Pin
Send
Share
Send


Platyna (symbol chemiczny Pt, liczba atomowa 78) jest srebrnoszarym metalem szlachetnym, który jest bardzo odporny na korozję i wyjątkowo dobry katalizator dla niektórych reakcji chemicznych. Po odrzuceniu jako niepożądana substancja zmieszana ze złotem, jest teraz ceniona za rzadkość i stabilność, a jego wartość pieniężna jest znacznie wyższa niż złota. Jest stosowany w biżuterii, sprzęcie laboratoryjnym, kontaktach elektrycznych, stomatologii i urządzeniach do kontroli emisji samochodowych. Związki platyny są rzadkie z natury, ale niektóre sztucznie syntetyzowane są stosowane jako leki przeciwnowotworowe.

Historia

Wydaje się, że naturalnie występująca platyna była używana przez rzemieślników starożytnego Egiptu. Rdzenni mieszkańcy części Ameryki Południowej również używali go do wyrobu biżuterii na długo przed przybyciem Europejczyków. Pierwsze europejskie konto platyny można znaleźć w pismach włoskiego humanisty Juliusa Cezara Scaligera (1484-1558). W 1557 r. Scaliger opisał go jako tajemniczy metal występujący w kopalniach Ameryki Środkowej między Darién (Panama) a Meksykiem, zauważając, że żaden ogień ani żadna z hiszpańskich technik nie mogła go stopić.

Pod koniec XVII wieku, kiedy hiszpańscy konkwistadorzy szukali złota w regionie, który jest obecnie Kolumbią, znaleźli srebrne koraliki, które nazwali „platina”, czyli małe srebro. Metal ten został również nazwany „platina del Pinto”, co oznacza srebrzyste koraliki z rzeki Pinto (w Kolumbii). Złotorze tamtych czasów, nieświadomi wartości koralików, po prostu je wyrzucili.

Szczegóły dotyczące metalu zostały zarejestrowane przez hiszpańskiego astronoma Antonio de Ulloa i Don Jorge Juana y Santacilię, obaj wyznaczeni przez króla Filipa V, aby dołączyć do wyprawy geograficznej w Peru, która trwała od 1735 do 1745 roku. Między innymi de Ulloa obserwował Platinę del Pinto, aby być „niepraktycznym” metalem znalezionym ze złotem w Nowej Granadzie (Kolumbia).

W drodze powrotnej de Ulloa brytyjscy korsarze zaatakowali jego statek, który został następnie przekazany brytyjskiej Royal Navy. De Ulloa został zmuszony do pozostania w Londynie, a jego dokumenty skonfiskowano. Na szczęście Royal Society przyjęło go dobrze, czyniąc go członkiem w 1746 roku. Dwa lata później wraz z Juanem opublikowali swoje doświadczenia w Ameryce Południowej, w tym odniesienie do platyny. Do tego czasu brytyjski naukowiec Charles Wood samodzielnie pozyskał pierwiastek z Jamajki w 1741 r. William Brownrigg i William Watson zbadali materiał, a Watson przekazał swoje odkrycia Royal Society w 1750 r.

Alchemiczny symbol platyny (pokazany po lewej stronie) powstał poprzez połączenie symboli srebra i złota.

Występowanie

Ruda platyny

Platyna jest niezwykle rzadkim metalem, występującym jako zaledwie 5 części na miliard w skorupie ziemskiej. W niektórych regionach Ameryki platyna często występuje jako wolna lub stopowa z irydem jako „platiniridium”.

Głównym źródłem platyny jest ruda sperrylite (arsenek platyny (PtAs2). Znajduje się również w minerale współpracować (siarczek platyny, PtS). Metalu często towarzyszą niewielkie ilości innych metali z rodziny platyny (patrz poniżej), które znajdują się w złożach aluwialnych w Kolumbii, Ontario, Uralu i lokalizacjach w zachodnich Stanach Zjednoczonych.

Platyna jest również produkowana komercyjnie jako produkt uboczny przetwarzania rudy niklu. Ogromne ilości przetworzonej rudy niklu rekompensują fakt, że platyna jest obecna w rudzie w ilości zaledwie 0,5 części na milion. Republika Południowej Afryki, z ogromnymi złożami w kompleksie Bushveld, jest największym na świecie producentem platyny, a za nią Rosja.

Godne uwagi cechy

Asortyment rodzimych bryłek platyny

Platyna jest pierwiastkiem chemicznym w układzie okresowym i jest klasyfikowana jako „metal przejściowy”. Czysty metal ma srebrzystobiały kolor i bardzo wysoką temperaturę topnienia (3214,9 stopni F). Jest ciężki, ciągliwy (może być przekształcany przez młotek lub pod ciśnieniem) i plastyczny (może być wyciągany w druty). Jest także znakomitym katalizatorem niektórych reakcji chemicznych. Mieszanina wodoru i tlenu wybucha w jego obecności.

Platyna jest wyjątkowo odporna na korozję, w tym na działanie chemiczne kwasu chlorowodorowego i kwasu azotowego. Nie utlenia się w powietrzu w żadnej temperaturze. Rozpuszcza się jednak w mieszaninie kwasów zwanej aqua regia (mieszanina kwasu azotowego i kwasu solnego w stosunku 1: 3) z wytworzeniem kwasu chloroplatynowego. Ponadto może być skorodowany przez cyjanki, halogeny, siarkę i zasady żrące.

Izotopy platyny

Naturalnie występująca platyna składa się z pięciu stabilnych izotopów i wielu radioizotopów. Spośród nich okres półtrwania radioizotopu Pt-190 wynosi ponad 6 miliardów lat, a okres półtrwania Pt-193 wynosi 50 lat.

