Платина

Где и как добывают?

Платиновую руду важно извлечь из недр земли, для этого есть несколько способов

Месторождения

Несмотря на первоначальное нахождение платиновых залежей в Южной Америке, крупнейшее месторождение в мире в XXI столетии располагается в Африке. Если совсем точно, то в ЮАР. Бушвельдский комплекс — гигантское скопление металлов платиновой группы; принято считать, что он появился 2 миллиарда лет назад в результате вулканических процессов. По форме южноафриканское месторождение напоминает «тарелочку» диаметром 370 км. Комплекс сложен из нескольких горизонтов, которые направлены вглубь.

При этом толщина залежей в 2-х горизонтах из трех всего лишь около 1 м. Активно разрабатываемый сейчас горизонт «Платриф» имеет толщину 5-90 м в разных местах. Добычу на нем ведут открытым способом. Комплекс открыли в 1924 году. Именно отсюда уходит на мировой рынок ¾ всей добываемой платины.

Платина

Но и сегодня наше отечество входит в перечень стран-лидеров по добыче платиновых руд. Правда, находится оно уже на втором месте, уступая ЮАР в 5,8 раза. Из России драгоценный металл отправляют еще и на экспорт. Третью строчку мирового рейтинга занимает Зимбабве, где добывают примерно в 3 раза меньше платины (9 тонн).

А также платину добывают:

  • США (6000 кг);
  • Канада (примерно 5000 кг);
  • прочие государства (6100 кг вместе).

ПлатинаПлатина

Способы добычи

Этот металл могут извлекать как открытым, так и шахтным способом. Карьеры в основном находятся там, где обнаруживают вторичные россыпи. В этих местах платина откладывалась после механического разрушения первичных залежей. Но геологи давно выяснили, что основная часть ее сконцентрирована в подземных пластах никелевых руд. Шахтная добыча мало отличается от работы по другим металлическим полезным ископаемым; стоит отметить только значительную долю ручного труда.

После обогащения его концентрация поднимается на 3 порядка. На Бушвельдском комплексе добыча 1 кг платины в конечном счете (с учетом технологических потерь) требует поднятия 500-1500 кг руды. Потом полуфабрикат обрабатывают в очистных металлургических печах и специальных конвертерах; но окончательный результат достигается только после аффинажа, когда концентрация металла составляет 99,5%.

ПлатинаПлатина

Происхождение

Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.

В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. В россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.

Платина, наряду с золотом, была известна человеку ещё в глубокой древности

В Европе платина привлекла к себе внимание лишь в середине ХУIII в., после того как испанский математик Антонио де-Ульоа, путешествовавший по Южной Америке, в 1735 г. привез из Колумбии металлические зёрна, по цвету похожие на серебро, но сильно отличавшиеся от него по другим свойствам

Платина долго не могла найти применение и ценилась ниже серебра, так как в то время не удавалось поддать ее переплавке. Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 г., а итальянский химик Дж. Скалигер в 1835 г. открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.

В России на Урале первые находки самородной платины, обратившие на себя внимание, относятся к 1819 г. Там она была открыта в виде примеси к россыпному золоту, — в россыпном золоте, добытом на Урале, был обнаружен «новый сибирский металл», который сначала называли «белое золото»

Платина встречалась на Верх-Исетских, а затем и на Невьянских и Билимбаевских приисках. Богатые россыпи платины были открыты в 1824 г., а на следующий год в России началась её добыча. Самостоятельные богатейшие платиноносные россыпи, пользующиеся мировой известностью, были открыты позднее. Они распространены на Среднем и Северном Урале и все пространственно приурочены к выходам массивов ультраосновных пород (дунитов и пироксенитов). Многочисленные небольшие коренные месторождения были установлены в Нижне-Тагильском дунитовом массиве. Скопления самородной платины (поликсена) приурочены главным образом к хромитовым рудным телам, состоящим преимущественно из хромшпинелидов с примесью силикатов (оливина и серпентина). Из гетерогенного ультраосновного массива Кондёр в Хабаровском крае поступают кубического габитуса кристаллы платины 1-2 см. в ребре. Большое количество палладистой платипы добывается из ликвационных сульфидных медно-никелевых руд месторождений Норильской группы (север Центральной Сибири). Платина может также извлекаться из связанных с основными породами позднемагматических титаномагнетитовых руд таких месторождений, как, например, Гусевогорское и Качканарское (Средний Урал).

