Платината (английски Platinum, френски Platine, немски Platin) вероятно е била известна в древността. Първото описание на платината като силно огнеустойчив метал, който може да се разтопи само с помощта на "испанското изкуство", е направено от италианския лекар Скалингер през 1557 г. Очевидно по същото време металът получава името си "платина" ". Той показва пренебрежително отношение към метала, тъй като има малко нещо подходящо и не подлежи на обработка. Думата "платина" идва от испанското наименование на среброто - дъска (Plata) и е умалителна форма на тази дума, която на руски звучи като сребро, сребро (според Менделеев - сребро). Интересно е да се отбележи, че думата платина е в съзвучие с руската "такса" (заплащане, плащане и т.н.) и е близка до нея по смисъл. През 17 век платината е наречена Platina del Pinto, защото е добивана в златния пясък на река Пинто в Южна Америка; имаше друго име от този вид - Платина дел Тинто от река Рио дел Тинто в Андалусия. Платината е описана по-подробно през 1748 г. от де Валоа, испански математик, навигатор и търговец. Започвайки от втората половина на XVIII век. Много аналитични химици и технолози, включително учени от Академията на науките в Санкт Петербург, се заинтересуваха от платината, нейните свойства, методи на обработка и използване. Най-важната работа в тази област през първата половина на 19 век е създаването на методи за получаване на ковка платина (Соболевски, Уоластон и др.), Откриването на някои от нейните съединения (Мусин-Пушкин и др.) и платина група метали.

„Този ​​метал от началото на света досега е останал напълно непознат, което без съмнение е много изненадващо. Дон Антонио де Улоа, испански математик, който беше в партньорство с френските академици, изпратени от краля в Перу... е първият, който я споменава в новините за пътуването си, публикувани в Мадрид през 1748 г. Имайте предвид, че скоро след откритието от платина, или бяло злато, смятаха, че това не е специален метал, а смес от два известни метала. Славни химици взеха предвид това мнение и техните експерименти го унищожиха ... "
Така се казва за платината през 1790 г. на страниците на "Магазин за естествена история, физика и химия", публикуван от известния руски педагог Н. И. Новиков.

Днес платинане само благороден метал, но - което е много по-важно - един от важните материали на техническата революция. Един от организаторите на съветската платинена индустрия, професор Орест Евгениевич Звягинцев, сравни стойността на платината със стойността на солта в готвенето - имате нужда от малко, но без нея не можете да приготвите вечеря ...
Годишното световно производство на платина е по-малко от 100 тона (през 1976 г. - около 90), но най-разнообразните области на съвременната наука, технологии и индустрия не могат да съществуват без платина. Той е незаменим в много критични възли на съвременни машини и устройства. Той е един от основните катализатори на съвременната химическа индустрия. И накрая, изследването на съединенията на този метал е един от основните "клонове" на съвременната химия на координационните (комплексни) съединения.

бяло злато

„Бяло злато“, „гнило злато“, „жабешко злато“... Под тези наименования платината се появява в литературата от 18 век. Този метал е известен отдавна, неговите бели тежки зърна са открити по време на добива на злато. Но те не могат да бъдат обработени по никакъв начин и затова платината не намира приложение дълго време.

