Allt om platinametaller
Nästan alla vet om förekomsten av ädla metaller. Dessa inkluderar silver, guld och platina. Samtidigt vet inte alla om platinagruppens existens. Dess representanter klassas också som ädla.
Egenheter
Platinametaller Är en grupp av 6 grundämnen som ligger bredvid varandra på det periodiska kemiska systemet. Var och en av deras element i gruppen anses med rätta vara ädla. Detta beror på följande kemiska och fysikaliska egenskaper.
- Experter noterar den låga koncentrationen av platinametaller. Antalet insättningar är litet. Denna egenskap gäller även för kemiska grundämnen som traditionellt anses sällsynta och dyra.
- Representanter för ovanstående grupp har egenskaperna hos följande metaller: rodium, osmium, palladium, rutenium.
- I processen att studera platinoider fanns det en utmärkt likhet i atomstruktur med de ovan angivna elementen.
Forskare som arbetar inom kemiområdet har delat upp alla platinametaller i två grupper som kallas triader.
Indelningen görs efter vikt.
- Grupp 1... Dessa är de lättaste representanterna. Dessa inkluderar palladium, rutenium och rodium.
- Grupp nummer 2. De återstående 6 metallerna är iridium, osmium och platina själv. Dessa är redan tungmetaller.
Metaller och deras egenskaper
Metallerna i ovanstående grupp har sina egna beteckningar. Listan är följande.
- Ruthenium - Ru.
- Rhodium - Rh.
- Palladium - Pd.
- Osmium - Os.
- Iridium - Ir.
- Platinum - Pt.
Obs: alla beteckningar är ordnade i en specifik ordning efter atomvikt.
Från det lägsta värdet till det högsta. Alla platinametaller har liknande egenskaper.
- Den första likheten är utseendemässigt.Nästan alla element, förutom osmium, har en ljus nyans (en kombination av vitt och silver). Osmium har en lätt blåaktig ton.
- Metaller är mycket resistenta mot en mängd olika reagenser. Dessutom är platinoider effektiva katalysatorer.
- Med deras hjälp kontrolleras olika kemiska processer, oxidationshastigheten kontrolleras och andra reaktioner övervakas. Detta beteende hos metaller anses överraskande och paradoxalt.
Egenskaper
Ingen oxidation bildas på ytan. Således är tröghet tydligt demonstrerad. Enligt experter är det särskilt märkbart i platina. När man studerade representanter för platinagruppen var det omöjligt att ignorera smältpunkten. Det lägsta värdet för palladium är 1554 grader. Osmium har det högsta värdet. Dess temperatur är 3 tusen 27 grader Celsius.
Följande är samma egenskap - osmältbarhet. Denna egenskap talar om utmärkt slitstyrka. Trots den yttre likheten är de fysiska egenskaperna olika. Beroende på dessa indikatorer används speciella tekniker under bearbetningen. Rutenium och osmium är mycket ömtåliga metaller och kräver särskild vård.
Hög duktilitet är en indikator på palladium och platina.
Var bryts de?
Fyndigheter av platinametaller är vanligtvis utspridda över hela Kanada och Sydafrika. I dessa regioner erhålls mineraler med den vanliga gruvmetoden. Som praxis visar bryts de flesta platinoider genom att extrahera element från nickelsulfidmineraler eller kopparmalm. Arbetet använder sig av flotationsseparering. I processen för metallbearbetning smälts det resulterande koncentratet, vilket resulterar i en speciell blandning. Volymen platinametaller är från 15 till 20 % av den torra återstoden.
I vissa fall kan gruv- och bearbetningsprocessen skilja sig åt. Gravitationsseparation används ibland i fabriker. I detta fall ökar mängden nödvändiga kemiska element till 50%. Detta bearbetningsalternativ utesluter smältning. Även om rika PGM-fyndigheter är sällsynta, finns vissa fyndigheter även i Kanada, Kina, Australien och Finland.
Det finns andra källor, men deras andel av produktionen är bara 0,3% av den totala massan som utvinns på planeten.
Var används de?
