Платина – царица благородных металлов. Что такое металл платина и где он содержится

В ювелирной среде платина считается «королевой» благородных металлов, однако ее ценность была признана не сразу. Испанские завоеватели, добывающие россыпное золото в Колумбии в 16 веке, находили желтый металл в сочетании с неизвестными серыми крупицами. Такое золото не возможно было «очистить», потому оно было названо гнилым. А неизвестный металл, внешне напоминающий серебро, был назван платиной, т.е. серебришко или плохое серебро (в переводе с испанского языка plata значит серебро).

По причине исключительной тугоплавкости металла, платина долгое время не находила применения и ценилась вдвое ниже серебра. И только к концу 18 века этот драгоценный металл стал олицетворять собой надёжность и неизменность. В 1780 году французский король Людовик XVI назвал платину единственным металлом, достойным . Сам Людовик XVI обладал богатейшей коллекцией платиновых украшений.

Платина в ювелирном деле. Достоинства платины.

Ювелирная платина – серовато - белый блестящий пластичный металл, стойко переносящий химические реагенты и обладающий высокими антикоррозийными свойствами. В природе платина встречается достаточно редко, но благодаря своим уникальным качествам идеально подходит для изготовления шикарных ювелирных изделий. В Европе ведущие фирмы успешно работают с платиной уже несколько десятилетий, поскольку она является самым прочным ювелирным металлом, неподвластным времени и обладающим высокой износостойкостью (платина не подвергается деформации, и гораздо меньше других драгоценных металлов царапается). Сегодня платиновое украшение - символ уверенности и респектабельности. А прочность и долговечность металла – качества, формирующие спрос на платиновые обручальные кольца, ставшие особенно востребованными последнее время. Кроме того чистота металла - проба ювелирного изделия - высокая, поэтому платина лишь в редких случаях (индивидуальная непереносимость) вызывает аллергические реакции.

И все же, платиновые изделия, так ценящиеся на западе и в Японии, российскому покупателю почти незнакомы. Лишь на протяжении последних десяти лет началось возрождение платины в ювелирной отрасли, прежде всего благодаря веяниям моды на белое золото, ставшее актуальным в России не так давно. Можно сказать, что мода на изделия из благородного белого золота открыла дорогу платине - металлу истинных ценителей, не согласных ни на что иное, кроме самого лучшего. И, не смотря на то, что спрос на платиновые украшения в России не велик, неброская элегантность драгоценного металла продолжает притягивать потребителей, олицетворяя собой прочность и долговечность.

Ювелирная платина цена за грамм: стоимость обусловлена достоинствами металла.

Преимущества платины очень весомы, но все же главным недостатком остается цена: стоимость платины в изделии варьируется от 5500 до 7500 рублей за грамм в зависимости от поставщика (в Украине цена на платину в изделии составит порядка 4000 грн за грамм). Украшение из белого золота – куда более, бюджетный вариант, своего рода альтернатива платине. Цена белого золота в изделии составляет 2800 - 5000 рублей за грамм, - в зависимости от пробы, - или 950 и выше грн в Украине. Поэтому какой из белых металлов выбрать, – зависит только от Ваших вкусовых предпочтений и финансового достатка.


Разница в цене между платиной и белым золотом (кольцо инкрустировано бриллиантом).

И платиновое, и золотое украшение будет прекрасной . А вот уход за платиновыми изделиями ничем не отличается от ухода за изделиями из белого золота.

Платина и бриллианты.

Такие физические свойства металла, как износостойкость и долговечность, позволили занять платине свою нишу в ювелирном деле, а особенно: стать незаменимым ювелирным металлом в обрамлении драгоценных камней. Платина способна раскрыть истинную красоту и великолепие бриллианта, усилить игру камня, визуально сделав его крупнее и изящнее. Подчеркнуть глубину и прозрачность бриллианта под силу лишь мягкому серо-белому цвету оправы из платины или белого золота. Ведь не случайно, еще до того, как белые сплавы приобрели свою популярность, бриллианты крепили в серебро. Украшения из платины, инкрустированные бриллиантами, - как нельзя лучше подчеркнут изысканный вкус и статус своего владельца.

