Η χρήση της πλατίνας. Πού και πώς χρησιμοποιείται η πλατίνα;

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-17 18:46

Το πιο ακριβό από τα τρία πολύτιμα μέταλλα είναι, φυσικά, η πλατίνα. Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, είναι ένα από τα πιο σπάνια στοιχεία. Στην καθαρή της μορφή, η πλατίνα πρακτικά δεν βρίσκεται και είναι πολύ ακριβή. Παρόλα αυτά, η χρήση της πλατίνας σε διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας είναι πράγματι πολύ ευρεία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό το μέταλλο μπορεί ακόμη και να είναι αναντικατάστατο.

Ιστορικό ανακάλυψης

Όλα τα ψήγματα πλατίνας που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα είναι κράματα πλατίνας με ιρίδιο, παλλάδιο, όσμιο, σίδηρο και ρόδιο. Μερικές φορές ενώσεις αυτού του μετάλλου με νικέλιο ή χαλκό βρίσκονται επίσης. Στην πραγματικότητα, η ίδια η πλατίνα στην καθαρή της μορφή είναι ένα μέταλλο σε μια λαμπερή λευκή-ασημί απόχρωση. Οφείλει το όνομά του στον Ισπανό κατακτητή που κατέκτησε τη Νότια Αμερική. Εξωτερικά, η πλατίνα μοιάζει πολύ με το ασήμι, αλλά είναι πολύ πιο ψυκτικό. Οι Ισπανοί κατακτητές, που ανακάλυψαν ένα μέταλλο παρόμοιο με το ασήμι στη Νότια Αμερική, στην αρχή απλώς το πέταξαν. Ταυτόχρονα, οι κατακτητές τον αποκαλούσαν περιφρονητικά πλατίνα, που σημαίνει «ασήμι».

Στη χώρα μαςη πλατίνα ανακαλύφθηκε το 1819. Η βιομηχανική εξόρυξή της ξεκίνησε πέντε χρόνια αργότερα. Αρχικά, η χρήση της πλατίνας στη Ρωσία περιορίστηκε κυρίως στη μεταλλουργία. Χρησιμοποιήθηκε ως πρόσθετο στην παραγωγή χάλυβα υψηλής ποιότητας. Ωστόσο, το 1828, η πλατίνα βρήκε άλλη χρήση. Στη συνέχεια, με διάταγμα του Τσάρου, το ρωσικό νομισματοκοπείο άρχισε να κόβει χρήματα από αυτό το μέταλλο.

Στην καθαρή της μορφή, η πλατίνα ελήφθη μόλις το 1859 από τον χημικό Devel. Αρχικά, εξορύχθηκε στη Ρωσία αποκλειστικά στα ορυχεία Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky και Nevyansk. Άλλα πλούσια κοιτάσματα ανακαλύφθηκαν το 1824.

Χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά

Η πλατίνα είναι ένα μέταλλο που ανήκει στην ομάδα της 6ης μεταβατικής περιόδου του συστήματος Mendeleev. Οι κύριες ιδιότητές του είναι:

• πυρίμαχο;
• σκληρή μεταβλητότητα;
• ικανότητα κρυστάλλωσης σε κυβικά πλέγματα με επίκεντρο πρόσωπο.

Όταν είναι ζεστό, η πλατίνα συγκολλάται καλά και τυλίγεται. Επίσης, αυτό το μέταλλο μπορεί να απορροφήσει πολύ έντονα οξυγόνο. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα κύρια χαρακτηριστικά της πλατίνας:

Βασικές ιδιότητες της πλατίνας

Χαρακτηριστικό	Παράμετρος
Πυκνότητα	21,45 g/dm3
Σημείο τήξης	1769 C
Αντίσταση	9,85 µOhm cm
Σκληρότητα	390-420 MPa
Ελαστικότητα	173 GPa

Η ευρεία χρήση της πλατίνας στη βιομηχανία, την ιατρική και άλλους τομείς της οικονομίας δικαιολογείται, μεταξύ άλλων, από τη χημική της σταθερότητα. Αυτό το μέταλλο διαλύεται μόνο σε aqua regia και βρώμιο. Όταν θερμαίνεται, η πλατίνα μπορεί να αντιδράσει μόνο με μια μικρή ομάδα ουσιών.

