Le platine (platine anglais, platine français, platine allemand) était probablement connu dans l'Antiquité. La première description du platine en tant que métal hautement résistant au feu, qui ne peut être fondu qu'à l'aide de "l'art espagnol", a été faite par le médecin italien Scalinger en 1557. Apparemment, au même moment, le métal a reçu son nom "platine ". Il affiche une attitude dédaigneuse envers le métal, car il y a peu ou rien de convenable et qui ne se prête pas au traitement. Le mot "platine" vient du nom espagnol de l'argent - planche (Plata) et est un diminutif de ce mot, qui en russe sonne comme argent, argent (selon Mendeleev - argent). Il est intéressant de noter que le mot platine est en accord avec le "frais" russe (payer, paiement, etc.) et en est proche dans le sens. Au 17ème siècle le platine s'appelait Platina del Pinto, car il était extrait dans le sable doré de la rivière Pinto en Amérique du Sud; il y avait un autre nom de ce genre - Platina del Tinto du fleuve Rio del Tinto en Andalousie. Le platine a été décrit plus en détail en 1748 par de Walloa, un mathématicien, navigateur et marchand espagnol. À partir de la seconde moitié du XVIIIe siècle. De nombreux chimistes analytiques et technologues, y compris des scientifiques de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, se sont intéressés au platine, à ses propriétés, à ses méthodes de traitement et à son utilisation. Le travail le plus important dans ce domaine dans la première moitié du XIXe siècle a été la création de méthodes d'obtention de platine malléable (Sobolevsky, Wollaston et autres), la découverte de certains de ses composés (Musin-Pushkin et autres) et le platine métaux du groupe.

« Ce métal du début du monde jusqu'à présent est resté totalement inconnu, ce qui est sans doute très surprenant. Don Antonio de Ulloa, mathématicien espagnol qui était associé aux académiciens français envoyés par le roi au Pérou... est le premier à la mentionner dans la nouvelle de son voyage, publiée à Madrid en 1748. A noter que peu après la découverte de platine, ou d'or blanc, ils pensaient que ce n'était pas un métal spécial, mais un mélange de deux métaux connus. Des chimistes glorieux ont considéré cette opinion et leurs expériences l'ont détruite ... "
Ainsi, il a été dit à propos du platine en 1790 sur les pages du "Shop of Natural History, Physics and Chemistry", publié par le célèbre éducateur russe N. I. Novikov.

Aujourd'hui platine non seulement un métal précieux, mais - ce qui est beaucoup plus important - l'un des matériaux importants de la révolution technique. L'un des organisateurs de l'industrie soviétique du platine, le professeur Orest Evgenyevich Zvyagintsev, a comparé la valeur du platine à la valeur du sel dans la cuisine - vous en avez besoin d'un peu, mais sans cela, vous ne pouvez pas préparer le dîner ...
La production mondiale annuelle de platine est inférieure à 100 tonnes (en 1976 - environ 90), mais les domaines les plus divers de la science, de la technologie et de l'industrie modernes ne peuvent exister sans platine. Il est indispensable dans de nombreuses unités critiques des machines et appareils modernes. C'est l'un des principaux catalyseurs de l'industrie chimique moderne. Enfin, l'étude des composés de ce métal est l'une des principales "branches" de la chimie moderne des composés de coordination (complexes).

or blanc

« Or blanc », « or pourri », « or grenouille »… Sous ces noms, le platine apparaît dans la littérature du XVIIIe siècle. Ce métal est connu depuis longtemps, ses grains blancs lourds ont été trouvés lors de l'extraction de l'or. Mais ils ne pouvaient en aucun cas être traités et le platine n'a donc pas trouvé d'application pendant longtemps.

