیری بر رنگ نداشت. با این وجود چنین تقلبی به رسمیت شناخته شد و واردات این فلز گرانبها به اروپا برای مدتی توسط قانون ممنوع شد.

پلاتین تنها در اواسط قرن هجدهم به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل شناخته شد. مطالعه کامل کیفیت آن، یافتن اولین کاربرد این فلز را ممکن ساخت.

خواص فیزیکی و عملیاتی پلاتین، به ویژه مقاومت در برابر تأثیرات مختلف و چگالی بالا، اساس ساخت تجهیزات مفید از آن است. به طور خاص، پنیرهای پلاتین با موفقیت برای تغلیظ اسید سولفوریک کاستیک استفاده شد.

این ظروف در ابتدا با آهنگری یا پرس ساخته می شدند، زیرا در آن روزها پیشرفت علمی نمی توانست دمای لازم را در کوره ها برای ذوب فراهم کند. تا پایان قرن نوزدهم، ذوب پلاتین با استفاده از شعله حاصل از احتراق گاز منفجر کننده امکان پذیر شد.

پلاتین در روسیه

تاریخچه این فلز نجیب در روسیه به سال 1819 باز می گردد، زمانی که برای اولین بار در اورال، نزدیک یکاترینبورگ یافت شد. پنج سال بعد، ذخایر پلاتین در منطقه نیژنی تاگیل یافت شد. به قدری فراوان بود که روسیه به سرعت پیشرو در تولید در سراسر جهان شد.

در عکس می توانید بزرگترین قطعه استخراج شده در این ذخایر را ببینید:

وزن آن 12 کیلوگرم بود (متاسفانه بعداً ذوب شد).

پلاتین اورال به طور فعال توسط شرکت های خارجی خریداری شد، به ویژه پس از توسعه روش صنعتی برای تصفیه آن از ناخالصی ها و ایجاد شمش های نقره ای خالص. در ابتدا تقاضای زیادی در خارج از کشور در انگلستان و فرانسه داشت و بعداً ایالات متحده آمریکا و آلمان به آنها پیوستند.

در طول فرآیند تحقیق، دانشمندان عناصری را کشف کردند که پلاتین بومی را تشکیل می‌دهند. پالادیوم و رودیوم برای اولین بار به جدول تناوبی مندلیف اضافه شدند، بعدها ایریدیوم و اسمیم جدا شدند. و عنصر نهایی موجود در گروه پلاتین روتنیم بود که در سال 1844 کشف شد.

با توجه به این واقعیت که حجم پلاتین استخراج شده در اورال بسیار زیاد بود و بیشتر فلز به سادگی استفاده شایسته ای پیدا نکرد، در سال 1828 تصمیم به انتشار سکه های پلاتین گرفته شد. این عکس اولین سکه های ساخت روسیه را نشان می دهد که از این فلز گرانبها ساخته شده اند.

در آن زمان، راهی برای تولید محصولات مختلف با کیفیت بالا پیدا شده بود. این روش که متالورژی پودر نامیده می شود، امروزه نیز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر، سکه های روسی قرن نوزدهم ساخته شده از پلاتین ارزش بسیار زیادی دارند. هزینه یک نسخه می تواند تا 5000 دلار برسد.

بیشتر پلاتین استخراج شده تا اواسط قرن بیستم برای ساخت جواهرات مورد استفاده قرار می گرفت و پس از آن بیشتر برای اهداف فنی استفاده می شد. در صنایع زیر کاربرد دارد:

• صنعت خودرو (برای تولید کاتالیزور)؛
• مهندسی برق (ایجاد عناصر برای کوره های الکتریکی در معرض دمای بالا)؛
• سنتز پتروشیمی و آلی؛
• سنتز آمونیاک

همچنین در ساخت قطعات کوره های شیشه، تجهیزات مختلف آزمایشگاهی و تجهیزات برای صنایعی که مقاومت در برابر تأثیرات شیمیایی و دما لازم است استفاده می شود.

خواص اساسی

اغلب می توانید این عقیده را بشنوید که پلاتین و طلای سفید یکی هستند. اما در واقع، چنین اظهاراتی اساساً اشتباه است.

پلاتین یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی (طبقه بندی طبیعی عناصر بر اساس ساختار الکترونیکی اتم ها) با خواص مشخصه خاص خود است. اگرچه در عکس می توانید شباهت هایی به طلای سفید در ظاهر مشاهده کنید.

این فلز گرانبها نقره ای رنگ است، اما هنوز کمی متفاوت از نقره به نظر می رسد. همچنین در ویژگی ها و روش های کاربرد آن با سایرین متفاوت است.