Κύριες χρήσεις της πλατίνας

Η χρήση της πλατίνας στη βιομηχανία κοσμημάτων δικαιολογείται κυρίως από την αρχοντιά, τη σπανιότητα και την ομορφιά της. Με αυτόν τον τρόπο χρησιμοποιήθηκε κυρίως αυτό το μέταλλο μέχρι τα μέσα του περασμένου αιώνα. Μόνο λίγο τοις εκατό της συνολικής ποσότητας πλατίνας που εξορύχθηκε χρησιμοποιήθηκε από γιατρούς και οδοντιάτρους. Σήμερα, η αύξηση της ζήτησης για αυτό το ευγενές μέταλλο αυξάνεται σταθερά. Οι μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες της πλατίνας, εκτός από την παραγωγή κοσμημάτων, την καθιστούν εξαιρετικά δημοφιλή σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας και της εθνικής οικονομίας:

• στην ιατρική;
• διαστημική βιομηχανία;
• χημική βιομηχανία;
• αεροσκάφη και ναυπηγική;
• στη βιομηχανία γυαλιού;
• στη μηχανική.

Αυτό το πολύτιμο μέταλλο χρησιμοποιείται, φυσικά, στις τραπεζικές εργασίες.

Η χρήση της πλατίνας στη βιομηχανία κοσμημάτων

Φυσικά, το πιο ευρύτο μέταλλο χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων ειδών κοσμημάτων. Περίπου 50 τόνοι πλατίνας χρησιμοποιούνται ετησίως στην παγκόσμια βιομηχανία κοσμημάτων. Από αυτό το μέταλλο μπορεί να κατασκευαστεί μια ποικιλία κοσμημάτων. Τα δαχτυλίδια από πλατίνα, καθώς και οι αλυσίδες, τα σκουλαρίκια, τα βραχιόλια και τα κολιέ, δεν είναι μόνο όμορφα, αλλά και ανθεκτικά.

Το πιο δημοφιλές μέταλλο στη βιομηχανία κοσμημάτων είναι η 950η δοκιμή. Αυτό το κράμα περιέχει 95% πλατίνα και 5% ιρίδιο. Το μέταλλο αυτής της σύνθεσης χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθμό ελαστικότητας και σκληρότητας. Οι αλυσίδες, τα βραχιόλια και τα δαχτυλίδια από κράμα πλατίνας με ιρίδιο έχουν σχεδιαστεί για να διαρκούν όσο το δυνατόν περισσότερο.

Χρήση στην παραγωγή νιτρικού οξέος και άλλων χημικών ουσιών

Στη μηχανική, η πλατίνα χρησιμοποιείται κυρίως ως καταλύτης. Αυτό το μέταλλο είναι το καλύτερο οξειδωτικό της αμμωνίας σε ΝΟ στην παραγωγή νιτρικού οξέος. Χρησιμοποιείται σε αυτή την περίπτωση, συνήθως με τη μορφή συρμάτινου πλέγματος με διάμετρο 0,05-0,09 mm. Στην παραγωγή νιτρικού οξέος, δεν χρησιμοποιείται πιο συχνά καθαρή πλατίνα, αλλά το κράμα της με ρόδιο. Αυτό κάνει τον καταλύτη λίγο φθηνότερο, αυξάνει τη δραστηριότητά του και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.

