Lære om platina

Platinum er et tett, stabilt og sjeldent metall som ofte brukes i smykker for sitt attraktive, sølvlignende utseende, samt i medisinske, elektroniske og kjemiske applikasjoner på grunn av sin forskjellige og unike egenskaper kjemiske og fysiske egenskaper.

Egenskaper

• Atomisk Symbol: Pt
• Atom Antall: 78
• Element Kategori: Overgangsmetall
• Tetthet: 21. 45 g / cm ³
• Smeltepunkt: 3214. 9 ° F (1768. 3 ° C)
• Kokepunkt: 6917 ° F (3825 ° C)

• Mohs hardhet: 4-4. 5

Egenskaper

Platinmetall har en rekke nyttige egenskaper, noe som forklarer bruken i en rekke bransjer. Det er en av de tetteste metallelementene - nesten dobbelt så tett som bly - og svært stabil, noe som gir metallet gode korrosjonsbestandige egenskaper. En god leder av elektrisitet, platina er også formbar og duktil.

Platina anses som et biologisk kompatibelt metall fordi det er giftfritt og stabilt, slik at det ikke reagerer med eller negativt påvirker kroppsvev. Nylig forskning har også vist at platina hindrer veksten av visse kreftceller.

Historie

En legering av platinagruppemetallene (PGM), som inkluderer platina, ble brukt til å dekorere Thebes, The Egyptian Tomb, som dateres tilbake til 700BC. Dette er den tidligste kjente bruken av platina, selv om pre-Columbian South Americans også laget ornamenter fra gull og platina legeringer.

De spanske conquistadors var de første europeerne som møtte metallet, selv om de fant det en plage i jakten på sølv på grunn av dens lignende utseende. De refererte til metallet som Platina - en versjon av Plata , det spanske ordet for sølv - eller Platina del Pinto på grunn av sin oppdagelse i sanden langs bredden av Pinto-elven i dagens Columbia.

Francois Chabaneau var den første som produserte en ren prøve av platinametall i 1783, men studerte av en rekke engelsk, fransk og spansk kjemikere. I 1801 oppdaget engelskmannen William Wollaston en metode for effektiv utvinning metallet fra malm, som er veldig lik den prosessen som brukes i dag.

Platinummetalls sølvaktig utseende gjorde det raskt til en verdsatt vare blant kongelige og de velstående som søkte smykker laget av det nyeste edle metaller.

Økende etterspørsel førte til oppdagelsen av store forekomster i Uralfjellene i 1824 og Canada i 1888, men funn som ville fundamentalt forandre platinens fremtid, kom ikke fram til 1924 da en bonde i Sør-Afrika snublet over et platina-nugget i en elveleiet. Dette førte til slutt til geologen Hans Merenskys oppdagelse av Bushveld-gruvekomplekset, den største platinainnsatsen på jorden.

Selv om enkelte industrielle applikasjoner for platina (f.eks. Tennpluggbelegg) ble brukt i midten av 1900-tallet, har de fleste av de nåværende elektroniske, medisinske og bilindustrien kun blitt utviklet siden 1974 da luftkvalitetsforskriften i USA initierte autokatalysator æra.

Siden da har platina også blitt et investeringsinstrument og handles på New York Mercantile Exchange og London Platinum and Palladium Market.

Produksjon

Selv om platina oftest forekommer naturlig i placeringsavsetninger, trekker platin og platinegruppemetall (PGM) minere vanligvis metallet fra sperrylite og cooperite, to platinholdige malmer.

Platinum er alltid funnet sammen med andre PGMer. I Sydafrikas Bushveld-kompleks og et begrenset antall andre malmlegemer forekommer PGM i tilstrekkelige mengder for å gjøre det økonomisk å ekskludere disse metallene utelukkende; mens i Russlands Norilsk og Canadas Sudbury-innskudd blir platina og andre PGM ekstrahert som biprodukter fra nikkel og kobber.

Utvinning av platina fra malm er både kapital og arbeidsintensiv. Det kan ta opptil 6 måneder og 7 til 12 tonn malm å produsere en troy unse (31. 135g) ren platina.

Det første trinnet i denne prosessen er å knuse platinholdig malm og fordype den i reagensholdig vann; en prosess kjent som "skumflotasjon".

