Vse o platinastih kovinah
Skoraj vsi vedo za obstoj plemenitih kovin. Sem spadajo srebro, zlato in platina. Hkrati se vsi ne zavedajo obstoja platinske skupine. Tudi njene predstavnike uvrščamo med plemenite.
Posebnosti
Platinaste kovine je skupina 6 elementov, ki se nahajajo drug poleg drugega v periodnem kemijskem sistemu. Vsak od elementov skupine se upravičeno šteje za plemenitega. To je posledica naslednjih kemijskih in fizikalnih lastnosti.
- Strokovnjaki ugotavljajo nizko koncentracijo platinskih kovin. Število depozitov je majhno. Ta lastnost velja tudi za kemične elemente, ki tradicionalno veljajo za redke in drage.
- Predstavniki zgornje skupine imajo lastnosti naslednjih kovin: rodij, osmij, paladij, rutenij.
- V procesu preučevanja platinoidov je bila podobnost atomske strukture z zgoraj navedenimi elementi odlična.
Znanstveniki, ki delajo na področju kemije, so vse kovine platine razdelili v dve skupini, imenovani triade.
Delitev je po teži.
- Skupina #1. To so najlažji predstavniki. Ti vključujejo paladij, rutenij in rodij.
- Skupina #2. Preostalih 6 kovin so iridij, osmij in sama platina. To so težke kovine.
Kovine in njihove lastnosti
Kovine zgornje skupine imajo svoje oznake. Seznam je takšen.
- Rutenij - Ru.
- Rodij - Rh.
- Paladij - Pd.
- Osmij - Os.
- Iridij - Ir.
- Platinum - Pt.
Opomba: Vse oznake so v določenem vrstnem redu glede na atomsko težo.
Od najmanjše vrednosti do največje. Vse platinske kovine imajo podobne lastnosti.
- Prva podobnost je v videzu. Skoraj vsi elementi, razen osmija, imajo svetel odtenek (kombinacija bele in srebrne barve). Osmij ima rahlo modrikast odtenek.
- Kovine so zelo odporne na različne reagente. Hkrati so platinoidi učinkoviti katalizatorji.
- Z njihovo pomočjo nadzorujejo različne kemične procese, nadzorujejo hitrost oksidacije in spremljajo tudi druge reakcije. To obnašanje kovin velja za presenetljivo in paradoksalno.
Lastnosti
Na površini ni oksidacije. Tako je vztrajnost jasno prikazana. Po mnenju strokovnjakov je še posebej opazna pri platini. Pri preučevanju predstavnikov platinske skupine ni bilo mogoče prezreti tališča. Najnižja vrednost paladija je 1554 stopinj. Osmij ima največjo vrednost. Njegova temperatura je 3 tisoč 27 stopinj Celzija.
Naslednje enake lastnosti so − infuzibilnost. Ta lastnost kaže na odlično odpornost proti obrabi. Kljub zunanji podobnosti so fizične lastnosti drugačne. Glede na te kazalnike se pri obdelavi uporabljajo posebne tehnike. Rutenij in osmij sta zelo krhki kovini in zahtevata posebno nego.
Visoka plastičnost je pokazatelj paladija in platine.
Kje jih kopljejo?
Nahajališča kovin platine so običajno raztresena po Kanadi in Južni Afriki. V teh regijah se minerali pridobivajo s standardno rudniško metodo. Kot kaže praksa, se večina platinoidov pridobiva z ekstrakcijo elementov iz mineralov nikljevega sulfida ali bakrovih rud. Pri delu se uporablja flotacijska separacija. V procesu obdelave kovin se nastali koncentrat tali, zaradi česar dobimo posebno mešanico. Količina platinskih kovin je od 15 do 20% suhega ostanka.
V nekaterih primerih se lahko postopek pridobivanja in predelave razlikujeta. Včasih rastline uporabljajo gravitacijsko ločevanje. V tem primeru se količina potrebnih kemičnih elementov poveča na 50%. Ta možnost obdelave izključuje taljenje. Medtem ko so bogata nahajališča PGM redka, jih je nekaj tudi v Kanadi, na Kitajskem, v Avstraliji in na Finskem.
Obstajajo tudi drugi viri, vendar je delež njihove proizvodnje le 0,3% celotne mase, izkopane na planetu.
Kje se uporabljajo?
Platinoidi so našli svojo uporabo na različnih področjih. Univerzalne lastnosti kovin te skupine se danes aktivno uporabljajo. čista platina sama je zelo mehka in upogljiva. V tem stanju je zelo dovzeten za različne poškodbe in okvare. Za povečanje trdote in odpornosti proti obrabi plemenite kovine se uporabljajo različni elementi. Platina je legirana z drugimi kemičnimi elementi.
Nakit iz platine je zelo cenjen in dražji od zlata. Posebej priljubljeni so na Japonskem. Prebivalci dežele vzhajajočega sonca takšne izdelke imenujejo "hakkin".Glavna zlitina za nakit je platina in predstavlja 90% celotne mase. Preostalih 10% je paladij. Z njim je enostavno delati, vključno s spajkanjem in drugo obdelavo.
tudi za povečanje trdote se plemenita bela kovina kombinira z rutenijem. Dodatek tega elementa poveča odpornost na proces oksidacije. PGM so našli svojo uporabo pri izdelavi kovanih izdelkov. V tem primeru se uporablja zlitina, sestavljena iz bakra, platine in paladija. Ta možnost je cenovno ugodnejša v primerjavi s sestavo dveh elementov: platine in paladija.
Posebne zlitine, ki so izdelane iz platinoidov, se pogosto uporabljajo pri izdelavi termoelementov. To je posebna naprava s široko paleto aplikacij. Njegov glavni namen je spreminjanje visokih temperatur (največja vrednost je do 1800 stopinj Celzija nad ničlo). Nekateri predstavniki se uporabljajo v čisti obliki. Praviloma delujejo kot dodatki drugim kovinam iz skupine platine. Paladij je našel pot v industrijo električne opreme, pa tudi v sodobne dentalne zlitine.
katalizatorji
Več kot 40% vse proizvedene platine, ki je proizvedena v tujini, se uporablja kot katalizator. Ta neverjetna in uporabna lastnost je bila opredeljena v prvem delu članka. Skoraj vsa kovina (približno 90%) je našla svojo uporabo v proizvodnji izpušnih sistemov za avtomobile. Dragoceni material, poleg rodija in paladija, deluje kot zaščitni premaz za strukture satja in druge elemente. Kovinska plast ščiti pred oksidacijskimi procesi, zaradi česar je oprema varna in neoporečna.Ko vstopijo v kemično reakcijo, se agresivne komponente pretvorijo v varne spojine in snovi.
Kemični elementi lahko opravljajo nalogo učinkovitega katalizatorja ne samo kot premaz, ampak tudi v obliki segrete kovinske mreže. V tem primeru pride do reakcije med zrakom in strupeno snovjo - amoniakom. Rezultat sta dušikova kislina in dušikov oksid. Za pridobitev drugih snovi se dodajo različne komponente.
Drugo področje, ki ne more brez uporabe PGM, je proizvodnja nafte. To je globalna industrija, ki opozarja na vrednost platinoidov in njihov pomen v industriji.
Druge uporabe kovin so naslednje.
- Na ozemlju Rusije se paladij uporablja za proizvodnjo investicijski kovanci. To so začeli početi, potem ko je bil v času Sovjetske zveze izdan kovanec iz čistega paladija. Denominacija - 25 rubljev.
- Tudi visokonapetostna oprema ni popolna brez uporabe MPG. Pri izdelavi tovrstne elektronike so potrebni obrabno odporni in zanesljivi kontakti, ki bodo odporni na negativne zunanje vplive. Kljub razvoju novih tehnologij trenutno ni izvedljive alternative platinoidom.
- V procesu izdelave orodij in naprav za delo v težkih razmerah takšne kovine se tudi aktivno uporabljajo. Za delo v agresivnem okolju mora biti oprema močna, odporna proti obrabi in vzdržljiva. Te lastnosti ima od platinskih kovin.
- Za bistveno izboljša odpornost titana proti koroziji, dodamo mu nekaj paladija. Tudi ta element platinske skupine se pogosto meša z jeklom.
- V medicini aktivno se uporabljajo tudi aktivne povezave.Ta praksa je bila uporabljena v preteklosti in ostaja pomembna še danes.
- Ne pozabite na platinasto folijo. Ta material se uporablja za zaščitite napravo kemičnih reaktorjev.
- Aktivno se uporablja zlitina srebra in paladija v nizkotokovni elektroniki.
Za več informacij o uporabi te plemenite kovine si oglejte naslednji video.