Използването на платина. Къде и как се използва платината?

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-17 18:41

Най-скъпият от трите благородни метала, разбира се, е платината. По отношение на разпространението в земната кора, той е един от най-редките елементи. В чиста форма платината практически не се среща и е много скъпа. Въпреки това, използването на платина в различни области на националната икономика е наистина много широко. В някои случаи този метал може дори да е незаменим.

История на откриването

Всички късове платина, открити до момента, са сплави на платина с иридий, паладий, осмий, желязо и родий. Понякога се срещат и съединения на този метал с никел или мед. Всъщност самата платина в чиста форма е метал с брилянтен бяло-сребърен нюанс. Дължи името си на испанския конкистадор, завладял Южна Америка. Външно платината е много подобна на среброто, но е много по-хладилен агент. Испанските конкистадори, които откриха метал, подобен на среброто в Южна Америка, отначало просто го изхвърлиха. В същото време завоевателите го наричат презрително платина, което означава „сребърен“.

В нашата странаплатината е открита през 1819 г. Промишленото й добив започва пет години по-късно. Първоначално използването на платина в Русия беше ограничено главно до металургията. Използван е като добавка при производството на висококачествени стомани. Въпреки това, през 1828 г. платината намира друга употреба. Тогава с царски указ Руският монетен двор започва да сече пари от този метал.

В чист вид платината е получена едва през 1859 г. от химика Девел. Първоначално той е бил добиван в Русия изключително в мините Верх-Исетски, Билимбаевски и Невянск. Други богати находища са открити през 1824 г.

Химически и физически характеристики

Платината е метал, принадлежащ към групата на 6-ия преходен период от системата на Менделеев. Основните му свойства са:

• огнеупорен;
• твърда волатилност;
• способност за кристализиране в центрирани по лицето кубични решетки.

Когато е горещо, платината е добре заварена и валцувана. Освен това този метал може да абсорбира кислород доста силно. Таблицата по-долу показва основните характеристики на платината:

Основни свойства на платината

Характеристика	Параметър
Плътност	21,45 g/dm3
Точка на топене	1769 C
Съпротивление	9,85 µOhm cm
Твърдост	390-420 MPa
Еластичност	173 GPa

Широко разпространеното използване на платината в индустрията, медицината и други сектори на икономиката е оправдано, наред с други неща, с нейната химическа стабилност. Този метал се разтваря само в царска вода и бром. Когато се нагрява, платината може да реагира само с малка група вещества.

Основни приложения на платината

Използването на платина в бижутерската индустрия се оправдава преди всичко с нейното благородство, рядкост и красота. Именно по този начин този метал се използва основно до средата на миналия век. Само няколко процента от общото количество добита платина се използва от лекари и зъболекари. Днес ръстът на търсенето на този благороден метал нараства стабилно. Уникалните физични и химични свойства на платината, в допълнение към производството на бижута, я правят изключително популярна в различни области на индустрията и националната икономика:

• в медицината;
• космическа индустрия;
• химическа промишленост;
• самолет и корабостроене;
• в стъкларската индустрия;
• в инженерството.

Този благороден метал се използва, разбира се, и в банкирането.

Използването на платина в бижутерската индустрия

Разбира се, най-широкометалът се използва за направата на различни видове бижута. Около 50 тона платина се използва годишно в световната бижутерска индустрия. От този метал могат да се изработят различни бижута. Платинените пръстени, както и вериги, обеци, гривни и колиета са не само красиви, но и издръжливи.

Най-популярният метал в бижутерската индустрия е 950-ият тест. Тази сплав съдържа 95% самата платина и 5% иридий. Металът от този състав се характеризира с висока степен на еластичност и твърдост. Вериги, гривни и пръстени, изработени от платина, легирана с иридий, са проектирани да издържат възможно най-дълго.

Използване в производството на азотна киселина и други химикали

В инженерството платината се използва главно като катализатор. Именно този метал е най-добрият окислител на амоняка до NO при производството на азотна киселина. Използва се в този случай, обикновено под формата на телена мрежа с диаметър 0,05-0,09 mm. При производството на азотна киселина най-често се използва не чиста платина, а нейната сплав с родий. Това прави катализатора малко по-евтин, повишава неговата активност и удължава срока му на годност.

