Alles over platinametalen
Bijna iedereen is op de hoogte van het bestaan van edele metalen. Deze omvatten zilver, goud en platina. Tegelijkertijd is niet iedereen op de hoogte van het bestaan van de platinagroep. Haar vertegenwoordigers worden ook wel nobele genoemd.
Eigenaardigheden
Platina metalen Is een groep van 6 elementen die naast elkaar op het periodiek chemisch systeem staan. Elk van hun elementen in de groep wordt terecht als nobel beschouwd. Dit komt door de volgende chemische en fysische eigenschappen.
- Experts merken de lage concentratie van platinametalen op. Het aantal stortingen is klein. Deze eigenschap geldt ook voor chemische elementen die traditioneel als zeldzaam en duur worden beschouwd.
- Vertegenwoordigers van de bovenstaande groep hebben de eigenschappen van de volgende metalen: rhodium, osmium, palladium, ruthenium.
- Tijdens het bestuderen van platinoïden was er een uitstekende overeenkomst in atomaire structuur met de hierboven aangegeven elementen.
Wetenschappers die werkzaam zijn op het gebied van chemie hebben alle platinametalen verdeeld in twee groepen die triaden worden genoemd.
De verdeling is gemaakt op basis van gewicht.
- Groep 1... Dit zijn de lichtste vertegenwoordigers. Deze omvatten palladium, ruthenium en rhodium.
- Groepsnummer 2. De overige 6 metalen zijn iridium, osmium en platina zelf. Dit zijn al zware metalen.
Metalen en hun eigenschappen
De metalen van de bovenstaande groep hebben hun eigen aanduidingen. De lijst is als volgt.
- Ruthenium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium-Os.
- Iridium - Ir.
- Platina - Pt.
Opmerking: alle aanduidingen zijn gerangschikt in een specifieke volgorde volgens atoomgewicht.
Van de laagste waarde tot de hoogste. Alle platinametalen hebben vergelijkbare kenmerken.
- De eerste overeenkomst is qua uiterlijk.Vrijwel alle elementen, behalve osmium, hebben een lichte tint (een combinatie van wit en zilver). Osmium heeft een lichtblauwe tint.
- Metalen zijn zeer goed bestand tegen verschillende reagentia. Bovendien zijn platinoïden effectieve katalysatoren.
- Met hun hulp worden verschillende chemische processen gecontroleerd, de oxidatiesnelheid gecontroleerd en andere reacties gecontroleerd. Dit gedrag van metalen wordt als verrassend en paradoxaal beschouwd.
Eigendommen
Er vormt zich geen oxidatie op het oppervlak. Zo wordt traagheid duidelijk aangetoond. Volgens deskundigen is het vooral merkbaar in platina. Bij het bestuderen van vertegenwoordigers van de platinagroep was het onmogelijk om het smeltpunt te negeren. De laagste waarde voor palladium is 1554 graden. Osmium heeft de hoogste waarde. De temperatuur is 3 duizend 27 graden Celsius.
Het volgende is dezelfde eigenschap - infusibiliteit. Deze eigenschap spreekt van een uitstekende slijtvastheid. Ondanks de uiterlijke gelijkenis, zijn de fysieke kwaliteiten anders. Afhankelijk van deze indicatoren worden tijdens de verwerking speciale technieken gebruikt. Ruthenium en osmium zijn zeer kwetsbare metalen en vereisen speciale zorg.
Hoge ductiliteit is een indicator van palladium en platina.
Waar worden ze gedolven?
Afzettingen van platinametalen zijn meestal verspreid over Canada en Zuid-Afrika. In deze regio's worden mineralen gewonnen volgens de standaard mijnmethode. Zoals de praktijk laat zien, worden de meeste platinoïden gewonnen door elementen te extraheren uit nikkelsulfidemineralen of koperertsen. Het werk maakt gebruik van flotatiescheiding. Tijdens het proces van metaalverwerking wordt het resulterende concentraat gesmolten, waardoor een speciaal mengsel wordt verkregen. Het volume platinametalen is 15 tot 20% van het droge residu.
In sommige gevallen kan het mijnbouw- en verwerkingsproces verschillen. Zwaartekrachtscheiding wordt soms gebruikt in fabrieken. In dit geval neemt de hoeveelheid vereiste chemische elementen toe tot 50%. Deze verwerkingsoptie is exclusief smelten. Hoewel rijke PGM-afzettingen zeldzaam zijn, worden sommige afzettingen ook gevonden in Canada, China, Australië en Finland.
Er zijn andere bronnen, maar hun aandeel in de productie is slechts 0,3% van de totale massa die op de planeet wordt gewonnen.
Waar worden ze gebruikt?