Крупное значение в платинодобывающей промышленности имеет аналог Норильска — известное месторождение Садбери в Канаде, из медно-никелевых руд которого платиновые металлы добываются попутно с никелем, медью и кобальтом.

Что такое платина?

Элемент платина (Pt) имеет молярную массу, равную 195 г/моль при радиусе атома в 139 пм. Металл плавится при температуре 1768,3 °C, а начинает закипать при 3825 °C. Химический элемент платина может принимать различные степени окисления (валентности) – чаще всего это значения +2, +4, +6. Реже (в реакциях с катализаторами или особыми условиями) платина принимает валентности +1 и +3. Малая инертность и высокая плотность металла делают его трудно поддающимся окислению, коррозии и различного рода повреждениям.

ПлатинаДобыча платины – относительно молодая отрасль. Если ценность золота была известна людям с древних времен, то неказистые слитки платины в природном варианте никого не интересовали. Добывали этот металл до XVIII века в основном в Америке, где его стоимость была даже ниже, чем у серебра. В Старом Свете какое-то время добыча платины была даже под запретом, т.к. этот металл при сплавлении с золотом, позволял подпольным ювелирам отливать поддельные монеты, неотличимые по весу от настоящих.

Многим наверняка известно широкое применение платины для изготовления украшений, а также высокая стоимость таких изделий относительно золота. Но как выглядит платина и чем она отличается от других благородных металлов? Цвет платины такой же белый и блестящий, как у серебра. Однако при сравнении серебряного и платинового слитков можно заметить, что блеск платины гораздо более сдержанный и приглушенный, а в цвете прослеживается сероватый подтон.

ПлатинаВ России, платина использовалась для чеканки монет, которые находились в обороте в середине XIX века. Однако довольно скоро выпуск таких монет прекратился и неиспользованные запасы платины были проданы Англии, которая, никогда не добывая этого металла, в один момент заняла место монополиста по его обработке и продаже. Сейчас платиновые монеты выпускаются в различных странах банками, и такие изделия являются инвестиционными, т.е. не включены в оборот.

Соединения

Галогениды

Упомянутая выше гексахлорплатиновая кислота, вероятно, является наиболее важным соединением платины, поскольку она служит прекурсором для многих других соединений платины. Сам по себе он находит различное применение в фотографии, гравировке цинка, , покрытии, зеркалах, окрашивании фарфора и в качестве катализатора.

Обработка платино-гексахлорплатиновой кислоты солью аммония, такой как хлорид аммония , дает гексахлороплатинат аммония , который относительно нерастворим в растворах аммония. Нагревание этой соли аммония в присутствии водорода восстанавливает ее до элементарной платины. Гексахлороплатинат калия также нерастворим, и гексахлороплатиновая кислота использовалась для определения ионов калия гравиметрическим методом .

Когда гексахлорплатиновая кислота нагревают, он разлагается через платину (IV) хлорид и платину хлорида (II) с получением элементарной платины, хотя реакция не происходит ступенчато:

(H 3 O) 2 PtCl 6 · n H 2 O ⇌ PtCl 4 + 2 HCl + ( n + 2) H 2 O
PtCl 4 ⇌ PtCl 2 + Cl 2
PtCl 2 ⇌ Pt + Cl 2

Все три реакции обратимы. Известны также бромиды платины (II) и платины (IV) . Гексафторид платины — сильный окислитель, способный .

