Ħarsa ġenerali lejn il-Proprjetajiet u l-Applikazzjonijiet ta 'Dan il-Metall Diż
Platinum huwa metall dens, stabbli u rari li ħafna drabi jintuża f'ġojjellerija għall-apparenza attraenti tiegħu fidda, kif ukoll f'applikazzjonijiet mediċi, elettroniċi u kimiċi minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u fiżiċi varji u uniċi tagħha.
Proprjetajiet
- Simbolu Atomiku: Pt
- Numru Atomiku: 78
- Element Kategorija: Metall ta 'transizzjoni
- Densità: 21.45 g / ċm 3
- Punt tat-tidwib: 3214.9 ° F (1768.3 ° C)
- Punt tat-togħlija: 6917 ° F (3825 ° C)
- L-ebusija ta 'Moh: 4-4.5
Karatteristiċi
Il-metall Platinum għandu għadd ta 'proprjetajiet utli, li jispjega l-applikazzjoni tiegħu f'firxa wiesgħa ta' industriji. Hija waħda mill-elementi tal-metall l-aktar densi - kważi d-doppju daqs ċomb - u stabbli ħafna, li tagħti lill-metall reżistenti għall- korrużjoni proprjetajiet eċċellenti. Konduttur tajjeb ta 'l-elettriku, il-platinum huwa wkoll malleabbli u duttili.
Platinum huwa meqjus bħala metall bioloġikament kompatibbli għax mhuwiex tossiku u stabbli, għalhekk ma jirreaġixxix ma ', jew jaffettwa negattivament it-tessuti tal-ġisem. Riċerka reċenti wriet ukoll il-platinum biex jinibixxi t-tkabbir ta 'ċerti ċelloli tal-kanċer.
Storja
Liga tal- metalli tal-grupp tal- platinu (PGMs) , li tinkludi l-platinum, intużat biex iżejnu l-Armar tat-Tebbee, qabar Eġizzjan li jmur lura għal madwar 700BC. Dan huwa l-aktar użu kmieni magħruf tal-platinum, għalkemm l-Amerikani ta 'l-Amerika ta' qabel l-Kolombja għamlu ornamenti minn ligi tad-deheb u tal-platinum.
Il-conquistadors Spanjoli kienu l-ewwel Ewropej li jiltaqgħu mal-metall, għalkemm sabu li huma ta 'inkonvenjent fl-insegwiment tal-fidda minħabba l-apparenza simili tagħhom. Huma rreferew għall-metall bħal Platina - verżjoni ta ' Plata , il-kelma Spanjola għall-fidda - jew Platina del Pinto minħabba l-iskoperta tagħha fix-xtajtiet tul il-banek tax-xmara Pinto fil-Kolumbja moderna.
Għalkemm studjat minn numru ta 'kimiċi Ingliżi, Franċiżi u Spanjoli f'nofs is-seklu 18, Francois Chabaneau kien l-ewwel li pproduċa kampjun pur ta' metall tal-platinum fl-1783. Fl-1801, l-Ingliż William Wollaston skopra metodu biex effettivament estratta l-metall minn minerali, li huwa simili ħafna għall-proċess użat illum.
L-apparenza tal-metall tal-Platinum dehret malajr bħala komodità vvalutata fost ir-royalties u l-għonja li fittxew dehbijiet magħmula mill-aħħar metall prezzjuż.
Id-domanda dejjem tikber wasslet għall-iskoperta ta 'depożiti kbar fil-Muntanji Ural fl-1824 u l-Kanada fl-1888, iżda l-konstatazzjoni li tbiddel fundamentalment il-ġejjieni tal-platinum ma waslitx sa l-1924 meta bidwi fl-Afrika t'Isfel waqa' ma 'nugget tal-platinu f'tarba ta' xmara. Dan fl-aħħar wassal għall-iskoperta tal-ġemologu Hans Merensky tal-kumpless igneous Bushveld, l-akbar depożitu tal-platinum fid-dinja.