Platinoïden hebben hun toepassing op verschillende gebieden gevonden. De universele eigenschappen van metalen van deze groep worden tegenwoordig actief gebruikt. Puur platina zelf is erg zacht en buigzaam. In deze staat is ze erg vatbaar voor verschillende beschadigingen en defecten. Verschillende elementen worden gebruikt om de hardheid en slijtvastheid van het edelmetaal te verhogen. Platina is gelegeerd met andere chemische elementen.
Platina sieraden zijn zeer gewaardeerd en duurder dan goud. Ze werden vooral populair in Japan. Inwoners van het Land van de Rijzende Zon noemen dergelijke producten "hakkin". De belangrijkste legering van sieraden is platina en vormt 90% van de totale massa. De overige 10% is palladium. Het is gemakkelijk om mee te werken, inclusief solderen en andere bewerkingen.
Ook om de hardheid te verhogen, wordt het edele witmetaal gecombineerd met ruthenium. De toevoeging van dit element verhoogt de weerstand tegen het oxidatieproces. PGM's hebben hun toepassing gevonden bij de vervaardiging van vervalste producten. In dit geval wordt een legering gebruikt die bestaat uit koper, platina en palladium. Deze optie is goedkoper in vergelijking met de samenstelling van twee elementen: platina en palladium.
Speciale legeringen gemaakt met platinoïden worden veel gebruikt bij de vervaardiging van thermokoppels. Het is een bijzonder apparaat met een breed scala aan toepassingen. Het belangrijkste doel is om hoge temperaturen te veranderen (de maximale waarde is tot 1800 graden Celsius boven nul).Sommige vertegenwoordigers worden in hun pure vorm gebruikt. In de regel fungeren ze als additieven voor de rest van de metalen uit de platinagroep. Palladium heeft zijn weg gevonden naar de elektrische apparatuurindustrie en ook naar moderne tandheelkundige legeringen.
Katalysatoren
Meer dan 40% van al het geproduceerde platina dat in het buitenland wordt geproduceerd, wordt gebruikt als katalysator. Deze verbazingwekkende en nuttige eigenschap werd aangegeven in het eerste deel van het artikel. Bijna al het metaal (ongeveer 90%) heeft zijn toepassing gevonden bij de productie van uitlaatsystemen voor auto's. Het kostbare materiaal, samen met rhodium en palladium, fungeert als een beschermende coating voor honingraatstructuren en andere elementen. De metalen laag beschermt tegen oxidatieprocessen, waardoor de apparatuur veilig en gezond blijft. Bij het aangaan van een chemische reactie worden agressieve componenten omgezet in onschadelijke verbindingen en stoffen.
Chemische elementen kunnen de taak van een effectieve katalysator vervullen, niet alleen als coating, maar ook in de vorm van een gloeiend metalen gaas. In dit geval vindt een reactie plaats tussen lucht en een giftige stof - ammoniak. Het resultaat is salpeterzuur en stikstofmonoxide. Verschillende componenten worden toegevoegd om andere stoffen te verkrijgen.
Een ander gebied dat niet compleet is zonder het gebruik van PGM is de olieproductie. Het is een wereldwijde industrie die wijst op de waarde van platinoïden en hun belang in de industrie.
Andere toepassingen voor metalen zijn als volgt.
- Op het grondgebied van Rusland wordt palladium gebruikt om te produceren investeringsmunten. Ze begonnen dit te doen nadat de pure palladiummunt was uitgegeven tijdens het Sovjettijdperk. De nominale waarde is 25 roebel.
- Hoogspanningsapparatuur is ook niet compleet zonder het gebruik van PGM's. Bij de vervaardiging van dit soort elektronica zijn slijtvaste en betrouwbare contacten nodig die bestand zijn tegen negatieve invloeden van buitenaf. Ondanks de ontwikkeling van nieuwe technologieën is er momenteel geen werkend alternatief voor platinoïden.
- Tijdens het maken van gereedschappen en apparaten voor het werken in moeilijke omstandigheden dergelijke metalen worden ook actief gebruikt. Om in een vijandige omgeving te werken, moet apparatuur sterk, slijtvast en duurzaam zijn. Het zijn deze kenmerken die het ontvangt van platinametalen.
- Tot de corrosieweerstand van titanium aanzienlijk verbeteren, er wordt een beetje palladium aan toegevoegd. Ook wordt dit platinagroepselement vaak gemengd met staal.
- in de geneeskunde actieve verbindingen worden ook actief gebruikt. Deze praktijk werd eerder toegepast en blijft vandaag relevant.
- Vergeet de platinafolie niet. Dit materiaal wordt gebruikt om bescherm het apparaat van chemische reactoren.
- Legering van zilver en palladium wordt actief gebruikt in laagstroomelektronica.
Zie de volgende video voor meer informatie over hoe dit edelmetaal wordt gebruikt.