Platina je gust, stabilan i rijedak metal koji se često koristi u nakitu zbog svog atraktivnog izgleda poput srebra kao i u medicinskoj, elektroničkoj i kemijskoj primjeni zbog svojih različitih i jedinstvenih kemijskih i fizikalnih Svojstva.
Svojstva
- Atomski simbol: Pt
- Atomski broj: 78
- Kategorija elementa: Prijelazni metal
- Gustoća: 21,45 grama / centimetar3
- Točka topljenja: 3268,9 ° F (1768,3 ° C)
- Tačka ključanja: 6925 ° F (3825 ° C)
- Mohova tvrdoća: 4-4,5
Karakteristike
Platinasti metal ima niz korisnih svojstava, što objašnjava njegovu primjenu u širokom spektru industrija. Jedan je od najgušćih metalnih elemenata - gotovo dvostruko gušći od olova - i vrlo je stabilan, što metalu daje izvrsnost korozija otporna svojstva. Dobar provodnik električne energije, platina je također kovan (mogu se oblikovati bez lomljenja) i žilavi (mogu se deformirati bez gubitka snage).
Platina se smatra biološki kompatibilnim metalom jer je netoksična i stabilna, pa ne reagira niti utječe negativno na tjelesna tkiva. Nedavna istraživanja također su pokazala da platina inhibira rast određenih stanica raka.
Povijest
Legura metali platinske skupine (PGM), koja uključuje platinu, korištena je za ukrašavanje kovčega Tebe, egipatske grobnice koja datira oko 700. godine prije Krista. Ovo je najranija poznata upotreba platine, iako su pretkolumbijski Južnoamerikanci također izrađivali ukrase od zlata i platine legure.
Španjolski konkvistadori prvi su Europljani koji su se susreli s metalom, iako im je smetao u potrazi za srebrom zbog sličnog izgleda. Oni su metal nazivali Platina- inačica Plata, španjolska riječ za srebro - ili Platina del Pinto zbog otkrića u pijesku uz obale rijeke Pinto u današnjoj Kolumbiji.
Prva produkcija i veliko otkriće
Iako su ga sredinom 18. stoljeća proučavali brojni engleski, francuski i španjolski kemičari, Francois Chabaneau prvi je 1783. proizveo čisti uzorak metala od platine. Godine 1801. Englez William Wollaston otkrio je metodu za učinkovito izdvajanje metala iz rude, koja je vrlo slična procesu koji se danas koristi.
Izgled platinastog metala poput srebra brzo ga je učinio cijenjenom robom među kraljevima i bogatima koji su tražili nakit izrađen od najnovijeg plemenitog metala.
Rastuća potražnja dovela je do otkrića velikih naslaga u planinama Ural 1824. i Kanadi 1888., ali nalaz koji bi suštinske promjene platine budućnosti došla je tek 1924. kada je poljoprivrednik u Južnoj Africi naletio na platinski grumen u korito rijeke. To je u konačnici dovelo do otkrića geologa Hansa Merenskyja magnetskog kompleksa Bushveld, najvećeg ležišta platine na zemlji.
Najnovija upotreba platine
Iako su se neke industrijske primjene za platinu (npr. Premazi svjećica) koristile sredinom 20. stoljeća, većina sadašnjeg elektroničke, medicinske i automobilske aplikacije razvijene su tek od 1974. godine kada su propisi o kvaliteti zraka u SAD-u pokrenuli doba autokatalizatora.
Od tada je platina postala instrument ulaganja i njome se trguje na New York Mercantile Exchange i Londonsko tržište platine i paladija.
Proizvodnja platine
Iako se platina najčešće prirodno pojavljuje u naslagama naslaga, platina i metal platinske skupine (PGM) rudari obično vade metal iz sperlita i cooperita, dvije rude koje sadrže platinu.
Platina se uvijek nalazi uz druge PGM-ove. U južnoafričkom kompleksu Bushveld i ograničenom broju drugih rudna tijela, PGM pojavljuju se u dovoljnim količinama kako bi bilo ekonomično isključivo ekstrahirati te metale; budući da se u ruskim ležištima Norilsk i Kanadi Sudbury vadi platina i drugi PGM kao nusproizvodi nikla i bakar. Vađenje platine iz rude kapitalno je i radno intenzivno. Potrebno je do 6 mjeseci i 7 do 12 tona rude da bi se proizvela jedna unca (31,135 g) čiste platine.