Отличие платины от белого золота.

Ювелирная платина – драгоценный металл естественного белого цвета, в то время как «отбеливается» благодаря примесям, добавленным в сплав или процедуре родирование.

Платина считается более благородным металлом, а потому ее стоимость выше. Платиновые изделия изготавливаются из практически чистого сплава (95% платины на тысячу единиц сплава или ). Белое золото высшей 750 пробы содержит 75% чистого золота на ту же тысячу единиц сплава. Это наиболее важный фактор, влияющий на разницу цены платинового и золотого изделия. Другие критерии – это редкость распространения платины в природе и сложности в добыче, а также не следует забывать, что изготовление платиновых ювелирных украшений требует более высокого уровня мастерства в силу физических свойств металла.

Платина тяжелее золота благодаря своей плотности. Так, если взять два одинаковых на вид обручальных кольца, платиновое на 11,4 % будет весить больше, нежели кольцо из белого золота.

Благодаря чистоте платиновые изделия практически не вызывают аллергии, и идеально подходит людям с чувствительной кожей.

Платина является самым надежным материалом в огранке всех драгоценных камней: белое золото со временем может повредиться или деформироваться, т.к. оно уступает платине в твердости.

И, конечно же, в виду прочности металла, платиновые изделия царапаются меньше золотых, а соответственно, более износостойки.

Случается, когда человек долго хранит какую-то семейную реликвию, считая ее настоящей драгоценностью. Например, он мог получить в наследство платиновое колечко от близкого родственника. В какой-то момент закономерно возникает желание проверить благородность его происхождения. Далее будут приведены несложные способы проверки подлинности платины в .

Вес платины

Чтобы убедиться в подлинности платины, взвесьте изделие и сравните этот вес с весом украшения аналогичного размера из золота или серебра. Платина значительно тяжелее своих благородных собратьев. Если посмотреть по столбцу плотности металлов, то вы увидите, что тяжелее платины бывает только иридий и осмий. Также близкую плотность имеет рений и уран.

Ювелирные изделия из платины делают из сплава 850, 900 и 950 пробы, то есть, они на 85, 90 и 95% состоят из чистого сплава платины. Те же золотые и серебряные изделия имеют намного меньшее содержание чистого сплава, что в очередной раз увеличивает разницу в весе между ними и платиной. Утяжеления платины схожими по весу сплавами металлов бессмысленны, так как на практике ирий, осмий и уран не дешевле платины, а по распространенности едва встречаются реже.

Устойчивость платины

Платина устойчива к воздействию любыми бытовыми веществами. Это значит, что на платиновом изделии невозможно оставить следов ни уксусной кислотой, ни раствором йода, ни перекисью водорода.

Платина не окисляется при контакте с воздухом и водой, так как она исключительно инертна и абсолютно не реагирует на воздействие какими-либо кислотами или щелочами (если только ее не нагреть). Ее медленно растворяет только концентрированные азотная и соляная кислоты или жидкий бром.

Платину невозможно расплавить используемыми в быту горелками, зажигалками, пламенем под обычной или на костре. При любом подобном нагреве платина не меняет свой цвет. Этот сплав вообще характеризуется чрезвычайной тугоплавкостью. Это одна из причин того, почему платина так долго оставалась недоступной роскошью, как для массовой промышленности, так и ювелирной индустрии.

Самый приемлемый способ определить подлинность платины – это измерить ее плотность. Просто измерьте вес предмета в граммах и определите, какое количество воды оно вытесняет при погружении (воду измеряйте кубическими сантиметрами). После этого измерьте вес изделия в граммах и поделите на полученное от предыдущего измерения значение. Если вы получите цифру близкую к 21,45, значит изделие подлинное.