Оксиды

Оксид платины (IV) , PtO 2 , также известный как « катализатор Адамса» , представляет собой черный порошок, растворимый в растворах гидроксида калия (КОН) и концентрированных кислотах. PtO 2 и менее распространенный PtO разлагаются при нагревании. Оксид платины (II, IV), Pt 3 O 4 , образуется в следующей реакции:

2 Pt 2+ + Pt 4+ + 4 O 2- → Pt 3 O 4

Другие соединения

В отличие от ацетата палладия , платины (II) , ацетат не является коммерчески доступным. Когда желательно основание, галогениды использовали в сочетании с ацетатом натрия . Сообщалось также об использовании ацетилацетоната платины (II).

Было синтезировано несколько платинидов бария, в которых платина проявляет отрицательные степени окисления в диапазоне от -1 до -2. К ним относятся BaPt, Ba3Pt2, а Ba2Pt . Платинид цезия, Cs2Pt , темно-красное прозрачное кристаллическое соединение, которое, как было показано, содержит Pt2−анионы. Платина также демонстрирует отрицательную степень окисления на электрохимически восстановленных поверхностях. Отрицательные степени окисления платины необычны для металлических элементов, и их приписывают релятивистской стабилизации 6s-орбиталей.

Соль Цейзе , содержащая этиленовый лиганд, была одним из первых обнаруженных металлоорганических соединений . Дихлор (циклоокта-1,5-диен) платина (II) представляет собой коммерчески доступный олефиновый комплекс, который содержит легко замещаемые лиганды трески («треска» — это сокращение от 1,5-циклооктадиена). Комплекс трески и галогениды — удобные отправные точки для химии платины.

Цисплатин , или цис- диамминдихлорплатина (II), является первым из серии химиотерапевтических препаратов, содержащих платину (II) с квадратной плоскостью. Другие включают карбоплатин и оксалиплатин . Эти соединения способны сшивать ДНК и убивать клетки способами, аналогичными алкилирующим химиотерапевтическим агентам . (Побочные эффекты цисплатина включают тошноту и рвоту, выпадение волос, шум в ушах, потерю слуха и нефротоксичность.)

Что можно, а что нельзя нагревать в микроволновке

Платина. Истории и легенды

Человечество знакомо с платиной больше двух веков

Впервые на него обратили внимание члены экспедиции Фрацузской академии наук, посланные  королем в Перу. Дон Антонио де Уллоа, испанский математик, находясь в этой экспедиции первым его упомянул в записках о путешествии изданных в Мадриде в 1748 году : «Сей металл с начала света до сих времен совершенно оставался неизвестным, что без сомнения весьма удивительно»

Под названиями «Белое золото», «гнилое золото» платина фигурирует в литературе XVIII века. Этот металл известен давно, его белые тяжелые зерна иногда находили при добыче золота. Предполагали, что это не особенный металл, а смесь из двух известных металлов. Но их никак не могли обработать, и оттого долгое время платина не находила применения. Вплоть до XVIII века этот ценнейший металл вместе с пустой породой выбрасывали в отвалы. На Урале и в Сибири зерна самородной платины использовали как дробь при стрельбе. А в Европе первыми воспользовались платиной нечистые на руку ювелиры и фальшивомонетчики.

Во второй половине XVIII века платина ценилась в два раза ниже, чем серебро. С золотом и серебром она хорошо сплавляется. Пользуясь этим, платину стали подмешивать к золоту и серебру, сначала в украшениях, а затем и в монетах. Дознавшись об этом, испанское правительство объявило войну платиновой «порче». Был издан кополевский указ, которым предписывалось уничтожать всю платину, добываемую попутно с золотом. В соотьетствии с этим указом чиновники монетных дворов в Санта-Фе и Папаяне (испанские колонии в Южной Америке) торжественно, при многочисленных свидетелях периодически топили накопившуюся платину в реках Боготе и Кауке. Только в 1778 году этот закон был отменен, и испанское правительство стало само подмешивать платину к золоту монет.
 
