Платина – драгоценный метал

Платина — драгоценный метал

Платина
Свойства платины

Платина – химический элемент, по периодической системе принадлежит к платинидам, в минералогии – к классу самородных металлов, и обозначается Pt. Цвет от серебристо-белого до серовато-стального, с металлическим блеском.

В группу самородной платины входят минералы, которые являются природными твердыми растворами платины, иридия, железа, палладия, осмия, родия, иногда меди, никеля и золота. Самый распространенный минерал – поликсен. Также известны родистая платина, ферроплатина, иридистая платина, палладистая платина, купроплатина и никелистая платина. Самородная платина часто соседствовала с россыпями золота.

Минералы, относящиеся к самородной платине, могут выглядеть как отдельные зерна, самородки (сплошные массы), которые весят до 8-9 килограмм, или, что встречается реже, мелкие кристаллы.

Платину растворяют с помощью «царской водки». Плавится чистая платина при температуре 1773,59°С. Если в сплаве присутствуют иридий и редкоземельные элементы, то для плавления нужна температура повыше, если с платиной соединены никель, железо, медь и палладий – пониже.

Из прошлого в наши дни

Как только не называли платину в литературе XVIII в., и «гнилым золотом», и «белым золотом», и «лягушачьим золотом»… Известна она была давно, попадаясь в виде тяжелых белых зерен золотодобытчикам, а вот применение никак не находила – не могли обработать. До XVIII в. самородную платину выбрасывали в отвал, как пустую породу. Правда в Сибири и на Урале придумали, как использовать мелкие зерна самородной платины… в качестве дроби для стрельбы.

Само слово «платина» переводится с испанского как «серебришко» – с презрительным оттенком, выражавшим отношение к этому металлу – похожему на серебро, но не имевшему в давние времена никакой ценности.

В середине XVIII в. испанский математик Антонио де Ульоа привез платину с золотоносных месторождений Перу в Европу. Она показалась ему забавным феноменом – зерна белого металла не раскалывались при ударах на наковальне и не поддавались плавке. Тогда ее стали изучать в Европе. Возникали споры, проводились исследования – некоторые считали платину простым веществом, некоторые, например, известный естествоиспытатель Бюффон, смесью двух уже известных металлов – железа и золота.

Практическое применение «гнилому золоту» нашли фальшивомонетчики. Произошло это все в той же середине XVIII в. Плотность платины значительная – 21,5 г/см3, с серебром и золотом сплавляется хорошо, а стоила она в те времена вдвое дешевле серебра. Вот и стали они подмешивать ее к серебру и золоту сперва в украшениях, а потом и в монетах. Прознав про это, испанские власти начали борьбу против платиновой порчи, издав указ, согласно которому всю добытую вместе с золотом платину предписывалось уничтожать. Действуя согласно указу, чиновники монетных дворов испанских колоний в Южной Америке Папаяне и Санта-Фе топили платину в реках Кауке и Боготе. Делалось это торжественно и при большом стечении народа.

Однако в 1778 г. испанское правительство само воспользовалось опытом фальшивомонетчиков, отменив закон и начав подмешивать платину в золотые монеты, тем более что приобретало оно ее по бросовым ценам.

Считается, что первым чистую платину получил англичанин Уотсон в 1750 г. Через два года, после исследований Шеффера, ее признали новым химическим элементом.

В 70-х гг. XVIII в. платину начали применять в технике, изготовляя из нее пластины, проволоку, тигли. Все это были, конечно, несовершенные изделия, произведенные путем прессования губчатой платины при сильном нагреве.

В 1790 г. парижский ювелир Жаннети достиг большого мастерства в создании изделий, предназначенных для научных целей, из платины. Его метод состоял в сплавлении самородной платины и мышьяка в присутствии щелочей и последующим выжигании избытка мышьяка с помощью сильного прокаливания. Результатом был ковкий металл, который можно было перерабатывать дальше. В первое десятилетие XIX в. английский инженер и химик Волластон тоже занимался изготовлением высококачественных изделий из платины. Он стал первооткрывателем родия и палладия.