Платината се използва в техническата индустрия, разбира се, не само в производството на азотна киселина. Катализаторите, направени от този метал, са способни да ускорят много други химични реакции. Платината се използва например при хидрогенирането на ароматни и технически въглеводороди, кетони, ацетилен и др. Този метал се използва и в производството на сярна киселина за получаване на SO₃ илиSO_2.

Приложение в нефтопреработката

В промишлените предприятия от тази специализация платината всъщност се използва доста широко. В този случай се използва и като катализатор. При рафинирането на нефт бензинът се получава с помощта на този метал в специални инсталации. Разбира се, високо качество. В нефтопреработващата промишленост платината се използва не под формата на решетка, а под формата на фин прах. В допълнение към бензина, с помощта на този метал се получават и технически водород и ароматни въглеводороди.

Разбира се, в нефтопреработвателната индустрия могат да се използват и други катализатори - молибден, алуминий и др. Въпреки това, платината има такива неоспорими предимства в сравнение с тях, като издръжливост, по-голяма активност и повишена ефективност.

Използването на платина в електротехниката и инструментите

Едно от предимствата на този метал е, че има стабилни електрически и механични свойства. Това направи платината изключително популярна в такива сектори на националната икономика като:

• радиотехника;
• електротехника;
• автоматично;
• прецизни инструменти.

Използването на платина в електрониката прави възможно производството на висококачествени контакти за високопрецизни устройства. В този случай металът обикновено се използва в сплав с иридий. Много често, например, платината се използва за създаване на контакти за съпротивителни пещи иразлични видове мрежови устройства. Понякога сплав от този метал с кобалт се използва и в технологията. Такъв материал се използва при производството на магнити, които имат огромна сила на привличане в малки размери.

Прилагане на платината в автомобилната и космическата индустрия

В тези области на националната икономика платината също е намерила доста широко приложение. В автомобилната индустрия този метал най-често се използва като катализатор в конвертори за отработени газове. В този случай се използва като покритие в керамични монолити.

В космическата индустрия и самолетостроенето този метал се използва главно за производството на електроди за горивни клетки. По подобен начин платината беше използвана например във всички космически кораби от серията Apollo.

Медицинска употреба

Използването на платина в тази област спасява живота на хиляди пациенти. Стойността на този метал в този случай се крие във факта, че той няма аналози в медицината. Например, от платина се правят специални хирургически инструменти, които могат да бъдат стерилизирани в пламъка на алкохолна горелка. При тази обработка, за разлика от тези, направени от други метали, те не се окисляват.

Platinum, чиято употреба в медицината, разбира се, не се ограничава до хирургия, може да се използва и в стоматологията, кардиологията и слуховите апарати. Често, например, се използва като спрей при производството на инструменти, предназначени зазъболечение. В кардиологията и слуховите апарати се използват електроди, изработени от неговата сплав с иридий. Използват се главно за стимулиране на сърдечната дейност. Те също така често се използват за направата на импланти за хора със загуба на слуха.

Прилагане на платината в стъкларската индустрия

Платината е метал, наред с други неща, широко използван в производството на висококачествена оптика. Също така, често се използва в сплав с родий при производството на матрици от стъклени влакна, чиято дебелина често не надвишава 1 микрон. Такъв метал може лесно да издържи хиляди часове нагряване до 1450 C. Също така, сплав от родий и платина практически не реагира на силни температурни промени и е устойчива на корозия.

Наред с други неща, този метал също много често се използва при производството на различни видове оборудване, предназначено за производство на висококачествено стъкло. Такива механизми не се деформират и не се окисляват по време на производствения процес. Те също не реагират със самото произведено стъкло. Много често в тази индустрия се използват например платинени тигели. Именно в тях се произвежда широко известното и много скъпо чешко стъкло.

Химически приложения

В този случай платината се използва основно и за производството на тигли и друго лабораторно оборудване - чаши, термометри за съпротивление и др. Такива продукти се използват главно при производството на различни видове свръхчисти вещества. В полупроводниккристалите не трябва да имат, например, нито един чужд атом на милион собствен. Това са резултатите, които използването на платинено оборудване позволява да се постигнат.

Вместо заключение

Използването на платина в обсъдените по-горе области е целесъобразно и оправдано. Но, разбира се, този метал може да се използва и в други сектори на националната икономика. Например, платината често се използва за направата на тигли, използвани при отглеждането на кристали за лазери и контакти в техниката на ниски токове. Използва се и за направата на държачи за игли за компас, козметични кремове и лосиони против стареене, лекарства против рак и др.