Полагают, что первым чистую платину получил англичанин Р. Уотсон в 1750 году. В 1752 году после исследований Г. Т. Шеффера она была признана новым металлом
В 70-х годах XVIII века были изготовлены первые технические изделия из платины (пластины, проволока, тигли).

Проверка ювелирных изделий

Проверять подлинность металла следует еще в магазине. Конечно, «на глаз» платину не определить, но все же есть нюансы, которые помогут избежать подделки. Главное правило – это покупка изделий в ювелирных магазинах и салонах, опасающихся за свою репутацию.

В таких местах продавцы не заинтересованы в продаже контрафакта. Поэтому каждое кольцо или кулон проходит тщательную проверку, при которой определяют красную границу для платины. Подобный лабораторный тест моментально показывает подлинность металла. Но повторить его в домашних условиях, увы, невозможно.

При покупке изделий обратите внимание на их размер. Украшения из платины практически не бывают массивными

Это связано с высокой ценой и редкостью металла. Поэтому если вам предлагают крупные серьги или браслет, то стоит насторожиться — перед вами подделка.

Еще один способ, как определить подлинность платины в магазине, – подержать изделие в руках полминуты. Если металл от прикосновения к телу остался холодным, значит, перед вами настоящее ювелирное украшение.

Платина

https://youtube.com/watch?v=gEkf6OqI7iY

Физические и химические свойства платины

Этот элемент является тугоплавким металлом с высокой плотностью, для ее плавления необходима температура 1769 градусов по Цельсию, а для закипания – 3800 градусов, что обусловлено низкой удельной теплопроводностью.

Также это один из самых тяжелых металлов в таблице Менделеева. По этому показателю его превосходят лишь два других элемента платиновой группы – осмий и иридий. Плотность в обычных условиях составляет 21,45 грамма на квадратный дециметр. Удельный вес – 21,45 грамма на кубический сантиметр. Этот показатель выше, чем у золота и практически в два раза превосходит удельный вес серебра.

Твердость платины – это еще одно качество, благодаря которому она получила свое применение в промышленности и ювелирном деле. Сопротивление различным внешним воздействиям делает процесс обработки и изготовления изделий более трудоемким, но ее эксплуатационные свойства с лихвой компенсируют такие неудобства.

К примеру, ювелирные украшения могут быть выполнены целиком из чистой платины, в то время как золото и серебро требуют в составе примесей иных материалов для обеспечения прочности.

Платина входит в состав группы благородных металлов, так как не имеет способности к окислению и оказывает сопротивление коррозии. Высокая инертность металла не позволяет взаимодействовать с кислотами или щелочами. Может быть растворена только в «царской водке» и жидком броме, подвержена растворению при длительном воздействии горячей серной кислоты.

При нагревании данного вещества возрастает возможность взаимодействия с иными химическими элементами, веществами и сплавами. Увеличение температуры позволяет получить оксид платины, образующийся на поверхности металла. Существует несколько его разновидностей, которые легко отличить по цвету.

Самыми известными являются:

  • Черный PtO (темно-серого цвета);
  • Оксид платины PtO2 (коричневого цвета);
  • Оксид PtO3 (красно-коричневого цвета).

Быстрота и степень окисления этого металла напрямую зависит от того, насколько свободно кислород поступает к поверхности и каково его давление. Препятствием к окислению могут послужить иные металлы, расположенные на поверхности платины. Поэтому наибольшее окисление следует ожидать от чистого металла без каких-либо примесей.

В зависимости от конкретного соединения платина может демонстрировать различную степень окисления. Этот показатель варьируется от 0 до +8.

Обладая достаточно низким удельным сопротивлением, этот металл является неплохим проводником, уступая в этом свойстве алюминию, меди и серебру. Показатель удельного сопротивления близок к железу.