Обнаружение ценных особенностей платины повысило спрос на нее, что привело к возрастанию цен, а, следовательно, и к новым исследованиям.

Платина в России

В России платина была впервые найдена на Урале, в Верх-Исетском округе, в 1819г. При промывке золотоносных пород в золоте заметили белые блестящие зерна, которые не растворялись даже в самых сильных кислотах. Берг-пробирер лаборатории Петербургского горного корпуса В.В. Любарский в 1823г. исследовал эти зерна и установил, что загадочный сибирский металл принадлежит к особому роду сырой платины, содержащей большие примеси иридия и осмия. В том же году последовало высочайшее повеление всем горным начальникам искать платину, отделять ее от золота и представлять в Петербург. В 1824 г. на склоне горы Благодать, а позже в Нижнетагильском округе были открыты чисто платиновые россыпи. В следующие годы платину на Урале нашли еще в нескольких местах. Уральские месторождения были исключительно богаты и сразу же вывели Россию на первое место в мире по добыче тяжелого белого металла. В 1828 г. Россия добывала неслыханное по тому времени количество платины – 1550 кг в год, примерно в полтора раза больше, чем было добыто в Южной Америке за все годы с 1741 по 1825.

В 1826 г. выдающийся инженер своего времени П.Г. Соболевский вместе с В.В. Любарским разработал простой и надежный способ получения ковкой платины. Самородную платину растворяли в царской водке (смесь соляной и азотной кислот в соотношении 1:3,6), а из этого раствора, добавляя NH4Cl, осаждали хлороплатинат аммония (NH4)2[PtCl6]. Промытый осадок прокаливали на воздухе. Полученную платиновую «губку» прессовали, а затем прокаливали и ковали прессованные брикеты. Эта технология обусловила высокое качество уральской платины. В 1827 г. на собрании Ученого комитета по горной и соляной части в Санкт-Петербурге были представлены первые изделия из русской платины, изготовленные новым методом – проволока, чаши, тигли, медали, слиток весом в 6 фунтов. Открытием Соболевского и Любарского заинтересовался даже царь Николай I, наблюдавший опыты по очистке платины. С 1828 г. в России стали выпускать платиновую монету достоинством в 3, 6 и 12 рублей. Стоимость платины в это время была в пять раз выше стоимости серебра, добыча уральской платины росла и в 1843 г. достигла уже 3,5 тонн. Конечно же, это сказалось на цене, платина стала дешевле. Именно из-за колебаний цен на платину, из-за боязни подделки и ввоза платиновых монет из-за границы чеканку платиновой монеты прекратили. По специальному указу в 1845 г. вся платиновая монета в шестимесячный срок была изъята из обращения. Эта мера привела к понижению цен на платину и к спаду ее добычи. Другого применения платине в России найти не смогли. В конце 40-х годов на Урале добывали всего несколько пудов сырой платины в год. Но что самое интересное, среди изъятых платиновых монет так и не обнаружилось ни одной поддельной или ввезенной из-за границы.

В 1852 — 1857 гг. французские ученые Сент-Клер Девиль и Дебре нашли способ выплавки больших количеств платины в пламени водородной горелки. Изобретенная ими печь была выложена известняком, в углубление помещали губчатую платину или старые изделия из платины. Сверху в печь вставлялась горелка. Через нее подавали газы – водород и кислород. В процессе плавки происходила дополнительно очистка платины – железо, медь, кремний и другие примеси переходили в легкоплавкие шлаки и поглощались пористыми стенками печи. Расплав выливался через желобок и формовался в слитки. Это открытие резко удешевило производство платины и повысило качество. Спрос возрастал, цены на платину на европейских рынках быстро повышались. Однако в России ничего не изменилось. Платиной интересовались только как продуктом экспорта. В 1867 г. была упразднена государственная монополия и разрешил беспошлинный вывоз платины за границу. Воспользовавшись благоприятной конъюнктурой, Англия скупила более 16 т русской платины – практически все запасы.