خواص فیزیکی و شیمیایی پلاتین

این عنصر یک فلز نسوز با چگالی بالا برای ذوب آن 1769 درجه سانتیگراد و برای جوشش 3800 درجه است که به دلیل هدایت حرارتی کم است.

همچنین یکی از سنگین ترین فلزات جدول تناوبی است. در این شاخص، تنها دو عنصر دیگر از گروه پلاتین - اسمیم و ایریدیوم از آن پیشی گرفته است. چگالی در شرایط عادی 21.45 گرم بر دسی متر مربع است. وزن مخصوص - 21.45 گرم بر سانتی متر مکعب. این رقم بالاتر از طلا و تقریباً دو برابر وزن مخصوص نقره است.

سختی پلاتین یکی دیگر از کیفیت هایی است که از آن در صنعت و جواهرسازی استفاده می شود. مقاومت در برابر تأثیرات مختلف خارجی باعث می شود فرآیند پردازش و تولید محصولات کار فشرده تر شود، اما ویژگی های عملیاتی آن بیش از جبران چنین ناراحتی هایی است.

به عنوان مثال، جواهرات را می توان به طور کامل از پلاتین خالص ساخت، در حالی که طلا و نقره برای اطمینان از استحکام به مواد دیگری نیاز دارند.

همچنین باید به شکل پذیری بالای این فلز اشاره کرد. می توان از آن برای ساخت نازک ترین ورق فویل یا سیم سبک استفاده کرد بدون اینکه خواص اولیه خود را از دست بدهد.

پلاتین جزء گروه فلزات نجیب است، زیرا اکسید نمی شود و در برابر خوردگی مقاوم است. بی اثر بودن زیاد فلز به آن اجازه نمی دهد با اسیدها یا قلیاها تعامل داشته باشد. این را می توان فقط در آب و برم مایع حل کرد و در معرض قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اسید سولفوریک داغ مستعد انحلال است.

هنگامی که این ماده گرم می شود، امکان برهمکنش با سایر عناصر شیمیایی، مواد و آلیاژها افزایش می یابد. افزایش دما باعث می شود که اکسید پلاتین روی سطح فلز تشکیل شود. انواع مختلفی از آن وجود دارد که به راحتی با رنگ قابل تشخیص است.

معروف ترین آنها عبارتند از:

• PtO سیاه (خاکستری تیره)؛
• اکسید پلاتین PtO2 (قهوه ای)؛
• اکسید PtO3 (قرمز قهوه ای).

سرعت و درجه اکسیداسیون این فلز به طور مستقیم به میزان آزادانه اکسیژن به سطح و فشار آن بستگی دارد. سایر فلزات واقع در سطح پلاتین می توانند به عنوان مانعی در برابر اکسیداسیون عمل کنند. بنابراین، بیشترین اکسیداسیون را باید از فلز خالص و بدون هیچ ناخالصی انتظار داشت.

بسته به ترکیب خاص، پلاتین می تواند درجات مختلفی از اکسیداسیون را نشان دهد. این شاخص از 0 تا +8 متغیر است.

این فلز با داشتن مقاومت نسبتاً پایین، رسانای خوبی است و از نظر این ویژگی نسبت به آلومینیوم، مس و نقره پایین‌تر است. نشانگر مقاومت به آهن نزدیک است.

بر این اساس، رسانایی ویژه پلاتین (مقاومت متقابل) موقعیت مشابهی را در میان سایر عناصر جدول تناوبی اشغال می کند. از آنجایی که رسانا است، مقاومت آن با گرم شدن افزایش می یابد، در حالی که رسانایی آن، برعکس، کاهش می یابد. این خاصیت به این دلیل است که ذرات موجود در ترکیب پلاتین با افزایش دما شروع به حرکت به صورت آشفته می کنند. و این به نوبه خود موانعی را برای عبور جریان الکتریکی ایجاد می کند.

یکی از مهمترین خصوصیاتی که در تولید بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، خاصیت این فلز نجیب به عنوان کاتالیزور برای واکنش های شیمیایی متعدد است. معمولاً در آلیاژی با رودیوم یا به صورت سیاه پلاتین استفاده می شود - پودر ریز با رنگ مشکی مشخص که با کاهش ترکیبات به دست می آید.

امروزه دماسنج های مقاومتی پلاتینیوم بسیار گسترده شده اند (در عکس نشان داده شده است). این به دلیل این واقعیت است که این ماده عملاً در معرض خوردگی نیست، دارای درجه شکل پذیری، بی اثری بالایی است و امکان استفاده از فلز خالص را برای تولید فراهم می کند. کیفیت هایی مانند مقاومت بالا و ضریب مقاومت دمایی قابل توجه نیز نقش مهمی ایفا می کنند.