Считается, конечно же, платина. По распространенности в земной коре она является одним из наиболее редких элементов. В чистом виде платина практически не встречается и стоит очень дорого. Несмотря на это, в разных сферах народного хозяйства действительно очень широко. В некоторых случаях этот металл может быть даже и незаменимым.

История открытия

Все найденные на сегодняшний день самородки платины предоставляют собой ее сплавы с иридием, палладием, осмием, железом и родием. Иногда также встречаются соединения этого металла с никелем или медью. Собственно сама платина в чистом виде представляет собой металл блестящего бело-серебристого оттенка. Своим названием она обязана испанским конкистадором, завоевавшим Южную Америку. Внешне платина очень сильно похожа на серебро, но отличается гораздо большей тугоплавкостью. Испанские конкистадоры, о бнаружившие в Южной Америке металл, похожий на серебро, сначала просто выкидывали его. При этом завоеватели презрительно называли его platina , что в переводе означает «серебришко».

У нас в стране платина была обнаружена в 1819 г. Промышленная ее добыча началась уже спустя пять лет. Изначально ограничивалось в России в основном лишь металлургией. Использовали ее в качестве добавки при производстве высококачественных сталей. Однако в 1828 г. платина нашла и еще одно применение. Тогда п о указу царя монетный двор России начал чеканку денег из этого металла .

В чистом вид е платина была получена только в 1859 году химиком Девелем. Первоначально она в России добывалась исключительно на Верх-Исетском, Билимбаевском и Невьянском приисках. В 1824 году были открыты и другие богатые ее месторождения.

Химические и физические характеристики

Платина — металл, о тносящийся к группе 6-го переходного периода Основными ее свойствами являются:

    тугоплавкость;

    труднолетучесть;

    способность кристаллизоваться в кубические гранецентрированные решетки.

В горячем виде платина хорошо сваривается и прокатывается. Также этот металл может довольно сильно поглощать кислород. Ниже в таблице представлены основные характеристики платины:

Широкое едицине и других отраслях народного хозяйства оправдано, помимо всего прочего, и химической ее устойчивостью. Растворяется этот металл только в и в броме. При нагревании платина может вступать в реакцию лишь с немногочисленной группой веществ.

Основные сферы использования платины

Применение платины в ювелирной промышленности оправдано прежде всего ее благородством, редкостью и красотой. Именно таким образом вплоть до середины прошлого века в основном и использовался этот металл. Лишь несколько процентов от всего добываемого объема платины применялось медиками и зубопротезистами. Сегодня рост спроса на этот благородный металл неуклонно растет. Уникальные физические и химические свойства платины, помимо ювелирного производства, делают ее необыкновенно востребованной в самых разных областях промышленности и народного хозяйства:

    в медицине;

    космической отрасли;

    химической индустрии;

    авиа- и судостроении;

    в стекольной промышленности;

    в технике.

Применяется этот благородный металл, конечно же, и в банковском деле.

Использование платины в ювелирной промышленности

Разумеется, наиболее широко этот металл применяется для изготовления разного рода украшений. Ежегодно в мировой ювелирной промышленности используется около 50 тонн платины. Изготавливаться из этого металла могут самые разные украшения. Кольца из платины, равно как и цепочки, серьги, браслеты и колье, не только красивы, но и долговечны.

Наибольшей популярностью в ювелирной промышленности пользуется металл 950-й пробы. В такой сплав входит 95 % собственно самой платины и 5 % иридия. Металл подобного состава отличается высокой степенью упругости и твердости. Цепочки, браслеты и в сплаве с иридием способны прослужить максимально долго.

Применение при производстве азотной кислоты и других химических веществ

В технике платина используется в основном как катализатор. Именно этот металл является лучшим окислителем аммиака до NO при производстве азотной кислоты. Используют его в данном случае обычно в виде сетки из проволоки диаметром 0,05-0,09 мм . При чаще всего применяется не платина в чистом виде, а ее сплав с родием. Это позволяет немного удешевить катализатор, повышает его активность и увеличивает срок хранения.

