Alt om platinmetaller
Næsten alle ved om eksistensen af ædle metaller. Disse omfatter sølv, guld og platin. Samtidig er det ikke alle, der kender til eksistensen af platingruppen. Dens repræsentanter er også klassificeret som adelige.
Ejendommeligheder
Platin metaller Er en gruppe af 6 grundstoffer, der er placeret ved siden af hinanden på det periodiske kemiske system. Hvert af deres elementer i gruppen anses med rette for at være ædle. Dette skyldes følgende kemiske og fysiske egenskaber.
- Eksperter bemærker den lave koncentration af platinmetaller. Antallet af indskud er lille. Denne egenskab gælder også for kemiske grundstoffer, der traditionelt anses for sjældne og dyre.
- Repræsentanter for ovennævnte gruppe har egenskaberne af følgende metaller: rhodium, osmium, palladium, ruthenium.
- I processen med at studere platinoider var der en fremragende lighed i atomstruktur med elementerne angivet ovenfor.
Forskere, der arbejder inden for kemi, har opdelt alle platinmetaller i to grupper kaldet triader.
Inddelingen foretages efter vægt.
- Gruppe #1... Det er de letteste repræsentanter. Disse omfatter palladium, ruthenium og rhodium.
- Gruppe nummer 2. De resterende 6 metaller er iridium, osmium og platin selv. Disse er allerede tungmetaller.
Metaller og deres egenskaber
Metallerne i ovennævnte gruppe har deres egne betegnelser. Listen er som følger.
- Ruthenium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platin - Pt.
Bemærk: alle betegnelser er arrangeret i en bestemt rækkefølge efter atomvægt.
Fra den laveste værdi til den højeste. Alle platinmetaller har lignende egenskaber.
- Den første lighed er i udseendet.Næsten alle elementer, undtagen osmium, har en lys nuance (en kombination af hvid og sølv). Osmium har en let blålig tone.
- Metaller er meget modstandsdygtige over for en række forskellige reagenser. Desuden er platinoider effektive katalysatorer.
- Med deres hjælp styres forskellige kemiske processer, oxidationshastigheden kontrolleres, og andre reaktioner overvåges. Denne opførsel af metaller betragtes som overraskende og paradoksal.
Ejendomme
Der dannes ingen oxidation på overfladen. Således er inerti tydeligt demonstreret. Ifølge eksperter er det især mærkbart i platin. Når man studerede repræsentanter for platingruppen, var det umuligt at ignorere smeltepunktet. Den laveste værdi for palladium er 1554 grader. Osmium har den højeste værdi. Dens temperatur er 3 tusind 27 grader Celsius.
Følgende er den samme egenskab - usmeltelighed. Denne egenskab taler om fremragende slidstyrke. På trods af den ydre lighed er de fysiske kvaliteter forskellige. Afhængigt af disse indikatorer bruges specielle teknikker under behandlingen. Ruthenium og osmium er meget skrøbelige metaller og kræver særlig pleje.
Høj duktilitet er en indikator for palladium og platin.
Hvor er de udvundet?
Forekomster af platinmetaller er normalt spredt over hele Canada og Sydafrika. I disse regioner opnås mineraler ved hjælp af standard minemetoden. Som praksis viser, udvindes de fleste platinoider ved at udvinde elementer fra nikkelsulfidmineraler eller kobbermalm. Arbejdet bruger flotationsadskillelse. I processen med metalbearbejdning smeltes det resulterende koncentrat, som et resultat af hvilket en speciel blanding opnås. Rumfanget af platinmetaller er fra 15 til 20% af den tørre rest.
I nogle tilfælde kan minedrift og forarbejdning afvige. Tyngdekraftseparation bruges nogle gange på fabrikker. I dette tilfælde stiger mængden af nødvendige kemiske elementer til 50%. Denne behandlingsmulighed udelukker smeltning. Mens rige PGM-forekomster er sjældne, findes nogle aflejringer også i Canada, Kina, Australien og Finland.
Der er andre kilder, men deres andel af produktionen er kun 0,3% af den samlede masse, der udvindes på planeten.
Hvor bruges de?
