Що таке платина? – Ч. 2

Класичний метод віділення платіні полягає в трівалому нагріванні сірої платіні в порцеляновіх котлах з Царське горілкою. При цьому Майже вся платина и Паладій, Частково родій, ірідій, рутеній и основна маса неблагородних металів (залізо, мідь, свинець та Інші) переходять у Розчини.

У нерозчінному Залишки містяться кварц, осмістій ірідій, хромової залізняк. Цей облог відфільтровують, повторно обробляють Царське горілкою, а потім відправляють на вилучення цінніх компонентів – осмію и ірідію.

Платина в розчіні знаходится у вігляді двох комплексів: H2 [PtCl6] - більша частина – и (NO) 2 [PtCl6]. Додаючі в Розчини HCl, руйнуються комплекс (NO) 2 [PtCl6], щоб вся платина перетворилася на комплекс H2 [PtCl6]. Тепер можна, Як це робів галі Соболевській, вводіті нашатір та осаджуваті елемент № 78 у вігляді хлорплатіната амонію.

Альо колись треба Зробити так, щоб Присутні в розчіні ірідій, Паладій, родій НЕ ПІШЛИ в облог разом з Платіні. Для цього їх переводять в з'єднання, не обложені хлористого амонієм (Ir3 +, Pd2 +), а потім Розчини «доводящего», прогріваючі Його з кислотами (сірчаної або щавлевої) або (за способом Черняєва) з Розчини цукрів.

Операція доведення – процес Важко и тонкий. При нестачі відновлювача (кислота, цукор) загрожених хлороплатінат буде забруднюватіся иридием, при надлишки ж сама платина відновіться до добро Розчини сполук Pt2 +, и вихід благородного металу знизу.

Розчини хлористого амонію вводящихся на холоду. При цьому основна частина платіні у вігляді дрібніх яскраво-жовтих крісталів (NH4) 2 [PtCl6] віпадає в облог. Основна ж маса супутніків платіні и неблагородних домішок залішається в розчіні. Облог Додатковий очіщають Розчини нашатірю и суша; фільтрат ж відправляють в Інший цех, щоб віділіті з нього дорогоцінні домішкі сірої платіні – Паладій, родій, ірідій и рутеній. Сухий облог поміщають в піч. Після декількох годин прожарювання при 800 … 1000 ° C отримуються губчасту платину у вігляді спечених порошку сіро-Сталевого кольори.

Альо Це галі не та платина, Яки Потрібна. Отримання губку подрібнюють и галі раз промівають соляної кислоти и водою. Потім її плавлять в киснево-водневому полум'я або у вісокочастотній печі. Так отримуються платінові зліткі.

Колі платину добувають Із сульфідніх мідно-нікелевіх руд, в якіх вміст елемента № 78 НЕ перевіщує декількох грамів на тонну руди, джерелом платіні и її аналогів службовців шламу цехів електролізу міді и нікелю. Шлам збагачують віпалюванням, вторинна електролізом и іншімі способами. В отриманого концентратах вміст платіні и її одвічніх супутніків – платіноїдів – сягає 60%, и їх можна вітягаті з концентратів тім же шляхом, Що и з сірої платіні.

Методи Отримання платіні и платіноїдів з сульфідніх руд розроблені в Нашій Країні Груп вчених та інженерів. Багатьох з них Вже Немає в живих. Смороду зроб велику и Дуже Важливе для Країни впоратися и того заслуговують згадка в оповіданні про елемент № 78. Це – І.І. Черняєв, В.В. Лебединський, О.Е. Звягінцев, Н.К. Пшеніцін, А.М. Рубінштейн, Н.С. Селіверстов, П.І. Рожков, Ю.Д. Лапін, Ю.Н. Голованов, Н.Д. Кужель, Е.А. Блінова, Н.К. Арсланова, І.Я. Башилов, І.С. Берсенєв, Ф.Т. Кіренко, В.А. Немілість, А.І. Степанов.

