Ruthenium: ang halaga ng isang gramo ng metal at ang saklaw nito. Ruthenium: ang halaga ng isang gramo ng metal at ang saklaw ng aplikasyon nito Pagkuha ng purong metal

Pangkalahatang Impormasyon.

Ang Platinum ay kabilang sa klase ng mga marangal na metal at may kulay abong bakal. Ayon sa posisyon nito sa periodic table ng Mendeleev, ito ay matatagpuan sa pangalawang subgroup ng ikasampung grupo. Ang elemento ay kabilang sa ikaanim na yugto at may atomic number na 78. Tulad ng karamihan sa iba pang mga sangkap, ang platinum ay ipinahiwatig sa espesyal na panitikan. mga espesyal na karakter Pt, na maikli para sa Espanyol na pangalang Platina.

Kasaysayan ng item.

Sa loob ng mahabang panahon, ang platinum ay hindi kilala sa Lumang Mundo, dahil ang metal na ito ay walang mayaman na deposito sa lugar na ito. Ang mga unang ores na may platinum ay nagsimulang lumitaw sa Europa lamang sa simula ng ikalabing walong siglo. Ang sitwasyon ay medyo naiiba sa Amerika, kung saan ang metal ay mina mula noong sinaunang panahon at ang eksaktong petsa ng pagkatuklas nito ay imposibleng malaman. Kaagad pagkatapos ng pagtuklas at pag-aaral ng mga katangian ng platinum sa Europa, naging tanyag ito sa mga pekeng, dahil ito ay lubos na kahawig ng ginto sa mga pisikal na katangian. Sa mahabang panahon, mayroong pagbabawal sa pag-import, at ang magagamit na metal ay nalunod sa dagat.

Kung isasaalang-alang natin ang produksyon sa purong anyo, pagkatapos nangyari ito noong 1803. Noong 1835 lamang isinagawa ang pag-aaral ng mga katangian ng elemento. Ang kredito na ito ay napupunta sa Italian chemist na si Gilius Scaliger. Bilang resulta ng maraming mga eksperimento, hindi niya nagawang mabulok ang metal sa mga bumubuo nitong bahagi, na nagpapatunay ng kalayaan nito.

Ang pagiging likas at biktima.

Ang Platinum ay itinuturing na isa sa mga pinakabihirang metal sa crust ng mundo. Ang nilalaman nito ay humigit-kumulang katumbas ng ginto. Ipinapakita ng mga pag-aaral sa geological na 90 porsiyento ng platinum sa mundo ay matatagpuan sa mga deposito sa Russia, Zimbabwe, United States, China at South Africa. Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa katotohanan na pinag-uusapan natin ang dami na magagamit para sa pag-unlad. Ang isang malaking halaga ng metal ay matatagpuan sa malalim na mga layer ng lupa. Ang pagkuha ay isinasagawa sa paraang pinakaangkop para sa isang partikular na larangan. Ang opsyon ay ginagamit sa pagkuha mula sa mga minahan, gayundin sa paraan ng minahan.

Pagkuha ng purong metal.

Upang makakuha ng purong platinum sa industriya, maraming mga pamamaraan ang ginagamit, ang paggamit nito ay nakasalalay sa konsentrasyon. Ang pinakamalawak na ginagamit ay ang paglusaw ng isang komposisyon na may mataas na porsyento ng isang elemento sa aqua regia. Ang nagreresultang precipitate ay dumaan sa ilang mga reaksyon at mababawi. Ang huling yugto ng gawaing paglilinis ay ang calcination sa mga temperatura na halos isang libong degree. Bilang resulta ng lahat ng mga pamamaraan na isinagawa, ang spongy platinum ay nakuha, na natutunaw sa mga ingot.

Mga katangiang pisikal at kemikal.

Ang platinum ay may melting point na 1769 degrees, at napupunta sa isang gaseous state sa 3800. Ang density ng substance ay 21.5 tons per cubic meter. Kaya, ang elemento ay maaaring maiugnay sa pinakamabigat sa mga ipinakita sa periodic table.