Η πλατίνα χρησιμοποιείται στην τεχνική βιομηχανία, φυσικά, όχι μόνο στην παραγωγή νιτρικού οξέος. Οι καταλύτες που κατασκευάζονται από αυτό το μέταλλο είναι ικανοί να επιταχύνουν πολλές άλλες χημικές αντιδράσεις. Η πλατίνα χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην υδρογόνωση αρωματικών και τεχνικών υδρογονανθράκων, κετονών, ακετυλενίου κ.λπ. Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή θειικού οξέος για την παραγωγή SO₃ ήSO_2.

Εφαρμογή στη διύλιση λαδιού

Σε βιομηχανικές επιχειρήσεις αυτής της εξειδίκευσης, η πλατίνα χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα αρκετά ευρέως. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται και ως καταλύτης. Στη διύλιση πετρελαίου, η βενζίνη λαμβάνεται χρησιμοποιώντας αυτό το μέταλλο σε ειδικές εγκαταστάσεις. Φυσικά, υψηλής ποιότητας. Στη βιομηχανία διύλισης πετρελαίου, η πλατίνα χρησιμοποιείται όχι με τη μορφή πλέγματος, αλλά με τη μορφή λεπτής σκόνης. Εκτός από τη βενζίνη, τεχνικό υδρογόνο και αρωματικοί υδρογονάνθρακες λαμβάνονται επίσης χρησιμοποιώντας αυτό το μέταλλο.

Φυσικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλοι καταλύτες στη βιομηχανία διύλισης πετρελαίου - μολυβδαίνιο, αλουμίνιο κ.λπ. Ωστόσο, η πλατίνα έχει τόσο αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με αυτούς, όπως ανθεκτικότητα, μεγαλύτερη δραστηριότητα και αυξημένη απόδοση.

Η χρήση της πλατίνας στην ηλεκτρική μηχανική και τα όργανα οργάνων

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του μετάλλου είναι ότι έχει σταθερές ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες. Αυτό έκανε την πλατίνα εξαιρετικά δημοφιλή σε τομείς της εθνικής οικονομίας όπως:

• ραδιομηχανική;
• ηλεκτρολογία;
• αυτόματο;
• όργανο ακριβείας.

Η χρήση της πλατίνας στα ηλεκτρονικά καθιστά δυνατή την παραγωγή επαφών υψηλής ποιότητας για συσκευές υψηλής ακρίβειας. Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο χρησιμοποιείται συνήθως σε κράμα με ιρίδιο. Πολύ συχνά, για παράδειγμα, η πλατίνα χρησιμοποιείται για την κατασκευή επαφών για κλιβάνους αντίστασης καιδιάφορα είδη συσκευών που λειτουργούν σε δίκτυο. Μερικές φορές ένα κράμα αυτού του μετάλλου με κοβάλτιο χρησιμοποιείται επίσης στην τεχνολογία. Ένα τέτοιο υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή μαγνητών, οι οποίοι έχουν τεράστια ελκτική δύναμη σε μικρά μεγέθη.

Εφαρμογή της πλατίνας στην αυτοκινητοβιομηχανία και τη διαστημική βιομηχανία

Σε αυτούς τους τομείς της εθνικής οικονομίας, η πλατίνα έχει επίσης βρει μια αρκετά ευρεία χρήση. Στην αυτοκινητοβιομηχανία, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται συχνότερα ως καταλύτης σε μετατροπείς καυσαερίων. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται ως επίστρωση σε κεραμικούς μονόλιθους.

Στη διαστημική βιομηχανία και την κατασκευή αεροσκαφών, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή ηλεκτροδίων κυψελών καυσίμου. Με παρόμοιο τρόπο, η πλατίνα χρησιμοποιήθηκε, για παράδειγμα, σε όλα τα διαστημόπλοια της σειράς Apollo.

Ιατρική χρήση

Η χρήση πλατίνας σε αυτόν τον τομέα σώζει τις ζωές χιλιάδων ασθενών. Η αξία αυτού του μετάλλου σε αυτή την περίπτωση έγκειται στο γεγονός ότι δεν έχει ανάλογα στην ιατρική. Για παράδειγμα, ειδικά χειρουργικά εργαλεία κατασκευάζονται από πλατίνα, τα οποία μπορούν να αποστειρωθούν στη φλόγα ενός καυστήρα αλκοόλης. Με αυτήν την επεξεργασία, σε αντίθεση με αυτά που κατασκευάζονται από άλλα μέταλλα, δεν οξειδώνονται.