Għalkemm xi applikazzjonijiet industrijali għal platinum (eż. Kisi tal-ispark) kienu jintużaw minn nofs is-seklu għoxrin, il-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet elettroniċi, mediċi u awtomotivi attwali ġew żviluppati biss mill-1974 meta r-regolamenti tal-kwalità tal-arja fl-Istati Uniti bdew l-era awtokatalista.
Minn dak iż-żmien, il-platinum sar ukoll strument ta 'investiment u huwa nnegozjat fuq il-New York Mercantile Exchange u l-London Platinum u Palladium Market.
Produzzjoni
Għalkemm il-platinu ħafna drabi jseħħ b'mod naturali fid-depożiti placer, il-minaturi tal-metall tal-platinum u tal- platinum (PGM) normalment jiġbdu l-metall minn sperrylite u cooperite, żewġ platinum fihom minerali.
Il-platinu dejjem jinstab flimkien ma 'PGMs oħra. Fil-kumpless Bushveld ta 'l-Afrika t'Isfel u numru limitat ta' korpi oħra tal-minerali, il-PGMs iseħħu fi kwantitajiet suffiċjenti sabiex ikun ekonomiku li dawn il-metalli jiġu estratti b'mod esklussiv; billi, fin-Norilsk tar-Russja u fil-Kanada, id-depożiti ta 'Sudbury il-platinum u PGMs oħra huma estratti bħala prodotti sekondarji tan- nikel u tar-ramm .
L-estrazzjoni tal-platinum mill-mineral hija kemm ta 'kapital kif ukoll ta' xogħol intensiv. Jista 'jieħu sa 6 xhur u minn 7 sa 12-il tunnellata ta' mineral biex jipproduċu troy ounce (31.135g) ta 'platinum pur.
L-ewwel pass f'dan il-proċess huwa li tfarrak il-platinum li fih il-mineral u immergih fir-reaġent li fih l-ilma; proċess magħruf bħala 'flotation tal-frott'.
Matul il-flotazzjoni, l-arja tiġi ppumpjata permezz tad-demel likwidu ta 'l-ilma minerali. Il-partiċelli tal-platinum jgħaqqdu kimikament ma 'l-ossiġnu u jqumu mal-wiċċ fi xrar li jitbattal għal raffinar ulterjuri.
Ladarba jitnixxef, it-trab ikkonċentrat għadu fih anqas minn 1% tal-platinum. Imbagħad jiġi msaħħan għal aktar minn 2732F ° (1500C °) fi fran elettriċi u l-arja tinfirex mill-ġdid, billi tneħħi l-impuritajiet tal- ħadid u tal-kubrit.
It-tekniki elettrolitiċi u kimiċi huma użati biex jiġu estratti n-nikil, ramm u kobalt , li jirriżultaw f'konċentrat ta '15-20% PGM.
Aqua regia (taħlita ta 'aċidu nitriku u aċidu idrokloriku) tintuża biex tħoll platinum metal mill-konċentrat minerali billi toħloq kloru li jwaħħal mal-platinum biex jiffurmaw aċidu kloroplatiniku.
Fl-aħħar stadju, il-klorur ta 'l-ammonju jintuża biex jikkonverti l-aċidu kloroplatiniku għall-hexachloroplatinate ta' l-ammonju, li jista 'jinħaraq biex jifforma metall tal-platinum pur.
L-aħbar it-tajba hija li mhux il-platinum kollu huwa prodott minn sorsi primarji f'dan il-proċess twil u għali. Skont l-istatistika dwar l-Istħarriġ Ġeoloġiku tal-Istati Uniti (USGS), madwar 30% tal-8.53 miljun uqija ta 'platinu prodott fid-dinja kollha fl-2012 ġew minn sorsi riċiklati.
Bir-riżorsi tiegħu ċċentrati fil-kumpless Bushveld, l-Afrika t'Isfel hija bil-bosta l-akbar produttur tal-platinum, li jforni iktar minn 75% tad-domanda dinjija, filwaqt li r-Russja (25 tunnellata) u żimbabwe (7.8 tunnellati) huma wkoll produtturi kbar. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel u Impala Platinum (Implats) huma l- akbar produtturi individwali tal- metall tal-platinum .
