The platínu málma: a endurskoðun á listanum, eiginleika og forrit

Platínu málma - er sex göfugt dýrmætur frumefni sem eru haldast í lotukerfinu. Allir eru hliðarmálmar af hópum 5-6, 8-10 tímabili.

Platínu málma: List

Hópurinn samanstendur af sex eftirfarandi frumefnum raðað upp eftir vaxandi atómmassa:

• Ru - ruthenium.
• Rh - Ródín.
• Pd - palladíum.
• Os - Os.
• IR - Iridium.
• Pt - platínu.

Platínu málma hafa silfurhvítur hvítur lit, að undanskildu osmíns, sem lit er blátt-hvítt. efna þversagnakennd Hegðun þeirra í því að þeir eru mjög ónæmur fyrir flestum hvarfefnum, en eru notaðar sem hvatar eða hraða greiðlega að stýra hraða oxun, afoxun við og vetnun viðbrögð.

Rúþen og osmín- eru kristallað í sexhyrndu loka-pakkað kerfi, á meðan aðrir hafa andlit-miðju tenings uppbyggingu. Þetta endurspeglast í meiri hörku Rúþen og osmíns.

Saga af uppgötvun

Þrátt fyrir að platínu-gull artifacts dagsett 700 BC. e., um tilvist málmi það er frekar fyrir slysni en að nemi. The Jesuits á XVI öld, nefndi þétt grár steinum í tengslum við alluvial gull innlán. Þessir steinar er ekki hægt að bræða, en þeir mynda álfelgur með gulli, Gullstengur verður brothætt, og það var ómögulegt að þrífa. Stones hóf starf Platina del Pinto - kögglar úr silfri efni úr Pinto River, Þverá ánni San Juan í Kólumbíu.

Sveigjanlegur platínu, sem hægt er að nálgast aðeins eftir að ljúka málmur hreinsun, sigtaður út af franska eðlisfræðingnum Shaba 1789. Frá því var gert bolla, kynnt Píus VI. Á opnun palladíum árið 1802, sagði enska efnafræðingur William Wollaston, sem heitir efna. platínu-hópur málmþátturinn eftir smástirni. Wollaston skuli vera því að upplýsa um annars efnisins í platínu málmgrýti. Það er hann kallaði ródín vegna bleika lit mðlms. Opnun Iridium (nefnd eftir gyðju regnbogans Iris vegna þess að Variegated sölt þess) og osmíns (frá gríska orðinu "lykt" vegna klór lykt af rokgjörnum oxíðs þess) voru gerðar af breska efnafræðingur Smithson Tennant árið 1803. Franska vísindamenn Hippolyte Victor Collet-Deskoti, Antoine-fransua Furkrua og Nicolas-Lui Voklen sem tveir málmar samtímis. Ruthenium, einangruð og greind með síðasta frumefni fékk nafn sitt af latneska nafni rússnesku Rússneska efnafræðingur Karl Karlovich Klaus árið 1844.

Ólíkt slík auðveldlega einangruð á tiltölulega hreinu formi með einföldum eld hreinsun miðlum á borð við gull, silfur og málma af platínuflokkurinn þurfa flókna aqueous hlýtur efnameðhöndlun. Þessar aðferðir voru ekki í boði fyrr en seint á 19. öld, svo að greina og einangrun platínu hópi eftirbátar silfur og gull fyrir þúsundum ára. Í samlagning, the hár bræðslumark af þessum málmum hefur takmarkaða notkun þeirra fyrr vísindamenn í Bretlandi, Frakklandi, Þýskalandi og Rússlandi hafa ekki þróað aðferðir til platínu viðskipti í formi sem hentar til vinnslu. Eins og góðmálmum í platínu hópnum byrjaði að nota í skartgripi síðan 1900. Þrátt fyrir þessa notkun er enn við í dag, mikið af iðnaðar hennar bera. Palladium hefur orðið mjög vinsæll efni fyrir tengiliði í síma gengi kerfi og önnur þráðlaus fjarskipti, tryggja langa endingu og hár áreiðanleiki og platínu, vegna andstöðu sinni við neisti rof, í seinni heimsstyrjöldinni byrjaði að nota í kerti berjast gegn flugvélum.

Eftir stríðið sameindarþættirnir aðferðirnar framlenging umbreytingu í staðalrannsókninni jarðolíuhreinsun hefur skapað gífurleg eftirspurn eftir hvataeiginleikar eiginleik- um málma frá platínuflokkurinn. By 1970, neysla hefur aukist enn meira þegar útblæstri bifreiða staðla í Bandaríkjunum og öðrum löndum hefur leitt til notkun þessara efna í hvarfakút umbreytingu útblásturslofts.

málmgrýti

Nema í litlu árframburður á platínu, palladíum og osmiridium (ál á iridín og osmíns), nánast ekkert málmgrýti, sem hafa verið stór hluti frumefni - a platínuhóps málmum. Minerals eru að jafnaði í í súlfíð málmgrýti, sér í lagi pentlandite (Ni, Fe) _9. S _8. Algengustu laurite rus _2, irarsite, (Ir, Ru, Rh, Pt) ASS, osmiridium (Ir, Os), cooperite, (PTS) og Bragg (Pt, Pd) S.