Соответственно, удельная проводимость платины (величина, обратная удельному сопротивлению) занимает аналогичное положение среди других элементов таблицы Менделеева. Так как она является проводником, ее удельное сопротивление возрастает по мере нагрева, а удельная проводимость, наоборот, падает. Такое свойство обусловлено тем, что частицы в составе платины начинают двигаться в хаотичном порядке при возрастании температуры. А это, в свою очередь, создает препятствия для прохождения электрического тока.

Одним из наиболее важных качеств, которое широко используется в производстве, является свойство этого благородного металла выступать в качестве катализатора многочисленных химических реакций. Обычно применяется в сплаве с родием либо как платиновая чернь – тонкий порошок характерного черного цвета, получаемый в результате восстановления соединений.

Платина

Довольно широко распространены в настоящее время платиновые термометры сопротивления (проиллюстрированы на фото). Это обусловлено тем, что это вещество практически не подвержено коррозии, имеет высокую степень пластичности, инертности и дает возможность использовать чистый металл для производства. Немаловажную роль играют и такие качества, как высокое удельное сопротивление и значительный температурный коэффициент сопротивления.

Минералы МПГ

Типичные руды для МПГ содержат ок. 10 г МПГ на тонну руды, таким образом, идентичность конкретного минерала неизвестна.

Платина

Платина может встречаться как самородный металл, но также может встречаться в различных минералах и сплавах. Тем не менее, Сперрилит (платина арсенид , ПТС 2 ) руды на сегодняшний день является наиболее значительным источником этого металла. Встречающийся в природе сплав платины с иридием, платиниридий , обнаружен в минерале куперите ( сульфид платины , PtS). Платина в естественном состоянии, часто вместе с небольшими количествами других платиновых металлов, находится в аллювиальных и россыпных месторождениях Колумбии , Онтарио , Уральских гор и в некоторых штатах Западной Америки . Платина также производится в промышленных масштабах как побочный продукт переработки никелевой руды. Огромное количество переработанной никелевой руды компенсирует тот факт, что платина составляет только две части на миллион руды. Южная Африка , с огромными запасами платины руды в Меренском рифе в комплексе Bushveld , является крупнейшим в мире производителем платины, а затем Россия . Платина и палладий также добываются в промышленных масштабах из вулканического комплекса Стиллуотер в Монтане, США. Лидерами по производству первичной платины являются ЮАР и Россия, за ними следуют Канада, Зимбабве и США.

Осмий

Осмиридий — это встречающийся в природе сплав иридия и осмия, обнаруженный в платиносодержащих речных песках Уральских гор, Северной и Южной Америки . Следы осмия также присутствуют в никельсодержащих рудах, обнаруженных в Садбери , Онтарио, наряду с другими металлами платиновой группы. Несмотря на то, что количество платиновых металлов, обнаруженных в этих рудах, невелико, большой объем переработанных никелевых руд делает возможным промышленное извлечение.

Иридий

Металлический иридий встречается с платиной и другими металлами платиновой группы в аллювиальных отложениях. Встречающиеся в природе сплавы иридия включают осмиридий и иридосмин , оба из которых представляют собой смеси иридия и осмия. Он извлекается в промышленных масштабах как побочный продукт при добыче и переработке никеля.

Рутений

Рутений обычно находится в рудах вместе с другими металлами платиновой группы в Уральских горах, а также в Северной и Южной Америке . Небольшие, но коммерчески важные количества также обнаруживаются в пентландите, добываемом в Садбери, Онтарио, и в месторождениях пироксенита в Южной Африке .

Родий

Промышленная добыча родия сложна, потому что он происходит в рудах, смешанных с другими металлами, такими как палладий, серебро , платина и золото . Он содержится в платиновых рудах и получается в виде белого инертного металла, который очень трудно плавить. Основные источники этого элемента находятся в Южной Африке, Зимбабве, в речных песках Уральских гор , Северной и Южной Америки, а также в районе добычи медно-никелевого сульфида в районе бассейна Садбери . Несмотря на то, что их количество на Садбери очень мало, большое количество переработанной никелевой руды делает извлечение родия рентабельным. Однако ежегодное мировое производство этого элемента в 2003 году составляет всего 7 или 8 тонн, а минералов родия очень мало.