Platinoider har hittat sin tillämpning inom olika områden. De universella egenskaperna hos metaller i denna grupp används aktivt idag. Ren platina i sig är mycket mjuk och följsam. I detta tillstånd är hon mycket mottaglig för olika skador och defekter. Olika element används för att öka hårdheten och slitstyrkan hos ädelmetallen. Platina är legerat med andra kemiska grundämnen.
Platinasmycken är mycket uppskattade och dyrare än guld. De blev särskilt populära i Japan. Invånare i Land of the Rising Sun kallar sådana produkter "hakkin". Den huvudsakliga smyckeslegeringen är platina och utgör 90 % av den totala massan. Resterande 10% är palladium. Det är lätt att arbeta med, inklusive lödning och annan bearbetning.
Också för att öka hårdheten kombineras den ädla vita metallen med rutenium. Tillsatsen av detta element ökar motståndet mot oxidationsprocessen. Plattmetaller har hittat sin tillämpning vid tillverkning av smidda produkter. I detta fall används en legering bestående av koppar, platina och palladium. Detta alternativ är mer överkomligt i jämförelse med sammansättningen av två element: platina och palladium.
Speciallegeringar gjorda med platinoider används i stor utsträckning vid tillverkning av termoelement. Det är en speciell enhet med ett brett utbud av applikationer. Dess huvudsakliga syfte är att ändra höga temperaturer (maxvärdet är upp till 1800 grader Celsius över noll).Vissa representanter används i sin rena form. Som regel fungerar de som tillsatser till resten av metallerna i platinagruppen. Palladium har hittat sin väg in i industrin för elektrisk utrustning såväl som i moderna dentala legeringar.
Katalysatorer
Mer än 40 % av all platina som produceras, som produceras utomlands, används som katalysator. Denna fantastiska och användbara egenskap indikerades i den första delen av artikeln. Nästan all metall (cirka 90%) har hittat sin tillämpning vid tillverkning av avgassystem för bilar. Det dyrbara materialet, tillsammans med rodium och palladium, fungerar som en skyddande beläggning för bikakestrukturer och andra element. Metallskiktet skyddar mot oxidationsprocesser och håller utrustningen säker och sund. I en kemisk reaktion omvandlas aggressiva komponenter till ofarliga föreningar och ämnen.
Kemiska element kan utföra uppgiften som en effektiv katalysator, inte bara som en beläggning, utan också i form av ett glödande metallnät. I det här fallet uppstår en reaktion mellan luft och ett giftigt ämne - ammoniak. Resultatet är salpetersyra och kväveoxid. Olika komponenter tillsätts för att erhålla andra ämnen.
Ett annat område som inte är komplett utan användning av PGM är oljeproduktion. Det är en global industri som pekar på värdet av platinoider och deras betydelse i industrin.
Andra användningsområden för metaller är följande.
- På Rysslands territorium används palladium för att producera investeringsmynt. De började göra detta efter att det rena palladiummyntet gavs ut under sovjettiden. Det nominella värdet är 25 rubel.
- Högspänningsutrustning är inte heller komplett utan användning av PGM. Vid tillverkning av elektronik av denna typ behövs slitstarka och pålitliga kontakter som är resistenta mot negativ påverkan från utsidan. Trots utvecklingen av ny teknik finns det för närvarande inget fungerande alternativ till platinoider.
- I processen att tillverka verktyg och anordningar för att arbeta under svåra förhållanden sådana metaller används också aktivt. För att arbeta i en fientlig miljö måste utrustningen vara stark, slitstark och hållbar. Det är dessa egenskaper som den får från platinametaller.
- Till avsevärt förbättra korrosionsbeständigheten hos titan, lite palladium tillsätts. Dessutom blandas detta platinagruppelement ofta med stål.
- I medicin aktiva anslutningar används också aktivt. Denna praxis tillämpades tidigare och är fortfarande relevant idag.
- Glöm inte platinafolie. Detta material är van vid skydda enheten i kemiska reaktorer.
- Legering av silver och palladium används aktivt inom svagströmselektronik.
För mer information om hur denna ädla metall används, se nästa video.