Metale din grupa platinei - este șase elemente nobile chimice prețioase, care sunt juxtapuse în tabelul periodic. Toate sunt metalele de tranziție din grupele 5-6, perioada 8-10.
Grupa: Metale Platinum Lista
Grupul este format din următoarele șase elemente chimice aranjate în ordinea crescătoare a greutății atomice:
- Ru - ruteniu.
- Rh - Rodiu.
- Pd - paladiu.
- Os - Os.
- Ir - iridiu.
- Pt - platina.
metale din grupa platinei au o nuanță alb-argintiu, cu excepția osmiu, care este de culoare alb-albăstruie. Comportamentul lor chimic paradoxal prin aceea că acestea sunt foarte rezistente la majoritatea reactivilor, dar sunt utilizate drept catalizatori sau accelerând ușor controlând viteza reacțiilor de oxidare, reducere și hidrogenare.
Ruteniu și osmiu se cristalizează în sistem ambalate aproape hexagonal, în timp ce altele au o structură cubică cu fețe centrate. Acest lucru se reflectă în duritatea mare ruteniu și osmiu.
Istoria descoperirii
Deși artefacte de platină-aur datat la 700 î.Hr.. e. prezența metalului este mai degrabă accidental decât regularitate. Iezuiții în secolul XVI, a menționat pietricele gri dens asociate cu depozite de aur aluvionar. Aceste pietre nu poate fi topit, dar ele formează un aliaj cu aur, lingouri devine fragil, și era imposibil de curățat. Pietrele inceput sa sune la Platina del Pinto - pelete de material de argint de râul Pinto, un afluent al râului San Juan în Columbia.
platină maleabil, care poate fi obținută numai după o curățare completă de metal, a fost nominalizat de către fizicianul francez Shaba în 1789. Din aceasta a fost făcută o ceașcă, a prezentat Papei Pius al VI-lea. La deschiderea de paladiu în 1802, a declarat chimistul englez William Wollaston, care a numit chimice. element metalic din grupa platinei după asteroid. Wollaston a declarat ulterior descoperirea unei alte substanțe prezente în minereu de platină. Se el a numit rodiu datorită culorii roz a sărurilor metalice. Deschiderea iridiu (numit dupa zeita curcubeului Iris, din cauza pestriț sărurile sale) și osmiu (de la cuvântul „mirosul“ grecesc din cauza mirosului de clor din oxidul său volatil) au fost făcute de către chimistul englez Smithson Tennant în 1803. Cercetătorii francezi Hippolyte Victor Collet-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua, și Nicolas-lui Voklen a identificat două metale simultan. Ruteniu, izolat și identificat de către ultimul element a primit numele de la numele latin al România de către chimistul român Karl Karlovich Klaus în 1844.
După război moleculare metodele de conversie extensie în rafinarea petrolului a creat o cerere enormă pentru proprietăți catalitice posedate de metale din grupa platinei. Prin anii 1970, consumul a crescut și mai mult atunci când standardele privind emisiile de automobile în Statele Unite și în alte țări a condus la utilizarea acestor substanțe chimice în conversia catalitică a gazelor de eșapament.
Cu excepția mici depozite aluvionare de platină, paladiu și osmiridium (un aliaj de iridiu și osmiu), practic nici un minereu, care au fost un element major chimic component - un metal din grupa platinei. Mineralele sunt de obicei conținute în minereuri sulfuroase, în special pen-tlandita (Ni, Fe) 9 S8. Cele mai frecvente laurite RuS2. irarsite, (Ir, Ru, Rh, Pt) AeS, osmiridium (Ir, Os), cooperita, (pts) și Bragg (Pt, Pd) S.
cel mai mare depozit mondial de metale din grupa platinei - complexul Bushveld din Africa de Sud. stocuri mari de materii prime sunt concentrate în depozite de Sudbury în Canada și Norilsk-Talnah în Siberia. În Statele Unite, cele mai mari depozite de minerale din grupa platinei se află în Stillwater, Montana, dar aici ele sunt mult mai mici decât în Africa de Sud și România. cei mai mari producători de platină din lume sunt Africa de Sud, România, Zimbabwe și Canada.
Utilaje de rafinare
Major al meu din Africa de Sud și canadian operat prin metoda de minerit. Practic toate metalele din grupa platinei sunt extrase din minerale de cupru sau nichel sulfuroase folosind separarea flotație. Topirea concentrat produce un amestec care este spălat de sulfuri de cupru și nichel într-o autoclavă. Leșierea reziduului solid conține de la 15 la 20% metale din grupa platinei.
