Wszystko o metalach platynowych

Prawie każdy wie o istnieniu metali szlachetnych. Należą do nich srebro, złoto i platyna. Jednocześnie nie wszyscy wiedzą o istnieniu grupy platynowców. Jej przedstawiciele określani są również jako szlachetni.


Osobliwości
Metale platyny To grupa 6 pierwiastków, które znajdują się obok siebie w układzie okresowym pierwiastków. Każdy z ich elementów w grupie jest słusznie uważany za szlachetny. Wynika to z następujących właściwości chemicznych i fizycznych.
- Eksperci zwracają uwagę na niskie stężenie metali platynowych. Liczba depozytów jest niewielka. Ta cecha dotyczy również pierwiastków chemicznych, które tradycyjnie uważa się za rzadkie i drogie.
- Przedstawiciele powyższej grupy posiadają właściwości następujących metali: rod, osm, pallad, ruten.
- W procesie badania platynoidów stwierdzono doskonałe podobieństwo budowy atomowej do pierwiastków wskazanych powyżej.


Naukowcy zajmujący się chemią podzielili wszystkie metale platyny na dwie grupy zwane triadami.
Podział dokonywany jest według wagi.
- Grupa 1... To najlżejsi przedstawiciele. Należą do nich pallad, ruten i rod.
- Grupa nr 2. Pozostałe 6 metali to iryd, osm i sama platyna. To już są metale ciężkie.


Metale i ich właściwości
Metale z powyższej grupy mają swoje własne oznaczenia. Lista jest następująca.
- Ruten - Ru.
- Rod - Rh.
- Pallad - Pd.
- Osm - Os.
- Iryd - Ir.
- Platyna - Pt.


Uwaga: wszystkie oznaczenia są ułożone w określonej kolejności zgodnie z masą atomową.
Od najniższej wartości do najwyższej. Wszystkie metale platynowe mają podobne właściwości.
- Pierwsze podobieństwo dotyczy wyglądu.Prawie wszystkie pierwiastki, z wyjątkiem osmu, mają jasny odcień (połączenie bieli i srebra). Osm ma lekko niebieskawy odcień.
- Metale są bardzo odporne na różnorodne odczynniki. Ponadto platynoidy są skutecznymi katalizatorami.
- Za ich pomocą kontrolowane są różne procesy chemiczne, kontrolowana jest szybkość utleniania i monitorowane są inne reakcje. Takie zachowanie metali uważa się za zaskakujące i paradoksalne.

Nieruchomości
Na powierzchni nie tworzy się utlenianie. W ten sposób bezwładność jest wyraźnie pokazana. Zdaniem ekspertów jest to szczególnie widoczne w przypadku platyny. Badając przedstawicieli grupy platynowców, nie można było pominąć temperatury topnienia. Najniższa wartość dla palladu to 1554 stopnie. Osm ma najwyższą wartość. Jego temperatura wynosi 3 tys. 27 stopni Celsjusza.
Poniżej znajduje się ta sama właściwość - niemożliwość połączenia. Ta cecha mówi o doskonałej odporności na zużycie. Pomimo zewnętrznego podobieństwa cechy fizyczne są różne. W zależności od tych wskaźników podczas przetwarzania stosuje się specjalne techniki. Ruten i osm są bardzo delikatnymi metalami i wymagają szczególnej troski.
Wysoka ciągliwość jest wskaźnikiem palladu i platyny.


Gdzie są wydobywane?
Złoża metali platynowych są zwykle rozproszone po całej Kanadzie i Afryce Południowej. W tych rejonach minerały pozyskuje się standardową metodą kopalnianą. Jak pokazuje praktyka, większość platynoidów wydobywa się poprzez ekstrakcję pierwiastków z minerałów siarczkowych niklu lub rud miedzi. W pracy zastosowano separację flotacyjną. W procesie obróbki metalu powstały koncentrat topi się, w wyniku czego uzyskuje się specjalną mieszankę. Objętość metali platynowych wynosi od 15 do 20% suchej pozostałości.
W niektórych przypadkach proces wydobycia i przetwarzania może się różnić. Separacja grawitacyjna jest czasami stosowana w fabrykach. W takim przypadku ilość wymaganych pierwiastków chemicznych wzrasta do 50%. Ta opcja przetwarzania wyklucza wytapianie. Chociaż bogate złoża PGM są rzadkie, niektóre złoża znajdują się również w Kanadzie, Chinach, Australii i Finlandii.
Istnieją jednak inne źródła, jednak ich udział w produkcji to zaledwie 0,3% całkowitej masy wydobywanej na planecie.