До 18 век този най-ценен метал, заедно с отпадъчната скала, беше изхвърлен на бунището, а в Урал и Сибир зърна от самородна платина бяха използвани като изстрел при стрелба.
В Европа платината започва да се изучава от средата на 18 век, когато испанският математик Антонио де Улоа донася проби от този метал от златните находища на Перу.
Зърна от бял метал, които не се топят и не се цепят при удар с наковалня, той донесе в Европа като някакъв забавен феномен ... Тогава имаше изследвания, имаше спорове - дали платината е просто вещество или "а смес от два известни метала - злато и желязо", както вярваше, например, известният натуралист Бъфо.
Първото практическо използване на този метал е още в средата на 18 век. открити фалшификатори.
По това време платината се оценяваше на половината от цената на среброто. Плътността му е висока - около 21,5 g / cm 3 и се слива добре със злато и сребро. Възползвайки се от това, те започнаха да смесват платина със злато и сребро, първо в бижута, а след това и в монети. След като разбра за това, испанското правителство обяви борбата срещу платинените "щети". Беше издаден кралски указ, нареждащ унищожаването на цялата платина, добита заедно със златото. В съответствие с този указ служителите на монетните дворове в Санта Фе и Папая (испански колонии в Южна Америка) тържествено, пред многобройни свидетели, периодично удавяха натрупаната платина в реките Богота и Наука.
Едва през 1778 г. този закон беше отменен и испанското правителство, придобивайки платина на много ниски цени, започна да я смесва със златото на самите монети ... Те възприеха опита!
Смята се, че за първи път чистата платина е получена от англичанина Уотсън през 1750 г. През 1752 г., след изследванията на Шефер, тя е призната за нов елемент. През 70-те години на XVIIIв. са направени първите технически изделия от платина (плочи, тел, тигли). Тези продукти, разбира се, бяха несъвършени. Приготвени са чрез пресоване на гъбена платина при висока температура. Парижкият бижутер Janpetit (1790) постига високо умение в производството на платинени предмети за научни цели. Той сля естествена платина с арсен в присъствието на вар или алкали и след това изгори излишния арсен със силно калциниране. Резултатът беше ковък метал, подходящ за по-нататъшна обработка.
През първото десетилетие на XIX век. висококачествени продукти от платина са направени от английския химик и инженер Уоластън, откривателят на родий и паладий. През 1808-1809г. във Франция и Англия (почти едновременно) се изработват платинени съдове с тегло почти един пуд. Те са предназначени за производство на концентрирана сярна киселина.
Появата на такива продукти и откриването на ценните свойства на елемент № 78 увеличиха търсенето му, цената на платината се повиши, а това от своя страна стимулира нови изследвания и търсения.

Химия на платината #78

Платината може да се счита за типичен елемент от група VIII. Този тежък сребристо-бял метал с висока точка на топене (1773,5 ° C), висока ковкост и добра електропроводимост не без причина е класифициран като благороден. Не корозира в повечето агресивни среди, не е лесно да влезе в химични реакции и с цялото си поведение оправдава известната поговорка на И. И. Черняев: "Химията на платината е химията на нейните сложни съединения."
Както подобава на елемент от група VIII, платпа може да проявява няколко валентности: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ и 8+. Но когато става въпрос за елемент № 78 и неговите аналози, почти еднакви с валентността, важна е друга характеристика - координационното число. Означава колко атома (или групи от атоми), лиганди, могат да бъдат разположени около централния атом в молекулата на сложното съединение. Най-характерната степен на окисление на платината в нейните комплексни съединения е 2+ и 4+; координационният номер в тези случаи е съответно четири или шест. Комплексите на двувалентната платина имат планарна структура, докато тези на четиривалентната платина са октаедрични.
В схемите на комплекси с атом платина в средата буквата А означава лиганди. Лигандите могат да бъдат различни киселинни остатъци (Cl -, Br -, I -, N0 2, N03 -, CN -, C 2 04 ~, CNSH -), неутрални молекули с проста и сложна структура (H 2 0, NH 3, C 5H5N, NH2OH, (CH3)2S, C2H5SH) и много други неорганични и органични групи. Платината може дори да образува комплекси, в които всичките шест лиганда са различни.
Химията на платиновите комплексни съединения е разнообразна и сложна. Нека не натоварваме читателя със съществени подробности. Нека просто кажем, че в тази сложна област на знанието съветската наука неизменно върви и върви напред. Характерно в този смисъл е твърдението на известния американски химик Чат.
„Може би не беше съвпадение, че единствената страна, която посвети голяма част от усилията си в химическите изследвания през 20-те и 30-те години на миналия век за развитието на координационната химия, беше и първата страна, която изпрати ракета до Луната.“
Тук е уместно да си припомним изказването на един от основоположниците на съветската платинова индустрия и наука – Лев Александрович Чугаев: „Всеки точно установен факт относно химията на платиновите метали рано или късно ще има своя практически еквивалент“.