Jusqu'au 18ème siècle ce métal le plus précieux, ainsi que les déchets de roche, ont été jetés dans la décharge, et dans l'Oural et la Sibérie, des grains de platine natif ont été utilisés comme balle lors du tournage.
En Europe, le platine a commencé à être étudié à partir du milieu du XVIIIe siècle, lorsque le mathématicien espagnol Antonio de Ulloa a apporté des échantillons de ce métal des gisements d'or du Pérou.
Des grains de métal blanc, qui ne fondent pas et ne se fendent pas lorsqu'ils sont frappés sur une enclume, il a apporté en Europe comme une sorte de phénomène amusant ... Puis il y a eu des études, il y a eu des disputes - si le platine était une substance simple ou "un mélange de deux métaux connus - l'or et le fer", comme le croyait, par exemple, le célèbre naturaliste Buffoy.
La première utilisation pratique de ce métal remonte déjà au milieu du XVIIIe siècle. trouvé des contrefacteurs.
A cette époque, le platine était évalué à la moitié du prix de l'argent. Et sa densité est élevée - environ 21,5 g / cm 3, et il se fond bien avec l'or et l'argent. Profitant de cela, ils ont commencé à mélanger le platine avec de l'or et de l'argent, d'abord dans les bijoux, puis dans les pièces de monnaie. Ayant découvert cela, le gouvernement espagnol a annoncé la lutte contre les "dommages" du platine. Un décret royal a été publié ordonnant la destruction de tout le platine extrait avec l'or. Conformément à ce décret, les fonctionnaires des monnaies de Santa Fe et de Papaya (colonies espagnoles d'Amérique du Sud) ont solennellement, devant de nombreux témoins, noyé périodiquement le platine accumulé dans les rivières Bogotá et Nauka.
Ce n'est qu'en 1778 que cette loi fut abrogée, et le gouvernement espagnol, acquérant du platine à très bas prix, commença à le mélanger avec l'or des pièces lui-même... Ils adoptèrent l'expérience !
On pense que le platine pur a été obtenu pour la première fois par l'Anglais Watson en 1750. En 1752, après les recherches de Schaeffer, il a été reconnu comme un nouvel élément. Dans les années 70 du XVIIIe siècle. les premiers produits techniques en platine (plaques, fils, creusets) sont fabriqués. Ces produits, bien sûr, étaient imparfaits. Ils ont été préparés en pressant une éponge de platine à haute température. Le joaillier parisien Janpetit (1790) a acquis une grande habileté dans la fabrication d'objets en platine à des fins scientifiques. Il a fusionné du platine natif avec de l'arsenic en présence de chaux ou d'alcali, puis a brûlé l'excès d'arsenic avec une forte calcination. Le résultat était un métal malléable adapté à un traitement ultérieur.
Dans la première décennie du XIXème siècle. des produits de haute qualité à partir de platine ont été fabriqués par le chimiste et ingénieur anglais Wollaston, le découvreur du rhodium et du palladium. En 1808-1809. en France et en Angleterre (presque simultanément), les récipients en platine étaient fabriqués d'un poids d'environ un poud. Ils étaient destinés à produire de l'acide sulfurique concentré.
L'apparition de tels produits et la découverte des précieuses propriétés de l'élément n ° 78 en ont accru la demande, le prix du platine a augmenté, ce qui, à son tour, a stimulé de nouvelles recherches et recherches.

Chimie du platine #78

Le platine peut être considéré comme un élément typique du groupe VIII. Ce métal blanc argenté lourd avec un point de fusion élevé (1773,5°C), une grande malléabilité et une bonne conductivité électrique n'était pas sans raison classé comme noble. Il ne se corrode pas dans la plupart des environnements agressifs, il n'est pas facile d'entrer dans des réactions chimiques et avec tout son comportement, il justifie le dicton bien connu de I. I. Chernyaev : "La chimie du platine est la chimie de ses composés complexes".
Comme il sied à un élément du groupe VIII, platpa peut présenter plusieurs valences : 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ et 8+. Mais, en ce qui concerne l'élément n ° 78 et ses analogues, presque identiques à la valence, une autre caractéristique est importante - le numéro de coordination. Cela signifie combien d'atomes (ou de groupes d'atomes), des ligands, peuvent être situés autour de l'atome central dans la molécule du composé complexe. L'état d'oxydation le plus caractéristique du platine dans ses composés complexes est 2+ et 4+ ; le nombre de coordination dans ces cas est quatre ou six, respectivement. Les complexes de platine bivalent ont une structure plane, tandis que ceux de platine tétravalent sont octaédriques.
Dans les schémas de complexes avec un atome de platine au milieu, la lettre A désigne des ligands. Les ligands peuvent être divers résidus acides (Cl -, Br -, I -, N0 2, N03 -, CN -, C 2 04 ~, CNSH -), des molécules neutres de structure simple et complexe (H 2 0, NH 3, C 5 H 5 N, NH 2 OH, (CH 3) 2 S, C 2 H 5 SH) et de nombreux autres groupes inorganiques et organiques. Le platine peut même former des complexes dans lesquels les six ligands sont différents.
La chimie des composés complexes du platine est variée et complexe. N'encombrons pas le lecteur avec des détails significatifs. Disons simplement que dans ce domaine complexe de la connaissance, la science soviétique est invariablement allée et va de l'avant. Caractéristique en ce sens est la déclaration du célèbre chimiste américain Chatt.
"Ce n'est peut-être pas un hasard si le seul pays qui a consacré une grande partie de ses efforts de recherche chimique dans les années 1920 et 1930 au développement de la chimie de coordination a également été le premier pays à envoyer une fusée sur la lune."
Il convient ici de rappeler la déclaration de l'un des fondateurs de l'industrie et de la science soviétiques du platine - Lev Aleksandrovich Chugaev: "Chaque fait précisément établi concernant la chimie des métaux du platine aura tôt ou tard son équivalent pratique."

