Kaikki platinametalleista
Melkein kaikki tietävät jalometallien olemassaolosta. Näitä ovat hopea, kulta ja platina. Samaan aikaan kaikki eivät tiedä platinaryhmän olemassaolosta. Sen edustajia kutsutaan myös jaloiksi.
Erikoisuudet
Platina metallit On 6 elementin ryhmä, jotka sijaitsevat vierekkäin jaksollisessa kemiallisessa taulukossa. Jokaista heidän elementtiään ryhmässä pidetään oikeutetusti jaloina. Tämä johtuu seuraavista kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista.
- Asiantuntijat panevat merkille platinametallien alhaisen pitoisuuden. Talletusten määrä on pieni. Tämä ominaisuus koskee myös kemiallisia alkuaineita, joita on perinteisesti pidetty harvinaisina ja kalliina.
- Yllä olevan ryhmän edustajilla on seuraavien metallien ominaisuuksia: rodium, osmium, palladium, rutenium.
- Platinoidien tutkimusprosessissa atomirakenteessa oli erinomainen samankaltaisuus yllä mainittujen alkuaineiden kanssa.
Kemian alalla työskentelevät tutkijat ovat jakaneet kaikki platinametallit kahteen ryhmään, joita kutsutaan triadeiksi.
Jako tehdään painon mukaan.
- Ryhmä nro 1... Nämä ovat kevyimmät edustajat. Näitä ovat palladium, rutenium ja rodium.
- Ryhmä numero 2. Loput 6 metallia ovat iridium, osmium ja itse platina. Nämä ovat jo raskasmetalleja.
Metallit ja niiden ominaisuudet
Yllä olevan ryhmän metalleilla on omat nimityksensä. Luettelo on seuraava.
- Rutenium - Ru.
- Rodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platina - Pt.
Huomautus: kaikki merkinnät on järjestetty tiettyyn järjestykseen atomipainon mukaan.
Alimmasta arvosta korkeimpaan. Kaikilla platinametalleilla on samanlaiset ominaisuudet.
- Ensimmäinen samankaltaisuus on ulkonäössä.Lähes kaikilla elementeillä, paitsi osmiumilla, on vaalea sävy (valkoisen ja hopean yhdistelmä). Osmiumilla on vaalean sinertävä sävy.
- Metallit kestävät hyvin erilaisia reagensseja. Lisäksi platinoidit ovat tehokkaita katalyyttejä.
- Niiden avulla ohjataan erilaisia kemiallisia prosesseja, kontrolloidaan hapettumisnopeutta ja seurataan muita reaktioita. Tätä metallien käyttäytymistä pidetään yllättävänä ja paradoksaalisena.
Ominaisuudet
Pintaan ei muodostu hapettumista. Siten inertia on selvästi osoitettu. Asiantuntijoiden mukaan se on erityisen havaittavissa platinassa. Kun tutkittiin platinaryhmän edustajia, oli mahdotonta sivuuttaa sulamispistettä. Palladiumin alin arvo on 1554 astetta. Osmiumilla on korkein arvo. Sen lämpötila on 3 tuhatta 27 celsiusastetta.
Seuraava on sama ominaisuus - sulamattomuus. Tämä ominaisuus kertoo erinomaisesta kulutuskestävyydestä. Ulkoisesta samankaltaisuudesta huolimatta fyysiset ominaisuudet ovat erilaisia. Näistä indikaattoreista riippuen käsittelyn aikana käytetään erityisiä tekniikoita. Rutenium ja osmium ovat erittäin herkkiä metalleja ja vaativat erityistä huolenpitoa.
Korkea sitkeys on palladiumin ja platinan indikaattori.
Missä niitä louhitaan?
Platinametalliesiintymät ovat yleensä hajallaan Kanadassa ja Etelä-Afrikassa. Näillä alueilla mineraalit saadaan tavanomaisella kaivosmenetelmällä. Kuten käytäntö osoittaa, useimmat platinoidit louhitaan uuttamalla elementtejä nikkelisulfidimineraaleista tai kuparimalmeista. Työssä käytetään vaahdotuserotusta. Metallinkäsittelyprosessissa tuloksena oleva konsentraatti sulatetaan, minkä seurauksena saadaan erityinen seos. Platinametallien tilavuus on 15-20 % kuivajäännöksestä.
Joissakin tapauksissa louhinta- ja käsittelyprosessi voi vaihdella. Painovoimaerotusta käytetään joskus tehtaissa. Tässä tapauksessa tarvittavien kemiallisten alkuaineiden määrä kasvaa 50 prosenttiin. Tämä käsittelyvaihtoehto ei sisällä sulatusta. Vaikka runsaat PGM-esiintymät ovat harvinaisia, joitain esiintymiä löytyy myös Kanadasta, Kiinasta, Australiasta ja Suomesta.
On muitakin lähteitä, mutta niiden tuotannon osuus on vain 0,3 % planeetalla louhitusta kokonaismassasta.
Missä niitä käytetään?