Ang mga kemikal na katangian ng platinum ay halos kapareho sa mga katangian ng palladium. Kasabay nito, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng isang pagtaas ng tagapagpahiwatig ng paglaban sa mga epekto ng panlabas na mga kadahilanan dito. Ang reaksyon ay nagaganap lamang sa aqua regia na pinainit sa isang tiyak na temperatura. Sa loob nito, ang metal ay unti-unting bumubuo ng iba pang mga compound. Ang mabagal na paglusaw ng platinum ay nangyayari sa sulfuric acid at likidong boron. Sa pangkalahatan, ang elementong ito ay maaaring ituring na isa sa mga pinaka-inert.

Aplikasyon.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang platinum ay may napakataas na pagtutol sa mga panlabas na impluwensya. Ito ay nagpapahintulot na ito ay magamit bilang isang proteksiyon na patong sa mga espesyal na kaso, na may partikular na malakas na impluwensya. Ang isang layer ng ilang microns ay nagbibigay-daan para sa inertness. Ang coating na ito ay ginagamit para sa laboratoryo glassware, mga espesyal na salamin, at iba pang mga produkto.

Ginagamit ang Platinum para sa paggawa ng mga thermometer ng paglaban, mga anode rod, mga coatings para sa mga elemento ng microwave. Ang elemento ay kailangang-kailangan sa larangan ng medikal, dahil ito ay hindi gumagalaw sa lahat ng mga impluwensya. Huwag kalimutan ang tungkol sa paggamit ng platinum sa industriya ng alahas, kung saan ito ay itinuturing na isang mahalagang metal.


Platinum, Platinum, Pt (78)

Ang Platinum (English Platinum, French Platine, German Platin) ay malamang na kilala noong unang panahon. Ang unang paglalarawan ng platinum bilang isang mataas na lumalaban sa apoy na metal na maaaring matunaw lamang sa tulong ng "Spanish art" ay ginawa ng Italyano na manggagamot na si Scalinger noong 1557. Tila, sa parehong oras natanggap ng metal ang pangalan nito na "platinum". Ito ay sumasalamin sa isang paghamak para sa metal, gaano kaliit ay angkop para sa anumang bagay at hindi pumapayag sa pagproseso. Ang salitang "platinum" ay nagmula sa Espanyol na pangalan para sa pilak - plata (plata) at ito ay isang maliit na anyo ng salitang ito, na sa Russian ay parang pilak, pilak (ayon kay Mendeleev - pilak). Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang salitang platinum ay katugma sa Russian na "pagbabayad" (pay, pagbabayad, atbp.) at malapit dito sa kahulugan. Sa siglo XVII. platinum ay tinatawag na Platina del Pinto, dahil ito ay minahan sa ginintuang buhangin ng Pinto River sa South America; may isa pang pangalan ng ganitong uri - Platina del Tinto mula sa ilog ng Rio del Tinto sa Andalusia. Ang Platinum ay inilarawan nang mas detalyado noong 1748 ni de Walloa, isang Espanyol na matematiko, navigator at mangangalakal. Mula noong ikalawang kalahati ng ika-18 siglo. Maraming analytical chemist at technologist, kabilang ang mga siyentipiko mula sa St. Petersburg Academy of Sciences, ay naging interesado sa platinum, mga katangian nito, pagproseso at paggamit ng mga pamamaraan. Karamihan mahalagang gawain sa lugar na ito sa unang kalahati ng ika-19 na siglo ay ang paglikha ng mga pamamaraan para sa pagkuha ng huwad na platinum (Sobolevsky, Wollaston, atbp.), Ang pagtuklas ng ilan sa mga compound nito (Musin-Pushkin, atbp.) at mga metal na pangkat ng platinum.

Ito ay itinalaga ng karatulang Pt.

Kasaysayan ng Platinum

Alam na ng sinaunang mundo ang platinum metal. Sa panahon ng mga archaeological excavations sa Egypt sa mga guho ng sinaunang Thebes ay natagpuan likhang sining kaso na iniuugnay ng mga espesyalista sa ika-7 siglo. BC NS. Ang relic na ito ng sinaunang mundo ay naglalaman ng butil ng iridium-rich platinum.