Besoin de platine

Au cours des 20 à 25 dernières années, la demande de platine a augmenté plusieurs fois et continue de croître. Avant la Seconde Guerre mondiale, plus de 50 % du platine était utilisé en joaillerie. A partir d'alliages de platine avec de l'or, du palladium, de l'argent, du cuivre, ils réalisaient des sertissages de diamants, perles, topazes... La douce couleur blanche de la monture en platine renforce le jeu de la pierre, elle semble plus grande et plus élégante que dans un cadre en or ou en argent. Cependant, les propriétés techniques les plus précieuses du platine rendaient son utilisation en joaillerie irrationnelle.
Aujourd'hui, environ 90% du platine consommé est utilisé dans l'industrie et la science, la part des bijoutiers est bien moindre. La raison en est un complexe de propriétés techniquement précieuses de l'élément n ° 78.
La résistance aux acides, la résistance à la chaleur et la stabilité des propriétés à l'allumage ont depuis longtemps rendu le platine indispensable dans la fabrication d'équipements de laboratoire. "Sans platine", écrivait Justus Liebig au milieu du siècle dernier, "il serait impossible dans de nombreux cas d'analyser le minéral... la composition de la plupart des minéraux resterait inconnue." Le platine est utilisé pour fabriquer des creusets, des tasses, des verres, des cuillères, des spatules, des spatules, des embouts, des filtres et des électrodes. Les roches sont décomposées dans des creusets en platine - le plus souvent en les fusionnant avec de la soude ou en les traitant avec de l'acide fluorhydrique. La verrerie en platine est utilisée pour des opérations analytiques particulièrement précises et responsables...
Les domaines d'application les plus importants du platine étaient les industries chimiques et de raffinage du pétrole. Environ la moitié de tout le platine consommé est maintenant utilisé comme catalyseur pour diverses réactions.
Le platine est le meilleur catalyseur pour la réaction d'oxydation de l'ammoniacà l'oxyde nitrique NO dans l'un des principaux procédés de production d'acide nitrique. Le catalyseur se présente ici sous la forme d'une grille de fil de platine d'un diamètre de 0,05-0,09 mm. L'additif de rhodium (5-10%) a été introduit dans le matériau de la maille. Un alliage ternaire de -93% Pt, 3% Rh et 4% Pd est également utilisé. L'ajout de rhodium au platine augmente la résistance mécanique et augmente la durée de vie du tissage, tandis que le palladium réduit légèrement le coût du catalyseur et augmente légèrement (de 1 à 2%) son activité. La durée de vie des filets en platine est d'un an et demi. Après cela, les anciennes grilles sont envoyées à la raffinerie pour régénération et de nouvelles sont installées. La production d'acide nitrique consomme des quantités importantes de platine.
Les catalyseurs au platine accélèrent de nombreuses autres réactions pratiquement importantes : hydrogénation des graisses, des hydrocarbures cycliques et aromatiques, des oléfines, des aldéhydes, de l'acétylène, des cétones, oxydation du S0 2 en S0 3 dans la production d'acide sulfurique. Ils sont également utilisés dans la synthèse de vitamines et de certains produits pharmaceutiques. On sait qu'en 1974 environ 7,5 tonnes de platine ont été dépensées pour les besoins de l'industrie chimique aux USA.

Les catalyseurs au platine sont tout aussi importants dans l'industrie du raffinage du pétrole. Avec leur aide, de l'essence à indice d'octane élevé, des hydrocarbures aromatiques et de l'hydrogène industriel sont obtenus à partir de fractions d'essence et d'huile de naphta dans des unités de reformage catalytique. Ici, le platine est généralement utilisé sous la forme d'une poudre finement dispersée déposée sur l'alumine, la céramique, l'argile et le charbon. D'autres catalyseurs (aluminium, molybdène) fonctionnent également dans cette industrie, mais ceux au platine présentent des avantages indéniables : activité et durabilité élevées, rendement élevé. L'industrie américaine du raffinage du pétrole a acheté en 1974 environ 4 tonnes de platine.
Un autre grand consommateur de platine est devenu l'industrie automobile qui, curieusement, utilise également les propriétés catalytiques de ce métal - pour la postcombustion et la neutralisation des gaz d'échappement.
À ces fins, l'industrie automobile américaine a acheté 7,5 tonnes de platine en 1974 - presque autant que les industries chimique et de raffinage du pétrole réunies.
Les quatrième et cinquième acheteurs de platine en 1974 aux États-Unis étaient les industries électriques et du verre.
La stabilité des propriétés électriques, thermoélectriques et mécaniques du platine ainsi que la plus haute résistance à la corrosion et à la chaleur ont rendu ce métal indispensable pour l'électrotechnique moderne, l'automatisation et la télémécanique, l'ingénierie radio et l'instrumentation de précision. Le platine est utilisé pour fabriquer des électrodes pour piles à combustible. De tels éléments sont utilisés, par exemple, sur les engins spatiaux de la série Apollo.
Un alliage de platine avec 5 à 10 % de rhodium est utilisé pour fabriquer des filières pour la production de fibre de verre. Le verre optique est fondu dans des creusets en platine lorsqu'il est particulièrement important de ne pas du tout perturber la recette.
En génie chimique, le platine et ses alliages sont d'excellents matériaux résistants à la corrosion. L'équipement pour la production de nombreuses substances très pures et de divers composés contenant du fluor est recouvert de platine de l'intérieur, et parfois entièrement constitué de celui-ci.
Une très petite partie du platine est destinée à l'industrie médicale. Les instruments chirurgicaux sont fabriqués à partir de platine et de ses alliages qui, sans s'oxyder, sont stérilisés à la flamme d'un brûleur à alcool ; cet avantage est particulièrement précieux lorsque vous travaillez sur le terrain. Les alliages de platine avec le palladium, l'argent, le cuivre, le zinc, le nickel sont également un excellent matériau pour les prothèses dentaires.
La demande de la science et de la technologie pour le platine ne cesse de croître et n'est pas toujours satisfaite. Une étude plus approfondie des propriétés du platine élargira encore la portée et les possibilités de ce métal le plus précieux.