Applikazzjonijiet
Għal metall li l-produzzjoni globali annwali tiegħu hija biss 192 tunnellata, il-platinum jinsab fi, u huwa kritiku għall-produzzjoni ta ', bosta oġġetti ta' kuljum.
L-akbar użu, li jammonta għal madwar 40% tad-domanda, huwa l-industrija dehbijiet fejn tintuża primarjament fil-liga li tagħmel id-deheb abjad. Huwa stmat li aktar minn 40% ta 'ċrieket taż-żwieġ mibjugħa fl-Istati Uniti fihom xi platinum. L-Istati Uniti, iċ-Ċina, il-Ġappun u l-Indja huma l-ikbar swieq għall-ġojjellerija tal-platinum.
Ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-Platinum u l-istabbiltà fit-temperatura għolja jagħmluha ideali bħala katalista f'reazzjonijiet kimiċi. Il-katalisti jħaffu r-reazzjonijiet kimiċi mingħajr ma jkunu mibdula kimikament fil-proċess.
L-applikazzjoni ewlenija ta 'Platinum f'dan is-settur, li tirrappreżenta madwar 37% tad-domanda totali għall-metall, hija f'konvertituri katalitiċi għall-karozzi. Il-konvertituri katalitiċi jnaqqsu l-kimiċi ta 'ħsara mill-emissjonijiet ta' l-egżost billi jibdew reazzjonijiet li jduru 90% ta 'idrokarburi (monossidu tal-karbonju u ossidi tan-nitroġenu) f'komposti oħra li jagħmlu inqas ħsara.
Platinum jintuża wkoll biex jikkatalizza l-aċidu nitriku u l-gażolina; iż-żieda tal-livelli ta 'l-ottanu fil-fjuwil.
Fl-industrija tal-elettronika, il-griġjoli tal-platinum jintużaw biex jagħmlu kristalli semikondutturi għal lasers, filwaqt li ligi jintużaw biex jagħmlu diski manjetiċi għal hard drives tal-kompjuter u jaqilbu l-kuntatti fil-kontrolli tal-karozzi.
Id-domanda mill-industrija medika qed tikber hekk kif il-platinum jista 'jintuża kemm għall-proprjetajiet konduttivi tiegħu f'elettrodi tal-pacemakers kif ukoll f'impjanti tas-smigħ u tar-retina u għall-proprjetajiet kontra l-kanċer fid-drogi (eż. Carboplatin u cisplatin).
Hawn taħt hawn lista ta 'wħud mill-bosta applikazzjonijiet oħra għall-platinum:
- Bir-rhodium, użat biex jagħmel thermocouples b'temperatura għolja
- Biex tagħmel ħġieġ ċatt ottikament pur għal televixins, LCDs u monitors
- Biex tagħmel ħjut tal-ħġieġ għall-fibra ottika
- Fil-liegi użati biex jiffurmaw il-ponot ta 'l-isparkijiet awtomotivi u aeronawtiċi
- Bħala sostitut għad-deheb f'konnessjonijiet elettroniċi
- Fil-kisi għall-kapaċitaturi taċ-ċeramika f'apparat elettroniku
- F'ligi ta 'temperatura għolja għal żennuni tal-fjuwil tal-ġett u koni tal-imnieħer tal-missili
- Fl-impjanti dentali
- Biex tagħmel flawtijiet ta 'kwalità għolja
- Ditekters ta 'duħħan u monossidu tal-karbonju
- Għall-manifattura tas-silikoni
- Fil-kisi tal-magni tal-leħja
Sorsi:
Injam, Ian. 2004. Platinum . Kotba ta 'Referenza (New York).
L-Assoċjazzjoni Internazzjonali tal-Metalli tal-Grupp tal-Platinum (IPA).
Sors: http://ipa-news.com/
USGS: Metalli tal-Grupp tal-Platinum.
Sors: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/