Используется платина в технической промышленности, конечно же, не только при производстве азотной кислоты. Катализаторы из этого металла способны ускорять и многие другие химические реакции. Применяется платина, к примеру, при гидрировании ароматических и технических углеводородов, кетонов, ацетилена и т. д. Также этот металл используется в сернокислотном производстве для получения SO 3 или SO 2 .

Применение в нефтепереработке

На промышленных предприятиях этой специализации платина используется на самом деле достаточно широко. В данном случае ее также применяют в качестве катализатора. В нефтепереработке с помощью этого металла в специальных установках получают бензин. Конечно же, высококачественный. В нефтеперерабатывающей промышленности платину применяют не в виде сетки, а в виде мелкодисперсного порошка. Помимо бензина, с помощью этого металла получают также технический водород и ароматические углеводороды.

Конечно же, в нефтеперерабатывающей промышленности могут использоваться и другие катализаторы — молибден, алюминий и т. д. Однако платина в сравнении с ними имеет такие неоспоримые преимущества, как долговечность, большая активность и повышенная эффективность.

Применение платины в электротехнике и приборостроении

Одним из преимуществ этого металла является то, что он отличается стабильными электрическими и механическими свойствами. Это сделало платину необыкновенно востребованной в таких отраслях народного хозяйства, как:

    радиотехника;

    электротехника;

    автоматика;

    точное приборостроение.

Применение платины в электронике позволяет изготавливать качественные контакты высокоточных приборов. В этом случае металл обычно используют в сплаве с иридием. Очень часто, к примеру, платина идет на изготовление контактов печей сопротивления и разного рода работающих от сети устройств. Иногда в технике применяется также сплав этого металла с кобальтом. Такой материал используется при изготовлении магнитов, обладающих огромной силой притяжения при малых размерах.

Применение платины в автомобилестроении и космической отрасли

В этих областях народного хозяйства платина также нашла довольно широкое использование . В автомобилестроении этот металл чаще всего применяется в качестве катализатора в нейтрализаторах выхлопных газов. В этом случае его используют в качестве напылителя в керамических монолитах.

В космической промышленности и самолетостроении этот металл используют в основном для изготовления электродов топливных элементов. Подобным образом платина была применена, к примеру, во всех космических кораблях серии «Аполлон».

Использование в медицине

Применение платины в этой сфере позволяет сохранить жизни тысячам больных. Ценность этого металла в данном случае заключается в том, что аналогов ему в медицине не существует. Из платины, к примеру, изготавливают специальные хирургические инструменты, стерилизовать которые можно в пламени спиртовой горелки. При такой обработке они, в отличие от изготовленных из других металлов, не окисляются.

Платина, применение в медицине которой хирургией, конечно же, не ограничивается, может использоваться также в стоматологии, кардиологии и слухопротезировании. Часто, к примеру, она применяется в к ачестве напылителя при изготовлении инструментов, предназначенных для лечения зубов. В кардиологии и слухопротезировании используются электроды, изготовленные из ее сплава с иридием . Их применяют в основном для стимуляции сердечной деятельности. Также их часто используют и для изготовления имплантов, предназначенных для людей с тугоухостью.

Применение платины в стекольной промышленности

Платина — металл, пом имо всего прочего, широко используемый п ри производстве высококачественной оптики. Также ее в сплаве с родием часто применяют при изготовлении фильер стеклянного волокн а, толщина которого зачастую не превышает 1 мкм. Т акой металл способен легко выдерживать тысячи часов нагрева до 1450 С. Также сплав родия с платиной практически никак не реагирует на сильные перепады температур и стоек к коррозии.