"ARGENT"? Le nom moderne de l'élément n ° 78 vient du mot espagnol plata - argent. Le nom "platine" peut être traduit par "argent" ou "argent".
KILOGRAMME STANDARD. À partir d'un alliage de platine avec de l'iridium dans notre pays, un étalon de kilogramme a été fabriqué, qui est un cylindre droit d'un diamètre de 39 mm et d'une hauteur de 39 mm. Il est stocké à Leningrad, à l'Institut de recherche scientifique de toute l'Union de métrologie nommé d'après V.I. D. I. Mendeleïev. Auparavant, il s'agissait d'un compteur standard et d'un compteur platine-iridium.
MINÉRAUX DE PLATINE. Le platine brut est un mélange de divers minéraux de platine. Le polyxène minéral contient 80 à 88 % de Pt et 9 à 10 % de Her ; cuproplatia - 65-73 % Pt, 12-17 % Fe et 7,7-14 % Cu ; le nickel-platine, avec l'élément n° 78, comprend le fer, le cuivre et le nickel. Des alliages naturels de platine avec uniquement du palladium ou uniquement avec de l'iridium sont également connus - il existe des traces d'autres platinoïdes. Il existe également quelques minéraux - des composés de platine avec du soufre, de l'arsenic, de l'antimoine. Ceux-ci comprennent la sperrylite PtAs 2 , la cooperite PtS, la braggite (Pt, Pd, Ni)S.
LE PLUS GRAND. Les plus grosses pépites de platine présentées à l'exposition du Diamond Fund of Russia pèsent 5918,4 et 7860,5 g.
NOIR PLATINE. Le noir de platine est une poudre finement dispersée (granulométrie 25-40 microns) de platine métallique, qui a une activité catalytique élevée. Il est obtenu en agissant avec du formaldéhyde ou d'autres agents réducteurs sur une solution d'acide hexachloroplatinique complexe H 2 [PtCl 6 ].
DU "DICTIONNAIRE CHIMIQUE", PUBLIÉ EN 1812. "Le professeur Snyadetsky à Vilna a découvert une nouvelle créature métallique en platine, qu'il a appelée la Bête"...
"Fourcroix a lu un essai à l'Institut, dans lequel il annonce que le platine contient du fer, du titane, du chrome, du cuivre et un être métallique, jusqu'alors inconnu"...
« L'or se combine bien avec le platine, mais lorsque la quantité de ce dernier dépasse 1/47, alors l'or devient blanc, sans augmenter significativement son poids et sa malléabilité. Le gouvernement espagnol, craignant cette composition, a interdit la sortie du platine, car ils ne connaissaient pas les moyens de prouver la contrefaçon "...

CARACTÉRISTIQUES DE PLATINE WARE. Il semblerait que les plats en platine en laboratoire conviennent à toutes les occasions, mais ce n'est pas le cas. Quelle que soit la noblesse de ce métal précieux lourd, lors de sa manipulation, il ne faut pas oublier qu'à des températures élevées, le platine devient sensible à de nombreuses substances et influences. Il est impossible, par exemple, de chauffer des creusets en platine dans une flamme réductrice et surtout fuligineuse : le platine chauffé au rouge dissout le carbone et devient cassant de ce fait. Les métaux ne fondent pas dans les plats en platine : des alliages à point de fusion relativement bas peuvent se former et le précieux platine peut être perdu. Il est également impossible de faire fondre des peroxydes métalliques, des alcalis caustiques, des sulfures, des sulfites et des thiosulfates dans des plats en platine: le soufre pour le platine chauffé au rouge est un certain danger, tout comme le phosphore, le silicium, l'arsenic, l'antimoine, le bore élémentaire. Mais les composés du bore, au contraire, sont utiles pour les plats en platine. S'il est nécessaire de le nettoyer correctement, un mélange de quantités égales de KBF 4 et de H 3 BO 3 y est fondu. Habituellement, pour le nettoyage, les plats en platine sont bouillis avec de l'acide chlorhydrique ou nitrique concentré.

Teinte légèrement argentée, brillante et ne ternit pas lorsqu'elle est exposée à l'air. De plus, le platine est un métal très réfractaire, durable et en même temps malléable, cependant, cela est commun à de nombreux platinoïdes. Le platine est un métal plutôt rare et précieux, trouvé dans la croûte terrestre beaucoup moins fréquemment que, par exemple, l'or ou l'argent. Soit dit en passant, il a obtenu son nom grâce à ce dernier. En espagnol, "plata" est l'argent et "platina" est similaire à l'argent.