Палладий

Палладий преимущественно содержится в сульфидных минералах, прежде всего в пирротине. Палладий находится в виде свободного металла и сплавляют с платиной и золотом с металлами платиновой группы в россыпных месторождениях Урала в Евразии , Австралии , Эфиопии , Южной и Северной Америки . Однако в промышленных масштабах он производится из никель- медных месторождений, обнаруженных в Южной Африке и Онтарио, Канада . Огромный объем перерабатываемой никель-медной руды делает эту добычу прибыльной, несмотря на ее низкую концентрацию в этих рудах.

Особенности ухода

Каких-то специфических требований тут нет. Очистка обычно проводится при помощи специальных препаратов для платины. Купить их можно в большинстве ювелирных магазинов. Некоторые люди используют ненасыщенный мыльный раствор или сильно разведенный нашатырный спирт. Иногда применяют и жидкие средства для мытья посуды; однако мыло и гели, как считается, могут привести к потере характерного блеска.

Ее проводят только опытные ювелиры на специальном оборудовании. Платиновое изделие надо хранить обособленно от украшений из других металлов. Это позволит уберечь их от деформации при касании более твердым предметом.

ПлатинаПлатина

Как выбрать украшение?

С самого начала надо ориентироваться на цену. Платина при идентичной пробе будет как минимум втрое дороже золота. Тем более что ювелиров, работающих с ней, не так уж и много. Подавляющее большинство таких мастеров работает в Западной Европе. Желательно ориентироваться на украшения оттуда. Но не доверять ценнику и словам продавцов, а требовать официальные сертификаты.

Добавки кобальта и рутения позволяют повысить длительность службы изделия. Украшения с добавкой иридия чаще царапаются, но позволяют сэкономить. Пробу нужно выбирать прежде всего с учетом своих финансовых возможностей.

ПлатинаПлатина

И еще несколько советов:

  • платина комбинируется визуально с любыми драгоценными камнями;
  • наилучшим вариантом (при наличии средств) будет сочетание ее с бриллиантами;
  • вставленные камни должны соответствовать общей концепции;
  • гравированные надписи и рисунки могут быстро выйти из моды;
  • и конечно же, обращаться надо в официальный ювелирный салон, а не в первую попавшуюся на пути торговую точку или в киоск посреди подземного перехода.

Платина

Виды

Самородная платина классифицируется в зависимости от содержания других компонентов в руде. Есть палладистая платина (40% палладия), никелистая (3% никеля), родистая (5% родия), купроплатина (10-15% меди), железистая (по 25% никеля и железа).

Из обогащенной чистой платины производят мерные, штампованные слитки 999 пробы. По причине дороговизны ювелирные изделия из Pt обычно небольшие и монолитные.

Сплавы и пробы

Платиновые сплавы, как и чистый элемент, серовато-белого оттенка с характерным блеском.

В списке указано, из чего состоит лигатура. Для сплава берут один или несколько следующих компонентов:

  • медь;
  • родий;
  • палладий;
  • золото;
  • кобальт;
  • иридий.

Изделия из драгметаллов, в том числе из платины, подлежат обязательному апробированию. Проставление государственного клейма подтверждает соответствие сплава той или иной пробе.

По принятой в России метрической системе для платины утверждены 850, 900, 950, 999 пробы. Клеймо — прямоугольник со скошенными краями, в котором изображен профиль женщины в кокошнике и цифровое обозначение пробы.

Платина

Таблица соответствия проб

Метрическая система показывает, сколько единиц чистого драгоценного металла находится в 1000 единицах сплава. Проба в каратах берет за основу чистый металл как 24 единицы. Формула перевода метрической пробы в каратную: проба×24/100.

Метрическая Каратная
850 20
900 22
950 23
999 24

Физические свойства платины

Оптические

Цвет стально-серый до серебристо-белого с желтым оттенком (платинистый иридий) поликсена от серебряно-белого до стально-черного.