Η Η πλατίνα, η χρήση της οποίας στην ιατρική δεν περιορίζεται φυσικά στη χειρουργική επέμβαση, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην οδοντιατρική, την καρδιολογία και τα ακουστικά βαρηκοΐας. Συχνά, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται ως σπρέι στην κατασκευή εργαλείων που προορίζονται γιαοδοντική θεραπεία. Στην καρδιολογία και τα ακουστικά βαρηκοΐας χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια από το κράμα του με ιρίδιο. Χρησιμοποιούνται κυρίως για την τόνωση της καρδιακής δραστηριότητας. Χρησιμοποιούνται επίσης συχνά για την κατασκευή εμφυτευμάτων για άτομα με απώλεια ακοής.

Εφαρμογή της πλατίνας στη βιομηχανία γυαλιού

Η πλατίνα είναι ένα μέταλλο, μεταξύ άλλων, που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή οπτικών υψηλής ποιότητας. Επίσης, χρησιμοποιείται συχνά σε κράμα με ρόδιο για την κατασκευή καλουπιών από ίνες γυαλιού, το πάχος των οποίων συχνά δεν ξεπερνά το 1 micron. Ένα τέτοιο μέταλλο μπορεί εύκολα να αντέξει χιλιάδες ώρες θέρμανσης έως τους 1450 C. Επίσης, ένα κράμα ροδίου και πλατίνας πρακτικά δεν αντιδρά σε έντονες αλλαγές θερμοκρασίας και είναι ανθεκτικό στη διάβρωση.

Μεταξύ άλλων, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται επίσης πολύ συχνά στην παραγωγή διαφόρων ειδών εξοπλισμού που έχουν σχεδιαστεί για την κατασκευή γυαλιού υψηλής ποιότητας. Τέτοιοι μηχανισμοί δεν παραμορφώνονται και δεν οξειδώνονται κατά τη διαδικασία παραγωγής. Επίσης δεν αντιδρούν με το ίδιο το κατασκευασμένο γυαλί. Πολύ συχνά σε αυτή τη βιομηχανία, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται χωνευτήρια πλατίνας. Σε αυτά φτιάχνεται το ευρέως γνωστό και πανάκριβο τσέχικο γυαλί.

Χημικές Εφαρμογές

Σε αυτήν την περίπτωση, η πλατίνα χρησιμοποιείται επίσης κυρίως για την κατασκευή χωνευτηρίων και άλλου εργαστηριακού εξοπλισμού - κύπελλα, θερμόμετρα αντίστασης, κ.λπ. Τέτοια προϊόντα χρησιμοποιούνται κυρίως για την κατασκευή διαφόρων ειδών υπερκαθαρών ουσιών. Σε ημιαγωγόΟι κρύσταλλοι δεν πρέπει να έχουν, για παράδειγμα, ούτε ένα ξένο άτομο ανά εκατομμύριο δικό τους. Αυτά είναι τα αποτελέσματα που επιτρέπει να επιτευχθούν η χρήση εξοπλισμού πλατίνας.

Αντί για συμπέρασμα

Η χρήση πλατίνας στους τομείς που συζητήθηκαν παραπάνω είναι σκόπιμη και δικαιολογημένη. Αλλά φυσικά, αυτό το μέταλλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας. Για παράδειγμα, η πλατίνα χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή χωνευτηρίων που χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη κρυστάλλων για λέιζερ και επαφές στην τεχνική των χαμηλών ρευμάτων. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή βελονών πυξίδας, αντιγηραντικών καλλυντικών κρέμες και λοσιόν, αντικαρκινικά φάρμακα κ.λπ.