نتیجه

بیشتر مردم پلاتین را فلزی بسیار گران قیمت و سفید نقره ای می دانند که برای ساخت جواهرات استفاده می شود. اما به دلیل خواص بی شماری که دارد در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی از پزشکی گرفته تا صنعت خودروسازی رواج یافته است.

اگرچه پلاتین هرگز در تاریخ خود به عنوان پول مورد استفاده قرار نگرفته است، سرمایه گذاری در پلاتین یک سرمایه گذاری نسبتاً سودآور در نظر گرفته می شود. یک اونس از این فلز 270 دلار از ارزش مشابه طلا بیشتر است. اگر به طور مداوم بر نرخ ارز فلزات گرانبها نظارت داشته باشید، می توانید سود خوبی کسب کنید.

رنگ نقره ای روشن، براق و در معرض هوا محو نمی شود. علاوه بر این، پلاتین یک فلز بسیار نسوز، بادوام و در عین حال چکش خوار است، با این حال، این برای بسیاری از افراد معمول است. پلاتینوئیدها. پلاتین یک فلز نسبتا کمیاب و ارزشمند است که در پوسته زمین بسیار کمتر از طلا یا نقره یافت می شود. به هر حال، نام خود را به لطف دومی به دست آورد. در زبان اسپانیایی، "پلاتا" به معنای نقره و "پلاتینا" به معنای مانند نقره است.

تاریخ دقیق کشف پلاتین مشخص نیست، زیرا توسط اینکاها در آمریکای جنوبی کشف شد. در اروپا، اولین ذکر پلاتین (به عنوان یک فلز ناشناخته که نمی توان ذوب کرد - زیرا نقطه ذوب آن تقریباً 1770 درجه سانتیگراد است) در قرن 16 به لطف فتوحات فاتحان اسپانیایی ظاهر شد. با این حال، عرضه منظم پلاتین به اروپای غربی از آمریکای جنوبی تنها در قرن 17-18 آغاز شد. رسماً، تنها در سال 1789، پس از انتشار "فهرست مواد ساده" توسط شیمیدان فرانسوی لاووازیه، به عنوان یک فلز جدید در میان دانشمندان اروپایی در نظر گرفته شد.

پلاتین خالص، بدون ناخالصی خارجی، قبلاً در سال 1803 توسط دانشمند بریتانیایی ویلیام ولاستون از سنگ معدن پلاتین استخراج شد. در همان زمان، او به طور همزمان دو پلاتینوئید دیگر (فلزات گروه پلاتین) را از همان سنگ - پالادیوم و رودیم کشف کرد. جالب است که Wollaston در اصل دکتری بود که به دلیل خاصیت ضد باکتریایی و مقاومت باورنکردنی آن در برابر عوامل اکسید کننده به تولید ظروف و ابزار پزشکی از پلاتین علاقه مند شد. این او بود که برای اولین بار کشف کرد که تنها موادی که می توانند بر پلاتین در شرایط طبیعی تأثیر بگذارند "ودکای رژیا" (مخلوطی از هیدروکلریک غلیظ و سولفوریک یا اسید نیتریک) و همچنین برم مایع است.

سپرده پلاتین و استخراج از معادن.

اولین رسوب پلاتینقرن ها پیش توسط اینکاها در آمریکای جنوبی کشف شد و تا قرن نوزدهم تنها منبع شناخته شده پلاتین در جهان بود. در سال 1819، پلاتین در امپراتوری روسیه، در منطقه کراسنویارسک کنونی در سیبری کشف شد. برای مدت طولانی این فلز نجیب شناسایی نشد و به عنوان " طلای سفید"یا به سادگی "متال سیبری جدید". استخراج کامل پلاتین در روسیه تا پایان نیمه اول قرن نوزدهم آغاز شد - با اختراع دانشمندان روسی آن زمان تکنیک جدیدی برای جعل پلاتین در حالت داغ.

در زمان ما، ذخایر آمریکای جنوبی در آند شروع به تخلیه کرده اند و نواحی اصلی امیدوارکننده است استخراج پلاتینفقط در قلمرو پنج ایالت قرار دارند:

• روسیه (اورال و سیبری)؛
• چین؛
• زیمبابوه

در قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، امپراتوری روسیه به تامین کننده اصلی پلاتین به بازار جهانی تبدیل شد - از 90 تا 95 درصد از کل. عرضه پلاتین. این امر تا زمانی ادامه یافت که این فلز نجیب بیش از حد ارزش گذاری شد و اهمیت استراتژیک پیدا کرد. با این حال، اگرچه این اتفاق در نیمه دوم قرن نوزدهم رخ داد (در آن زمان تمام سکه های پلاتین صادر شده در روسیه در زمان سلطنت پل اول و نیکلاس اول از گردش خارج شدند)، عرضه پلاتین به اروپا در زمان اسکندر دوم ادامه یافت. قبلاً در زمان اتحاد جماهیر شوروی، تمام داده های مربوط به استخراج پلاتین کاملاً طبقه بندی شده بود و تا به امروز - در حال حاضر در فدراسیون روسیه - باقی مانده است. بنابراین روسیه از نظر رتبه سوم یا چهارمین کشور است استخراج پلاتین در جهان، بسیار مشروط و هیچ کس حتی نمی داند که چقدر پلاتین در ذخایر استراتژیک فدراسیون روسیه ذخیره شده است.