Sa simula ng ika-1 siglo. n. NS. Ang mga tagapaghugas ng ginto sa Espanya at Portugal ay nagsimulang magpakita ng kapansin-pansing interes sa kapaki-pakinabang na paggamit ng "puting tingga," o "puting ginto," na tinatawag noon na platinum. Ayon sa patotoo ng Romanong manunulat na si Pliny the Elder (may-akda ng 37-volume na aklat " Likas na kasaysayan")," White lead "ay mina mula sa mga gold placer ng Valissia (Northwest Spain) at Lusitania (Portugal). Sinabi ni Pliny na ang "puting tingga" ay nakolekta habang naglalaba kasama ng ginto sa ilalim ng mga basket at natunaw nang hiwalay.

Bago pa mahuli ang Timog Amerika ng mga mananakop na Espanyol at Portuges, ang platinum ay mina ng mga may kulturang katutubo - ang mga Inca, na hindi lamang nagtataglay ng sikreto ng pagdadalisay at pagpapanday ng mahalagang metal na ito, ngunit alam din kung paano mahusay na gumawa ng iba't ibang mga bagay at alahas mula dito.

Ang panahon ng pagbagsak ng Imperyong Romano ay minarkahan ng pagkawala ng mga panday ng ginto at mga mangangalakal ng platinum na alahas mula sa pang-araw-araw na buhay. Lumipas ang maraming siglo, at sa ikalawang kalahati lamang ng ika-18 siglo. platinum at pisikal nito mga katangian ng kemikal nagsimulang magkaroon ng interes ang mga siyentipiko.

Noong 1735, ang Espanyol na matematiko na si Antonio de Ulloa, habang nasa Equatorial Colombia, ay nagbigay-pansin sa madalas na paghahanap, kasama ng ginto, ng isang metal na hindi niya kilala, ang ningning na medyo kahawig ng kinang ng pilak, ngunit sa lahat ng iba pang mga katangian ay higit pa. parang ginto. Ang kakaibang metal na ito ay interesado kay de Ulloa, at nagdala siya ng mga sample ng Colombian platinum sa Espanya.

Noong ika-18 siglo, noong hindi pa ginagamit ang platinum sa industriya, hinaluan ito ng ginto at mga bagay na ginto at pilak. Tungkol sa "kasiraan" na ito mahahalagang metal natutunan ang pamahalaang Espanyol. Sa takot sa posibilidad ng malawakang pamemeke ng isang gintong barya, nagpasya itong sirain ang lahat ng platinum na mina kasama ng ginto sa kolonyal na pag-aari ng kaharian. Noong 1735, isang utos ang inilabas na nag-uutos na sirain ang lahat ng platinum na minahan sa Colombia. Ang kautusang ito ay may bisa sa loob ng ilang dekada. Ang mga espesyal na opisyal, sa presensya ng mga saksi, ay panaka-nakang nagtatapon ng mga stock ng platinum na pera sa ilog.

Sa pagtatapos ng ika-18 siglo. ang mga haring Espanyol mismo ay nagsimulang "palayawin" ang gintong barya, na hinahalo ang platinum dito.

Ang teknikal na paggamit ng platinum

Noong 1752, inihayag ng direktor ng Swedish Mint, Schaeffer, ang kanyang pagtuklas ng isang bagong elemento ng kemikal - platinum. Ang mga satellite ng platinum - palladium, iridium, rhodium, ruthenium at osmium - ay natuklasan nang maglaon, noong ika-19 na siglo. Ang anim na nakalistang elemento ng kemikal, na nasa ikawalong grupo ng periodic table ni Mendeleev, ay bumubuo ng isang grupo na tinatawag na platinum metals. Ang lahat ng mga metal na ito ay may marami sa parehong pisikal at kemikal na mga katangian at kadalasang matatagpuan sa kalikasan nang magkasama.

Sa bukang-liwayway ng pagpapakilala ng platinum sa teknolohiya, ang mga siyentipiko ay nakikibahagi dito para sa karamihan dahil sa pag-usisa, ngunit habang pinag-aaralan nila ang mga katangian ng platinum nang malalim, mabilis itong nagsimulang makahanap ng malawakang paggamit, lalo na sa industriya ng kemikal. Ito ay lumabas na ang platinum ay natutunaw lamang sa aqua regia, hindi matutunaw sa mga acid at pare-pareho kapag pinainit.