Gdzie są używane?
Platynoidy znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach. Uniwersalne właściwości metali z tej grupy są dziś aktywnie wykorzystywane. Czysta platyna sam w sobie jest bardzo miękki i giętki. W tym stanie jest bardzo podatna na różne uszkodzenia i defekty. Do zwiększenia twardości i odporności na zużycie metalu szlachetnego stosuje się różne pierwiastki. Platyna jest stopiona z innymi pierwiastkami chemicznymi.
Biżuteria platynowa jest wysoko ceniona i droższa niż złoto. Szczególną popularność zdobyli w Japonii. Mieszkańcy Kraju Kwitnącej Wiśni nazywają takie produkty „hakkin”. Głównym stopem biżuterii jest platyna i stanowi 90% całkowitej masy. Pozostałe 10% to pallad. Jest łatwy w obsłudze, w tym lutowaniu i innej obróbce.


Także w celu zwiększenia twardości szlachetny biały metal łączy się z rutenem. Dodatek tego pierwiastka zwiększa odporność na proces utleniania. PGM znalazły zastosowanie w produkcji wyrobów kutych. W tym przypadku stosuje się stop składający się z miedzi, platyny i palladu. Ta opcja jest bardziej przystępna cenowo w porównaniu z kompozycją dwóch pierwiastków: platyny i palladu.
W produkcji termoelementów szeroko stosowane są specjalne stopy wykonane przy użyciu platynoidów. Jest to specjalne urządzenie o szerokim spektrum zastosowań. Jego głównym celem jest zmiana wysokich temperatur (maksymalna wartość to nawet 1800 stopni Celsjusza powyżej zera).Niektórzy przedstawiciele są używani w czystej postaci. Z reguły działają one jako dodatki do pozostałych metali z grupy platynowców. Palladium znalazło swoją drogę do przemysłu sprzętu elektrycznego, a także nowoczesnych stopów dentystycznych.


Katalizatory
Ponad 40% całej produkowanej platyny, która jest produkowana za granicą, jest wykorzystywane jako katalizator. Ta niesamowita i użyteczna właściwość została wskazana w pierwszej części artykułu. Prawie cały metal (około 90%) znalazł zastosowanie w produkcji układów wydechowych do samochodów. Szlachetny materiał, wraz z rodem i palladem, pełni rolę ochronnej powłoki dla struktur plastra miodu i innych elementów. Warstwa metalowa chroni przed procesami utleniania, utrzymując sprzęt w bezpiecznym i dobrym stanie. Wchodząc w reakcję chemiczną, agresywne składniki przekształcają się w nieszkodliwe związki i substancje.
Pierwiastki chemiczne mogą pełnić funkcję skutecznego katalizatora nie tylko jako powłoka, ale także w postaci rozżarzonej metalowej siatki. W tym przypadku zachodzi reakcja między powietrzem a trującą substancją - amoniakiem. Rezultatem jest kwas azotowy i tlenek azotu. Różne składniki są dodawane w celu uzyskania innych substancji.
Innym obszarem, który nie jest kompletny bez wykorzystania PGM, jest wydobycie ropy naftowej. Jest to branża globalna, która wskazuje na wartość platynoidów i ich znaczenie w przemyśle.


Inne zastosowania metali są następujące.
- Na terenie Rosji do produkcji używa się palladu monety inwestycyjne. Zaczęli to robić po wyemitowaniu monety z czystego palladu w czasach sowieckich. Nominał to 25 rubli.
- Sprzęt wysokiego napięcia również nie jest kompletny bez użycia PGM. Do produkcji tego typu elektroniki potrzebne są odporne na zużycie i niezawodne styki, które będą odporne na negatywne wpływy z zewnątrz. Pomimo rozwoju nowych technologii nie ma obecnie działającej alternatywy dla platynoidów.
- W procesie tworzenia narzędzi i urządzeń do pracy w trudnych warunkach takie metale są również aktywnie wykorzystywane. Aby pracować w nieprzyjaznym środowisku, sprzęt musi być mocny, odporny na zużycie i trwały. To właśnie te cechy otrzymuje od metali platynowych.
- Do znacznie poprawiają odporność korozyjną tytanu, dodaje się do niego trochę palladu. Również ten pierwiastek z grupy platyn jest często mieszany ze stalą.
- w medycynie aktywne połączenia są również aktywnie wykorzystywane. Ta praktyka była stosowana wcześniej i pozostaje aktualna do dziś.
- Nie zapomnij o folii platynowej. Ten materiał jest używany do chronić urządzenie reaktorów chemicznych.
- Aktywnie wykorzystywany jest stop srebra i palladu w elektronice niskoprądowej.


Więcej informacji na temat wykorzystania tego szlachetnego metalu można znaleźć w następnym filmie.