Помимо всего прочего, этот металл также очень часто используется при производстве разного рода оборудования, предназначенного для изготовления высококачественного стекла. Такие механизмы не деформируются и не окисляются в процессе производства. Также они не реагируют и с самим изготавливаемым стеклом. Очень часто в этой отрасли промышленности применяются, к примеру, платиновые тигли. Именно в них делают широко известное и очень дорогое

Применение в химической индустрии

В данном случае платину также используют в основном для изготовления тиглей и другого лабораторного оборудования — чашек, термометров сопротивления и т. д. Применяются такие изделия в основном при изготовлении разного рода сверхчистых веществ. В полупроводниковых кристаллах не должно быть, к примеру, ни одного чужеродного атома на миллион собственных. Именно таких результатов и позволяет добиться использование платинового оборудования.

Вместо заключения

Применение платины в рассмотренных выше областях целесообразно и оправдано . Но конечно же, может использоваться этот металл и в других отраслях народного хозяйства. К примеру, часто из платины делают тигли, применяемые при выращивании кристаллов для лазеров и контактов в технике слабых токов. Также из этого металла изготавливают держатели стрелок компасов, используют его в антивозрастных косметических кремах и лосьонах, лекарствах против рака и т. д.

Платина относится к благородным металлам. Химики называют ее царицей платиноидов, т.е. самым ценным из благородных металлов. Платина – химический элемент под номером 78, один из самых тяжелых металлов (плотность платины составляет приблизительно 21 г/см³), обладающий высокой пластичностью и большой химической устойчивостью.

Высокая инертность платины, а также ее способность служить в качестве электропроводника и катализатора химических реакций сделали этот металл ценным сырьем для множества отраслей деятельности – ее применяют для изготовления технических устройств, в медицинской практике, и, конечно, в ювелирном деле.

Что такое платина?

Элемент платина (Pt) имеет молярную массу, равную 195 г/моль при радиусе атома в 139 пм. Металл плавится при температуре 1768,3 °C, а начинает закипать при 3825 °C. Химический элемент платина может принимать различные степени окисления (валентности) – чаще всего это значения +2, +4, +6. Реже (в реакциях с катализаторами или особыми условиями) платина принимает валентности +1 и +3. Малая инертность и высокая плотность металла делают его трудно поддающимся окислению, коррозии и различного рода повреждениям.

Добыча платины – относительно молодая отрасль. Если ценность золота была известна людям с древних времен, то неказистые слитки платины в природном варианте никого не интересовали. Добывали этот металл до XVIII века в основном в Америке, где его стоимость была даже ниже, чем у серебра. В Старом Свете какое-то время добыча платины была даже под запретом, т.к. этот металл при сплавлении с золотом, позволял подпольным ювелирам отливать поддельные монеты, неотличимые по весу от настоящих.

На сегодняшний день добыча платины широко распространена, и лидерами в этой отрасти являются ЮАР, Россия и Зимбабве. Большие запасы также обнаружены в США и Канаде. Добыча платины в России ведется такими компаниями, как «Норильский никель», «Амур» и другими крупными промышленными предприятиями.

Многим наверняка известно широкое применение платины для изготовления украшений, а также высокая стоимость таких изделий относительно золота. Но как выглядит платина и чем она отличается от других благородных металлов? Цвет платины такой же белый и блестящий, как у серебра. Однако при сравнении серебряного и платинового слитков можно заметить, что блеск платины гораздо более сдержанный и приглушенный, а в цвете прослеживается сероватый подтон.

В России, платина использовалась для чеканки монет, которые находились в обороте в середине XIX века. Однако довольно скоро выпуск таких монет прекратился и неиспользованные запасы платины были проданы Англии, которая, никогда не добывая этого металла, в один момент заняла место монополиста по его обработке и продаже. Сейчас платиновые монеты выпускаются в различных странах банками, и такие изделия являются инвестиционными, т.е. не включены в оборот.

Платина или белое золото?

