Iz platinske skupine metala: pregled popisa, svojstava i primjena

Platinske skupine metala - šest plemenitih dragocjeni kemijski elementi koji su položene u periodnom sustavu. Sve su prijelazni metali skupina 5-6, 8-10 perioda.

Platinum Group Metali: Popis

Skupina se sastoji od slijedećih šest kemijskih elemenata raspoređenih kako povećanja atomske težine:

• Ru - rutenij.
• Rh - rodij.
• Pd - paladij.
• Os - Os.
• Ir - iridij.
• Pt - platina.

Platina grupa metali imaju srebrni boje, s izuzetkom osmij, koja boja se plavo-bijela. Njihova kemijska paradoksalno ponašanje koji su vrlo otporni na većinu reagense, a koriste se kao katalizatori ili ubrzanje lako kontrolira brzinu oksidacije, redukcije i reakcije hidriranja.

Rutenij i osmij se kristalizira u šesterokutnom neposrednoj prepuna sustava, dok drugi imaju face-centered cubic strukturu. To se ogleda u većoj tvrdoći rutenija i osmij.

Povijest otkrića

Iako platine zlato artefakti datiraju do 700 godine prije Krista. npr., u prisutnosti metala, a to je slučajno ne pravilnosti. Isusovci su u XVI stoljeću, spominje guste sive oblutke povezane s aluvijalnim zlata. To kamenje ne može se istopi, ali oni čine legure zlata, zlato postaje krhak, i bilo je nemoguće očistiti. Stonesi počeli zvati Platina del Pinto - kuglica od srebra materijala iz rijeke Pinto, pritoka rijeke San Juan u Kolumbiji.

Kovan platine, koji se može dobiti samo nakon potpunog čišćenja metala, izdvojen od strane francuskog fizičara Shaba 1789. godine. Iz njega je napravio šalicu, predstavljen je papa Pio VI. Na otvaranju paladija u 1802, rekao je engleski kemičar William Wollaston, koji je dobio ime kemikalije. platina-skupina metalni element po asteroidu. Wollaston zatim proglašen otkriće druge supstance u ovog platine rude. To je nazvao rodij zbog ružičaste boje metalnih soli. Otvaranje iridij (nazvan po božici duge Iris zbog šarolik njene soli) i osmij (od grčke riječi „mirisa” zbog klora miris svoje nestalne oksida) izradio britanski kemičar Smithson Tennant 1803. Francuski znanstvenici Hippolyte Victor Collet-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua, Nicolas-Lui Voklen identificirati dva metala istovremeno. Rutenij, izoliran i identificiran je posljednji element je dobio ime od latinske ime ruski ruski kemičar Karl Karlovich Klaus 1844. godine.

Razliku kao lako izolira u čistom stanju relativno jednostavnim požara rafinerijskih agensima poput zlata, srebra i metala iz grupe platine zahtijeva složene vodene kemijsku obradu. Ove metode nisu bili dostupni do kraja 19. stoljeća, pa je identifikacija i izolacija platine skupine zaostaje za srebro i zlato već tisućama godina. Osim toga, visoka talište od tih metala ima ograničene njihovo korištenje dok istraživači u Velikoj Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj i Rusiji nisu razvili metode za platine prenamjene u obliku prikladnom za obradu. Kako su plemenite metale iz grupe platine počeo da se koristi u izradi nakita od 1900. Iako je ova upotreba je još uvijek relevantna i danas, mnogo od svoje industrijske nadmašio. Paladij je postao vrlo popularan materijal za kontakte u telefon relejnih sustava i drugih bežičnih komunikacija, osiguravajući dug vijek trajanja i visoku pouzdanost i platine, zbog svoje otpornosti na iskra erozije, za vrijeme Drugog svjetskog rata počeo se koristiti u svjećice borbenih zrakoplova.

Nakon rata su molekularne metode proširenje pretvorbe u prerade nafte je stvorio golemu potražnju za katalitičkih svojstava koje posjeduju metala iz grupe platine. Do 1970, potrošnja je porasla još više kada standardi emisija automobila u SAD-u i drugim zemljama dovelo je do upotrebe tih kemikalija u katalitičku konverziju ispušnih plinova.

ruda

Osim malih nanosa od platine, paladija i osmiridium (legure iridija i osmij), gotovo bez rudača, koji su glavni sastojak kemijski element - metal grupe platine. Minerali se obično nalaze u sulfidnih ruda, osobito pentlandite (Ni, Fe) S _{8 9.} Najčešći laurite Rus ₂ irarsite, (Ir, Ru, Rh, Pt) ASS, osmiridium (Ir, Os), cooperite (PTS) i Bragg (Pt, Pd) S.