در حال حاضر، تنها چیزی که به طور قطع شناخته شده است این است که شرکت دولتی Norilsk Nickel، پیشرو در استخراج پلاتین در روسیه است. حجم تولید رسمی این فلز در دهه 2000 به طور متوسط ​​حدود 20-25 تن پلاتین در سال بود. در عین حال، آفریقای جنوبی سالانه حدود 150 تن را به بازارهای بین المللی عرضه می کند. قبلاً در زمان ما ، یک ذخایر پلاتین جدید در قلمرو خاباروفسک (یک ذخایر نسبتاً بزرگ) کشف شد ، اما تولید رسمی آن تنها 3 تا 4 تن در سال است.

ذخایر در حال حاضر کشف شده است پلاتین در جهانتولید احتمالی حدود 80 هزار تن از این فلز را پیشنهاد می کند. بیشتر آنها در آفریقای جنوبی هستند (بیش از 87 درصد). در روسیه - بیش از 8٪. و در ایالات - تا 3٪. باز هم، اینها داده های رسمی منتشر شده است. فراموش نکنید که هر کشوری نمی خواهد محتویات ذخیره استراتژیک فلزات گرانبها و پتانسیل معدنی خود را افشا کند.

کاربرد پلاتین

پلاتین، مانند بسیاری از پلاتینوئیدها، کاربردهای مشابهی دارد:

• صنعت طلا و جواهر؛
• دندانپزشکی;
• صنایع شیمیایی (به دلیل خواص کاتالیزوری آن)؛
• الکترونیک و مهندسی برق؛
• دارو (ظروف و ابزار)؛
• داروها (داروها، عمدتاً انکولوژیک)؛
• فضانوردی (لحیم کاری تقریباً ابدی تماس های پلاتین نیازی به تعمیر ندارد).
• تولید لیزر (پلاتین بخشی از اکثر عناصر آینه ای است).
• آبکاری الکتریکی (به عنوان مثال، قطعات غیر خوردگی زیردریایی ها)؛
• تولید دماسنج

قیمت پلاتین و پویایی قیمت.

در ابتدا قیمت پلاتین(زمانی که در قرن 17 به اروپا آورده شد) بسیار کم بود. با وجود زیبایی فلز جدید، آنها نتوانستند آن را ذوب کنند و واقعاً از آن در هر جایی استفاده کنند. در آغاز قرن هجدهم، زمانی که فناوری امکان ذوب آن را فراهم کرد، جعل کنندگان شروع به استفاده از پلاتین برای جعل واقعی طلای اسپانیا کردند. سپس پادشاه اسپانیا تقریباً تمام پلاتین را تصرف کرد و به طور رسمی آن را در دریای مدیترانه غرق کرد و تحویل بیشتر را ممنوع کرد.

تمام این مدت قیمت پلاتیناز نصف قیمت نقره تجاوز نکرد.

با توسعه فناوری های جدید در اوایل قرن نوزدهم و جداسازی پلاتین خالص توسط Wollaston، پلاتین در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفت و قیمت آن به طلا رسید.

در قرن بیستم، پس از پی بردن به مزایای پلاتین در خواص فیزیکی و شیمیایی نسبت به طلا، قیمت آن همچنان رو به افزایش بود. تقاضا برای پلاتین به عنوان یک کاتالیزور شیمیایی با کیفیت بالا در دهه 70 قرن گذشته، زمانی که رونق جهانی خودرو آغاز شد، افزایش یافت. این فلز نجیب برای تصفیه گازهای خروجی (معمولاً با سایر پلاتینوئیدها آلیاژ می شود) استفاده می شد. پس از آن بود که شیمیدانان کشف کردند که در حالت پراکنده ریز (یعنی شکل اتمیزه)، پلاتین به طور فعال با جزء هیدروژن (CH) گازهای خروجی موتورهای احتراق داخلی برهمکنش می کند.