Нужда от платина

През последните 20-25 години търсенето на платина се е увеличило няколко пъти и продължава да расте. Преди Втората световна война над 50% от платината се е използвала в бижутата. От сплави на платина със злато, паладий, сребро, мед, те направиха настройки за диаманти, перли, топаз ... Мекият бял цвят на платинената обстановка засилва играта на камъка, изглежда по-голям и по-елегантен, отколкото в рамка изработени от злато или сребро. Но най-ценните технически свойства на платината направиха използването й в бижутата нерационално.
Сега около 90% от консумираната платина се използва в промишлеността и науката, делът на бижутерите е много по-малък. Причината за това е комплекс от технически ценни свойства на елемент № 78.
Киселинната устойчивост, топлоустойчивостта и стабилността на свойствата при запалване отдавна са направили платината незаменима при производството на лабораторно оборудване. „Без платина“, пише Юстус Либих в средата на миналия век, „в много случаи би било невъзможно да се анализира минералът... съставът на повечето минерали ще остане неизвестен.“ Платината се използва за направата на тигели, чаши, чаши, лъжици, шпатули, шпатули, накрайници, филтри и електроди. Скалите се разлагат в платинени тигли - най-често чрез стопяване със сода или третиране с флуороводородна киселина. Платинената стъклария се използва за особено прецизни и отговорни аналитични операции...
Най-важните области на приложение на платината са химическата и нефтопреработвателната промишленост. Около половината от цялата консумирана платина сега се използва като катализатори за различни реакции.
Платината е най-добрият катализатор за реакцията на окисление на амонякдо азотен оксид NO в един от основните процеси за производство на азотна киселина. Катализаторът тук се появява под формата на решетка от платинена тел с диаметър 0,05-0,09 mm. Добавката на родий (5-10%) се въвежда в мрежестия материал. Използва се и тройна сплав от -93% Pt, 3% Rh и 4% Pd. Добавянето на родий към платината повишава механичната якост и увеличава експлоатационния живот на тъканта, докато паладият леко намалява цената на катализатора и леко (с 1-2%) повишава неговата активност. Срокът на експлоатация на платинените мрежи е година и половина. След това старите решетки се изпращат в рафинерията за регенериране и се монтират нови. Производството на азотна киселина изразходва значителни количества платина.
Платиновите катализатори ускоряват много други практически важни реакции: хидрогениране на мазнини, циклични и ароматни въглеводороди, олефини, алдехиди, ацетилен, кетони, окисление на S0 2 до S0 3 при производството на сярна киселина. Те се използват и при синтеза на витамини и някои фармацевтични продукти. Известно е, че през 1974 г. за нуждите на химическата промишленост в САЩ са изразходвани около 7,5 тона платина.

Също толкова важни са платиновите катализатори в нефтопреработвателната промишленост. С тяхна помощ се получават високооктанов бензин, ароматни въглеводороди и индустриален водород от фракции на бензин и нафта в каталитичен реформинг. Тук платината обикновено се използва под формата на фино диспергиран прах, нанесен върху алуминиев оксид, керамика, глина и въглища. Други катализатори (алуминий, молибден) също работят в тази индустрия, но платиновите имат неоспорими предимства: висока активност и издръжливост, висока ефективност. Нефтопреработвателната промишленост на САЩ закупи през 1974 г. около 4 тона платина.
Друг основен потребител на платина се превърна в автомобилната индустрия, която, колкото и да е странно, също използва каталитичните свойства на този метал - за доизгаряне и неутрализиране на отработените газове.
За тези цели американската автомобилна индустрия е закупила 7,5 тона платина през 1974 г. - почти толкова, колкото химическата и нефтопреработващата промишленост взети заедно.
Четвъртият и петият най-големи купувачи на платина през 1974 г. в САЩ са електрическата и стъкларската промишленост.
Стабилността на електрическите, термоелектричните и механичните свойства на платината плюс най-високата корозионна и термична устойчивост направиха този метал незаменим за съвременната електротехника, автоматизация и телемеханика, радиотехника и прецизна апаратура. Платината се използва за производството на електроди за горивни клетки. Такива елементи се използват например в космическия кораб от серията Аполо.
Сплав от платина с 5-10% родий се използва за направата на фибри за производство на стъклени влакна. Оптичното стъкло се топи в платинени тигли, когато е особено важно да не се нарушава рецептата.
В химическото инженерство платината и нейните сплави служат като отлични материали, устойчиви на корозия. Оборудването за производство на много високочисти вещества и различни флуорсъдържащи съединения е покрито с платина отвътре, а понякога и изцяло изработено от нея.
Много малка част от платината отива в медицинската индустрия. Хирургическите инструменти се изработват от платина и нейните сплави, които без да се окисляват се стерилизират в пламъка на спиртна горелка; това предимство е особено ценно при работа на полето. Сплавите на платината с паладий, сребро, мед, цинк, никел също са отличен материал за протези.
Търсенето на платина на науката и технологиите непрекъснато нараства и не винаги е задоволено. По-нататъшното проучване на свойствата на платината допълнително ще разшири обхвата и възможностите на този най-ценен метал.

