Mindent a platina fémekről
Szinte mindenki tud a nemesfémek létezéséről. Ezek közé tartozik az ezüst, az arany és a platina. Ugyanakkor nem mindenki tud a platinacsoport létezéséről. Képviselői szintén a nemesek közé tartoznak.
Sajátosságok
Platina fémek 6 elemből álló csoport, amelyek a periódusos kémiai táblázatban egymás mellett helyezkednek el. A csoportban minden elemüket joggal tekintik nemesnek. Ez a következő kémiai és fizikai tulajdonságoknak köszönhető.
- A szakértők megjegyzik a platinafémek alacsony koncentrációját. A betétek száma kicsi. Ez a jellemző a hagyományosan ritkanak és drágának tekintett kémiai elemekre is vonatkozik.
- A fenti csoport képviselői a következő fémek tulajdonságaival rendelkeznek: ródium, ozmium, palládium, ruténium.
- A platinoidok tanulmányozása során az atomszerkezetben kiváló hasonlóság mutatkozott a fent jelzett elemekkel.
A kémia területén dolgozó tudósok az összes platinafémet két csoportra, úgynevezett triádokra osztották.
A felosztás súly szerint történik.
- 1. csoport... Ezek a legkönnyebb képviselők. Ide tartozik a palládium, a ruténium és a ródium.
- 2. számú csoport. A fennmaradó 6 fém az irídium, az ozmium és maga a platina. Ezek már nehézfémek.
Fémek és tulajdonságaik
A fenti csoport fémei saját jelöléssel rendelkeznek. A lista a következő.
- Ruténium - Ru.
- Ródium - Rh.
- Palládium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platina – Pt.
Megjegyzés: az összes jelölés az atomtömeg szerint meghatározott sorrendben van elrendezve.
A legalacsonyabb értéktől a legmagasabbig. Minden platinafém hasonló tulajdonságokkal rendelkezik.
- Az első hasonlóság a megjelenésben van.Az ozmium kivételével szinte minden elem világos árnyalatú (fehér és ezüst kombinációja). Az ozmium világos kékes tónusú.
- A fémek rendkívül ellenállóak a különféle reagensekkel szemben. Ezenkívül a platinoidok hatékony katalizátorok.
- Segítségükkel szabályozzák a különféle kémiai folyamatokat, szabályozzák az oxidáció sebességét, és figyelemmel kísérik az egyéb reakciókat. A fémek ilyen viselkedését meglepőnek és paradoxnak tekintik.
Tulajdonságok
A felületen nem képződik oxidáció. Így a tehetetlenség egyértelműen kimutatható. A szakértők szerint különösen a platinában figyelhető meg. A platinacsoport képviselőinek tanulmányozásakor nem lehetett figyelmen kívül hagyni az olvadáspontot. A palládium legalacsonyabb értéke 1554 fok. Az ozmium értéke a legmagasabb. Hőmérséklete 3 ezer 27 Celsius-fok.
A következő ugyanaz a tulajdonság - infúzióképesség. Ez a jellemző kiváló kopásállóságról beszél. A külső hasonlóság ellenére a fizikai tulajdonságok eltérőek. Ezektől a mutatóktól függően speciális technikákat alkalmaznak a feldolgozás során. A ruténium és az ozmium nagyon törékeny fémek, és különös gondosságot igényelnek.
A nagy rugalmasság a palládium és a platina mutatója.
Hol bányásznak?
A platinafémek lelőhelyei általában szétszórtan találhatók Kanadában és Dél-Afrikában. Ezekben a régiókban az ásványokat a szabványos bányászati módszerrel nyerik ki. Amint azt a gyakorlat mutatja, a legtöbb platinoidot nikkel-szulfid ásványokból vagy rézércekből nyerik ki. A munka flotációs elválasztást alkalmaz. A fémfeldolgozás során a kapott koncentrátumot megolvasztják, amelynek eredményeként speciális keveréket kapnak. A platinafémek térfogata a száraz maradék 15-20%-a.
Egyes esetekben a bányászati és feldolgozási folyamat eltérő lehet. A gravitációs elválasztást néha gyárakban alkalmazzák. Ebben az esetben a szükséges kémiai elemek mennyisége 50%-ra nő. Ez a feldolgozási lehetőség kizárja az olvasztást. Míg a gazdag PGM lelőhelyek ritkák, Kanadában, Kínában, Ausztráliában és Finnországban is találhatók néhány lelőhely.
Vannak más források is, de ezek részesedése a termelésből mindössze 0,3%-a a bolygón bányászott össztömegnek.
Hol használják?
A platinoidok számos területen megtalálták alkalmazásukat. Az ebbe a csoportba tartozó fémek univerzális tulajdonságait ma aktívan használják. Tiszta platina maga nagyon puha és hajlékony. Ebben az állapotban nagyon érzékeny a különféle sérülésekre és hibákra. Különféle elemeket használnak a nemesfém keménységének és kopásállóságának növelésére. A platinát más kémiai elemekkel ötvözik.
A platina ékszereket nagyra értékelik és drágábbak, mint az arany. Különös népszerűségre tettek szert Japánban. A Felkelő Nap országának lakói az ilyen termékeket "hakkin"-nak nevezik. Az ékszerek fő ötvözete a platina, és a teljes tömeg 90%-át teszi ki. A fennmaradó 10% palládium. Könnyű vele dolgozni, beleértve a forrasztást és egyéb feldolgozást is.
Is a keménység növelésére a nemesfehér fémet ruténiummal kombinálják. Ennek az elemnek a hozzáadása növeli az oxidációs folyamatokkal szembeni ellenállást. A PGM-ek megtalálták alkalmazásukat a kovácsolt termékek gyártásában. Ebben az esetben rézből, platinából és palládiumból álló ötvözetet használnak. Ez a lehetőség megfizethetőbb két elem: platina és palládium összetételéhez képest.
A platinoidok felhasználásával készült speciális ötvözetek széles körben használatosak a hőelemek gyártásában. Ez egy speciális eszköz, széles körű alkalmazásokkal. Fő célja a magas hőmérséklet megváltoztatása (a maximális érték akár 1800 Celsius-fok nulla felett).Néhány képviselőt tiszta formában használnak. Általában a platinacsoport többi fémének adalékanyagaként működnek. A palládium megtalálta az utat az elektromos berendezések iparába, valamint a modern fogászati ötvözetekbe.
Katalizátorok
A külföldön előállított platina több mint 40%-át katalizátorként használják fel. Ezt a csodálatos és hasznos tulajdonságot a cikk első részében jeleztük. Szinte az összes fém (mintegy 90%) megtalálta az alkalmazását az autók kipufogórendszereinek gyártásában. Az értékes anyag a ródiummal és a palládiummal együtt védőbevonatként működik a méhsejt szerkezetek és egyéb elemek számára. A fémréteg védelmet nyújt az oxidációs folyamatokkal szemben, így a berendezés biztonságos és egészséges. Kémiai reakcióba lépve az agresszív komponensek ártalmatlan vegyületekké és anyagokká alakulnak.
A kémiai elemek nem csak bevonatként, hanem izzó fémháló formájában is elláthatják a hatékony katalizátor feladatát. Ebben az esetben reakció lép fel a levegő és egy mérgező anyag - ammónia - között. Az eredmény salétromsav és nitrogén-monoxid. Különféle összetevőket adnak hozzá más anyagok előállításához.
Egy másik terület, amely nem teljes a PGM használata nélkül, az olajtermelés. Ez egy globális iparág, amely rámutat a platinoidok értékére és fontosságára az iparban.
A fémek egyéb felhasználási területei a következők.
- Oroszország területén palládiumot használnak a gyártáshoz befektetési érmék. Ezt azután kezdték el, hogy a szovjet korszakban kibocsátották a tiszta palládium érmét. A névérték 25 rubel.
- A nagyfeszültségű berendezések sem teljesek PGM-ek használata nélkül. Az ilyen típusú elektronika gyártása során kopásálló és megbízható érintkezőkre van szükség, amelyek ellenállnak a külső negatív hatásoknak. Az új technológiák fejlődése ellenére jelenleg nincs működő alternatíva a platinoidoknak.
- Nehéz körülmények között történő munkavégzéshez szükséges eszközök és eszközök készítése folyamatban ilyen fémeket is aktívan használnak. Az ellenséges környezetben való munkavégzéshez a berendezésnek erősnek, kopásállónak és tartósnak kell lennie. Ezeket a tulajdonságokat kapja a platinafémektől.
- Nak nek jelentősen javítja a titán korrózióállóságát, kevés palládiumot adunk hozzá. Ezenkívül ezt a platinacsoport elemet gyakran keverik acéllal.
- Az orvostudományban aktív kapcsolatokat is aktívan használják. Ezt a gyakorlatot korábban alkalmazták, és ma is aktuális.
- Ne feledkezzünk meg a platina fóliáról sem. Ezt az anyagot használják védje a vegyi reaktorok berendezését.
- Aktívan használják az ezüst és a palládium ötvözetét gyengeáramú elektronikában.
Ennek a nemesfémnek a felhasználásával kapcsolatos további információkért lásd a következő videót.