В полированных шлифах белый, изотропный.

  • Черта металлическая стальносерая.
  • Блеск типичный металлический.

Механические

Твердость 4–4,5, у богатых иридием разностей — до 6–7. Спайность отсутствует; излом занозистый., крючковатый. Уд. в. 21,5 (чистая Pt); для минералов платины меньше.— 15–19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями посторонних минералов.

Прочие свойства

 Платинистый иридий имеет тв. 6—7, уд. в. 22,66 и т. пл. 2360° С.

Химические свойства. Не растворяется в кислотах (кроме царской водки). Т. пл. 1774° С.

Прочие свойства. Чистая платина немагнитна, но такие зерна крайне редки. Поликсен обладает магнитностью, тетраферроплатина сильно магнитна. Хорошо проводит электричество. Очень дуктильна (т.е. ковкая и тягучая); например, из 1 г чистой платины можно вытянуть проволоку длиной около 500 км.

Диагностические признаки. По внешнему виду поликсен ближе всего напоминает самородное серебро и самородное железо. От первого отличается повышенной твердостью, удельным весом и тем, что не плавится под пояльной трубкой и не растворяется в кислотах (кроме царской водки). Нерастворимость в кислотах отличает его и от самородного железа.

Примечания

  1. Издание книги Скалигера 1607 года доступно в интернете, см. в нём:
  2. А.А.Шейпак. История науки и техники. Часть II. Материалы и технологии. Учебное пособие. — Москва: МГИУ, 2004. — 302 с. — ISBN 5-276-00545-1.
  3. Погодин С.А. Благородные металлы // Книга для чтения по неорганической химии. Пособие для учащихся. Ч. II. — М.: Просвещение, 1975. — С. 206—221.
  4. Соболевский П. Об очищении и обработке сырой платины // Горный журнал. Ч. II, кн. 4. — 1827. — С. 84—109.
  5. Поваренных А. С. Твердость минералов. — АН УССР, 1963. — С. 197-208. — 304 с.
  6. Под ред. акад. Ю.Д.Третьякова. Неограническая химия. Том 3. Химия переходных элементов.. — Москва: Академия, 2004. — 368 с. — ISBN 5-7695-1436-1.
  7. Кравчук, П. А. Рекорды природы. — Любешов: Эрудит, 1993. — С. 85. — 216 с. — ISBN 5-7707-2044-1.
  8. М.Аксёнова, Е.Журавлёва, Т.Евсеева, О.Елисеева. //Деньги мира. — Москва: Мир энциклопедий Аванта+, 2007. — С. 109, 131-132. — 184 с. — ISBN 978-5-98986-060-9.
  9. См.: Семён Бадаев
  10. Высоцкий Н.К. Ч. 1 // Платина и районы её добычи. — Петроград, 1923. — 344 с.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

ПлатинаПлатина является одним из самых редких металлов: её среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 5·10−7% по массе. Даже так называемая самородная платина является сплавом, содержащим от 75 до 92 процентов платины, до 20 процентов железа, а также иридий, палладий, родий, осмий, реже медь и никель.

Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между ЮАР (87,5%), Россией (8,3%) и США (2,5%).

В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районе Норильска (более 99% разведанных и более 94% оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманской области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5г, обнаруженный в 1904г. на Исовском прииске.

Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.

Производство платины в виде порошка началось в 1805 году английским ученым У. Х. Волластоном из южноамериканской руды.
Сегодня платину получают из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп для удаления избытка HNO3. При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir3+ и Pd2+. Последующим добавлением хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония (NH4)2PtCl6. Высушенный осадок прокаливают при 800—1000 °C
Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH4)2PtCl6 и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении растворов солей платины химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину — платиновую чернь.

Производство

Аэрофотоснимок платинового рудника в Южной Африке. На Южную Африку приходится 80% мирового производства платины и большая часть известных мировых месторождений платины.