"СРЕБРО"? Съвременното наименование на елемент No78 идва от испанската дума plata – сребро. Името "платина" може да се преведе като "сребро" или "сребро".
СТАНДАРТЕН КИЛОГРАМ. От сплав на платина с иридий у нас е изработен килограмов еталон, който представлява прав цилиндър с диаметър 39 мм и височина 39 мм. Съхранява се в Ленинград, във Всесъюзния научноизследователски институт по метрология на името на V.I. Д. И. Менделеев. Преди беше стандартен и платинено-иридиев метър.
ПЛАТИНЕНИ МИНЕРАЛИ. Суровата платина е смес от различни платинени минерали. Минералът поликсен съдържа 80-88% Pt и 9-10% Her; купроплатия - 65-73% Pt, 12-17% Fe и 7,7-14% Cu; никел платината, заедно с елемент No 78, включва желязо, мед и никел. Известни са и естествени сплави на платина само с паладий или само с иридий - има следи от други платиноиди. Има и няколко минерала - съединения на платината със сяра, арсен, антимон. Те включват сперилит PtAs 2 , куперит PtS, брагит (Pt, Pd, Ni)S.
НАЙ-ГОЛЕМИЯТ. Най-големите платинени късове, показани на изложбата на Диамантения фонд на Русия, тежат 5918,4 и 7860,5 g.
ПЛАТИНЕНО ЧЕРНО. Платинената черна е фино диспергиран прах (размер на зърната 25-40 микрона) от метална платина, която има висока каталитична активност. Получава се чрез въздействие с формалдехид или други редуциращи агенти върху разтвор на сложна хексахлороплатинова киселина H 2 [PtCl 6 ].
ИЗ "ХИМИЧЕСКИ РЕЧНИК", ИЗДАДЕН ПРЕЗ 1812 Г. „Професор Снядецки във Вилна откри ново метално същество от платина, което нарече Звяра“...
„Фуркроа прочете есе в Института, в което обявява, че платината съдържа желязо, титан, хром, мед и метално същество, неизвестно досега“ ...
„Златото се съчетава добре с платината, но когато количеството на последната надвишава 1/47, тогава златото става бяло, без значително да увеличава теглото и ковкостта си. Испанското правителство, страхувайки се от тази композиция, забрани освобождаването на платина, защото не знаеха средствата за доказване на фалшификацията "...

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА PLATINUM WARE. Изглежда, че платинените съдове в лабораторията са подходящи за всички поводи, но това не е така. Колкото и да е благороден този тежък благороден метал, при работа с него трябва да се помни, че при високи температури платината става чувствителна към много вещества и влияния. Невъзможно е, например, да се нагреят платинени тигли в редуциращ и особено саждист пламък: нажежената платина разтваря въглерода и поради това става крехка. Металите не се топят в платинени съдове: могат да се образуват относително нискотопими сплави и ценната платина може да се загуби. Също така е невъзможно да се стопят метални пероксиди, каустични алкали, сулфиди, сулфити и тиосулфати в платинени съдове: сярата за нажежена платина е известна опасност, също като фосфор, силиций, арсен, антимон, елементарен бор. Но съединенията на бора, напротив, са полезни за платинени ястия. Ако е необходимо да се почисти правилно, тогава в него се разтопява смес от равни количества KBF 4 и H 3 BO 3. Обикновено за почистване платинените съдове се варят с концентрирана солна или азотна киселина.

Лек сребрист нюанс, лъскав и не потъмнява при излагане на въздух. В допълнение, платината е много огнеупорен, издръжлив и в същото време ковък метал, но това е обичайно за много платиноиди. Платината е доста рядък и ценен метал, намиращ се в земната кора много по-рядко, отколкото например златото или среброто. Между другото, той получи името си благодарение на последното. На испански "plata" е сребро, а "platina" е подобно на сребро.

Датата на откриване на платината не е точно известна, тъй като е открита от инките в Южна Америка. В Европа първото споменаване на платината (като неизвестен метал, който не може да се разтопи - тъй като точката му на топене е почти 1770 градуса по Целзий) се появява през 16 век благодарение на завоеванията на испанските конкистадори. Редовните доставки на платина в Западна Европа от Южна Америка обаче се подобряват едва през 17-18 век. Официално сред европейските учени той започва да се счита за нов метал едва през 1789 г., след публикуването от френския химик Лавоазие на неговия списък на простите вещества.