Najveći svjetski depozit od platinum group metala - Bushveld kompleks u Južnoj Africi. Velike zalihe sirovina koncentrirana u depozite Sudbury u Kanadi i Norilsk-Talnah u Sibiru. U SAD-u, najveći depoziti platinum group minerala nalaze se u Stillwater, Montana, ali ovdje su puno manji nego u Južnoj Africi i Rusiji. Najveći proizvođači platine na svijetu su Južna Afrika, Rusija, Zimbabve i Kanadi.

Rudarstvo i prerada

Major južnoafrički i kanadski moje upravljao rudarstva metodom. Gotovo sve od platine grupe metala ekstrahiraju iz bakrenih sulfidnih minerala ili nikal odvajanjem plutanje. Topi koncentrat proizvodi smjesa koja se ispire iz bakra i nikla sulfida u autoklavu. Izluživanje krutog ostatka koji sadrži od 15 do 20% platina skupine metala.

Ponekad do flotacija pomoću gravitacije razdvajanja. Rezultat je koncentrat koji sadrži 50% metala platine, koji eliminira potrebu za taljenje.

mehanička svojstva

Platinske skupine metala značajno različita mehanička svojstva. Platina i paladij su vrlo mekan i veoma savitljiv. S ove metali i njihove legure mogu se izvoditi i toplo i hladno. Rodij najprije se liječi vruće, a onda to može biti tretirana s hladnom prilično česte žarenja. Iridium i rutenij treba zagrijati, hladni rad, ne dajte se.

Osmij - krute tvari i grupa ima najveću temperaturu taljenja, ali njegova sklonost oksidaciji nameće svoje granice. Iridij je vrlo otporan na koroziju metala platine, rodija i cijeni za očuvanje njihovih svojstava na visokim temperaturama.

strukturne aplikacije

Kao čista areni platine je vrlo mekana, to je osjetljiv na ogrebotine i oštećenja. Da se poveća njegova tvrdoća kondenzirana s više drugih elemenata. Platinum nakit je vrlo popularan u Japanu, gdje je pod nazivom „Hackin” i „bijelo zlato”. Legure za nakit koja sadrži 90% Pt i 10% Pd, koji je jednostavan za rukovanje i lemljenje. Dodavanje rutenij poboljšava čvrstoću legure, uz održavanje otpornosti prema oksidaciji. Legure od platine, paladija i bakra se koriste u kovanog proizvoda, jer su teže platine paladij i manje skupo.

Tave se koriste za proizvodnju jednog kristala u industriji poluvodiča, potrebna otpornost na koroziju i stabilnost na visokim temperaturama. Za ovaj program, to je najprikladniji platina, platina-rodij i iridij. Platina-rodij legura koristi u proizvodnji termo koji se koriste za praćenje na visoke temperature do 1800 ° C Paladija korišten u čist ili u miješanom obliku u električnih uređaja (50%), u potrošnji slitina (30%). Rodij, rutenij, osmij i rijetko se upotrebljavaju u svom čistom obliku - služe kao sredstva za dopiranje za ostale skupine platine metala.

katalizatori

Oko 42% platine proizvedene na Zapadu, koristi se kao katalizator. Od tih, 90% se koristi u automobilskoj ispuha, naznačena time da su postojani pelete ili šupljina obloženi platine i paladija (i) rodij promovirati konverziju neizgorenih ugljikovodici, ugljični monoksid i dušičnih oksida u vodu, ugljični dioksid i dušik.

Legura platine i rodija 10% je u obliku metalne mreže užarenom služi kao katalizator u reakciji između amonijaka i zraka za proizvodnju dušikovih oksida i dušičnu kiselinu. Kada hranjenja amonijaka uz metan smjese može se pripraviti cijanovodiĉne kiseline. Kada preciziranje platine na površini alumina granule u reaktoru je katalizator za konverziju dugolančanih razgranate molekule ulje izoparafine koje željene u smjesi visoke benzinom.

galvansko

Svi metali platina grupe može se primijeniti galvanski. Zbog tvrdoće i sjaja ovojnice se najčešće primjenjuje rodij. Iako njegova vrijednost na usporedive debljine veće od platine niže gustoće omogućuje korištenje manje težine materijala.

Paladij - platinske skupine metala, koji se lakše koristiti za prevlake. Zbog čvrstoće materijala znatno povećana. Rutenij našao primjenu u instrumentima namijenjenih liječenju trenja pri niskom tlaku.

kemijski spojevi

Organski kompleksi platine skupine metala, kao što su kompleksi alkilplatiny se koriste kao katalizatori u postupku polimerizacije olefina, proizvodnje polipropilen i polietilen, kao i oksidacija etilena u acetaldehid.

platine soli se sve više koriste u terapiji raka. Na primjer, oni su dio lijeka kao što su „Carboplatin” i „cisplatinom”. Rutenijoksid obložene elektrode koji se koriste u proizvodnji klora i natrijev klorat. Rodij sulfat i rodij fosfat koriste u kupelj.