Выброс на мировой рынок драгоценных металлов сразу такого огромного количества платины резко понизил цены, что опять сказалось на русской платине. Добыча платины стала менее выгодной, уральские платиновые прииски постепенно стали переходить в руки зарубежных дельцов. В начале XX века до 95% платины добывалось в России, но лишь 10% русской платины перерабатывалось на двух маленьких российских заводах, остальная уходила за границу.

Платина – элемент редкий и в природе находится в рассеянном состоянии. Самородная платина обычно представляет собой естественный сплав с другими благородными (палладий, иридий, родий, рутений, осмий) и неблагородными (железо, медь, никель, свинец, кремний) металлами. Такая платина (ее называют сырой или шлиховой) встречается в россыпях в виде тяжелых зерен размером от 0,1 до 5 мм. Содержание элементарной платины в этом природном сплаве колеблется от 65 до 90%. Самые богатые уральские россыпи содержали по нескольку десятков граммов сырой платины на тонну породы. Такие россыпи очень редки, как, кстати, и крупные самородки. Сырую платину, подобно золоту, добывают из россыпей промыванием размельченной породы на драгах. С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод. Классический метод выделения платины заключается в длительном нагревании сырой платины в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор. В нерастворимом остатке содержатся кварц, осмистый иридий, хромистый железняк. Этот осадок отфильтровывают, повторно обрабатывают царской водкой, а затем отправляют на извлечение ценных компонентов – осмия и иридия.

Химия платины

Это тяжелый серебристо-белый металл с высокой температурой плавления (1773,5°C), большой тягучестью и хорошей электропроводностью недаром отнесли к разряду благородных. Он не корродирует в большинстве агрессивных сред, в химические реакции вступает нелегко.

Потребность в платине

За последние 20…25 лет спрос на платину увеличился в несколько раз и продолжает расти. До второй мировой войны более 50% платины использовалось в ювелирном деле. Из сплавов платины с золотом, палладием, серебром, медью делали оправы для бриллиантов, жемчуга, топазов… Мягкий белый цвет оправы из платины усиливает игру камня, он кажется крупнее и изящнее, чем в оправе из золота или серебра. Однако ценнейшие технические свойства платины сделали ее применение в ювелирном деле нерациональным. Сейчас около 90% потребляемой платины используется в промышленности и науке, доля ювелиров намного меньше. Виной тому – комплекс технически ценных

Свойства платины.

Кислотостойкость, термостойкость и постоянство свойств при прокаливании давно сделали платину совершенно незаменимой в производстве лабораторного оборудования. Из платины делают тигли, чашки, стаканы, ложечки, лопатки, шпатели, наконечники, фильтры, электроды. В платиновых тиглях разлагают горные породы – чаще всего, сплавляя их с содой или обрабатывая плавиковой кислотой. Платиновой посудой пользуются при особо точных и ответственных аналитических операциях… Важнейшими областями применения платины стали химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. В качестве катализаторов различных реакций сейчас используется около половины всей потребляемой платины.

Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения. Из платины делают электроды топливных элементов. Такие элементы применены, например, на космических кораблях серии Аполлон. Из сплава платины с 5…10% родия делают фильеры для производства стеклянного волокна. В платиновых тиглях плавят оптическое стекло, когда особенно важно ничуть не нарушить рецептуру. В химическом машиностроении платина и ее сплавы служат превосходным коррозионностойким материалом. Аппаратура для получения многих особо чистых веществ и различных фторсодержащих соединений изнутри покрыта платиной, а иногда и целиком сделана из нее.

Очень незначительная часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в пламени спиртовой горелки; это преимущество особенно ценно при работе в полевых условиях. Сплавы платины с палладием, серебром, медью, цинком, никелем служат также отличным материалом для зубных протезов.

Самые крупные самородки платины весят 5918,4 и 7860,5г.

 

Источник http://evotrade.ru

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.

Форекс рейтинг