Нередко в обиходе путаются понятия «платина» и «белое золото». Многие считают, что белым золотом и называют платину, однако это неверно. Так что такое белое золото и чем оно отличается? Мы выяснили, что платина – это самостоятельный металл, существующий в природе в виде слитков и обладающий собственными уникальными свойствами.

Белое золото же – это сплав обычного золота с другими металлами. Состав сплава может меняться, однако главным образом такая смесь металлов содержит в себе более половины чистого золота, серебро, медь и родий. Может туда добавляться и платина, т.к. она отлично сплавляется с золотом.

Внешне платина и белое золото действительно похожи. Если на белое золото был нанесен слой родия, то цвет сплава может быть и неотличим от платины. Но иногда в нем проглядывается желтоватый оттенок, который и выдает различие.

Также платина обычно имеет более приглушенный блеск, однако это не всегда можно различить на первый взгляд.

Отличить платину от золота можно несколькими способами:

Как ухаживать за украшениями из платины?

По сравнению с белым золотом, платина обладает некоторыми преимуществами. Как уже упоминалось, она трудно плавится, практически не царапается, не реагирует с агрессивными растворами, почти не тускнеет, и, помимо прочего, гипоаллергенна. Платиновые украшения долговечны и практичны при ежедневной носке. Именно платине отдают предпочтение при создании фамильных ценностей и выборе обручальных колец.

Несмотря на то, что платина обладает рядом преимуществ, к ней все же стоит относиться аккуратно, как и к другим ювелирным украшениям, для поддержания внешнего вида. Прежде всего, следует хранить платиновые украшения отдельно, т.к. из-за их высокой плотности они могут оцарапать или повредить другие металлы.

Платиновые украшения подходят для ежедневной носки, однако их все равно нужно время от времени чистить, чтобы в них не скапливалась грязь и бактерии. Производите чистку при помощи концентрированного мыльного раствора. Украшение можно оставить в нем на несколько часов или даже на ночь, а затем вынуть и протереть мягкой ветошью.

Не используйте жестких щеток для чистки и сильных отбеливателей – это может изменить цвет металла и опасно для драгоценных камней в изделии.

Раз или два в год украшения нужно отдавать на чистку в ювелирную мастерскую, т.к. в деталях изделия (в гравировке или декоративных украшениях) может скапливаться грязь. Чистка проводится специальными ультразвуковыми приборами, так что украшение не повредится.

В заключение следует отметить, что, несмотря на дороговизну и редкость платины, украшения из нее обладают даже большими преимуществами, чем украшения из традиционных материалов – золота и серебра. Кольца из платины могут служить хоть целую вечность при осторожном обращении. Кроме того, платина незаменима при обрамлении драгоценных камней прозрачных, нейтральных и холодных оттенков – их цвета заиграют всеми оттенками в благородной белой оправе.

Металлы платиновой группы - это шесть благородных драгоценных химических элементов, которые расположены рядом в периодической таблице. Все они являются переходными металлами 8-10 групп 5-6 периода.

Металлы платиновой группы: список

Группа состоит из следующих шести химических элементов, расположенных в порядке возрастания атомного веса:

  • Ru - рутений.
  • Rh - родий.
  • Pd - палладий.
  • Os - осмий.
  • Ir - иридий.
  • Pt - платина.

Металлы платиновой группы обладают серебристо-белым оттенком, за исключением осмия, цвет которого голубовато-белый. Их химическое поведение парадоксально в том, что они обладают высокой устойчивостью к воздействию большинства реагентов, но используются в качестве катализаторов, легко ускоряющих или контролирующих скорость окисления, восстановления и реакций гидрирования.

Рутений и осмий кристаллизуются в гексагональную плотноупакованную систему, а другие обладают гранецентрированной кубической структурой. Это выражается в большей твердости рутения и осмия.