Kasunod ng paglitaw ng mga unang sample ng chemical glassware na gawa sa platinum, nagsimula itong gamitin para sa paggawa ng distillation apparatus para sa sulfuric acid. Mula sa sandaling iyon, ang paglago ng pagproseso ng platinum ay nagsimulang tumaas, dahil nagsimula itong magamit sa paggawa ng mga kagamitang kemikal ng laboratoryo na lumalaban sa acid at init, mga instrumento at iba't ibang mga aparato (mga crucibles, flasks, boiler, sipit, atbp. ).

Ginagamit ng Pyrometry ang pambihirang paglaban ng platinum at mga haluang metal nito sa mataas na temperatura.


Ang mahalaga at kung minsan ay hindi maaaring palitan na mga katangian ng platinum at palladium ay matagal nang ginagamit sa mga proseso ng catalytic. Ang isang malaking halaga ng platinum ay ginagamit upang gumawa ng isang contact para sa mga halaman ng sulfuric acid, kung saan ito ay nagsisilbing isang katalista sa oksihenasyon ng sulfur dioxide sa sulfuric anhydride. Ang platinum sa anyo ng isang grid ay nagsisilbing isang katalista para sa oksihenasyon ng ammonia sa mga aparato ng iba't ibang mga sistema. Maraming mga organic syntheses din ang nangangailangan ng paggamit ng isang platinum catalyst. Ang Palladium catalyst ay ginagamit sa paggawa ng sintetikong ammonia at sa paggawa ng ilang mga organikong paghahanda. Ginagamit din ang Osmium sa paggawa ng sintetikong ammonia ayon sa Haber-Rosennol.

Sa electrical engineering, ang mga platinum na metal ay karaniwang ginagamit sa anyo ng mga haluang metal. Malayo yun buong listahan mga bahagi ng mga de-koryenteng aparato kung saan ginagamit ang mga platinum alloys: mga karayom ​​para sa pagkasunog, mga aparato para sa mga pagsukat ng elektrikal, mga electrodes (cathodes at anti-cathodes para sa mga X-ray tubes), mga wire at tape para sa mga resistensya ng mga electric furnace, magneto contact (mga kotse, panloob na pagkasunog engine), contact point (telegraphy, telephony), lightning rod tips, atbp.

Sa electrochemistry, ang platinum ay ginagamit sa paggawa ng iba't ibang mga produktong electrolytic. Ang gamot at dentistry ay kabilang sa mga pinakamatandang mamimili ng platinum. Pansinin din namin ang paggamit ng platinum para sa operasyon sa anyo ng mga tip para sa mga device na ginagamit para sa cauterization, mga syringe para sa iniksyon at pagbubuhos, atbp.

Ang alahas ay sumasakop sa isang nangungunang posisyon bilang isang mamimili ng platinum sa anyo ng mga haluang metal. Platinum frame para sa mamahaling bato magbigay ng mas mahusay na ningning at mas malinis na tubig kaysa sa iba pang mahalagang metal frame.

Sa wakas, sa anyo ng mga asing-gamot, platinum at mga satellite nito ay kinakailangan para sa pagkuha ng litrato, para sa paggawa ng mga gamot (rhodium at ruthenium salts) at para sa paghahanda ng mga pintura sa porselana (rhodium, iridium - black paint, palladium - silver).

Ginagamit din ang platinum sa larangan ng militar, halimbawa, para sa paggawa ng mga contact na nagsisilbing paggawa ng pagsabog sa isang pagsabog ng minahan, atbp.


Mga Aplikasyon ng Platinum

Pagmimina ng platinum

Ang unang lugar sa mundo ng pagmimina ng platinum ay kabilang sa rehiyon ng Ontario ng Canada. Dito noong 1856 natuklasan ang malalaking deposito ng Sudbury copper-nickel ores, kung saan ang platinum ay naroroon kasama ng ginto at pilak.