Rodzina Platinum

Sześć elementów układu okresowego zwanych jest łącznie „grupą platynową” lub „rodziną platynową”. Są to ruten, rod, pallad, osm, iryd i platyna. Mają podobne właściwości fizyczne i chemiczne i zwykle występują razem w tych samych złożach mineralnych.

Symbolizm

Rzadkość Platinum jako metalu skłoniła reklamodawców do skojarzenia go z ekskluzywnością i bogactwem. Karty kredytowe „Platinum” mają większe uprawnienia niż karty „złote”. „Platynowe nagrody” są najwyższe z możliwych, plasując się powyżej złota, srebra i brązu. Album muzyczny, który sprzedał się w ponad milionie egzemplarzy, uznawany jest za „platynę”. Niektóre produkty, takie jak blendery i pojazdy o srebrno-białym kolorze, są oznaczone jako „platyna” (chociaż istnieje wyższa certyfikacja „diamentu”).

Aplikacje

Platyna jest uważana za metal szlachetny. Jest odporny na matowienie i zużycie, dlatego dobrze nadaje się do wyrobu biżuterii. Jego cena zmienia się w zależności od dostępności, ale zwykle jest oceniana wyżej niż złoto.

W XVIII wieku król Francji Ludwik XV ogłosił platynę jako jedyny metal nadający się dla króla. Ponadto rama Korony Królowej Elżbiety Królowej Matki, wyprodukowanej dla jej koronacji jako małżonka króla Jerzego VI, wykonana jest z platyny. Była to pierwsza brytyjska korona wykonana z tego metalu.

Ze względu na swoją odporność na korozję i trwałość stop platynowo-irydowy dobrze służył w zachowaniu standardów pomiarowych. Na przykład definicja licznika była przez długi czas oparta na odległości między dwoma znakami na pręcie tego stopu, umieszczonym w Bureau International des Poids et Mesures we Francji w Sèvres. Ponadto cylinder platynowo-irydowy nadal służy jako standard kilograma i jest umieszczony w tym samym obiekcie, co pasek miernika.

Jako doskonały katalizator platyna jest często stosowana do katalizowania reakcji chemicznych w laboratorium i przemyśle. Katalizatory na nośniku platynowym stosuje się w rafinacji ropy naftowej, reformingu i innych procesach stosowanych w produkcji wysokooktanowej benzyny i związków aromatycznych dla przemysłu petrochemicznego. Od 1979 r. Przemysł motoryzacyjny stał się głównym konsumentem metali z grupy platynowców. Pallad, platyna i rod były stosowane jako katalizatory utleniania w katalizatorach do oczyszczania spalin samochodowych. Szeroka gama kompozycji stopów metali z grupy platynowców jest stosowana w kontaktach niskonapięciowych i niskoenergetycznych, obwodach grubo- i cienkowarstwowych, termoparach i elementach pieca oraz elektrodach.

Platyna, stopy platyny i iryd są stosowane jako tygle do wzrostu monokryształów, zwłaszcza tlenków. Przemysł chemiczny wykorzystuje znaczną ilość katalizatora platynowego lub platynowo-rodowego w postaci gazy do katalizowania częściowego utleniania amoniaku z wytworzeniem tlenku azotu - surowca do nawozów, materiałów wybuchowych i kwasu azotowego.

Związki platyny

Związki platyny są rzadkie z natury, ale kilka zostało przygotowanych sztucznie. Na przykład jednym z najłatwiej dostępnych związków platyny jest kwas chloroplatynowy lub kwas heksachlorplatynowy (H3O2PtCl6.2H2O). Powstaje w wyniku reakcji platyny z aqua regia i jest często używany do pomiaru ilości (lub stężenia) potasu w roztworze.

Innym ważnym związkiem platyny jest cisplatyna, który jest stosowany jako lek do chemioterapii w leczeniu różnych rodzajów nowotworów. Był to pierwszy członek swojej klasy, który teraz obejmuje karboplatyna i oksaliplatyna.

„Katalizator Adamsa” jest zwykle przedstawiany jako hydrat tlenku platyny (IV) (PtO2-H2O). Służy jako katalizator reakcji organicznych obejmujących uwodornienie (dodanie wodoru) i hydrogenolizę (usunięcie wodoru).

Heksafluorek platyny (PtF6) jest niezwykle silnym środkiem fluorującym. Jego sława wynika ze zdolności, gdy jest w formie gazowej i zmieszany z nadmiarem ksenonu, tworząc XePtF6 (heksafluoroplatynian ksenonu). Ta reakcja, odkryta przez Neila Bartletta w 1962 r., Udowodniła, że ​​gazy szlachetne nie są całkowicie niereaktywne. Ponadto jest gwałtownie hydrolizowany przez wodę z wytworzeniem fluorowodoru (HF).

Środki ostrożności

Będąc niereaktywnym metalem sama platyna zwykle nie powoduje problemów zdrowotnych. Z drugiej strony niektóre leki przeciwnowotworowe oparte na platynie (takie jak cisplatyna) mogą powodować toksyczne działania niepożądane, w tym skumulowane, nieodwracalne uszkodzenie nerek.

Zobacz też

  • Metal szlachetny

Referencje

  • Nuklidy i izotopy Czternasta edycja: Wykres nuklidów. General Electric Company, 1989. ASIN B000JKCXYC
  • Jefferson Lab - The Element Platinum Retrieved 7 maja 2015.

Linki zewnętrzne

Wszystkie linki pobrano 29 marca 2019 r.

Pin
Send
Share
Send