Платина – это редкоземельный металл белого цвета. Он образует группу металлов, в которую включен рутений, родий, палладий, осмий и иридий.
Название металла произошло от испанского слова «platina», что переводится как «мелкое серебро». Температура плавления платины, а также тяжелый вес, ковкость, твердость и устойчивость к агрессивным средам сделали её незаменимой во многих сферах жизнедеятельности человека.
Характеристики
Его главное достоинство – это тугоплавкость и твердость, при этом он способен кристаллизоваться в кубические решётки. Предварительно нагретую платину можно прокатывать и сваривать. Данный элемент способен поглощать некоторые газы.
Главные характеристики:
- Плотность – 21,45 г/дм3.
- Серовато-белый цвет.
- Радиус атома – 0,138 нм.
- Температура плавления платины более -1769С.
- Удельная теплоёмкость – 25,9 Дж.
- Температура кипения – 4590С.
Платина в природе
Платину иногда находят в виде самородков (частотой 75-92%), чаще всего в реках. Но также она является примесью никелевых и медных руд. В то время, когда Колумб открыл Америку, аборигены изготавливали из этого металла артефакты. Об этом написали в XVI веке. В 1748 году опубликовали официальную информацию о неизвестном металле, обнаруженном в Колумбии, именно после этого его стали изучать ученые. Они выяснили, при какой температуре плавится этот элемент, и узнали другие его свойства.
Где добывают?
Основную долю платины добывают в ЮАР ≈ 80%, а остальное количество в РФ – 8%, Зимбабве, США, Ките, Канаде и других странах. За год в мире добывают около 200 т. платины.
Крупные предприятия РФ и ЮАР сейчас тесно сотрудничают в разработках залежей платины, они создают совместные компании, занимающиеся добычей и переработкой видов платиновой группы. Эти организации обмениваются опытом и совместно разрабатывают новые технологии добычи сырья и инновационные методы обработки МПГ.
Основные поставщики в РФ – это ГМК «Норильский никель», а главное месторождение – Зареченск.
Платиновые сплавы, которые сегодня используют в промышленности:
| Сплав | Диапазон температуры плавления | Пластичность | Удельный вес | Прочность |
|---|---|---|---|---|
| Pt850/ Ir | 1800-1820°C | 15% | 21,5 | 160 HV |
| Pt900/ Ir | 1780-1800°C | 20% | 21,5 | 110 HV |
| Pt950/ Ir | 1780-1790°C | 30% | 21,45 | 80 HV |
| Pt850/ Co50/ Pd100 | 150 HV | |||
| Pt 900/ Co30/ Pd70 | 1730°C – 1740°C | 22% | 20,4 | 120 HV |
| Pt850 | ||||
| Pt900 | 22% | 19,1 | ||
| Pt950 | ||||
| Pt850/ Pd | 1730-1750°C | 76 HV | ||
| Pt900/ Pd | 1740-1755°C | 22% | 19,8 | 72 HV |
| Pt950/ Pd | 1755-1765°C | 22% | 19,8 | 68 HV |
| Pt950/ Co | 1780-1765°C | 20% | 20,8 | 135 HV |
| Pt960/ Cu | 1725-1745°C | 29% | 20,0 | 108 HV |
| Pt950/ Co/ Cu | 1750-1760°C | 22% | 20,1 | 120 HV |
| Pt950/ 15In/ 30Ga | 1550-1625°C | 26% | 20,22 | 200 HV |
| Pt950/ W | ||||
| Pt950/ Ru | 1780-1795°C | 34% | 20,7 |
Добавление в состав платины других металлов позволяет повысить некоторые её свойства, что необходимо для расширения области применения материала. При этом легирующие компоненты добавляют в платину в диапазоне 1850–1901 градус Цельсия.
Самыми распространенными способами обработки таких сплавов являются: литье, штамповка, а также ручная обработка. Предусмотрены и другие, менее известные способы обработки: гальванопластика и порошковая металлургия.
