Platin, çekici, gümüş benzeri görünümü nedeniyle takılarda sıklıkla kullanılan yoğun, sağlam ve nadir bir metaldir. çeşitli ve benzersiz kimyasal ve fiziksel olması nedeniyle tıbbi, elektronik ve kimyasal uygulamalarda özellikleri.
Özellikleri
- Atomik Sembol: Pt
- Atom Numarası: 78
- Eleman Kategorisi: Geçiş metali
- Yoğunluk: 21.45 gram / santimetre3
- Erime Noktası: 3214.9 ° F (1768.3 ° C)
- Kaynama Noktası: 6917 ° F (3825 ° C)
- Moh's Sertliği: 4-4.5
Özellikler
Platin metal, çok çeşitli endüstrilerdeki uygulamasını açıklayan bir dizi yararlı özelliğe sahiptir. En yoğun metal elementlerden biridir - kurşunun neredeyse iki katı yoğun - ve çok kararlıdır, metali mükemmel kılar aşınma dayanıklı özellikler. İyi bir elektrik iletkeni olan platin aynı zamanda biçimlendirilebilir (kırılmadan şekillendirilebilir) ve sünek (mukavemetini kaybetmeden deforme olabilir).
Platin, toksik olmadığı ve stabil olduğu için biyolojik olarak uyumlu bir metal olarak kabul edilir, bu nedenle vücut dokularıyla reaksiyona girmez veya bunları olumsuz yönde etkilemez. Son araştırmalar, platinin belirli kanserli hücrelerin büyümesini engellediğini de göstermiştir.
Tarih
Bir alaşım platin grubu metaller (PGM'ler)Platin içeren, MÖ 700 yılına kadar uzanan bir Mısır mezarı olan Thebes Tabutunu süslemek için kullanıldı. Bu, bilinen en eski platin kullanımıdır, ancak Kolomb öncesi Güney Amerikalılar da altın ve platinden süslemeler yapmışlardır. alaşımlar.
İspanyol fatihler, metalle karşılaşan ilk Avrupalılardı, ancak benzer görünümünden dolayı gümüş arayışlarında bir sıkıntı buldular. Metale şu şekilde değindiler Platina- bir versiyonu Platagümüş için İspanyolca kelime - veya Platina del Pinto günümüz Columbia'sında Pinto nehri kıyılarındaki kumlarda keşfedilmesi nedeniyle.
İlk Üretim ve Büyük Bir Keşif
18. yüzyılın ortalarında bir dizi İngiliz, Fransız ve İspanyol kimyager tarafından çalışılmasına rağmen, Francois Chabaneau, 1783'te saf bir platin metal örneği üreten ilk kişiydi. 1801'de İngiliz William Wollaston, metali cevherden etkin bir şekilde çıkarmak için bugün kullanılan işleme çok benzeyen bir yöntem keşfetti.
Platin metalin gümüş benzeri görünümü, onu kraliyet ailesi ve en son değerli metalden yapılmış mücevherler arayan zenginler arasında hızla değerli bir meta haline getirdi.
Artan talep, 1824'te Ural Dağları'nda ve 1888'de Kanada'da büyük yatakların keşfedilmesine yol açtı, ancak bulgu temelde değişen platinin geleceği, 1924'te Güney Afrika'da bir çiftçi bir platin külçesine rastlayana kadar gelmedi. nehir yatağı. Bu, nihayetinde jeolog Hans Merensky'nin dünyadaki en büyük platin yatağı olan Bushveld magmatik kompleksini keşfetmesine yol açtı.
Platinum'un Son Kullanımları
Platin için bazı endüstriyel uygulamalar (örneğin, buji kaplamaları) 20. yüzyılın ortalarında kullanımda olmasına rağmen, günümüzün çoğu elektronik, medikal ve otomotiv uygulamaları, yalnızca ABD'deki hava kalitesi düzenlemelerinin başlattığı 1974 yılından beri geliştirilmiştir. otokatalizör dönemi.
O zamandan beri, platin bir yatırım aracı haline geldi ve New York Ticaret Borsası ve Londra Platin ve Paladyum Pazarı.
Platin Üretimi
Platin çoğunlukla doğal olarak plaser birikintilerinde oluşsa da, platin ve platin grubu metal (PGM) madencileri genellikle metali iki platin içeren cevher olan sperrylite ve cooperite'den çıkarırlar.
Platin her zaman diğer PGM'lerin yanında bulunur. Güney Afrika'nın Bushveld kompleksinde ve sınırlı sayıda başka cevher kütleleri, PGM'ler, yalnızca bu metallerin çıkarılmasını ekonomik hale getirmek için yeterli miktarlarda bulunur; Rusya'nın Norilsk ve Kanada'nın Sudbury yataklarında platin ve diğer PGM'ler, nikel ve bakır. Cevherden platin çıkarmak hem sermaye hem de yoğun emek gerektirir. Bir ons (31.135 gr) saf platin üretmek 6 ay ve 7-12 ton cevher alabilir.