La date de découverte du platine n'est pas exactement connue, car il a été découvert par les Incas en Amérique du Sud. En Europe, la première mention du platine (en tant que métal inconnu qui ne peut pas être fondu - puisque son point de fusion est de près de 1770 degrés Celsius) apparaît au XVIe siècle grâce aux conquêtes des conquistadors espagnols. Cependant, les livraisons régulières de platine en Europe occidentale en provenance d'Amérique du Sud ne se sont améliorées qu'aux XVIIe et XVIIIe siècles. Officiellement, parmi les scientifiques européens, il n'a commencé à être considéré comme un nouveau métal qu'en 1789, après la publication par le chimiste français Lavoisier de sa Liste des substances simples.

Pur, sans impuretés étrangères, le platine a été extrait du minerai de platine dès 1803 par le scientifique britannique William Wollaston. Dans le même temps, il découvrit simultanément deux autres platinoïdes (métaux du groupe du platine) du même minerai - le palladium et le rhodium. Fait intéressant, en même temps, Wollaston était à l'origine un médecin qui s'est intéressé à la production d'ustensiles et d'outils médicaux en platine - en raison de ses propriétés bactéricides et de son incroyable résistance aux agents oxydants. C'est lui qui a découvert pour la première fois que les seules substances pouvant affecter le platine dans des conditions naturelles sont «l'eau régale» (un mélange d'acide chlorhydrique et sulfurique concentré, ou acide nitrique), ainsi que le brome liquide.

Gisement et exploitation du platine.

D'abord dépôt de platine découvert il y a plusieurs siècles par les tribus incas d'Amérique du Sud, et jusqu'au 19e siècle, c'était la seule source connue de platine au monde. En 1819, le platine a été découvert dans l'Empire russe, dans ce qui est aujourd'hui le territoire de Krasnoïarsk en Sibérie. Pendant longtemps, ce métal noble n'a pas été identifié et a été qualifié de " or blanc ou simplement "nouveau métal sibérien". L'exploitation minière à part entière du platine en Russie a déjà commencé à la fin de la première moitié du XIXe siècle - avec l'invention par des scientifiques russes de l'époque d'une nouvelle technique de forgeage du platine à chaud.

A notre époque, les gisements sud-américains des Andes ont commencé à s'épuiser et les principales zones prometteuses extraction de platine situé sur le territoire de seulement cinq états :

• Russie (Oural et Sibérie);
• Chine;
• Zimbabwe.

Au 19e et au tout début du 20e siècle, l'Empire russe est devenu le principal fournisseur de platine sur le marché mondial - de 90 à 95% de tous fournitures de platine. Cela a continué jusqu'à ce que ce métal noble soit surévalué et acquière une importance stratégique. Cependant, bien que cela se soit produit dans la seconde moitié du XIXe siècle (à cette époque, toutes les pièces de platine émises en Russie ont été retirées de la circulation sous le règne de Paul Ier et de Nicolas Ier), l'approvisionnement en platine de l'Europe s'est poursuivi sous Alexandre II. Déjà à l'époque de l'Union soviétique, toutes les données sur l'extraction du platine étaient strictement classifiées, et elles le restent à ce jour - déjà en Fédération de Russie. Par conséquent, le classement de la Russie en tant que 3ème ou 4ème pays selon extraction de platine dans le monde, est très conditionnel. Et personne ne sait même approximativement combien de platine est stocké dans les réserves stratégiques de la Fédération de Russie.

À l'heure actuelle, on sait seulement avec certitude que le leader de l'extraction du platine en Russie est la société d'État Norilsk Nickel. La production officiellement publiée de ce métal dans les années 2000 était en moyenne d'environ 20 à 25 tonnes de platine par an. Dans le même temps, l'Afrique du Sud approvisionne le marché international avec environ 150 tonnes par an. Déjà à notre époque, un nouveau gisement de platine a été découvert dans le territoire de Khabarovsk (un gisement assez important), mais sa production officielle n'est que de 3 à 4 tonnes par an.

Gisements actuellement découverts platine dans le monde suggèrent une production potentielle d'environ 80 000 tonnes de ce métal. La plupart d'entre eux sont situés en Afrique du Sud (plus de 87%). En Russie - plus de 8%. Et aux États-Unis - jusqu'à 3%. Encore une fois, ce sont des données officielles publiées. N'oubliez pas que tous les pays ne souhaitent pas divulguer le contenu de leur stockage stratégique de métaux précieux et leur potentiel minier.

Application de platine.

Le platine, comme la plupart des platinoïdes, a les mêmes usages :

• industrie de la bijouterie;
• dentisterie;
• industrie chimique (en raison des propriétés catalytiques);
• électronique et électrotechnique;
• médecine (vaisselle et outils);
• produits pharmaceutiques (médicaments, principalement oncologiques);
• astronautique (la soudure presque éternelle des contacts en platine ne nécessite pas de réparation);
• production de lasers (le platine fait partie de la plupart des éléments de miroir) ;
• galvanoplastie (par exemple, pièces non corrosives de sous-marins);
• fabrication de thermomètres.

Prix ​​et dynamique des prix du platine.