Где используют?
Благодаря своим уникальным характеристикам платина сегодня используется в следующих отраслях:
Ювелирная промышленность
Из этого металла изготавливают различные украшения, он отлично сочетается со многим камнями (бриллианты, самоцветы и т. д.). Платина позволяет надежно защитить драгоценные камни, поэтому они не изнашиваются и длительно сохраняют свой изящный облик. Кроме того, этот элемент не отражает свет на камень, поэтому у него всегда глубокий и насыщенный цвет. Наиболее подходящим вариантом будет ограненный алмаз.
Из этого благородного металла делают также серьги, кольца, браслеты и т. д.
Все украшения из платины 950 пробы отличаются долгим сроком эксплуатации. Износоустойчивость – это не единственное достоинство этого материала, так как у него изумительный и очень привлекательный цвет.
Цвет данного металла не темнеет и не тускнеет даже через десятки лет, поэтому он существенно отличается от золота, которое со временем тускнеет и становится желтым.
Благодаря своему уникальному составу платина является гипоаллергенным металлом, и поэтому украшения из неё могут носить люди с очень чувствительной кожей.
Такие украшения можно найти в числе семейных реликвий, потому что они способны пережить не одно поколение.
Медицина
Платина востребована в медицине, к примеру, из неё производят медицинские инструменты, которые не окисляются, а стерилизуются в процессе прокаливания, что часто требуется в экстремальных полевых условиях. Из нее изготавливают электроды кардиостимуляторов, а также она нашла применение в зубопротезировании и слухопротезировании.
К тому же наночастицам элемента удается проникать в клетки организма человека, при этом они оказывают противовоспалительное и регенерирующее действие, а также они позволяют улучшить питание клеток полезными микроэлементами. Поэтому соединения платины сегодня являются компонентами многих лекарств, которые предназначены для больных раком.
Автомобилестроение
Благодаря прекрасным каталитическим свойствам металла, из него сегодня изготавливают каталитические нейтрализаторы для систем выхлопа отработанных газов автотранспорта, которые позволяют полностью дожигать выхлопные газы и в итоге от них остается двуокись углерода и водяной пар.
Электротехника
Стабильные электрические и термоэлектрические свойства металла, а также антикоррозионная стойкость делают его практически незаменимым материалом для электротехники и радиоэлектроники.
Этот металл необходим для производства высокоточных приборов. Из нее изготавливают трудно плавящиеся катоды, антикатодные рентгеновские трубки, а также проволоку для термометров сопротивления, которые позволяют точно измерять температуру в большом диапазоне.
Платиной покрывают контакты и сопротивления, потому что у неё большая температура плавления. Из сплава Pt и Co делают мощные магниты. Этот материал необходим для жидкокристаллических дисплеев, жестких дисков и других деталей компьютерной техники.
Нефтехимическая промышленность
В нефтехимической промышленности сегодня востребована платиновая сетка, с помощью которой производят серную кислоту. Из этого металла делают емкости реакторов и посуду.
Катализаторы из этого элемента позволяют получать:
- высокооктановый бензин,
- ароматические углеводороды,
- технический водород.
Стекольная промышленность
Из этого металла делают фильтры, которые необходимы для протяжки стекольных сплавов. В таких тиглях плавится оптическое стекло в случае, если необходимо выдержать требуемую рецептуру. Кроме того, этот металл используют в зеркалах лазеров.
Банковская сфера
Из платины и её сплавов чеканят монеты. Первые монеты чеканили в России в 1828 г. Сегодня такие монеты принято считать инвестиционными.
Кроме того, из этого благородного металла льют слитки, которые используют для капиталовложений.
Востребованность среди банкиров, ученых, ювелиров и техников в платине с каждым днем увеличивается, и поэтому растет стоимость металла, что делает его очень привлекательным для инвесторов. Дальнейшее изучение металла еще больше расширит область его применения.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