История открытия

Хотя платиносодержащие золотые артефакты датированы 700 г. до н. э., присутствие этого металла является, скорее, случайностью, чем закономерностью. Иезуиты в XVI веке упоминали серые плотные камешки, связанные с аллювиальными месторождениями золота. Эти камешки нельзя было расплавить, но они образовывали сплав с золотом, при этом слитки становились ломкими, и их уже было невозможно очистить. Камешки стали называть platina del Pinto - гранулы серебристого материала из реки Пинто, впадающей в Колумбии.

Ковкая платина, которую можно получить только после полной очистки металла, была выделена французским физиком Шабано в 1789 году. Из нее был сделан кубок, преподнесенный папе Пию VI. Об открытии палладия в 1802 году сообщил английский химик Уильям Волластон, который назвал хим. элемент группы платиновых металлов в честь астероида. Волластон впоследствии заявлял об обнаружении еще одного вещества, присутствующего в платиновой руде. Его он назвал родием из-за розового цвета солей металла. Открытия иридия (по имени богини радуги Ириды из-за пестрой окраски его солей) и осмия (от греческого слова «запах» из-за хлорного запаха его летучего окисла) были сделаны английским химиком Смитсоном Теннантом в 1803 году. Французские ученые Ипполит-Виктор Колле-Дескоти, Антуан-Франсуа Фуркруа, и Николя-Луи Воклен выделили два металла одновременно. Рутений, последний изолированный и идентифицированный элемент, получил свое название по латинскому наименованию России от русского химика Карла Карловича Клауса в 1844 году.

В отличие от таких легко выделяемых в относительно чистом состоянии путем простого огневого рафинирования веществ, как золото, платиновой группы требуют сложной водно-химической обработки. Эти методы не были доступны до конца 19 века, поэтому выявление и изоляция платиновой группы отстала от серебра и золота на тысячи лет. Кроме того, высокая температура плавления этих металлов ограничивала их применение, пока исследователи в Британии, Франции, Германии и России не разработали методы преобразования платины в форму, пригодную для обработки. Как драгоценные металлы платиновой группы начали использоваться в ювелирных изделиях с 1900 года. Хотя такое применение остается актуальным и сегодня, промышленное намного его превзошло. Палладий стал очень востребованным материалом для контактов в телефонных реле и других системах проводной коммуникации, обеспечивая длительный срок службы и высокую надежность, а платина, из-за своей устойчивости к искровой эрозии, во время Второй мировой войны стала применяться в свечах зажигания боевых самолетов.

После войны расширение методов молекулярной конверсии при переработке нефти создало огромный спрос на каталитические свойства, которыми обладают металлы платиновой группы. К 1970-м годам потребление выросло еще больше, когда стандарты автомобильных выбросов в США и других странах привело к использованию данных химических элементов в каталитической конверсии выхлопных газов.

Руды

За исключением малых россыпных месторождений платины, палладия и осмистого иридия (сплава иридия и осмия), практически нет руды, в которой бы основным компонентом был химический элемент - металл платиновой группы. Минералы, как правило, содержатся в сульфидных рудах, в частности в пентландите (Ni, Fe) 9 S 8 . Наиболее распространены лаурит RuS 2 , ирарсит, (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, осмиридиум (Ir,Os), куперит, (PtS) и браггит (Pt,Pd)S.

Крупнейшее в мире месторождение металлов платиновой группы - Бушвельдский комплекс в ЮАР. Большие запасы сырья сосредоточены в месторождениях Садбери в Канаде и Норильско-Талнахском в Сибири. В США наибольшие залежи минералов платиновой группы расположены в Стилуотере, Монтана, но здесь они значительно меньше, чем в ЮАР и России. Крупнейшими в мире производителями платины являются Южная Африка, Россия, Зимбабве и Канада.

Добыча и обогащение

Основные южноафриканские и канадские месторождения эксплуатируются шахтным способом. Практически все металлы платиновой группы извлекаются из медных или никелевых сульфидных минералов с помощью флотационной сепарации. Плавка концентрата производит смесь, которая вымывается из меди и сульфидов никеля в автоклаве. Твердый остаток выщелачивания содержит от 15 до 20% металлов платиновой группы.