Initialement prix du platine(quand il a été introduit en Europe au 17ème siècle) était très faible. Malgré la beauté du nouveau métal, il ne pouvait pas être fondu et utilisé correctement n'importe où. Au début du XVIIIe siècle, lorsque la technologie a permis de le fondre, les faussaires ont commencé à utiliser le platine pour contrefaire des reals espagnols en or. Ensuite, le roi d'Espagne a saisi la quasi-totalité du platine et l'a solennellement inondé dans la mer Méditerranée, et a interdit de nouvelles livraisons.

Tout ce temps prix du platine ne dépassait pas la moitié du prix de l'argent.

Avec le développement des nouvelles technologies au début du 19e siècle et avec l'isolement du platine pur par Wollaston, le platine a commencé à être utilisé dans diverses industries, et son prix a atteint celui de l'or.

Au XXe siècle, après avoir réalisé les avantages du platine dans les propriétés physiques et chimiques par rapport à l'or, son prix a continué d'augmenter. La demande de platine en tant que catalyseur chimique de haute qualité a augmenté dans les années 1970, lorsque le boom mondial de l'industrie automobile a commencé. Ce métal noble était utilisé pour purifier les gaz d'échappement (généralement en alliage avec d'autres platinoïdes). C'est alors que les chimistes ont découvert que dans un état finement dispersé (c'est-à-dire sous forme atomisée), le platine interagit activement avec le composant hydrogène (CH) des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne.

Les ralentissements financiers et les crises des années 2000 et 2010 ont affecté la demande et dynamique du prix du platine. Au cours de cette période (en particulier dans les années 2000), les prix du platine sont tombés en dessous de mille dollars (près de 900 dollars) par once troy de métal précieux. Au cours des 10 dernières années, le prix d'une once de platine en dessous de 1 000 $ a été considéré comme non rentable. Par conséquent, il n'est pas surprenant que certaines des entreprises minières (principalement sud-africaines) qui extraient du platine aient fermé. De ce fait, il y a eu une certaine pénurie d'"or blanc" dans le rapport offre-demande de platine dans les années 2010, et son prix a de nouveau bondi. Cependant, la baisse de la production automobile chinoise en 2014-2015 a provoqué une nouvelle baisse des prix du platine.

Le prix moyen de l'once de platine au premier semestre 2015 était d'environ 1 100 $. Cependant, les experts ont leur prévision du prix du platine. À leur avis, en 2016, le niveau de l'économie mondiale augmentera et la Chine reprendra la production automobile à grande échelle, et le prix de l'once troy de platine dépassera au moins 1 300 dollars, et un autre métal de platine - le palladium - coûtera plus de 850 $ l'once troy.

En outre, le fait que la Fédération de Russie continue de maintenir son réserves de platine, signifie que ce métal a des perspectives de croissance et, par conséquent, mérite l'attention pour un investissement à long terme (ou, du moins, le maintien de ses ressources financières).

Le platine est un métal rare, brillant et argenté. Il occupe une place particulière parmi les autres métaux précieux, étant généralement plus cher que l'or et l'argent.

Cela est dû au fait que l'extraction du platine est un processus extrêmement laborieux et que ce métal est très rare. Par exemple, pour obtenir une once d'or, il suffit de raffiner trois tonnes de minerai, et pour extraire une quantité similaire de platine, il faut traiter jusqu'à dix tonnes de roche.

Histoire de l'utilisation du métal

Le platine est connu depuis bien avant notre ère. Il était utilisé dans l'Égypte ancienne pour fabriquer une variété de bijoux. Il était également courant chez les tribus incas, mais a été oublié au fil du temps. Sur la photo, vous pouvez voir des objets en platine découverts par des archéologues :

Ce n'est qu'après une longue période que la découverte de cette substance est due aux voyageurs espagnols qui ont exploré l'Amérique du Sud. Au départ, il n'était pas apprécié, comme son nom l'indique. "Platina" en espagnol peut être formulé comme "petit argent".
En conséquence, le platine était beaucoup moins valorisé que les métaux précieux. Souvent, il était même considéré comme de l'or immature ou le mauvais argent (en raison de la couleur) et simplement jeté. Il se caractérise par sa réfractaire et sa haute densité. Par conséquent, il a été jugé impropre à toute utilisation.

Cependant, une propriété intéressante a été découverte plus tard - ce métal précieux a la capacité de fusionner facilement avec l'or. Les bijoutiers en ont tenu compte et ont activement commencé à mélanger le platine dans des objets en or, réduisant ainsi le coût de leur fabrication. De plus, cela a été fait si habilement qu'il était presque impossible de détecter un faux. En raison de la densité élevée du platine, même son petit volume augmentait le poids du produit fini, mais cela était compensé par l'ajout d'une certaine quantité d'argent à l'alliage, qui n'affectait pas la couleur. Cette fraude fut néanmoins reconnue et l'importation du métal précieux en Europe fut interdite par la loi pendant un certain temps.

En tant qu'élément chimique indépendant, le platine n'a été reconnu qu'au milieu du XVIIIe siècle. Une étude attentive de ses qualités a permis de trouver la première utilisation de ce métal.