Временной тренд производства платины

Платина, наряду с остальными металлами платиновой группы , коммерчески добывается как побочный продукт при добыче и переработке никеля и меди . Во время благородные металлы, такие как серебро, золото и металлы платиновой группы, а также селен и теллур оседают на дно электролизера в виде «анодного шлама», который является отправной точкой для извлечения платиновой группы. металлы.

Если чистая платина обнаруживается в россыпных месторождениях или других рудах, ее выделяют из них различными методами удаления примесей. Поскольку платина значительно плотнее, чем многие из ее примесей, более легкие примеси можно удалить, просто погрузив их в жидкость. Платина парамагнитна , а никель и железо ферромагнитны . Таким образом, эти две примеси удаляются путем воздействия на смесь электромагнита. Поскольку платина имеет более высокую температуру плавления, чем большинство других веществ, многие примеси можно сжечь или расплавить без плавления платины. Наконец, платина устойчива к соляной и серной кислотам, тогда как другие вещества легко подвергаются их воздействию. Примеси металлов можно удалить, перемешивая смесь в любой из двух кислот и извлекая оставшуюся платину.

Один из подходящих методов очистки сырой платины, содержащей платину, золото и другие металлы платиновой группы, заключается в ее обработке царской водкой , в которой растворены палладий, золото и платина, тогда как осмий, иридий, рутений и родий оставаться незамеченным. Золото осаждается добавлением хлорида железа (II), а после отфильтровывания золота платина осаждается в виде хлороплатината аммония добавлением хлорида аммония . Хлороплатинат аммония можно превратить в платину при нагревании. Непосаженный гексахлороплатинат (IV) можно восстановить элементарным цинком , и аналогичный метод подходит для мелкомасштабного извлечения платины из лабораторных остатков. Добыча и переработка платины наносят ущерб окружающей среде.

Применение в других сферах

За последние двадцать лет спрос на платину увеличился и продолжает расти. Почти 90% потребляемого минерала применяется в области промышленности и науки. Стойкость к кислотам и высоким температурам делает материал идеальным для производства лабораторного оборудования. Из благородного металла изготавливают чашки, стаканы, тигли, ложечки, наконечники, шпатели, фильтры, электроды. Платиновая посуда необходима для особо точных и ответственных аналитических операций.

Большое значение платина имеет для химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Почти половина всего потребляемого металла применяется в качестве катализаторов разных реакций. Материал используется:

  • при окислении аммиака до окиси азота, который необходим в производстве азотной кислоты;
  • при синтезе витаминов и некоторых лекарственных средств;
  • в ускорении гидрирования жиров, ароматических и циклических углеводородов, альдегидов, олефинов, кетонов, ацетилена;
  • в окислении SO2 в SO3 в сернокислотном производстве.

Материал незаменим в создании современной электротехники, автоматики, телемеханики, радиотехники и высокоточного приборостроения. Минерал используют при изготовлении электродов топливных элементов. Фильеры из платинового сплава с родием необходимы для производства стеклянного волокна.

В качестве коррозионно-стойкого материала минерал требуется и в химическом машиностроении. Аппаратуру, с помощью которой получают чистые вещества и различные фторосодержащие соединения, покрывают изнутри платиной. Иногда средства полностью делают из этого вида металла.

Из платины и её сплавов изготавливают специальные зеркала для лазерной техники, нагревательные детали печей сопротивления, антикоррозийные анодные штанги для корпусов подводных лодок, постоянные магниты с высокой коэрцитивной силой и остаточной намагниченностью, гальванические покрытия и нерастворимые аноды в гальванотехнике.

За всю свою историю платина использовалась в качестве денежных средств только с 1828 по 1845 год в России. Купцы ценили этот металл, поскольку он не плавился при пожарах, как золото или серебро. Сегодня монеты производят только для коллекционных и инвестиционных целей. Платина превосходит в цене золото. Если следить за курсом драгоценных металлов, можно получить хорошую прибыль.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий