Utilizarea platinei. Unde și cum se folosește platina?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-17 19:05

Cel mai scump dintre cele trei metale prețioase este, desigur, platina. În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, este unul dintre cele mai rare elemente. În forma sa pură, platina practic nu se găsește și este foarte scumpă. În ciuda acestui fapt, utilizarea platinei în diferite domenii ale economiei naționale este într-adevăr foarte largă. În unele cazuri, acest metal poate fi chiar de neînlocuit.

Istoricul descoperirilor

Toate pepitele de platină găsite până în prezent sunt aliaje de platină cu iridiu, paladiu, osmiu, fier și rodiu. Uneori se găsesc și compuși ai acestui metal cu nichel sau cupru. De fapt, platina în sine în forma sa pură este un metal cu o nuanță strălucitoare de alb-argintiu. Își datorează numele conchistadorului spaniol care a cucerit America de Sud. În exterior, platina este foarte asemănătoare cu argintul, dar este mult mai agent frigorific. Conchistadorii spanioli, care au descoperit un metal asemănător cu argintul în America de Sud, la început pur și simplu l-au aruncat. În același timp, cuceritorii l-au numit cu dispreț platina, ceea ce înseamnă „argint”.

În țara noastrăplatina a fost descoperită în 1819. Extracția sa industrială a început cinci ani mai târziu. Inițial, utilizarea platinei în Rusia a fost limitată în principal la metalurgie. A fost folosit ca aditiv în producția de oțeluri de în altă calitate. Cu toate acestea, în 1828, platina și-a găsit o altă utilizare. Apoi, prin decret al țarului, Monetăria Rusă a început să bată bani din acest metal.

În forma sa pură, platina a fost obținută abia în 1859 de către chimistul Devel. Inițial, a fost extras în Rusia exclusiv la minele Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky și Nevyansk. Alte zăcăminte bogate au fost descoperite în 1824.

Caracteristici chimice și fizice

Platina este un metal aparținând grupului celei de-a 6-a perioade de tranziție a sistemului Mendeleev. Principalele sale proprietăți sunt:

• refractare;
• volatilitate grea;
• abilitatea de a cristaliza în rețele cubice centrate pe față.

Când este fierbinte, platina este bine sudată și laminată. De asemenea, acest metal poate absorbi oxigenul destul de puternic. Tabelul de mai jos prezintă principalele caracteristici ale platinei:

Proprietăți de bază ale platinei

Caracteristic	Parametru
Densitate	21,45 g/dm3
Punctul de topire	1769 C
Rezistivitate	9,85 µOhm cm
Duritate	390-420 MPa
Elasticitate	173 GPa

Utilizarea pe scară largă a platinei în industrie, medicină și alte sectoare ale economiei este justificată, printre altele, de stabilitatea sa chimică. Acest metal se dizolvă numai în acva regia și brom. Când este încălzită, platina poate reacționa doar cu un grup mic de substanțe.

Utilizări principale ale platinei

Utilizarea platinei în industria de bijuterii este justificată în primul rând de noblețea, raritatea și frumusețea sa. În acest fel, acest metal a fost folosit în principal până la mijlocul secolului trecut. Doar câteva procente din cantitatea totală de platină extrasă a fost folosită de medici și proteziști. Astăzi, creșterea cererii pentru acest metal nobil crește în mod constant. Proprietățile fizice și chimice unice ale platinei, pe lângă producția de bijuterii, o fac extrem de populară în diverse domenii ale industriei și economiei naționale:

• în medicină;
• industria spațială;
• industrie chimică;
• aeronave și construcții navale;
• în industria sticlei;
• în inginerie.

Acest metal prețios este folosit, desigur, și în domeniul bancar.

Utilizarea platinei în industria de bijuterii

Desigur, cel mai răspânditmetalul este folosit pentru a face diferite tipuri de bijuterii. Aproximativ 50 de tone de platină sunt folosite anual în industria mondială de bijuterii. Din acest metal pot fi realizate o varietate de bijuterii. Inelele din platină, precum și lanțurile, cerceii, brățările și colierele nu sunt doar frumoase, ci și durabile.

Cel mai popular metal din industria de bijuterii este cel de-al 950-lea test. Acest aliaj conține 95% platină în sine și 5% iridiu. Metalul din această compoziție se caracterizează printr-un grad ridicat de elasticitate și duritate. Lanțurile, brățările și inelele din platină aliată cu iridiu sunt concepute să reziste cât mai mult posibil.

Utilizare în producerea acidului azotic și a altor substanțe chimice

În inginerie, platina este folosită în principal ca catalizator. Acest metal este cel mai bun oxidant al amoniacului la NO în producția de acid azotic. Se folosește în acest caz, de obicei sub forma unei plase de sârmă cu diametrul de 0,05-0,09 mm. În producția de acid azotic, cel mai des se folosește nu platina pură, ci aliajul său cu rodiu. Acest lucru face catalizatorul puțin mai ieftin, îi crește activitatea și îi prelungește perioada de valabilitate.

Platina este folosită în industria tehnică, desigur, nu numai în producția de acid azotic. Catalizatorii fabricați din acest metal sunt capabili să accelereze multe alte reacții chimice. Platina este folosită, de exemplu, în hidrogenarea hidrocarburilor aromatice și tehnice, cetonelor, acetilenei etc. Acest metal este, de asemenea, utilizat în producția de acid sulfuric pentru a produce SO₃ sauSO_2.

Aplicație în rafinarea petrolului

În întreprinderile industriale de această specializare, platina este de fapt folosită destul de larg. În acest caz, este folosit și ca catalizator. In rafinarea petrolului se obtine benzina folosind acest metal in instalatii speciale. Desigur, de în altă calitate. În industria de rafinare a petrolului, platina este folosită nu sub formă de grilă, ci sub formă de pulbere fină. Pe lângă benzină, se obțin și hidrogenul tehnic și hidrocarburile aromatice folosind acest metal.

Desigur, în industria de rafinare a petrolului pot fi utilizați alți catalizatori - molibden, aluminiu etc. Cu toate acestea, platina are avantaje incontestabile în comparație cu aceștia, cum ar fi durabilitatea, o activitate mai mare și o eficiență crescută.

Utilizarea platinei în inginerie electrică și instrumentație

Unul dintre avantajele acestui metal este că are proprietăți electrice și mecanice stabile. Acest lucru a făcut ca platina să fie extrem de populară în sectoare ale economiei naționale precum:

• inginerie radio;
• inginerie electrică;
• automat;
• instrumente de precizie.

Utilizarea platinei în electronică face posibilă producerea de contacte de în altă calitate pentru dispozitive de în altă precizie. În acest caz, metalul este de obicei folosit într-un aliaj cu iridiu. Foarte des, de exemplu, platina este folosită pentru a face contacte pentru cuptoare de rezistență șidiverse tipuri de dispozitive operate în rețea. Uneori, un aliaj al acestui metal cu cob alt este folosit și în tehnologie. Un astfel de material este folosit la fabricarea magneților, care au o forță uriașă de atracție la dimensiuni mici.

Aplicarea platinei în industria auto și spațială

În aceste domenii ale economiei naționale, platina și-a găsit o utilizare destul de largă. În industria auto, acest metal este cel mai des folosit ca catalizator în convertoarele de gaze de eșapament. În acest caz, este folosit ca acoperire în monoliții ceramici.

În industria spațială și în construcția de aeronave, acest metal este folosit în principal pentru fabricarea electrozilor pentru celulele de combustie. În mod similar, platina a fost folosită, de exemplu, în toate navele spațiale din seria Apollo.

Uz medical

Folosirea platinei în acest domeniu salvează viețile a mii de pacienți. Valoarea acestui metal în acest caz constă în faptul că nu are analogi în medicină. De exemplu, instrumentele chirurgicale speciale sunt fabricate din platină, care poate fi sterilizată în flacăra unui arzător cu alcool. Cu acest tratament, spre deosebire de cele din alte metale, acestea nu se oxidează.

Platină, a cărei utilizare în medicină nu se limitează, desigur, la chirurgie, poate fi folosită și în stomatologie, cardiologie și aparate auditive. Adesea, de exemplu, este folosit ca spray la fabricarea uneltelor destinatetratament dentar. În cardiologie și aparate auditive se folosesc electrozi din aliajul său cu iridiu. Sunt utilizate în principal pentru a stimula activitatea cardiacă. De asemenea, sunt adesea folosite pentru a face implanturi pentru persoanele cu pierdere de auz.

Aplicarea platinei în industria sticlei

Platina este un metal, printre altele, utilizat pe scară largă în producția de optice de în altă calitate. De asemenea, este adesea folosit într-un aliaj cu rodiu la fabricarea matrițelor din fibră de sticlă, a căror grosime adesea nu depășește 1 micron. Un astfel de metal poate rezista cu ușurință la mii de ore de încălzire până la 1450 C. De asemenea, un aliaj de rodiu și platină practic nu reacționează la schimbările puternice de temperatură și este rezistent la coroziune.

Printre altele, acest metal este, de asemenea, foarte des folosit în producția de diferite tipuri de echipamente concepute pentru a face sticlă de în altă calitate. Astfel de mecanisme nu sunt deformate și nu se oxidează în timpul procesului de producție. De asemenea, nu reacţionează cu sticla fabricată în sine. Foarte des în această industrie, de exemplu, sunt folosite creuzetele de platină. În ele este fabricată sticla cehă foarte cunoscută și foarte scumpă.

Aplicații chimice

În acest caz, platina este folosită în principal pentru fabricarea creuzetelor și a altor echipamente de laborator - cupe, termometre de rezistență etc. Astfel de produse sunt utilizate în principal la fabricarea diferitelor tipuri de substanțe ultrapure. În semiconductorcristalele nu ar trebui să aibă, de exemplu, nici măcar un atom străin pe milion. Acestea sunt rezultatele pe care utilizarea echipamentelor de platină le permite să le obțină.

În loc de o concluzie

Utilizarea platinei în domeniile discutate mai sus este oportună și justificată. Dar desigur, acest metal poate fi folosit și în alte sectoare ale economiei naționale. De exemplu, platina este adesea folosită pentru a face creuzete folosite în creșterea cristalelor pentru lasere și contacte în tehnica curenților scăzuti. De asemenea, este folosit pentru a face suporturi pentru ace pentru busolă, creme și loțiuni cosmetice anti-îmbătrânire, medicamente împotriva cancerului etc.