Les propriétés physiques et opérationnelles du platine, en particulier la résistance à diverses influences et sa haute densité, ont servi de base à la fabrication d'équipements utiles. En particulier, les autoclaves en platine ont été utilisés avec succès pour concentrer l'acide sulfurique caustique.

Ces récipients étaient à l'origine fabriqués par forgeage ou pressage, car à cette époque, les progrès scientifiques ne pouvaient pas fournir la température requise dans les fours pour la fusion. À la fin du XIXe siècle, il était possible de faire fondre le platine, en utilisant à cette fin la flamme qui se produit lors de la combustion du gaz explosif.

Platine en Russie

L'histoire de ce métal noble en Russie remonte à 1819, lorsqu'il a été découvert pour la première fois dans l'Oural, non loin d'Ekaterinbourg. Cinq ans plus tard, des gisements de platine ont été découverts dans le district de Nizhny Tagil. Les placers se sont avérés si abondants que la Russie est rapidement devenue le leader mondial de la production.

Sur la photo, vous pouvez voir la plus grosse pépite extraite de ces gisements :

Son poids était de 12 kg (malheureusement, il a ensuite été fondu).

Le platine de l'Oural a été activement acheté par des entreprises étrangères, les exportations ont particulièrement augmenté après le développement d'une méthode industrielle pour le purifier des impuretés et créer des lingots d'argent pur. Au départ, il était très demandé à l'étranger en Angleterre et en France, puis les États-Unis et l'Allemagne les ont rejoints.

Au cours de la recherche, les scientifiques ont découvert certains éléments qui composent le platine natif. Le palladium et le rhodium ont été les premiers à reconstituer le tableau périodique de Mendeleev, et plus tard l'iridium et l'osmium ont été isolés. Et le dernier élément du groupe du platine était le ruthénium, découvert en 1844.

En raison du fait que les volumes de platine extraits dans l'Oural étaient extrêmement élevés et que la plupart du métal n'a tout simplement pas trouvé d'utilisation digne, en 1828, il a été décidé d'émettre des pièces de monnaie en platine. La photo montre les premières pièces de monnaie de fabrication russe fabriquées à partir de ce métal précieux.

À cette époque, un moyen avait déjà été trouvé pour produire divers produits de haute qualité. Cette méthode, appelée métallurgie des poudres, est largement utilisée aujourd'hui. À l'heure actuelle, les pièces de monnaie russes en platine du XIXe siècle ont une valeur inestimable. Le coût d'un exemplaire peut atteindre jusqu'à 5000 dollars américains.

Pour la fabrication de bijoux, la majeure partie du platine extrait a été utilisée jusqu'au milieu du XXe siècle, après quoi il a commencé à être utilisé plus souvent à des fins techniques. Il est appliqué dans les industries suivantes :

• Industrie automobile (pour la fabrication de catalyseurs);
• Génie électrique (réalisation d'éléments pour fours électriques exposés à des températures élevées) ;
• Synthèse pétrochimique et organique;
• Synthèse de l'ammoniac.

Il est également utilisé dans la fabrication de pièces pour les fours de fusion du verre, de divers équipements de laboratoire, d'équipements pour les industries où la résistance aux influences chimiques et thermiques est nécessaire.

Propriétés de base

Vous pouvez souvent entendre l'opinion que le platine et l'or blanc sont une seule et même chose. Mais en fait, une telle affirmation est fondamentalement fausse, elles ne sont similaires que par la couleur.

Le platine est un élément chimique du tableau périodique (la classification naturelle des éléments selon la structure électronique des atomes), avec ses propres propriétés caractéristiques. Bien que la photo montre une certaine ressemblance avec l'or blanc en apparence.

C'est un métal précieux de couleur argentée, mais il semble toujours un peu différent de l'argent. Il diffère des autres également par ses caractéristiques et ses méthodes d'application.

Propriétés physiques et chimiques du platine

Cet élément est un métal réfractaire à haute densité, pour sa fusion, une température de 1769 degrés Celsius est requise et pour l'ébullition - 3800 degrés, en raison de la faible conductivité thermique.

C'est aussi l'un des métaux les plus lourds du tableau périodique. Selon cet indicateur, il n'est dépassé que par deux autres éléments du groupe du platine - l'osmium et l'iridium. La densité dans des conditions normales est de 21,45 grammes par décimètre carré. La gravité spécifique est de 21,45 grammes par centimètre cube. Cet indicateur est supérieur à celui de l'or et est presque le double de la gravité spécifique de l'argent.

La dureté du platine est une autre qualité qui l'a rendu utile dans l'industrie et la joaillerie. La résistance à diverses influences externes rend le processus de traitement et de fabrication des produits plus laborieux, mais ses propriétés opérationnelles compensent largement ces inconvénients.

Par exemple, les bijoux peuvent être entièrement fabriqués en platine pur, tandis que l'or et l'argent nécessitent des impuretés dans d'autres matériaux pour assurer leur résistance.

Il convient également de noter la grande ductilité de ce métal. Il peut être utilisé pour fabriquer la feuille la plus mince de papier d'aluminium ou de fil léger, sans perdre ses propriétés de base.