Иногда до флотации используется гравитационное разделение. В результате получается концентрат, содержащий до 50% платиновых металлов, что избавляет от необходимости выплавки.

Механические свойства

Металлы платиновой группы значительно отличаются механическими свойствами. Платина и палладий довольно мягкие и очень ковкие. С этими металлами и их сплавами можно работать как в горячем, так и в холодном состоянии. Родий сначала обрабатывают горячим, а позже его можно обрабатывать холодным с довольно частым отжигом. Иридий и рутений должны быть нагреты, холодной обработке они не поддаются.

Осмий - самый твердый из группы и имеет наиболее высокую температуру плавления, но его склонность к окислению накладывает свои ограничения. Иридий наиболее коррозионностойкий из платиновых металлов, а родий ценится за сохранение своих свойств при высоких температурах.

Структурные применения

Поскольку дочиста отожженная платина очень мягкая, она восприимчива к царапинам и порче. Для увеличения твердости ее сплавляют со множеством других элементов. Платиновые драгоценности очень популярны в Японии, где ее называется «хаккин» и «белое золото». Сплавы для ювелирных изделий содержат 90% Pt и 10% Pd, который легко обрабатывать и паять. Добавление рутения повышает твердость сплава, сохраняя стойкость к окислению. Сплавы платины, палладия и меди используются в кованых изделиях, так как они тверже платино-палладиевых и менее затратны.

Тигли, используемые для производства монокристаллов в полупроводниковой промышленности, требуют коррозионной устойчивости и стабильности при высоких температурах. Для этого применения лучше всего подходят и иридий. Платинородиевые сплавы используются в производстве термопар, которые предназначены для измерения повышенных температур до 1800 °C. Палладий применяют как в чистом, так и в смешанном виде в электрических устройствах (50% потребления), в стоматологических сплавах (30%). Родий, рутений и осмий редко используются в чистом виде - они служат легирующей добавкой для других металлов платиновой группы.

Катализаторы

Около 42% всей платины, произведенной на Западе, используется в качестве катализатора. Из них 90% применяется в автомобильных выхлопных системах, где тугоплавкие гранулы или сотовые конструкции с платиновым покрытием (а также палладиевым и родиевым) содействуют преобразованию несгоревших углеводородов, окиси углерода и окислов азота в воду, углекислый газ и азот.

Сплав платины и 10% родия в виде раскаленной докрасна металлической сетки служит катализатором в реакции между аммиаком и воздухом для получения окислов азота и азотной кислоты. При подаче вместе со смесью аммиака метана можно получить синильную кислоту. При переработке нефти платина на поверхности гранул оксида алюминия в реакторе является катализатором преобразования длинноцепочечных молекул нефти в разветвленные изопарафины, которые желательны в смеси высокооктановых бензинов.

Гальваника

Все металлы платиновой группы можно наносить гальванически. Из-за твердости и блеска получаемого покрытия наиболее часто применяется родий. Хотя его стоимость выше, чем платины, меньшая плотность позволяет использовать меньшую массу материала при сопоставимой толщине.

Палладий - металл платиновой группы, который проще всего использовать для нанесения покрытий. Благодаря этому прочность материала значительно повышается. Рутений нашел применение в инструментах, предназначенных для обработки трением при низком давлении.

Химические соединения

Органические комплексы металлов платиновой группы, такие как комплексы алкилплатины, используются в качестве катализаторов в процессе полимеризации олефинов, производстве полипропилена и полиэтилена, а также при окислении этилена в ацетальдегид.

Соли платины находят все более широкое применение в химиотерапии рака. Например, они входят в состав таких лекарств, как "Карбоплатин" и "Цисплатин". Покрытые оксидом рутения электроды используются в производстве хлора и хлората натрия. Сульфат и фосфат родия применяются в родиевых

Понравилась статья? Поделитесь ей
Наверх