رکود مالی و بحران های دهه های 2000 و 2010 بر تقاضا و پویایی قیمت پلاتین. در این دوره (به ویژه در دهه 2000)، قیمت پلاتین به زیر هزار دلار (تقریباً 900) در هر اونس تروی فلز گرانبها سقوط کرد. در طول 10 سال گذشته، قیمت پلاتین زیر 1000 دلار در هر اونس غیرسود تلقی شده است. بنابراین تعجب آور نیست که برخی از شرکت های استخراج پلاتین (عمدتاً آفریقای جنوبی) تعطیل شده اند. به همین دلیل، کمبود خاصی از «طلای سفید» در رابطه عرضه و تقاضای پلاتین در دهه 2010 وجود داشت و قیمت آن دوباره جهش کرد. اما کاهش تولید خودروهای چینی در سال های 2014-2015 باعث کاهش جدید قیمت پلاتین شد.

میانگین قیمت هر اونس پلاتین در نیمه اول سال 2015 حدود 1100 دلار بود. با این حال، کارشناسان خود را دارند پیش بینی قیمت پلاتین. به نظر آنها، در سال 2016، سطح اقتصاد جهانی رشد خواهد کرد و چین تولید خودرو در مقیاس بزرگ را از سر خواهد گرفت و قیمت هر تروی اونس پلاتین از حداقل 1300 دلار فراتر خواهد رفت و یک ترکیب پلاتین دیگر، پالادیوم، قیمت بیشتری خواهد داشت. بیش از 850 دلار در هر اونس تروی.

علاوه بر این، این واقعیت که فدراسیون روسیه هنوز خود را حفظ کرده است ذخایر پلاتین، به این معنی است که این فلز چشم انداز رشد دارد و بنابراین برای سرمایه گذاری بلندمدت (یا حداقل حفظ دارایی های مالی شما) شایسته توجه است.

در میان تمام فلزات نجیب، پلاتین جایگاه ویژه ای دارد و ارزش آن در مقایسه با طلا و نقره بالاتر است. واقعیت این است که استخراج این ماده یک فرآیند نسبتاً کار فشرده است و نادر است. هزینه بالاتر پلاتین حداقل با این واقعیت توضیح داده می شود که حدود 10 تن سنگ برای به دست آوردن یک اونس باید پردازش شود. به نوبه خود، برای ایجاد مقدار مشابه طلا، حدود 3 تن سنگ معدن هزینه می شود.

تاریخچه فلز

حتی قبل از دوران ما، مردم در مورد فلز پلاتین می دانستند، به عنوان مثال، مصریان باستان از آن برای ساخت جواهرات استفاده می کردند. همچنین به طور گسترده توسط سرخپوستان اینکا استفاده می شد، اما به تدریج فراموش شد. تاریخ مدرن استخراج و فرآوری پلاتین به دوره اکتشاف آمریکا توسط فاتحان اسپانیایی برمی گردد.

با این حال، در ابتدا توجه کافی به فلز صورت نگرفت، همانطور که حتی نام آن نیز نشان می دهد - ترجمه از اسپانیایی، این کلمه به معنای "نقره کوچک" است. اغلب آن را طلای نارس در نظر می گرفتند و دور می انداختند. این یک فلز نسبتاً نسوز است، که چگالی بالایی دارد که پردازش آن را به میزان قابل توجهی دشوارتر می کند.

در میان خواص فلز، شایان ذکر است که منحصر به فردترین آنها است:

• هنگامی که تا دمای زیر 200 درجه حرارت داده می شود، حساس به اکسیداسیون نیست و با مواد دیگر برهمکنش شیمیایی ندارد.
• شاخص های سختی و چگالی در مقایسه با طلا و به خصوص نقره بیشتر است.
• شکل پذیری بالایی دارد و به راحتی جعل می شود.
• هدایت الکتریکی عالی دارد.
• با اسیدها برهمکنش نمی کند، به جز آبزیان.
• نقطه ذوب بالا 1768.3 درجه است.

این فلز به شکل خالص عملاً هرگز در طبیعت یافت نمی شود و اگر صحبت کنیم که پلاتین از چه چیزی ساخته شده است ، اغلب آلیاژهایی با رودیوم ، پالادیوم ، آهن ، ایریدیوم و برخی مواد دیگر است.

سرعت اکسیداسیون به فشار اکسیژن و سرعت ورود آن به سطح فلز بستگی دارد. از آنجایی که اغلب به شکل آلیاژ استخراج می شود، وجود مواد دیگر در آنها این فرآیند را کند می کند.

رایج ترین اکسیدها عبارتند از:

مقاومت پلاتین نسبتاً کم است، اما از نظر رسانایی جریان الکتریکی از آلومینیوم، نقره و مس پایین‌تر است. در همان زمان، در طول گرمایش، مقاومت افزایش می یابد و رسانایی بر این اساس کاهش می یابد. دانشمندان این واقعیت را با این واقعیت توضیح می دهند که با افزایش دما، ذرات تشکیل دهنده پلاتین شروع به حرکت بی نظم می کنند و در نتیجه عبور جریان با مشکل مواجه می شود.