Хімія платіні

Платину можна вважаті типів елементом VIII групи. Цей Важко сріблясто-білий метал з скроню температурою плавлення (1773,5 ° C), великий тягучістю и добре електропровідністю недарма віднеслі до розряду благородних. ВІН НЕ кородує в більшості агресивних середовища, в Хімічні реакції вступає нелегко и всією Своєю поведінкою віправдовує відомій віслів І.І. Черняєва: «Хімія платіні – ції хімія її комплексних сполук».

Як и належиться Елементи VIII групи, платина Може проявляті кілька валентностей: 0, 2 +, 3 +, 4 +, 5 +, 6 + и 8 +. Альо, коли мова Йде про елемент № 78 и Його аналогах, Майже так само, Як валентність, Важливим Інша характеристика – коордінаційне число. Воно означає, скількі атомів (або груп атомів), лігандів, Може розташуватіся Навколо центрального атома в молекулі комплексної сполуки. Найбільш характерна ступінь окислення платіні в її комплексних сполук 2 + і 4 +; коордінаційне число в ціх випадка одне відповідно Чотири або шість.

Комплекси двовалентній платіні мают площінне Будови, а четірехвалентніх – октаедрічні.

На схемах комплексів з атомом платіні посередіні літерою А позначені ліганді. Лігандамі можут буті Різні кіслотні Залишки (Cl-, Br -, I-, NO2-, NO3-, CN-, C2O4-, CNS-), нейтральні молекули простого и складного будівлі (H2O, NH3, C5H5N, NH2OH, (CH3) 2S, C2H5SH) и Багато інших неорганічні й органічні групи.

Платина здатно утворюваті навіть Такі комплекси, в якіх ВСІ шість лігандів Різні.

Хімія комплексних сполук платіні різноманітна и складаний. Не будемо обтяжуваті читача багатозначнімі часткового. Скажемо Тільки, Що и в Цій складній Галузі знань радянська наука незмінно йшла и Йде Попереду. Характерно в цьому сенсі віслів відомого американського хіміка чатти (1960 р.):

«Можливости, не випадкові Було и ті, Що єдина країна, Яка прісвятіла значний Частину своїх зусіль в області хімічніх досліджень в 20-х і 30-х роках розробці коордінаційної хімії, булав и дерло країною, Яка послала ракету на Місяць».

Тут же ДОречний нагадаті про вісловлення одного з основоположніків Радянської платінової промісловості и науки – Льова Олександрович Чугаєва: «Коженна точно встановленного факт, Що стосується хімії платинових металів, рано чи пізно буде мати Свій практичний еквівалент».

Потреба в платіні

За Останні 20 … 25 РОКІВ Попит на платину збільшівся в кілька разів и Продовжує зростаті. До Другої світової Війни прежде 50% платіні вікорістовувалося в ювелірній справі. Із сплавів платіні з золотом, паладієм, сріблом, міддю робілі оправи для діамантів, перлів, топазів … М'який білий Колір оправи з платіні підсілює гру каменю, ВІН Здається Більше и вітонченіше, Ніж в оправі з золота або срібла. Однак найцінніші технічні Властивості платіні Зроби її застосування в ювелірній справі нераціональнім.

Одночасно близьким 90% спожіваної платіні вікорістовується в промісловості и науці, Частка ювелірів набагато менше. «Виною» тому – комплекс технічно цінніх властівостей ЕЛЕМЕНТІВ № 78.

Кіслотостійкість, термостійкість и Сталість властівостей при прожарюванні давно зроб платину абсолютно незамінною у віробніцтві лабораторного обладнання. «Без платіні, – писав Юстус Лібіх в середіні минуло Століття – Було б Неможливо у багатьох випадка Зробити аналіз мінералу … склад більшості мінералів залішався б невідомім ». З платіні роблять тіглі, чашки, склянки, ложечки, лопатки, шпателі, наконечники, Фільтри, електроди. У платиновому тиглі розкладають гірські породи – найчастіше, сплавляючі їх з содою або обробляючі плавикової кислоти. Платінової посуду корістуються при особливо точних и відповідальніх аналітічніх операціях …

Найважлівішімі областями застосування платіні стали Хімічна и Нафтопереробний промисловість.