Чиста, без чужди примеси, платината е извлечена от платинова руда още през 1803 г. от британския учен Уилям Уоластън. В същото време той открива едновременно още два платиноида (метали от платиновата група) от същата руда - паладий и родий. Интересното е, че по същото време Уоластън първоначално е лекар, който се интересува от производството на медицински прибори и инструменти от платина - поради нейните бактерицидни свойства и невероятна устойчивост на окислители. Той пръв откри, че единствените вещества, които могат да повлияят на платината в естествени условия, са „аква регия“ (смес от концентрирана солна и сярна или азотна киселина), както и течен бром.

Депозит и добив на платина.

Първо платинен депозитоткрит преди много векове от племената на инките в Южна Америка и до 19 век е единственият известен източник на платина в света. През 1819 г. платината е открита в Руската империя, в днешния Красноярски край в Сибир. Дълго време този благороден метал не беше идентифициран и се наричаше " бяло златоили просто "нов сибирски метъл". Пълноценният добив на платина в Русия започва още в края на първата половина на 19 век - с изобретяването от руски учени от онова време на нова техника за коване на платина в горещо състояние.

В наше време южноамериканските находища в Андите започнаха да се изчерпват и основните обещаващи области добив на платинаразположени на територията само на пет държави:

• Русия (Урал и Сибир);
• Китай;
• Зимбабве.

През 19 и в самото начало на 20 век Руската империя става основният доставчик на платина на световния пазар - от 90 до 95 процента от всички доставки на платина. Това продължи, докато този благороден метал не беше надценен и придоби стратегическо значение. Въпреки това, въпреки че това се случи през втората половина на 19 век (по това време всички емитирани платинени монети в Русия бяха изтеглени от обращение по време на управлението на Павел I и Николай I), доставките на платина в Европа продължиха при Александър II. Още в дните на Съветския съюз всички данни за добива на платина бяха строго класифицирани и остават такива и до днес - вече в Руската федерация. Следователно рейтингът на Русия като 3-та или 4-та страна според добив на платина в света, е много условно. И никой не знае дори приблизително колко платина се съхранява в стратегическите резерви на Руската федерация.

В момента със сигурност се знае само, че лидерът в добива на платина в Русия е държавната компания Norilsk Nickel. Официално публикуваното производство на този метал през 2000-те години е средно около 20-25 тона платина годишно. В същото време Южна Африка доставя на международния пазар около 150 тона годишно. Вече в наше време е открито ново находище на платина в Хабаровска територия (доста голямо находище), но официалното му производство е само 3 до 4 тона годишно.

Разкрити в момента находища платина в светапредполагат потенциално производство на около 80 хиляди тона от този метал. Повечето от тях се намират в Южна Африка (повече от 87 процента). В Русия - повече от 8%. А в Щатите - до 3%. Пак казвам, това са официално публикувани данни. Не забравяйте, че не всяка страна иска да разкрие съдържанието на своето стратегическо хранилище на благородни метали и минния потенциал.

Приложение на платина.

Платината, както повечето платиноиди, има същите приложения:

• бижутерска индустрия;
• стоматология;
• химическа промишленост (поради каталитични свойства);
• електроника и електротехника;
• лекарства (съдове и инструменти);
• фармацевтични продукти (лекарства, предимно онкологични);
• астронавтика (почти вечното запояване на платинени контакти не изисква ремонт);
• производство на лазери (платината е част от повечето огледални елементи);
• галванопластика (например некорозивни части на подводници);
• производство на термометри.

Цени и динамика на цените на платината.

Първоначално платинена цена(когато е пренесено в Европа през 17 век) е много ниско. Въпреки красотата на новия метал, той не можеше да бъде претопен и използван правилно навсякъде. В началото на 18-ти век, когато технологията позволява претопяването му, фалшификаторите започват да използват платината, за да фалшифицират златни испански реали. Тогава испанският крал иззе почти цялата платина и тържествено я наводни в Средиземно море и забрани по-нататъшни доставки.

През цялото време платинена ценане надвишава половината от цената на среброто.

С развитието на новите технологии в началото на 19-ти век и с изолирането на чистата платина от Wollaston, платината започва да се използва в различни индустрии и цената й достига тази на златото.