این صنعت به طور فعال از توانایی پلاتین برای تسریع واکنش های شیمیایی مختلف استفاده می کند که آن را به یک کاتالیزور عالی تبدیل می کند.

منطقه برنامه

در پزشکی، از ترکیبات فلزی، عمدتاً آمینوپلاستینات ها، در درمان انواع سرطان استفاده می شود. اولین چنین دارویی سیسپلاستین بود، اما در حال حاضر محبوب ترین آنها اگزالیپلاتین و کربوپلاتین هستند. استفاده از فلز در فناوری به طور قابل توجهی گسترده تر است. اگر در مورد صحبت کنیم در جایی که پلاتین وجود دارد، می توان به جهات اصلی اشاره کرد:

از اواسط قرن هجدهم در روسیه، پلاتین یک عملکرد پولی داشت. دقیقا اولین سکه های پلاتین در امپراتوری روسیه تولید شدو این در سال 1828 اتفاق افتاد. در حال حاضر، برخی از ایالت ها به ضرب سکه های مختلف ادامه می دهند، اما اغلب برای سرمایه گذاری استفاده می شود. در مورد صنعت طلا و جواهر نیز باید گفت که سالانه حدود 50 تن فلز مصرف می شود. جواهرات پلاتین در ژاپن محبوبیت بیشتری دارند.

دست کم گرفته شده ترین در میان سه مورد شناخته شده برای همه فلزات نجیب - پلاتین. هیچ چیز شگفت‌انگیزی در این مورد وجود ندارد: یک قطعه پلاتین سیاه و ناخوشایند است و هر کسی که آن را پیدا کند از آن عبور می‌کند و ادامه می‌دهد.

در سنگ معدن، پلاتین و طلا اغلب با یکدیگر همراه هستند. با این حال، معدنچیان طلای گذشته، هنگام ذوب طلا، به سادگی قطعات فلز غیرقابل توصیف را دور می انداختند. پلاتین با طلا و نقره ذوب نشد. زیر چکش سندان سخت تر شد. در ظاهر کمی شبیه نقره بود - اما کثیف، بی ارزش...

در یک کلام، ناخالصی های بی مورد به هدر رفت. و خیلی کم بود! آنقدر کم بود که تا اواسط قرن نوزدهم، کارخانه های ریخته گری فلزات گرانبها در اروپا حتی از وجود پلاتین به عنوان عنصری جداگانه از کیهان اطلاع نداشتند. برخلاف اینکاها ...

تاریخ درهم پیچیده فلز گرانبها

دانشمندان مدرن در مورد منشاء پلاتین و فلزات گروه پلاتین از مشاهدات طیف شناسی فجایع فضایی در مقیاس بزرگ می دانند. فلزات سنگین، از جمله نقره، طلا، پلاتین و پلاتینوئیدها - و , - در فضای بین ستاره‌ای در نتیجه واکنش‌های همجوشی همراه با انفجارهای ابرنواختری و برخورد ستارگان عظیم قدیمی ظاهر می‌شوند.

ماده پراکنده ستاره به غبار متراکم می شود. نوسانات گرانشی توده های کم و بیش عظیمی از ماده را تشکیل می دهند. به طرق مختلف ماده بین ستاره ای که برخی از آنها از فلزات نجیب تشکیل شده است به سطح سیارات می رسد. جایی که در ضخامت پوسته پراکنده می شود ...

فرآیندهای تخریب فرسایشی سنگ بستر سیاره با اصلاح لایه های رسوبی و دگرگونی به فلزات سنگین اجازه می دهد تا در رسوبات متمرکز شوند. کمیاب و کم – اگر در مورد پلاتین و فلزات گروه پلاتین صحبت کنیم.

پلاتین و فلزات گروه پلاتین روی زمین

پلاتین کمی در پوسته زمین وجود دارد. فقط 0.0000005% (پنج ده میلیونم درصد) جرم زمین. این مانع از صنعتگران علاقه مند به پلاتین نمی شود که سالانه 200 تن از این فلز گرانبها را استخراج کنند.

ذخایر اکتشافی پلاتین 80 هزار تن تخمین زده می شود که ذخایر اصلی در قلمرو پنج ایالت قرار دارد. آفریقای جنوبی و زیمبابوه، روسیه و چین، ایالات متحده آمریکا تقریباً نه دهم ذخایر پلاتین جهان را تشکیل می دهند. کانادا، آمریکای جنوبی و سایر کشورها ذخایر کوچکی دارند.