Platinoider har fundet deres anvendelse på forskellige områder. De universelle egenskaber af metaller i denne gruppe bruges aktivt i dag. Ren platin i sig selv er meget blød og smidig. I denne tilstand er hun meget modtagelig for forskellige skader og defekter. Forskellige elementer bruges til at øge hårdheden og slidstyrken af det ædle metall. Platin er legeret med andre kemiske grundstoffer.
Platinsmykker er højt værdsatte og dyrere end guld. De opnåede særlig popularitet i Japan. Beboere i Land of the Rising Sun kalder sådanne produkter "hakkin". Den vigtigste smykkelegering er platin og udgør 90% af den samlede masse. De resterende 10% er palladium. Det er nemt at arbejde med, herunder lodning og anden bearbejdning.
Også for at øge hårdheden kombineres det ædle hvide metal med ruthenium. Tilsætningen af dette element øger modstanden mod oxidationsprocessen. PGM'er har fundet deres anvendelse i fremstillingen af smedede produkter. I dette tilfælde anvendes en legering bestående af kobber, platin og palladium. Denne mulighed er mere overkommelig i sammenligning med sammensætningen af to elementer: platin og palladium.
Specielle legeringer fremstillet ved hjælp af platinoider anvendes i vid udstrækning til fremstilling af termoelementer. Det er en speciel enhed med en bred vifte af applikationer. Dens hovedformål er at ændre høje temperaturer (den maksimale værdi er op til 1800 grader Celsius over nul).Nogle repræsentanter bruges i deres rene form. Som regel fungerer de som tilsætningsstoffer til resten af platingruppens metaller. Palladium har fundet vej til industrien for elektrisk udstyr såvel som moderne dentale legeringer.
Katalysatorer
Mere end 40 % af al produceret platin, som produceres i udlandet, bruges som katalysator. Denne fantastiske og nyttige egenskab blev angivet i den første del af artiklen. Næsten alt metal (ca. 90%) har fundet sin anvendelse i produktionen af udstødningssystemer til biler. Det ædle materiale fungerer sammen med rhodium og palladium som en beskyttende belægning til bikagestrukturer og andre elementer. Metallaget beskytter mod oxidationsprocesser og holder udstyret sikkert og forsvarligt. Ved at indgå i en kemisk reaktion omdannes aggressive komponenter til harmløse forbindelser og stoffer.
Kemiske elementer kan udføre opgaven som en effektiv katalysator, ikke kun som en belægning, men også i form af et glødende metalnet. I dette tilfælde opstår der en reaktion mellem luft og et giftigt stof - ammoniak. Resultatet er salpetersyre og nitrogenoxid. Forskellige komponenter tilsættes for at opnå andre stoffer.
Et andet område, der ikke er komplet uden brug af PGM, er olieproduktion. Det er en global industri, der peger på værdien af platinoider og deres betydning i industrien.
Andre anvendelser af metaller er som følger.
- På Ruslands territorium bruges palladium til at producere investeringsmønter. De begyndte at gøre dette, efter at den rene palladiummønt blev udstedt under sovjettiden. Den pålydende værdi er 25 rubler.
- Højspændingsudstyr er heller ikke komplet uden brug af PGM'er. Ved fremstilling af elektronik af denne type er der brug for slidbestandige og pålidelige kontakter, der vil være modstandsdygtige over for negative påvirkninger udefra. På trods af udviklingen af nye teknologier er der i øjeblikket intet fungerende alternativ til platinoider.
- I færd med at lave værktøjer og enheder til at arbejde under vanskelige forhold sådanne metaller bruges også aktivt. For at arbejde i et fjendtligt miljø skal udstyr være stærkt, slidstærkt og holdbart. Det er disse egenskaber, den modtager fra platinmetaller.
- Til markant forbedre korrosionsbestandigheden af titanium, der tilsættes lidt palladium. Også dette platingruppeelement er ofte blandet med stål.
- I medicin aktive forbindelser bruges også aktivt. Denne praksis blev anvendt tidligere og er fortsat relevant i dag.
- Glem ikke platinfolie. Dette materiale er vant til beskytte enheden af kemiske reaktorer.
- Legering af sølv og palladium bruges aktivt i svagstrømselektronik.
For mere information om, hvordan dette ædle metal bruges, se næste video.