Platinoidit ovat löytäneet sovelluksensa useilla aloilla. Tämän ryhmän metallien yleismaailmallisia ominaisuuksia käytetään aktiivisesti nykyään. Puhdasta platinaa itsessään on erittäin pehmeä ja taipuisa. Tässä tilassa hän on erittäin herkkä erilaisille vaurioille ja vialle. Erilaisia elementtejä käytetään lisäämään jalometallin kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Platina on seostettu muiden kemiallisten alkuaineiden kanssa.
Platinakorut ovat erittäin arvostettuja ja kalliimpia kuin kulta. Ne saivat erityisen suosion Japanissa. Nousevan auringon maan asukkaat kutsuvat tällaisia tuotteita "hakkiniksi". Korujen pääseos on platina ja se muodostaa 90 % kokonaismassasta. Loput 10 % on palladiumia. Sen kanssa on helppo työskennellä, mukaan lukien juottaminen ja muu käsittely.
Myös kovuuden lisäämiseksi jalo valkoinen metalli yhdistetään ruteeniin. Tämän alkuaineen lisääminen lisää vastustuskykyä hapettumisprosessia vastaan. PGM:t ovat löytäneet sovelluksensa taottujen tuotteiden valmistuksessa. Tässä tapauksessa käytetään seosta, joka koostuu kuparista, platinasta ja palladiumista. Tämä vaihtoehto on edullisempi verrattuna kahden elementin koostumukseen: platina ja palladium.
Platinoideista valmistettuja erikoisseoksia käytetään laajalti termoparien valmistuksessa. Se on erityinen laite, jolla on laaja valikoima sovelluksia. Sen päätarkoitus on muuttaa korkeita lämpötiloja (maksimiarvo on jopa 1800 celsiusastetta nollan yläpuolella).Joitakin edustajia käytetään puhtaassa muodossaan. Yleensä ne toimivat muiden platinaryhmän metallien lisäaineina. Palladium on löytänyt tiensä sähkölaiteteollisuuteen sekä nykyaikaisiin hammaslääketieteen seoksiin.
Katalyytit
Yli 40 % kaikesta ulkomailla tuotetusta platinasta käytetään katalysaattorina. Tämä hämmästyttävä ja hyödyllinen ominaisuus mainittiin artikkelin ensimmäisessä osassa. Melkein kaikki metalli (noin 90%) on löytänyt sovelluksensa autojen pakojärjestelmien valmistuksessa. Arvokas materiaali yhdessä rodiumin ja palladiumin kanssa toimii suojapinnoitteena kennorakenteille ja muille elementeille. Metallikerros suojaa hapettumisprosesseilta ja pitää laitteen turvallisena ja terveenä. Kemialliseen reaktioon joutuessaan aggressiiviset komponentit muuttuvat vaarattomiksi yhdisteiksi ja aineiksi.
Kemialliset elementit voivat suorittaa tehokkaan katalyytin tehtävän paitsi pinnoitteena, myös hehkuvan metalliverkon muodossa. Tässä tapauksessa ilman ja myrkyllisen aineen - ammoniakin - välillä tapahtuu reaktio. Tuloksena on typpihappoa ja typpioksidia. Erilaisia komponentteja lisätään muiden aineiden saamiseksi.
Toinen alue, joka ei ole täydellinen ilman platinametallien käyttöä, on öljyntuotanto. Se on maailmanlaajuinen teollisuus, joka korostaa platinoidien arvoa ja niiden merkitystä teollisuudessa.
Muut metallien käyttötarkoitukset ovat seuraavat.
- Venäjän alueella valmistukseen käytetään palladiumia sijoituskolikoita. He aloittivat tämän sen jälkeen, kun puhdas palladiumkolikko laskettiin liikkeeseen Neuvostoliiton aikana. Nimellisarvo on 25 ruplaa.
- Suurjännitelaitteet eivät myöskään ole täydellisiä ilman PGM:ien käyttöä. Tämän tyyppisen elektroniikan valmistuksessa tarvitaan kulutusta kestäviä ja luotettavia koskettimia, jotka kestävät ulkopuolelta tulevia negatiivisia vaikutuksia. Uusien teknologioiden kehityksestä huolimatta platinoideille ei tällä hetkellä ole toimivaa vaihtoehtoa.
- Valmistellaan työkaluja ja laitteita vaikeissa olosuhteissa työskentelemiseen tällaisia metalleja käytetään myös aktiivisesti. Työskennelläkseen vihamielisessä ympäristössä laitteiden on oltava vahvoja, kulutusta kestäviä ja kestäviä. Juuri nämä ominaisuudet se saa platinametalleilta.
- Vastaanottaja parantaa merkittävästi titaanin korroosionkestävyyttä, siihen lisätään vähän palladiumia. Myös tämä platinaryhmän elementti sekoitetaan usein teräksen kanssa.
- Lääketieteessä aktiivisia yhteyksiä käytetään myös aktiivisesti. Tätä käytäntöä sovellettiin aiemmin ja se on edelleen ajankohtainen.
- Älä unohda platinafoliota. Tämä materiaali on tottunut suojata kemiallisten reaktorien laitteita.
- Hopean ja palladiumin seosta käytetään aktiivisesti pienvirtaelektroniikassa.
Lisätietoja tämän jalometallin käytöstä on seuraavassa videossa.