През двадесети век, след осъзнаване на предимствата на платината във физичните и химичните свойства в сравнение със златото, цената й продължава да расте. Търсенето на платина като висококачествен химически катализатор нараства през 70-те години на миналия век, когато започва световният бум в автомобилната индустрия. Този благороден метал се използва за пречистване на отработените газове (обикновено в сплав с други платиноиди). Тогава химиците откриха, че във фино диспергирано състояние (т.е. атомизирана форма) платината активно взаимодейства с водородния компонент (CH) на отработените газове на двигателите с вътрешно горене.

Финансовите спадове и кризи от 2000-те и 2010-те години засегнаха търсенето и динамика на цената на платината. През този период (особено през 2000-те) цените на платината паднаха под хиляда долара (почти $900) за тройунция от благородния метал. През последните 10 години цената на унция платина под 1000 долара се смята за нерентабилна. Ето защо не е изненадващо, че някои от минните (главно южноафрикански) предприятия, които добиват платина, са затворени. Поради това през 2010 г. имаше известен недостиг на "бяло злато" в съотношението търсене-предлагане на платина и цената му отново скочи. Спадът в производството на китайски автомобили през 2014-2015 г. обаче предизвика нов спад в цените на платината.

Средната цена на унция платина през първата половина на 2015 г. е около 1100 долара. Експертите обаче имат своите прогноза за цената на платината. Според тях през 2016 г. нивото на световната икономика ще нарасне и Китай ще възобнови мащабното производство на автомобили, а цената на тройунция платина ще надхвърли най-малко $1300, а друг платинен метал - паладий - ще струва повече от 850 долара за тройунция.

В допълнение, фактът, че Руската федерация продължава да пази своите платинени резерви, означава, че този метал има перспективи за растеж и следователно заслужава внимание за дългосрочни инвестиции (или поне за поддържане на финансовите си ресурси).

Платината е рядък, лъскав, сребрист метал. Той заема специално място сред другите благородни метали, като обикновено е по-скъп от златото и среброто.

Това се дължи на факта, че добивът на платина е изключително трудоемък процес и този метал е много рядък. Например, за да се получи една унция злато, е достатъчно да се рафинират три тона руда, а за да се извлече подобно количество платина, е необходимо да се обработят до десет тона скала.

История на употребата на метал

Платината е известна още преди нашата ера. Използван е в древен Египет за направата на различни бижута. Също така е бил често срещан сред племената на инките, но е бил забравен с времето. На снимката можете да видите платинени предмети, открити от археолозите:

Само след дълго време откриването на това вещество се дължи на испански пътешественици, които изследват Южна Америка. Първоначално не беше оценен, както подсказва името. „Платина“ на испански може да се формулира като „малко сребро“.
Съответно платината се оценяваше много по-малко от благородните метали. Често дори се смяташе за незряло злато или грешно сребро (поради цвета) и просто се изхвърляше. Характеризира се с огнеупорност и висока плътност. Поради това се смяташе за неподходящо за каквато и да е употреба.

По-късно обаче беше открито интересно свойство - този благороден метал има способността лесно да се слива със злато. Бижутерите взеха това предвид и активно започнаха да смесват платина в златни предмети, като по този начин намалиха разходите за тяхното производство. Освен това това беше направено толкова умело, че беше почти невъзможно да се открие фалшификат. Поради високата плътност на платината дори малкият й обем увеличава теглото на готовия продукт, но това се компенсира от добавянето на известно количество сребро към сплавта, което не се отразява на цвета. Такава измама все пак беше призната и вносът на благородния метал в Европа беше забранен от закона за известно време.

Като независим химичен елемент платината е призната едва в средата на осемнадесети век. Внимателното проучване на неговите качества направи възможно намирането на първото приложение на този метал.

Физическите и експлоатационни свойства на платината, особено устойчивостта на различни влияния и висока плътност, послужиха като основа за производството на полезно оборудване от нея. По-специално, платинените реторти са успешно използвани за концентриране на сярна киселина каустик.

Такива съдове първоначално са били направени чрез коване или пресоване, тъй като по това време научният прогрес не може да осигури необходимата температура в пещите за топене. До края на деветнадесети век е възможно да се разтопи платина, като се използва за тази цел пламъкът, който възниква при изгарянето на експлозивен газ.