Bago ang Unang Digmaang Pandaigdig, ang platinum ng Canada ay hindi nakakaakit ng pansin, at ang praktikal na interes dito ay lumitaw lamang noong 1919, nang, bilang resulta ng digmaang sibil sa Urals, ang produksyon ng platinum ng Russia ay bumagsak nang husto, at ang merkado ng mundo ay nagsimulang tumaas. pakiramdam ang isang malaking kakulangan ng mahalagang metal na ito. Mula noong 1919, ang mga slimes ng copper-nickel production ng Sudbury ay nagsimulang masusing iproseso upang makuha ang mga platinum group na metal, lalo na dahil ang halaga ng nauugnay na pagmimina ng platinum at mga satellite nito ay napakababa.

Ang Russia ang pangalawang pinakamalaking producer ng platinum sa mundo. Ang mga kapansin-pansing dami ng platinum ay mina sa Colombia. Ang iba pang mga bansang gumagawa ng platinum ay kinabibilangan ng Ethiopia at Congo. Ang platinum na mined nang direkta mula sa bituka, pati na rin ang platinum na nakuha mula sa mga ores, ay sumasailalim sa espesyal na pagproseso o pagpino. Ang pagpino ay binubuo ng mga karaniwang proseso na ginagamit sa isang maliit na sukat sa pagsasanay ng mga laboratoryo ng analytical - paglusaw, pagsingaw, pagsasala, pag-ulan, atbp. Bilang resulta ng mga operasyong ito, ang purong platinum at ang mga satellite nito ay nakuha nang hiwalay.


Pagmimina ng platinum

Mga deposito ng platinum sa Russia

Ang pangunahing platinum-bearing province ng Urals ay ang western zone ng deep-seated igneous rocks, na patuloy na sinusubaybayan ng 300 km sa rehiyon ng Middle Urals. Ang mga deposito ng platinum sa zone na ito ay pangunahing nauugnay sa mga igneous na bato. Sa pagbabago ng panahon at pagkasira ng mga batong ito at sa paghuhugas ng mga produkto ng weathering sa pamamagitan ng mga ilog, nabuo ang mga purong platinum placer, na isang pambihirang katangian ng mga Urals at nagbigay ng bulto ng platinum na minahan hanggang ngayon.

Sa rehiyon ng silangang zone ng malalim na mga igneous na bato, mayroong isang bilang ng mga hindi gaanong mahalagang deposito ng platinum. Dito matatagpuan ang platinum kasama ng ginto at osmous iridium. Dahil sa pagkasira at pagguho ng mga batong ito, nabuo ang pinaghalong gold-platinum at gold-osmisto-iridium-platinum placer, na hindi gaanong mahalaga mula sa punto ng view ng pagkuha ng platinum, na dito ay isang admixture lamang sa ginto.

Ural platinum bago ang digmaan ng 1914-1918 nangunguna sa world market. Sa unang kalahati ng siglo XIX. (mula 1828 hanggang 1839) isang barya ang ginawa sa Russia mula sa Ural platinum. Gayunpaman, ang pagmimina ng naturang barya ay itinigil dahil sa kawalang-tatag ng halaga ng palitan para sa platinum at ang pag-import ng mga pekeng barya sa Russia.

Sa kabila ng katotohanan na sa Russia, nagsimula kaagad ang pagpino ng platinum pagkatapos ng pagtuklas ng mga deposito ng platinum sa Urals. bago ang rebolusyon, ang halaga ng platinum na naproseso sa ating bansa ay 10-13% lamang ng minahan na metal. Karamihan sa mga krudo na platinum at semi-tapos na mga produkto ay iniluluwas sa ibang bansa.

Ang isang refinery ay umiral sa Moscow nang higit sa 100 taon, kung saan sila ay nakikibahagi sa mekanikal na pagproseso ng pinong platinum at mga haluang metal. Gumagawa din ito ng forging, rolling, drawing ng wire, paggawa ng mga kemikal na kagamitan, isang grid ng mga electrodes, contact, pyrometer, electric heating device at iba pang produkto.


Refinery ng Moscow

Platinum (Spanish Platina) - 78 elemento ng periodic table, atomic mass 195.08; marangal na metal ng bakal na kulay abo.