Uneori până la flotată folosind separarea gravitațională. Rezultatul este un concentrat cu un conținut de 50% din metal platină, care elimină necesitatea de topire.
proprietăți mecanice
Metalele din grupa platinei sunt semnificativ diferite proprietăți mecanice. Platină și paladiu sunt destul de moale și foarte maleabil. Cu aceste metale și aliajele lor pot fi rulate atat la cald si la rece. Rodiu este tratată mai întâi cu o fierbinte, și apoi poate fi tratata cu rece recoacere destul de frecvente. Iridiu și ruteniu ar trebui să fie încălzit, de lucru la rece, ei nu dau în.
Osmiu - solidul și gruparea are cea mai mare temperatură de topire, dar tendința sa de oxidare impune propriile sale limitări. Iridium este de cele mai multe metale de platină, rodiu și apreciat pentru păstrarea proprietăților lor la temperaturi ridicate rezistente la coroziune.
aplicații structurale
Ca curat platină temperării este foarte moale, este susceptibil la zgârieturi și deteriorări. Pentru a mări duritatea sa este fuzionată cu o multitudine de alte elemente. bijuterii Platinum este foarte popular în Japonia, în cazul în care este numit „Hackin“ și „aur alb“. Aliaje pentru bijuterii care conțin 90% Pt și Pd 10%, care este ușor de manipulat și de lipire. Adăugarea de ruteniu îmbunătățește duritatea aliajului, menținând în același timp rezistența la oxidare. Aliajele din platină, paladiu și cupru sunt utilizate în produs falsificat, deoarece acestea sunt mai greu de platina-paladiu și mai puțin costisitoare.
Creuzete utilizate pentru producerea de cristale unice în industria de semiconductori, necesită o rezistență la coroziune și stabilitate la temperaturi ridicate. Pentru această aplicație, este cel mai potrivit de platină, platină-rodiu, și iridiu. aliaj de platină-rodiu utilizat în producția de termocuple care sunt utilizate pentru măsurarea temperaturilor ridicate până la 1800 ° C. Palladium este utilizat fie în stare pură sau sub formă de amestec în dispozitive electrice (consum de 50%), în aliaje dentare (30%). Rodiul, ruteniu și osmiu sunt rar folosite în forma sa pură - ele servesc ca dopant pentru celelalte metale din grupa platinei.
catalizatorii
Aproximativ 42% din platină produsă în Occident, este utilizat drept catalizator. Dintre acestea, 90% este utilizat în sistemele de evacuare pentru automobile, în care granulele refractare sau faguri acoperite cu platină (și paladiu și rodiu) promovează conversia hidrocarburilor nearse, monoxid de carbon și oxizi de azot în apă, dioxid de carbon și azot.
Un aliaj de platină și 10% rodiu sub forma unui grilaj metalic înroșit servește drept catalizator în reacția dintre amoniac și aer pentru a produce oxizi de azot și acid azotic. Când alimentarea de amoniac cu amestec de metan poate fi preparat în acid cianhidric. Când rafinarea platină pe suprafața granulelor de alumină în reactor este un catalizator pentru conversia moleculelor ramificate cu lanț lung de ulei în izoparafine, care sunt dorite într-un amestec de benzină cu cifră octanică ridicată.
Galvanizare
Toate metalele din grupa platinei poate fi aplicat galvanică. Datorită duritatea și luciul stratului de acoperire este cel mai adesea rodiu aplicat. Deși valoarea sa la grosimi comparabile mai mari decât platina cu densitate mai mică permite utilizarea de greutate mai mică de material.
Palladium - metal din grupa platinei, care este mai ușor de utilizat pentru acoperirea. Datorită rezistența materialului crește considerabil. Ruteniul a găsit aplicare în instrumente destinate tratării de frecare la presiune joasă.
compuși chimici
Complexe organici ai metalelor din grupa platinei, cum ar fi alkilplatiny complecși utilizați drept catalizatori în polimerizarea olefinelor, producția de polipropilenă și polietilenă, precum și oxidarea etilenei la acetaldehidă.
săruri de platină sunt tot mai folosite în chimioterapia cancerului. De exemplu, ei fac parte din droguri, cum ar fi „carboplatin“ și „Cisplatin“. oxid de ruteniu acoperit cu electrozi utilizați în producerea clorului și clorat de sodiu. sulfat și fosfat Rodiu rodiu utilizat în băi de galvanizare.