Платина в Русия

Историята на този благороден метал в Русия датира от 1819 г., когато за първи път е открит в Урал, недалеч от Екатеринбург. Пет години по-късно в района на Нижни Тагил бяха открити находища на платина. Разсипите се оказаха толкова изобилни, че Русия бързо стана лидер в производството в световен мащаб.

На снимката можете да видите най-големия къс самородно злато, добит в тези находища:

Теглото му беше 12 кг (за съжаление по-късно беше претопен).

Уралската платина беше активно купувана от чуждестранни компании, износът се увеличи особено след като беше разработен промишлен метод за нейното пречистване от примеси и създаване на чисти сребърни блокове. Първоначално беше много търсен в чужбина в Англия и Франция, по-късно към тях се присъединиха САЩ и Германия.

В процеса на изследване учените откриха някои елементи, които съставляват самородната платина. Паладият и родият са първите, които попълват периодичната таблица на Менделеев, а по-късно са изолирани иридий и осмий. И последният елемент в групата на платината е рутений, открит през 1844 г.

Поради факта, че обемите на платина, добита в Урал, са били изключително високи и по-голямата част от метала просто не е намерила достойно приложение, през 1828 г. е решено да се издадат платинени монети. Снимката показва първите произведени в Русия монети от този благороден метал.

По това време вече е намерен начин за производство на различни висококачествени продукти. Този метод, наречен прахова металургия, се използва широко днес. В момента руските платинени монети от 19 век са с огромна стойност. Цената на едно копие може да достигне до 5000 щатски долара.

За производството на бижута по-голямата част от добитата платина се използва до средата на ХХ век, след което започва да се използва по-често за технически цели. Прилага се в следните отрасли:

• Автомобилна индустрия (за производство на катализатори);
• Електротехника (създаване на елементи за електрически пещи, изложени на високи температури);
• Нефтохимия и органичен синтез;
• Синтез на амоняк.

Използва се и в производството на части за пещи за топене на стъкло, разнообразно лабораторно оборудване, оборудване за индустрии, където е необходима устойчивост на химични и термични влияния.

Основни свойства

Често можете да чуете мнението, че платината и бялото злато са едно и също. Но всъщност такова твърдение е фундаментално погрешно, те са сходни само по цвят.

Платината е химичен елемент от периодичната таблица (естествената класификация на елементите според електронната структура на атомите), със свои собствени характерни свойства. Въпреки че снимката показва известна прилика с бялото злато на външен вид.

Това е благороден метал със сребрист цвят, но все пак изглежда малко по-различно от среброто. Различава се от другите и по своите характеристики и методи на приложение.

Физични и химични свойства на платината

Този елемент е огнеупорен метал с висока плътност, за топенето му е необходима температура от 1769 градуса по Целзий, а за кипене - 3800 градуса, поради ниската топлопроводимост.

Освен това е един от най-тежките метали в периодичната таблица. По този показател той е изпреварен само от други два елемента от платиновата група - осмий и иридий. Плътността при нормални условия е 21,45 грама на квадратен дециметър. Специфичното тегло е 21,45 грама на кубичен сантиметър. Този показател е по-висок от този на златото и е почти два пъти повече от специфичното тегло на среброто.

Твърдостта на платината е друго качество, което я прави полезна в индустрията и бижутерията. Устойчивостта на различни външни влияния прави процеса на обработка и производство на продукти по-трудоемък, но експлоатационните му свойства повече от компенсират подобни неудобства.

Например, бижутата могат да бъдат направени изцяло от чиста платина, докато златото и среброто изискват примеси в други материали, за да осигурят здравина.

Заслужава да се отбележи и високата пластичност на този метал. От него може да се направи най-тънкият лист фолио или лека тел, без да се губят основните му свойства.

Платината принадлежи към групата на благородните метали, тъй като няма способността да се окислява и е устойчива на корозия. Високата инертност на метала не позволява взаимодействие с киселини или основи. Може да се разтваря само в "царска вода" и течен бром, подлежащ на разтваряне при продължително излагане на гореща сярна киселина.

Когато това вещество се нагрява, се увеличава възможността за взаимодействие с други химични елементи, вещества и сплави. Повишаването на температурата прави възможно получаването на платинов оксид, който се образува на повърхността на метала. Има няколко разновидности от него, които лесно се различават по цвят.

Най-известните са:

• Черен PtO (тъмно сив);
• Платинен оксид PtO2 (кафяв);
• Оксид PtO3 (червено-кафяв).