با این حال، تخمین هایی وجود دارد که اجازه می دهد 90 درصد پلاتین خام به معادن آفریقای جنوبی نسبت داده شود. که البته نه به انحصار آفریقای جنوبی که ناکافی بودن اکتشافات زمین شناسی در زیر خاک بقیه زمین را نشان می دهد.

ترکیبات پلاتین طبیعی

پلاتین خالص به ندرت در طبیعت یافت می شود. پلاتین بومی معمولاً مخلوطی از چندین فلز با غلبه خود پلاتین است. معمولی ترین ترکیبات به عنوان مواد معدنی تعریف می شوند.
پلیکسن حاوی 80 تا 88 درصد پلاتین و حدود 10 درصد آهن است. کوپروپلاتین علاوه بر فلز نجیب، حاوی 14 درصد مس و تقریباً همین مقدار آهن است. نیکل پلاتین (که در رسوبات رگه ای مخلوط با آهن، مس و نیکل یافت می شود) به خوبی شناخته شده است.

این اتفاق می افتد که پلاتین با گوگرد (کانی معدنی کوپریت) و آرسنیک (اسپریلیت) و با آنتیموان ترکیب می شود. با این حال، اغلب پلاتین طبیعی در ترکیب با پالادیوم یا ایریدیوم یافت می شود. فلزات گروه پلاتین باقی مانده در سنگ معدن، به عنوان یک قاعده، غلظت های ناچیز وجود دارد.

هیچ قطعه پلاتین به خصوص بزرگی در طبیعت یافت نشده است. از نظر ظاهری خیلی چشمگیر نیست، قطعات پلاتین با وزن 5918 گرم و 7860 در پس زمینه الماس روسیه ذخیره می شوند.

تاریخچه توسعه ثروت

پلاتین که از زمان های قدیم در پلاسرها یافت می شد، برای اروپایی ها هیچ علاقه ای نداشت. عملی ترین کار توسط مردمان شمال آسیا انجام شد که از دانه پلاتین به عنوان گلوله یا باک شات استفاده می کردند. با این حال، قبایل اینکای آمریکای جنوبی و چیبچا، که مقدار زیادی طلا و نقره در کوه‌های آند استخراج می‌کردند، با پلاتین با احترام زیادی برخورد کردند. آنها که نمی دانستند چگونه فلز نسوز را به درستی پردازش کنند، پلاتین را به عنوان هدیه ای از خدایان نگه داشتند و از آن در مراسم مذهبی استفاده کردند.

اسپانیایی ها که با تحقیر فلز جدید خود را "نقره" می نامیدند، متوجه شدند که چگونه طلا را با استفاده از پلاتین جعل کنند. گرفتن پلاتین با قیمت مقرون به صرفه (نصف قیمت نقره) و افزودن آن به آلیاژ طلا بسیار سودآور است. وقتی پلاتین در مقادیر نسبتاً کم با طلا مخلوط می شود، رنگ آلیاژ را تغییر نمی دهد. اما به شما امکان می دهد مواد گران قیمت را ذخیره کنید!

به همین دلیل است که مقامات اسپانیایی دستور غرق پلاتین را صادر کردند: تا حدی درست در کلمبیا، بخشی در حال حاضر در اسپانیا. و آن را غرق کردند تا اینکه خود دادگاه مادرید تصمیم گرفت از طریق جعل پول دربیاورد. با نگاهی به ترفندهای صاحبان قدرت، دانشمندان علوم طبیعی به این فلز جدید علاقه مند شدند و پس از انجام یک سری آزمایشات تحقیقاتی، ابتدا در سال 1750، و دوباره در اوایل سال 1803، پلاتین خالص را از نمونه های پراکنده جدا کردند.

30 سال دیگر طول کشید تا جولیوس اسکالیگر، شیمیدان ایتالیایی، شواهد انکارناپذیری ارائه دهد: پلاتین یک عنصر شیمیایی است و نه طلا یا نقره کثیف که توسط ناخالصی ها فاسد شده باشد. با این حال، اسکالیگر پیشینیان داشت که 80 سال قبل از او همین بحث را مطرح کردند - اما علم آن سال ها خیلی عجولانه نبود. در واقع، شناخت پلاتین تنها در قرن 19 اتفاق افتاد.

مهندس انگلیسی ویلیام ولاستون (که رودیوم و پالادیوم را کشف کرد) ساخت ظروف از پلاتین را برای تولید اسیدهای غلیظ پیشنهاد کرد. این پیشنهاد معقول بود و تقاضا برای فلز افزایش یافت.