Under flotasjon pumpes luft gjennom malmoppslemningen. Platinpartikler festes kjemisk til oksygen og stiger til overflaten i en skum som er skummet av for ytterligere raffinering.

Etter tørking inneholder det konsentrerte pulveret fortsatt mindre enn 1% platina. Det blir deretter oppvarmet til over 1500 ° C i elektriske ovner, og luft blåses igjen, og fjerner jern og svovel urenheter.

Elektrolytiske og kjemiske teknikker brukes til å trekke ut nikkel, kobber og kobolt, noe som resulterer i et konsentrat av 15-20% PGM.

Aqua regia (en sammensetning av salpetersyre og saltsyre) brukes til å oppløse platinmetall fra mineralskonsentratet ved å skape klor som festes til platina for å danne klorplatinsyre.

I det siste trinnet brukes ammoniumklorid til å omdanne klorplatinsyren til ammonium hexachloroplatinat, som kan brennes for å danne rent platinmetall.

Den gode nyheten er at ikke alle platina produseres fra primære kilder i denne lange og dyre prosessen. Ifølge US Geological Survey (USGS) statistikk kom ca 30% av de 8,5 millioner unser platina produsert over hele verden i 2012 fra resirkulerte kilder.

Med sine ressurser sentrert på Bushveld-komplekset, er Sør-Afrika langt den største produsenten av platina, og leverer over 75% av verdens etterspørsel, mens Russland (25 tonn) og Zimbabwe (7,8 tonn) også er store produsenter. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel og Impala Platinum (Implats) er de største individuelle produsentene av platina metall.

Applikasjoner

For et metall med en årlig global produksjon på bare 192 tonn, er platina funnet i og kritisk for produksjonen av mange daglige gjenstander.

Den største bruken, som står for om lag 40% av etterspørselen, er smykkerindustrien der den primært brukes i legeringen som produserer hvitt gull. Det er anslått at over 40% av vielsesringene som selges i USA, inneholder noen platina. USA, Kina, Japan og India er de største markedene for platina smykker.

Platinets korrosjonsbestandighet og høy temperatur stabilitet gjør den ideell som katalysator i kjemiske reaksjoner. Katalysatorer øker hastigheten på kjemiske reaksjoner uten at de selv blir kjemisk forandret i prosessen.

Platinens hovedapplikasjon i denne sektoren, som står for ca 37% av den totale etterspørselen etter metall, er i katalysatorer for biler. Katalysatorer reduserer skadelige kjemikalier fra eksosutslipp ved å starte reaksjoner som vender over 90% hydrokarboner (karbonmonoksid og nitrogenoksider) til andre, mindre skadelige forbindelser.

Platin brukes også til å katalysere salpetersyre og bensin; øker oktannivåene i drivstoff.

I elektronikkindustrien brukes platina crucibles til å lage halvlederkrystaller for lasere, mens legeringer brukes til å lage magnetiske disker for harddisker og bytte kontakter i bilkontroll.

Etterspørselen fra den medisinske industrien vokser, ettersom platina kan brukes til både ledende egenskaper i pacemakerelektroder, samt foster- og retinalimplantater og for dets anti-kreftegenskaper i legemidler (f.eks. Karboplatin og cisplatin).

Nedenfor er en liste over noen av de mange andre applikasjonene for platina:

• Med rhodium, som brukes til å lage termoelementer med høy temperatur
• For å lage optisk rent, flat glass for TV, LCD og monitorer
• For å lage tråder av glass til fiberoptikk
• I legeringer som brukes til å danne tipsene til bil- og luftfartstennplugger
• Som erstatning for gull i elektroniske tilkoblinger
• I belegg for keramiske kondensatorer i elektroniske enheter
• I høytemperaturlegeringer for strålebrennstoffdyser og missile nesekegler
• I tannimplantater
• For å lage fløyter av høy kvalitet
• I røyk- og karbonmonoksiddetektorer
• For fremstilling av silikoner
• I belegg for barbermaskiner < Kilder:

_{Wood, Ian. 2004.}

_{Platinum . Benchmark Books (New York). International Platinum Group Metals Association (IPA).}

_{Kilde: // ipa-nyheter. com /}

_{USGS: Platinum Group Metals.}

_{Kilde: // mineraler. USGS. gov / mineraler / pub / handelsvare / platina /}