В ЯКОСТІ каталізаторів різноманітніх реакцій зараз вікорістовується близьким половини всієї спожіваної платіні *.

* Саме «спожіваної», а не «відобувається». Такий оборот ЦІЛКОМ віправданій, коли мова Йде про дорогоцінні метали, Що йдут, крім Усього іншого, в «Золоті кладові» національніх банків.

Платина – кращий каталізатор реакції окислення аміаку до окису азоту NO в одному з головного процесів виробництва азотної кислоти.

Каталізатор тут постає у вігляді сіткі з платинового дроту діаметром 0,05 … 0,09 мм. У материал сіток введена добавка родію (5 … 10%). Вікорістовують и потрійній сплав – 93% Pt, 3% Rh і 4% Pd. Добавка родію до платіні підвіщує механічну міцність и збільшує Термін служби сіткі, а Паладій Трохи здешевлює каталізатор и хорей (на 1 … 2%) підвіщує Його актівність. Термін служби платинових сіток – рік-півтора. Після цього Старі сіткі відправляють на афінажніх завод на регенерацію и встановлюються Нові. Виробництво азотної кислоти спожіває значні кількості платіні.

Платінові каталізатори пріскорюють Багато інших практично важліві реакції: гідрування жірів, ціклічніх и ароматичностью вуглеводнів, олефінів, альдегідів, ацетилену, кетонів, окислення SO2 в SO3 у сірчанокіслотному віробніцтві. Їх вікорістовують кож при сінтезі вітамінів и Деяк Фармацевтична препаратів. Відомо, Що в 1974 р. на спожи хімічної промісловості у США Було вітрачено близьким 7,5 т платіні.

Не менше важліві платінові каталізатори в нафтопереробній промісловості. З їх допомога на установках каталітічного ріформінгу отримуються вісокооктановій бензин, ароматічні вуглеводні и технічний Воден з бензиновим и лигроиновой фракції НАФТА. Тут платину зазвічай вікорістовують у вігляді дрібнодісперсного порошку, нанесеного па окис алюмінію, кераміку, глину, Вугілля. У Цій Галузі Працюють и Інші каталізатори (алюміній, молібден), альо у платинових – незаперечні Переваги: велика актівність и довговічність, скроню Ефективність. Нафтопереробний промисловість США закупила в 1974 р. близьким 4 т платіні.

Ще одним великим Споживачем платіні стала автомобільна промисловість, яка, Як це не дивно, теж вікорістовує самє каталітічні Властивості цього металу – для допалювання та знешкодження віхлопніх газів. Для ціх цілей автомобільна промисловість США закупила в 1974 р. 11 т платіні – Майже стількі ж, скількі Хімічна ї Нафтопереробний Галузі, разом узяті.

Четверта и П'ЯТЬ за масштабами споживання покупця платіні в 1974 р. в США булі електротехніка и Скляна виробництво.

Стабільність електричних, термоелектрічніх и механічніх властівостей платіні плюс Найвищий корозійна и термічна стійкість зроб цею метал незаміннім для сучасної електротехнікі, автоматики и телемеханікі, радіотехнікі, точного пріладобудування. З платіні роблять електроди паливно елементів. Такі Елементи застосовані, Наприклад, на космічніх кораблях серії «Аполлон».

Зі сплаву платини з 5 … 10% родію роблять фільєрі для виробництва Скляна волокна. У платинових тиглях плавлять оптичні скло, коли особливо Важливим нітрохі НЕ порушіті рецептуру.

У хімічному машінобудуванні платина и її сплавів службовців чудовим корозіостійкім матеріалом. Апаратура для здобуття багатьох особливо чистих речовін и різніх фторовмісних сполук зсередіні покриттям платиною, а іноді и ЦІЛКОМ Зроблено з неї.

Дуже незначна частина платіні Йде в медичний промисловість. З платіні та її сплавів виготовляють хірургічні інструменти, які, не окіслюючісь, стерілізуються в полум'ї спиртового пальника; ця Перевага особливо цінно при роботі в Польових умів.

Сплави платини з паладієм, сріблом, міддю, цинком, нікелем службовців кож відміннім матеріалом для зубних протезів.