روسیه که در آن زمان دارای ذخایر نسبتاً غنی پلاتین بود، ده سال پس از شروع استخراج این فلز گرانبها، شروع به ضرب سکه از آن کرد. برای مدت طولانی هیچ کاربرد عملی برای فلز گرانبها در روسیه وجود نداشت و تمام ذخایر (بیش از 16 تن پلاتین خالص) در سال 1867 به انگلستان فروخته شد.

همانطور که قبل و بعد اتفاق افتاد، و نه تنها با حاکمان روسیه، آنها به سادگی پتانسیل "پرنده در دست" خود را در نظر نگرفتند.

خواص فیزیکوشیمیایی پلاتین

از نظر ظاهری، پلاتین شبیه نقره است، اما تیره تر و تیره تر از آن است. رنگ پلاتین در ترکیبات به رنگ سفید مایل به خاکستری مشخص می شود، خلوص رنگ کاهش می یابد. نقطه ذوب بالا است: 1768.3 درجه سانتیگراد. سختی از سه و نیم واحد موس تجاوز نمی کند. ساختار کریستالی پلاتین مکعبی است. در طبیعت، کریستال های پلاتین در رسوبات رگه ها و قطعات یافت می شوند.

پلاتین از نظر شیمیایی پایدار است، اما با آب داغ واکنش نشان می دهد. در برم حل می شود. وقتی گرم می شود با چند فلز و غیرفلز واکنش نشان می دهد. هیدروژن مولکولی را حل می کند. به عنوان یک کاتالیزور فعال برای اکسیداسیون و افزودن هیدروژن شناخته می شود. به طور خاص، پلاتین اسفنجی می تواند احتراق مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن را در دمای پایین گاز تحریک کند. قبل از اختراع کبریت، فندک هایی با استفاده از این اصل به طور گسترده تولید می شدند.

کاربرد پلاتین

در شرایط مدرن، تقاضا برای پلاتین در حال رشد است و استفاده از آن در حال تشدید است. تا اواسط قرن گذشته، حداقل نیمی از پلاتین استخراج شده توسط جواهرسازان و چند درصد بیشتر توسط دندانپزشکان و پزشکان مصرف می شد.
پلاتین جواهرات (به ویژه با رودیوم) یک ماده عالی برای ایجاد تنظیمات برای سنگ های بی رنگ و سفید، مروارید، توپازها و سنگ های نیمه قیمتی با رنگ های ظریف است.

تا همین اواخر، ژاپن مصرف کننده اصلی جواهرات پلاتین بود (اکنون چین جایگزین آن شده است): حلقه های پلاتین در آنجا به اندازه جواهرات طلا رایج هستند. در چین سالانه 25 تن جواهرات ساخته شده از پلاتین فروخته می شود.

افزایش تقاضا برای پلاتین جواهرات و فلزات گروه پلاتین نیز در اروپا مشاهده می شود. با این حال، جواهرات پلاتین در روسیه محبوب نیستند: تنها 0.1٪ از حجم جهانی جواهرات پلاتین در اینجا فروخته می شود.

سهم شیر (حداقل 90٪) از فلز استخراج شده به صنعت اختصاص می یابد. از پلاتین برای ساخت وسایل صنایع شیمیایی استفاده می شود: ظروف و تجهیزات آزمایشگاهی، فیلترها، الکترودها. حداقل نیمی از پلاتین فنی برای تولید انواع کاتالیزورها از جمله خودرو استفاده می شود.

مهندسی برق و تولید شیشه نمی تواند بدون پلاتین کار کند. کنتاکت های پلاتینیوم یا پلاتینه شده از قوس نمی ترسند. از قالب های پلاتین برای تولید فایبرگلاس استفاده می شود.

بدون پایداری پلاتین به عنوان یک ماده رسانای الکتریکی، مقاوم در برابر خوردگی و گرما، صنعت فضایی بعید است که به ارتفاعات فعلی خود برسد. یکی از استانداردهای جرمی از آلیاژ پلاتین و ایریدیوم ساخته شده است: استوانه ای به ارتفاع 39 میلی متر و همچنین 39 میلی متر قطر است.

پلاتین همچنین به عنوان یک فلز بانکی استفاده می شود: هزینه پلاتین به طور مداوم بالا است، افزایش قیمت ثابت است. به عنوان یک شی سرمایه گذاری، این فلز نجیب بسیار سودآور است!

پلاتین که در گذشته هیچ استفاده ای نداشت، امروزه بیش از هر زمان دیگری مورد تقاضا است. و اگر بشریت یا بخواهد یا نخواهد تراکتورهای فضایی را برای سیارک های طلایی فرضی بفرستد، بدون تردید یک اکتشاف برای یک جرم آسمانی ساخته شده از پلاتین تجهیز می کند: خواص منحصر به فرد این فلز نجیب بسیار مفید است.