Скоростта и степента на окисление на този метал директно зависи от това колко свободно кислородът навлиза в повърхността и какво е неговото налягане. Други метали, разположени на повърхността на платината, могат да послужат като пречка за окисляването. Следователно най-голямото окисление трябва да се очаква от чист метал без никакви примеси.

В зависимост от конкретното съединение, платината може да покаже различни степени на окисление. Този индикатор варира от 0 до +8.

С доста ниско съпротивление, този метал е добър проводник, по-нисък в това свойство на алуминий, мед и сребро. Индексът на съпротивление е близък до този на желязото.

Съответно, специфичната проводимост на платината (реципрочната стойност на съпротивлението) заема подобна позиция сред другите елементи на периодичната таблица. Тъй като е проводник, съпротивлението му се увеличава при нагряване, докато проводимостта му, напротив, намалява. Това свойство се дължи на факта, че частиците в състава на платината започват да се движат по хаотичен начин с повишаване на температурата. А това от своя страна създава пречки за преминаването на електрически ток.

Едно от най-важните качества, което се използва широко в производството, е свойството на този благороден метал да действа като катализатор на множество химични реакции. Обикновено се използва в сплав с родий или като платинено черно - фин прах с характерен черен цвят, получен в резултат на редукция на съединения.

Сега доста широко разпространени са платинените съпротивителни термометри (илюстрирани на снимката). Това се дължи на факта, че това вещество практически не е подложено на корозия, има висока степен на пластичност, инертност и прави възможно използването на чист метал за производство. Важна роля играят такива качества като високо съпротивление и значителен температурен коефициент на съпротивление.

Заключение

Повечето хора смятат платината за много скъп сребристо бял метал, който се използва за направата на бижута. Въпреки това, поради многобройните си свойства, той е широко разпространен в различни области на човешката дейност, от медицината до автомобилната индустрия.

Въпреки че платината никога не е била използвана като пари през цялата си история, инвестирането в платина се счита за доста печеливша инвестиция. Една унция от този метал надвишава цената на подобно количество злато с $270. Ако постоянно наблюдавате курса на благородните метали, можете да получите добра печалба.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Платинасе намира в шестия период на VIII група от вторичната (B) подгрупа на периодичната система.

Отнася се за елементите д-семейства. Метал. Обозначение - Pt. Пореден номер - 78. Относителна атомна маса - 195,84 a.m.u.

Електронна структура на атома на платината

Атомът на платината се състои от положително заредено ядро ​​(+78), вътре в което има 78 протона и 118 неутрона, а 78 електрона се движат в шест орбити.

Фиг. 1. Схематична структура на атома на платината.

Разпределението на електроните в орбиталите е както следва:

78Pt) 2) 8) 18) 32) 17) 1;

1с 2 2с 2 2стр 6 3с 2 3стр 6 3д 10 4с 2 4стр 6 4f 14 5с 2 5стр 6 5д 9 6с 1 .

Валентните електрони на платината са разположени на 5 д- и 6 с-поднива на електрони. Енергийната диаграма на основното състояние има следната форма:

Валентните електрони на атома на платината могат да се характеризират с набор от четири квантови числа: н(главен квант), л(орбитален), m l(магнитни) и с(завъртане):

подниво

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение	Естествената платина се състои от шест стабилни изотопа: 190 Pt (масовата част е 0,014%), 192 Pt (0,782%), 194 Pt (32,967%), 195 Pt (33,832%), 196 Pt (25,242%) и 198 Pt (7,163 %). Изчислете средната относителна атомна маса на платината.
Решение	Изотопите са атоми на един и същи химичен елемент, които имат различни масови числа (еднакъв брой протони, но различен брой неутрони). Средната относителна маса на изотопите се изчислява по формулата: Ar = (Ar 1 × ω 1 + Ar 2 × ω 2 + Ar 3 × ω 3 + Ar 4 × ω 4 + Ar 5 × ω 5 + Ar 6 × ω 6)/100. Изчисляваме средната относителна атомна маса на платината: Ar(Pt)= (190 x 0,014 + 192 x 0,782 + 194 x 32,967 + 195 x 33,832 + 196 x 25,242 + 198 x 7,163)/100; Ar (Pt) = (2,66 + 150,144 + 6395,598 + 6597,2985 + 4947,432 + 1418,274)/100; Ar (Pt) = 195.114 amu
Отговор	Ar(Pt) = 195.114 amu