Prvi korak u ovom procesu je drobljenje rude koja sadrži platinu i uranjanje u reagens koji sadrži vodu; postupak poznat kao "pjenasta flotacija". Tijekom flotacije zrak se pumpa kroz mulj rude i vode. Čestice platine kemijski se vežu za kisik i izdižu se na površinu u pjeni koja se obrađuje za daljnje pročišćavanje.
Završne faze proizvodnje
Nakon sušenja koncentrirani prah i dalje sadrži manje od 1% platine. Zatim se zagrijava na preko 2732F ° (1500C °) u električnim pećima i zrak se ponovo upuhuje uklanjajući željezo i sumporne nečistoće. Elektrolitske i kemijske tehnike koriste se za vađenje nikla, bakra i kobalt, što rezultira koncentratom od 15-20% PGM.
Aqua regia (smjesa dušične kiseline i klorovodične kiseline) koristi se za otapanje metala platine iz mineralnog koncentrata stvaranjem klora koji se veže za platinu dajući kloroplatinski kiselina. U posljednjem se koraku amonijev klorid koristi za pretvaranje kloroplatinske kiseline u amonijev heksakloroplatinat, koji se može sagorjeti u čistu metalnu platinu.
Najveći proizvođači platine
Dobra vijest je da se u ovom dugom i skupom procesu ne proizvodi sva platina iz primarnih izvora. Prema Geološko istraživanje SAD-a (USGS) statistike, oko 30% od 8,53 milijuna unci platine proizvedene u svijetu 2012. godine dolazi iz recikliranih izvora.
Sa svojim resursima usredotočenim na kompleks Bushveld, Južna Afrika je daleko najveći proizvođač platine, opskrbljuju preko 75% svjetske potražnje, dok su Rusija (25 tona) i Zimbabve (7,8 tona) također velike proizvođači. Anglo platina (amplati), norilski nikal i impala platina (implanti) su najveći pojedinačni proizvođači platine metal.
Prijave
Za metal čija godišnja globalna proizvodnja iznosi samo 192 tone, platina se nalazi u mnogim svakodnevnim predmetima i presudna je za proizvodnju.
Najveća upotreba, koja čini oko 40% potražnje, je nakitna industrija gdje se prvenstveno koristi u leguri koja proizvodi bijelo zlato. Procjenjuje se da preko 40% burmi prodanih u SAD-u sadrži nešto platine. SAD, Kina, Japan i Indija najveća su tržišta za platinasti nakit.
Industrijske primjene
Otpornost na koroziju i stabilnost na visokoj temperaturi platine čine je idealnom kao katalizator u kemijskim reakcijama. Katalizatori ubrzavaju kemijske reakcije, a da pritom nisu kemijski promijenjeni.
Glavna primjena platine u ovom sektoru, koja čini oko 37% ukupne potražnje za metalom, je u katalizatorima za automobile. Katalitički pretvarači smanjuju štetne kemikalije iz ispušnih plinova pokretanjem reakcija koje pretvoriti 90% ugljikovodika (ugljični monoksid i dušikovi oksidi) u druge, manje štetne, spojevi.
Platina se također koristi za katalizaciju dušične kiseline i benzina; povećanje razine oktana u gorivu. U elektroničkoj industriji, platinasti se lonci koriste za izradu poluvodičkih kristala za lasere, dok legure se koriste za izradu magnetskih diskova za tvrde diskove računala i prebacivanje kontakata u automobilskoj industriji kontrole.
Medicinske primjene
Potražnja iz medicinske industrije raste jer se platina može koristiti i za svoja provodna svojstva u elektrostimulatorima srca elektrode, kao i slušni implantati i implantati mrežnice, i zbog njegovih antikancerogenih svojstava u lijekovima (npr. karboplatin i cisplatin).
Ispod je popis nekih od mnogih drugih aplikacija za platinu:
- S rodijem, koristi se za izradu visokotemperaturnih termoparova
- Da biste napravili optički čisto, ravno staklo za televizore, LCD zaslone i monitore
- Za izradu staklenih niti za optička vlakna
- U legurama koje se koriste za oblikovanje vrhova automobilskih i zrakoplovnih svjećica
- Kao zamjena za zlato u elektroničkim vezama
- U oblogama za keramičke kondenzatore u elektroničkim uređajima
- U visokotemperaturnim legurama za mlaznice mlaznog goriva i nosače projektila
- U zubnim implantatima
- Za izradu visokokvalitetnih flauta
- U detektorima dima i ugljičnog monoksida
- Za proizvodnju silikona
- U premazima za britve