Le platine appartient au groupe des métaux nobles, car il n'a pas la capacité de s'oxyder et résiste à la corrosion. La grande inertie du métal ne permet pas d'interaction avec les acides ou les alcalis. Il ne peut être dissous que dans "l'eau régale" et le brome liquide, sous réserve de dissolution avec une exposition prolongée à l'acide sulfurique chaud.

Lorsque cette substance est chauffée, la possibilité d'interaction avec d'autres éléments chimiques, substances et alliages augmente. Une élévation de température permet d'obtenir de l'oxyde de platine qui se forme à la surface du métal. Il en existe plusieurs variétés, faciles à distinguer par la couleur.

Les plus connus sont :

• Prise de force noire (gris foncé);
• Oxyde de platine PtO2 (marron);
• Oxyde PtO3 (rouge-brun).

La vitesse et le degré d'oxydation de ce métal dépendent directement de la facilité avec laquelle l'oxygène pénètre dans la surface et de sa pression. D'autres métaux situés à la surface du platine peuvent constituer un obstacle à l'oxydation. Par conséquent, la plus grande oxydation doit être attendue d'un métal pur sans aucune impureté.

Selon le composé spécifique, le platine peut présenter différents états d'oxydation. Cet indicateur varie de 0 à +8.

D'une résistivité assez faible, ce métal est un bon conducteur, inférieur dans cette propriété à l'aluminium, au cuivre et à l'argent. L'indice de résistivité est proche de celui du fer.

En conséquence, la conductivité spécifique du platine (l'inverse de la résistivité) occupe une position similaire parmi les autres éléments du tableau périodique. Comme il est conducteur, sa résistivité augmente à mesure qu'il s'échauffe, tandis que sa conductivité, au contraire, diminue. Cette propriété est due au fait que les particules entrant dans la composition du platine commencent à se déplacer de manière chaotique avec l'augmentation de la température. Et cela, à son tour, crée des obstacles au passage du courant électrique.

L'une des qualités les plus importantes, largement utilisée dans la production, est la propriété de ce métal noble d'agir comme catalyseur de nombreuses réactions chimiques. Il est généralement utilisé dans un alliage avec du rhodium ou sous forme de noir de platine - une fine poudre de couleur noire caractéristique, obtenue à la suite de la réduction de composés.

Les thermomètres à résistance en platine sont maintenant assez répandus (illustrés sur la photo). Cela est dû au fait que cette substance n'est pratiquement pas sujette à la corrosion, présente un haut degré de plasticité, d'inertie et permet d'utiliser du métal pur pour la production. Un rôle important est joué par des qualités telles qu'une résistivité élevée et un coefficient de température de résistance important.

Conclusion

La plupart des gens pensent que le platine est un métal blanc argenté très cher utilisé pour fabriquer des bijoux. Cependant, en raison de ses nombreuses propriétés, il s'est répandu dans divers domaines de l'activité humaine, de la médecine à l'industrie automobile.

Bien que le platine n'ait jamais été utilisé comme monnaie dans toute son histoire, investir dans le platine est considéré comme un investissement assez rentable. Une once de ce métal dépasse le coût d'une quantité similaire d'or de 270 $. Si vous surveillez constamment le taux de métaux précieux, vous pouvez obtenir un bon profit.

DÉFINITION

Platine est situé dans la sixième période du groupe VIII du sous-groupe secondaire (B) du tableau périodique.

Se rapporte aux éléments d-des familles. Métal. Désignation - Pt. Nombre ordinal - 78. Masse atomique relative - 195,84 a.m.u.

Structure électronique de l'atome de platine

L'atome de platine est constitué d'un noyau chargé positivement (+78), à l'intérieur duquel se trouvent 78 protons et 118 neutrons, et 78 électrons se déplacent sur six orbites.

Fig. 1. Structure schématique de l'atome de platine.

La distribution des électrons dans les orbitales est la suivante :

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

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4F 14 5s 2 5p 6 5d 9 6s 1 .

Les électrons de valence du platine sont situés sur 5 d- et 6 s-sous-niveaux d'électrons. Le diagramme d'énergie de l'état fondamental prend la forme suivante :

Les électrons de valence d'un atome de platine peuvent être caractérisés par un ensemble de quatre nombres quantiques : n(quantum principal), je(orbital), m l(magnétique) et s(rotation):

sous-niveau

Exemples de résolution de problèmes

EXEMPLE 1

Exercer	Le platine naturel est composé de six isotopes stables : 190 Pt (la fraction massique est de 0,014 %), 192 Pt (0,782 %), 194 Pt (32,967 %), 195 Pt (33,832 %), 196 Pt (25,242 %) et 198 Pt (7,163 %). Calculer la masse atomique relative moyenne du platine.
Solution	Les isotopes sont des atomes du même élément chimique qui ont des nombres de masse différents (le même nombre de protons, mais des nombres différents de neutrons). La masse relative moyenne des isotopes est calculée par la formule : 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. On calcule la masse atomique relative moyenne du platine : 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 uma
Répondre	Ar(Pt) = 195,114 uma