Bu işlemin ilk adımı, platin içeren cevheri ezmek ve su içeren reaktife batırmaktır; 'köpük yüzdürme' olarak bilinen bir süreç. Yüzdürme sırasında, hava cevher-su bulamacı içinden pompalanır. Platin parçacıkları kimyasal olarak oksijene bağlanır ve daha fazla arıtma için sıyrılan bir köpükte yüzeye yükselir.
Üretimin Son Aşamaları
Kuruduktan sonra, konsantre toz hala% 1'den az platin içerir. Daha sonra elektrikli fırınlarda 2732F ° (1500C °) üzerine ısıtılır ve hava tekrar üflenir, Demir ve kükürt safsızlıkları. Nikel, bakır ve bakır elde etmek için elektrolitik ve kimyasal teknikler kullanılır. kobalt,% 15-20 PGM konsantresi ile sonuçlanır.
Platin metali çözmek için Aqua regia (nitrik asit ve hidroklorik asit karışımı) kullanılır mineral konsantresinden, kloroplatinik oluşturmak için platine bağlanan klor oluşturarak asit. Son aşamada, kloroplatinik asidi saf platin metali oluşturmak için yakılabilen amonyum hekzakloroplatinata dönüştürmek için amonyum klorür kullanılır.
En Büyük Platin Üreticileri
İyi haber şu ki, bu uzun ve pahalı süreçte tüm platin birincil kaynaklardan üretilmiyor. Göre Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırması (USGS) İstatistiklere göre, 2012 yılında dünya çapında üretilen 8,53 milyon ons platinin yaklaşık% 30'u geri dönüştürülmüş kaynaklardan geldi.
Kaynakları Bushveld kompleksinde merkezlenmiş olan Güney Afrika, açık ara en büyük platin üreticisidir. Dünya talebinin% 75'inden fazlasını sağlarken, Rusya (25 ton) ve Zimbabve (7,8 ton) da büyük üreticiler. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel ve Impala Platinum (Implats) en büyük bireysel platin üreticileri metal.
Uygulamalar
Yıllık küresel üretimi yalnızca 192 ton olan bir metal için platin, birçok günlük ürünün üretiminde bulunur ve bu ürünlerin üretiminde kritik önem taşır.
Talebin yaklaşık% 40'ını oluşturan en büyük kullanım, öncelikle beyaz altın yapan alaşımda kullanıldığı kuyumculuk endüstrisidir. ABD'de satılan alyansların% 40'ından fazlasının platin içerdiği tahmin edilmektedir. ABD, Çin, Japonya ve Hindistan platin takılar için en büyük pazarlardır.
Endüstriyel Uygulamalar
Platinin korozyon direnci ve yüksek sıcaklık kararlılığı, onu kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak ideal hale getirir. Katalizörler, işlem sırasında kimyasal olarak değiştirilmeden kimyasal reaksiyonları hızlandırır.
Metal için toplam talebin yaklaşık% 37'sini oluşturan Platinum'un bu sektördeki ana uygulaması, otomobiller için katalitik konvertörlerdedir. Katalitik dönüştürücüler, egzoz emisyonlarından kaynaklanan zararlı kimyasalları azaltır. hidrokarbonların (karbon monoksit ve nitrojen oksitleri)% 90'ını diğer, daha az zararlı hale getirin, Bileşikler.
Platin ayrıca nitrik asit ve benzini katalize etmek için kullanılır; yakıttaki oktan seviyelerini arttırmak. Elektronik endüstrisinde, platin potalar lazerler için yarı iletken kristaller yapmak için kullanılırken alaşımlar, bilgisayar sabit diskleri için manyetik diskler yapmak ve otomotivde kontakları değiştirmek için kullanılır kontroller.
Tıbbi Uygulamalar
Platin, kalp pillerinde her iki iletken özelliği için de kullanılabildiğinden tıp endüstrisinden talep artıyor elektrotların yanı sıra işitsel ve retinal implantlar ve ilaçlardaki anti-kanser özellikleri (örn., karboplatin ve cisplatin).
Aşağıda, platin için diğer birçok uygulamadan bazılarının listesi bulunmaktadır:
- Yüksek sıcaklıkta termokupl yapmak için kullanılan rodyum ile
- TV'ler, LCD'ler ve monitörler için optik olarak saf, düz cam yapmak için
- Fiber optik için cam iplikler yapmak
- Otomotiv ve havacılık bujilerinin uçlarını oluşturmak için kullanılan alaşımlarda
- Elektronik bağlantılarda altın yerine
- Elektronik cihazlarda seramik kapasitör kaplamalarında
- Jet yakıtı nozulları ve füze burun konileri için yüksek sıcaklık alaşımlarında
- Diş implantlarında
- Yüksek kaliteli flüt yapmak
- Duman ve karbon monoksit dedektörlerinde
- Silikon üretmek için
- Jilet kaplamalarında