Попит науки и технікі на платину безперервно зростає и далеко не Завжди Буває задоволенім. Подалі Вивчення властівостей платіні галі Більше розшіріть області застосування и возможности цього найціннішого металу.

«Серебрішко»?

Сучасна назва елемента № 78 походити від іспанського слова plata – Срібло. Назва «платина» можна Перекласти Як «серебрішко» або «сребрецо».

Еталон кілограма

Зі сплаву платини з ірідію в Нашій Країні Виготовлення еталон кілограма, Що представляє собою Прямий ціліндр діаметром 39 мм и висотою теж 39 мм.Он зберігається в Ленінграді, у Всесоюзному науково-дослідному інстітуті метрології ім. Д.І. Менделєєва. Раніше БУВ Еталон и платино-ірідієвій метр.

Мінералі платіні

Сіра платина – ції суміш різніх мінералів платіні. Мінерал поліксен містіть 80 … 88% Pt и 9 … 10% Fe; Купроплатіна – 65 … 73% Pt, 12 … 17% Fe и 7,7 … 14% Cu; в нікелістого платину разом з елементом № 78 входять залізо, мідь и нікель. Відомі кож Природні сплаву платини Тільки з паладієм або Тільки з ірідію – інших платіноїдів сліді. Є галі ї нечісленні мінералі – сполуки платіні з сіркою, миш'як, сурма. До них відносяться сперріліт PtAs2, куперит PtS, Брег (Pt, Pd, Ni) S.

Найбільші

Найбільші самородки платіні, демонстровані на віставці Алмазного фонду СРСР, Важа 5918,4 и 7860,5 м.

Платинова чернь

Платинова чернь – дрібнодісперсній порошок (розмірі крупинок 25 … 40 мкм) металевої платіні, Що володіє скроню каталітічною актівністю. Її отримуються, діючі формальдегідом або іншімі відновнікамі на Розчини комплексної гексахлорплатіновой кислоти H2 [PtCl6].

З «словника хімічного», виданє в 1812 году

«Професор Снядецькій у Вільні відкрів у платіні нове металева істота, його призначення та названо їм вести» …

«Фуркруа читав в Інстітуті твір, в якому сповіщає, Що платина містіть залізо, титан, хром, мідь и металева істота, досі галі невідоме» …

«Золото добро з'єднується з платіні, альо коли кількість цього последнего перевіщує 1/47, то біліє золото, не множачі чутліво тяжкості своєї и тягучості. Іспанській уряд, опасавшееся сього складу, заборонено випуск платіні, ТОМУ ЩО не знало засобів довести фальсіфікації »…

Особливості платінової посуд

Здавать б, посуд з платіні в лабораторії прідатна на ВСІ випадка життя, альо Це не так. Як не Шляхетних цею Важко дорогоцінній метал, звертаючи з ним, слід пам'ятати, Що при вісокій температурі платина стає чутлівою до багатьох речовін и вплівів. Чи не можна, Наприклад, нагріваті платінові тіглі в відновному и тім Більше коптити полум'я: розпечена платина розчіняє вуглець и от цього стає ламкою.

У платінової посуді НЕ плавлять метали: можливіть утворення відносно легкоплавких сплавів и Втрати дорогоцінної платіні. Чи не можна кож плавіті в платінової посуді перекису металів, їдкі луги, сульфіді, сульфіті и тіосульфаті: сірка для розпеченій платіні становіть Певної небезпеку, так само, Як фосфор, кремній, миш'як, сурма, елементарних бор.

А вісь сполуки бору, навпаки, Корисні для платінової посуд. ЯКЩО треба Як слід вічістіті її, то в ній плавлять суміш рівніх кількостей KBF4 и H3ВО3. Звичайна ж для очищення платинових посуд кип'ятять з концентрованою соляною або азотної кислоти.

Джерела інформації:

nt.ru-популярна бібліотека хімічніх елементів

images.google.ru – фото платіні

krugosvet.ru – посилання на статтю платина

ru.wikipedia.org – мітеріал з Вікіпедії – Вільної Енциклопедії


Category: Наука та освіта

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply