Mësoni rreth Platinum

Një pasqyrë e pronave dhe aplikacioneve të këtij metali të dendur

Disqe të rënda të veshura me platini. Imazh © Johnson Matthey

Platinum është një metal i dendur, i qëndrueshëm dhe i rrallë që përdoret shpesh në bizhuteri për pamjen tërheqëse dhe argjendësore, si dhe në aplikimet mjekësore, elektronike dhe kimike për shkak të pronave të saj kimike dhe fizike të ndryshme dhe unike.

Vetitë

Karakteristikat

Metal Platinum ka një numër të pronave të dobishme, të cilat shpjegojnë zbatimin e saj në një gamë të gjerë të industrive. Kjo është një nga elementët metalikë më të dendur - pothuajse dy herë më i dendur se plumbi - dhe shumë e qëndrueshme, duke i dhënë metalit rezistente ndaj korrozionit . Një dirigjent i mirë i energjisë elektrike, platini është gjithashtu i lakueshëm dhe i dëgjueshëm.

Platinumi konsiderohet një metal i lidhur biologjikisht sepse është jo-toksik dhe i qëndrueshëm, kështu që nuk reagon me ose ndikon negativisht në indet e trupit. Hulumtimet e fundit kanë treguar gjithashtu platin për të penguar rritjen e qelizave të caktuara kanceroze.

histori

Një aliazh i metaleve të grupit platin (PGMs) , që përfshin platin, është përdorur për të dekoruar arkivolin e Thebes, një varr egjiptian që daton rreth 700BC. Kjo është përdorimi më i hershëm i njohur i platinës, edhe pse para-kolumbian Jugut amerikanët gjithashtu bëri stolitë nga ari dhe lidhjet platin.

Pushtuesit spanjollë ishin evropianët e parë që hasën metalin, megjithëse ata e gjetën një telash në ndjekjen e argjendit për shkak të pamjes së ngjashme. Ata i referoheshin metaleve si Platina - një version i Plata , fjala spanjolle për argjend - ose Platina del Pinto për shkak të zbulimit të saj në rërën përgjatë brigjeve të lumit Pinto në Columbia moderne.

Edhe pse studiuar nga një numër kimistësh anglez, francezë dhe spanjollë në mes të shekullit të 18-të, Francois Chabaneau ishte i pari që prodhonte një mostër të pastër metali platini në vitin 1783. Në 1801, William Wollaston zbuloi një metodë për nxjerrjen e metaleve nga ore, e cila është shumë e ngjashme me procesin e përdorur sot.

Pamja e argjendtë e metaleve të Platinum shpejt e bëri atë një mall të çmuar midis mbretërve dhe të pasurve që kërkonin bizhuteri të bëra nga metali më i fundit i çmuar.

Kërkesa në rritje çoi në zbulimin e depozitave të mëdha në malet Ural në 1824 dhe Kanada më 1888, por gjetja që do të ndryshonte rrënjësisht të ardhmen e platinës nuk erdhi deri në vitin 1924, kur një fermer në Afrikën e Jugut u pengua në një grumbull platini në një shtrat të lumit. Kjo përfundimisht çoi në zbulimin e gjeologut Hans Merensky të kompleksit të zjarrtë Bushveld, depozitës më të madhe të platinës në tokë.

Edhe pse disa aplikacione industriale për platin (p.sh. veshjet e shkëndijave) ishin në përdorim nga mesi i shekullit të 20-të, shumica e aplikacioneve elektronike, medicinale dhe automobilistike aktuale janë zhvilluar vetëm që nga viti 1974 kur rregulloret e cilësisë së ajrit në SHBA filluan epokën e autokatalizatorit.

Që nga ajo kohë, platini është bërë edhe një instrument investimi dhe është tregtuar në New York Mercantile Exchange dhe London Platinum dhe Palladium Market.

prodhim

Megjithëse platini ndodh më shpesh në depozitat e placerëve, minatorët e platinumit dhe metalit të grupit platin (PGM) zakonisht nxjerrin metalin nga sperryliti dhe bashkëpunojnë, dy xehera që përmbajnë platin.

Platinumi gjendet gjithmonë pranë PGM-ve të tjera. Në kompleksin Bushveld të Afrikës së Jugut dhe një numër të kufizuar të organeve të tjera të xehes, PGMs ndodhin në sasi të mjaftueshme në mënyrë që të bëjnë të mundur nxjerrjen ekskluzive të këtyre metaleve; kurse në Norilsk të Rusisë dhe në Kanada, Deporti i Sudrit, platini dhe PGMs të tjerë nxirren si nënprodukte të nikelit dhe bakrit .

Nxjerrja e platinës nga xeherori është si kapitali ashtu edhe puna intensive. Mund të zgjasë deri në 6 muaj dhe 7 deri 12 ton mineral për të prodhuar një ons troy (31.135 g) të platinës së pastër.

Hapi i parë në këtë proces është që të shtypni xeherorin që përmbajnë platin dhe ta zhyt atë në ujë me reagent; një proces i njohur si 'flotacion i pjekjes'.

Gjatë flotacion, ajri është derdhur përmes slurry ore-ujë. Grimcat Platinum lidhen kimikisht në oksigjen dhe ngrihen në sipërfaqe në një pëlhurë që është skremuar për rafinimin e mëtejshëm.

Pasi të thahen, pluhuri i koncentruar përmban ende më pak se 1% platin. Pastaj nxehet në më shumë se 2732F ° (1500C °) në furrat elektrike dhe ajri është duke u hedhur përsëri, duke hequr papastërtitë e hekurit dhe squfurit.

Teknika elektrolitike dhe kimike përdoren për nxjerrjen e nikelit, bakrit dhe kobaltit , duke rezultuar në një koncentrat prej 15-20% PGMs.

Aqua regia (një përzierje e acidit nitrik dhe acid klorhidrik) përdoret për të shpërndarë metal platin nga koncentrati mineral duke krijuar klorin që i bashkangjitet platinës për të formuar acid kloroplatinik.

Në hapin përfundimtar, kloruri i amonit përdoret për konvertimin e acidit kloroplatinik në hexachloroplatinate amoniak, e cila mund të digjet për të formuar metal të pastër platini.

Lajm i mirë është se jo të gjitha platinët prodhohen nga burimet primare në këtë proces të gjatë dhe të shtrenjtë. Sipas statistikave të Studimit Gjeologjik të Shteteve të Bashkuara (USGS), rreth 30% e 8.53 milion ounces platinum të prodhuar në mbarë botën në vitin 2012 erdhën nga burime të ricikluara.

Me burimet e saj të përqëndruara në kompleksin Bushveld, Afrika e Jugut është prodhuesi më i madh i platinës, duke furnizuar mbi 75% të kërkesës botërore, ndërsa Rusia (25 ton) dhe Zimbabve (7.8 ton) janë gjithashtu prodhuesit e mëdhenj. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel dhe Impala Platinum (Implats) janë prodhuesit më të mëdhenj të metalit platin .

Aplikimet

Për një metal, prodhimi vjetor global i të cilit është vetëm 192 ton, platini gjendet në dhe shumë kritik për prodhimin e shumë sendeve të përditshme.

Përdorimi më i madh, që zë rreth 40% të kërkesës, është industria e bizhuterive ku përdoret kryesisht në aliazh që bën ari të bardhë. Është vlerësuar se mbi 40% e unazave të martesës shiten në SHBA përmbajnë disa platini. SHBA, Kina, Japonia dhe India janë tregjet më të mëdha për bizhuteri platini.

Rezistenca e korrozionit e Platinum dhe stabiliteti i temperaturës së lartë e bëjnë atë ideal si një katalizator në reaksionet kimike. Katalizatorët përshpejtojnë reaksionet kimike pa u ndryshuar kimikisht në proces.

Aplikimi kryesor i Platinum në këtë sektor, që përbën rreth 37% të kërkesës totale për metalin, është në konvertuesit katalitikë për automobila. Konvertuesit katalitikë reduktojnë kimikatet e dëmshme nga shkarkimet e shkarkimeve duke inicuar reaksione që kthejnë mbi 90% të hidrokarbureve (monoksidit të karbonit dhe oksideve të azotit) në komponime të tjera më pak të dëmshme.

Platinumi përdoret gjithashtu për të katalizuar acid nitrik dhe benzinë; duke rritur nivelet e oktanit në lëndë djegëse.

Në industrinë elektronike, krijuesit e platinës përdoren për të bërë kristale gjysmëpërçuese për lazer, ndërsa aliazhet përdoren për të bërë disqe magnetike për disqet e kompjuterit të ngurtë dhe për të kaluar kontaktet në kontrollet e automobilave.

Kërkesa nga industria mjekësore po rritet pasi që platina mund të përdoret për të dy pronat e tij përçuese në elektroda pacemaker, si dhe implantet auralë dhe retinikë, si dhe për vetitë e tij kundër kancerit në barna (p.sh. karboplatini dhe cisplatina).

Më poshtë është një listë e disa prej aplikacioneve të tjera për platin:

burimet:

Dru, Ian. 2004. Platinum . Librat Benchmark (New York).

Shoqata Ndërkombëtare e Metals e Grupit Platinum (IPA).

Burimi: http://ipa-news.com/

USGS: Platinum Group Metals.

Burimi: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/