Numero ng atom - 78
Mass ng atom - 195.08
Densidad, kg / m³ - 21400
Natutunaw na punto, ° С - 1769
Kapasidad ng init, kJ / (kg ° С) - 0.134
Electronegativity - 2.2
Covalent radius, Å - 1.30
1st ionization potensyal, eV - 9.00 Kasaysayan ng pinagmulan ng platinum

Mga unang deposito katutubong platinum ay natuklasan sa Amerika, kung saan noong ika-17 siglo ang mga mananakop na Espanyol na pinamumunuan ni F. Cortes, na sinira ang estado ng mga Aztec, ay nakakita ng isang bagong metal sa pampang ng Platino del Pino River (sa Colombia). Ang pangalan ng metal - "platinum" ay nagmula sa salitang Espanyol na "plate" - pilak at nangangahulugang "pilak". Sa katutubong anyo nito, ang platinum, bilang karagdagan sa Amerika (Brazil, Colombia), ay nasa Union of South Africa. Sa Urals, ang mga pangunahing deposito ng platinum ay natuklasan noong 1892 ni A.A. Inostrantsev. Ang mga deposito ng placer ay natagpuan nang mas maaga, noong 1819.

Ang Platinum ay hindi kilala sa Lumang Mundo, ngunit ang mga sibilisasyon ng Andes (Inca at Chibcha) ay mina at ginamit ito mula pa noong una.

Ang Platinum ay hindi kilala sa Europa hanggang sa ika-18 siglo.

Noong 1735, nagpalabas ang hari ng Espanya ng isang kautusan na nag-uutos sa platinum na patuloy na ipasok sa Espanya. Noong nagmimina placer sa Colombia, inutusan itong maingat na ihiwalay ito sa ginto at lunurin ito sa ilalim ng pangangasiwa ng mga opisyal ng hari sa malalalim na lugar ng Rio del Pinto, na naging kilala bilang Platino del Pinto. At ang platinum na dinala na sa Espanya ay iniutos na ilubog sa publiko at mataimtim sa dagat. Ang katotohanan ay ang platinum ay madaling pinagsama sa ginto at halos hindi naiiba mula dito sa mga tuntunin ng density, na hindi nag-atubiling samantalahin ng mga pekeng.

Noong 1748, ang Espanyol na matematiko at navigator na si A. de Ulloa ang unang nagdala ng mga sample ng katutubong platinum na matatagpuan sa Peru sa kontinente ng Europa. Sa kauna-unahang pagkakataon sa purong anyo na platinum ay nakuha mula sa ores ng English chemist na si W. Wollaston noong 1803, natuklasan ng Italyano na chemist na si Gilius Scaliger noong 1835 ang indissolubility ng platinum at sa gayon ay napatunayan na ito ay isang independiyenteng elemento ng kemikal.

Sa Russia, noong 1819, natuklasan ang isang "bagong metal na Siberian" sa placer na gintong minahan sa Urals. Sa una ay tinawag itong puting ginto, ang platinum ay natagpuan sa Verkh-Isetsk, at pagkatapos ay sa mga minahan ng Nevyansk at Bilimbaevsk. Ang mga rich placer ng platinum ay natuklasan noong ikalawang kalahati ng 1824, at nagsimula ang pagmimina sa Russia noong sumunod na taon.

Sa ilang sandali, ang platinum ay itinuturing na isang "walang halaga" na metal. Ang mga mananakop ng Timog Amerika ay nagdala ng maraming platinum sa Espanya, at ito ay naibenta na mas mura kaysa sa pilak. Gayunpaman, ang mga Espanyol na alahas, na natuklasan na ang mga haluang metal ng platinum na may ginto ay may malaking tiyak na gravity, nagpasya na gamitin ito para sa paggawa, mula sa punto ng view ng oras na iyon, ng isang pekeng gintong barya. Nang malaman ito, ang gobyerno ng Espanya ay naglabas ng isang utos para sa pagkasira ng lahat ng mga stock ng platinum, at malaking bilang ng ang metal ay nalunod sa dagat.