Stærsta innborgun Heimsins platínuflokksmálmum - Bushveld flókið í Suður-Afríku. Stór birgðir af hráefni eru einbeitt í innlánum Sudbury í Kanada og Norilsk-Talnakh í Síberíu. Í Bandaríkjunum eru stærstu innstæður steinefni platínu staðsett í Stillwater, Montana, en hér eru miklu minni en í Suður-Afríku og Rússlandi. Stærstu platinum heimsins framleiðendur eru Suður-Afríka, Rússland, Zimbabwe og Kanada.

Nám og hreinsun

Major South African og kanadíska minn rekið af námuvinnslu aðferð. Nánast ekki minna en the platínu málma eru dregin út úr kopar eða nikkel súlfíð steinefnum með því að nota flot aðskilnað. Melting þykknið er orðin til blanda sem er þvegið út úr kopar og nikkeli súlfíða í þrýstikatli. Útskolun leif á föstu formi inniheldur frá 15 til 20% platínu málma.

Stundum allt að flot með þyngdarkrafti aðskilnað. Niðurstaðan er þykkni sem inniheldur 50% af málmi platínu, sem útilokar nauðsyn þess að bræðslu.

vélrænni eiginleika

Platínuflokkurinn málmar eru verulega öðruvísi vélrænni eiginleika. Platínu og palladíum er alveg mjúkur og mjög sveigjanlegur. Með þessum málmar og blöndur þeirra er hægt að keyra bæði heitt og kalt. Rhodium er fyrst meðhöndluð með heitu, og þá er hægt að meðhöndla með köldu nokkuð tíð annealing. Iridium og ruthenium skal hituð, kalt vinna, þeir gefa ekki í.

Osmín - Fasta efnið og hópurinn hefur bræðslumark heldur hæsta, en tilhneiging til þess að oxun leggur eigin takmörk hennar. Iridín er mest tæringu-þola af platínufrumeindin málma ródíum og þakka fyrir varðveislu eiginleika þeirra við háan hita.

uppbyggingu forrit

Eins hreint annealed platínu er mjög mjúkur, það er næm fyrir rispum og skemmdum. Til að auka hörku sem samrunninn er fjölmörgum öðrum þáttum. Platínu skartgripi er mjög vinsæll í Japan, þar sem það er kallað "Hackin" og "hvítt gull". Alloys fyrir skartgripi sem inniheldur 90% Pt og 10% Pd, sem er auðvelt að meðhöndla og lóða. Viðbót af Rúþen bætir hörku ál, en viðhalda oxun mótstöðu. The málmblöndum platínu, palladíum og kopar eru notuð í svikin vara, þar sem þeir eru erfiðara platínu-palladíum og ódýrari.

Síudeiglur sem notuð eru til að framleiða einstaka kristallar á sviði hálfleiðaratækni, krefjast vörn gegn tæringu og stöðugleika við hátt hitastig. Fyrir þetta forrit, það er best platínu, platínu-ródín og Iridium. Platinum-ródín ál er notað í framleiðslu á thermocouples sem notuð eru til að mæla hátt hitastig upp að 1800 ° C. Palladium er notað annað hvort í hreinu eða í blönduðum formi því að raftæki (50% neyslu-), inn í tann málmblöndur (30%). Ródín, Rúþen og osmín eru sjaldan notuð í hreinu formi - þeir þjóna sem dopant við flestar hinar platínuflokksmálmum.

hvatar

Um 42% af platínu sem framleitt á Vesturlöndum, er notað sem hvati. Af þeim, 90% er notað í bifreið Útblásturskerfi, þar sem eldföstum smápillur eða honeycombs húðaðar með platínu (og palladíum, og ródíum) stuðla að því umbreytingu á óbrunnu kolvatnsefnum, kolsýringi og köfnunarefnisoxíð yfir i vatn, koltvísýringi og köfnunarefni.

Blanda platínu og 10% Rhodlum á formi og rauður-heitur málm rist virkar sem hvati í efnahvarfinu á milli ammoníaki og loft til að framleiða nituroxíð og saltpéturssýru. Þegar fóðrun ammoníaks wlth methane blöndunni er hægt að framleiða hydrocyanic sýru. Þegar ég fínstilli platínu á yfirborði súrálskomanna kyrni í hvarftankinum er hvati fyrir breytinguna á með langar keðjur greinóttar sameindum af olíu í ísóparaffínefnum sem eru æskilegir í blöndu af hár-oktan bensín.

rafhúðun

Allir platínu málma er hægt að beita galvanically. Vegna hörku og gljáa af húðinni er oftast beitt ródíum. Þótt gildi hennar á sambærilegum þykktum hærri en platínu lægra þéttleika leyfa notkun minna vægi efnis.

Palladium - platínuhóps málmum, sem er auðveldara að nota við yfirborðsmeðferð. Vegna styrk af efninu eykst verulega. Rúþen hefur fundið forritið í verkfæra sem ætlað er til meðhöndlunar á núning við lágan þrýsting.

efnasambönd

Lífrænar komplexar platínuflokksmálmum svo sem eins og alkilplatiny fléttur notaðar sem hvatar í fjölliðun að ólefín, í framleiðslu á pólýprópýlen og pólýetýlen, sem og við oxun á etýlen til asetaldehýðs.

platinum sölt eru í auknum mæli notuð í krabbameinslyfjameðferð. Til dæmis, eru þeir hluti af lyfinu, svo sem "carbóplatíns" og "cisplatíni". Rúþen oxíð húðaður rafskautin sem notuð eru í framleiðslu á klór og natríum Chlorate. Ródín súlfat og ródíum fosfat sem notuð eru í rafhúðun bat.