Erfahren Sie mehr über Platin

Platin ist ein dichtes, stabiles und seltenes Metall, das wegen seiner verschiedenen, einzigartigen Eigenschaften häufig in Schmuck wegen seines attraktiven, silberartigen Aussehens sowie in medizinischen, elektronischen und chemischen Anwendungen verwendet wird. chemische und physikalische Eigenschaften.

Eigenschaften

• Atomsymbol: Pt
• Ordnungszahl: 78
• Element Kategorie: Übergangsmetall
• Dichte: 21. 45 g / cm ³
• Schmelzpunkt: 3214. 9 ° F (1768,3 ° C)
• Siedepunkt: 6917 ° F (3825 ° C)

• Mohs Härte: 4-4. 5

Eigenschaften

Platinmetall hat eine Reihe nützlicher Eigenschaften, was seine Anwendung in einer Vielzahl von Industrien erklärt. Es ist eines der dichtesten Metallelemente - fast doppelt so dicht wie Blei - und sehr stabil, was dem Metall ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit verleiht. Ein guter Leiter der Elektrizität, Platin ist auch formbar und duktil.

Platin gilt als biologisch verträgliches Metall, da es nicht toxisch und stabil ist und daher nicht mit dem Körpergewebe reagiert oder es negativ beeinflusst. Neuere Forschungen haben auch gezeigt, dass Platin das Wachstum bestimmter Krebszellen hemmt.

Geschichte

Eine Legierung der Platingruppenmetalle (PGMs), zu der Platin gehört, wurde zur Dekoration des Sarbes von Theben verwendet, einer ägyptischen Grabstätte aus der Zeit um 700 v. Dies ist die früheste bekannte Verwendung von Platin, obwohl prä-kolumbianische Südamerikaner auch Ornamente aus Gold und Platinlegierungen herstellten.

Spanische Konquistadoren waren die ersten Europäer, die auf das Metall stießen, obwohl sie es wegen ihres ähnlichen Aussehens als lästig empfanden, Silber zu suchen. Sie bezogen sich auf das Metall als Platina - eine Version von Plata , das spanische Wort für Silber - oder Platina del Pinto wegen seiner Entdeckung im Sand entlang der Ufer des Pinto-Flusses im modernen Tag Kolumbien.

Obwohl Francois Chabaneau Mitte des 18. Jahrhunderts von einer Reihe englischer, französischer und spanischer Chemiker studiert wurde, war er der erste, der 1783 eine reine Platinmetallprobe herstellte. Im Jahre 1801 entdeckte der Engländer William Wollaston eine Methode zur effektiven Extraktion das Metall aus Erz, das dem heute verwendeten Verfahren sehr ähnlich ist.

Das silberähnliche Aussehen des Platinmetalls machte es schnell zu einem geschätzten Gut unter den Königen und den Reichen, die Schmuck aus dem neuesten Edelmetall suchten.

Die steigende Nachfrage führte 1824 zur Entdeckung großer Vorkommen im Ural und 1888 zu Kanada, aber das Ergebnis, das die Zukunft des Platins grundlegend verändern würde, kam erst 1924, als ein Bauer in Südafrika über ein Platinnugget stolperte. Flussbett. Dies führte schließlich zur Entdeckung des Buschmelder-Komplexes, der größten Platinablagerung der Erde, durch den Geologen Hans Merensky.

Obwohl einige industrielle Anwendungen für Platin (z. B. Zündkerzenbeschichtungen) Mitte des 20. Jahrhunderts in Gebrauch waren, wurden die meisten der aktuellen elektronischen, medizinischen und Automobilanwendungen erst seit 1974 entwickelt, als die Luftqualitätsvorschriften in den USA die Autokatalysator-Ära.

Seit dieser Zeit ist Platin auch ein Anlageinstrument und wird an der New York Mercantile Exchange und am London Platinum and Palladium Market gehandelt.

Produktion

Obwohl Platin am häufigsten natürlich in Seifenablagerungen vorkommt, extrahieren Platin- und Platingruppenmetall- (PGM-) Bergleute das Metall gewöhnlich aus Sperrig und kooperativ, zwei platinhaltigen Erzen.

Platin findet sich immer neben anderen PGMs. Im südafrikanischen Bushveld-Komplex und einer begrenzten Anzahl anderer Erzkörper kommen PGMs in ausreichenden Mengen vor, so dass es wirtschaftlich ist, ausschließlich diese Metalle zu extrahieren; in der Erwägung, dass Platin und andere PGM in den Sudbury-Lagerstätten von Norilsk und Kanada als Nebenprodukte von Nickel und Kupfer gewonnen werden.

Die Gewinnung von Platin aus Erz ist sowohl kapital- als auch arbeitsintensiv. Es kann bis zu 6 Monate und 7 bis 12 Tonnen Erz benötigen, um eine Feinunze (31, 135 g) reines Platin zu produzieren.

Der erste Schritt in diesem Verfahren besteht darin, platinhaltiges Erz zu zerkleinern und es in wasserhaltiges Reagens einzutauchen; ein als "Schaumflotation" bekannter Prozess.

Während der Flotation wird Luft durch die Erz-Wasser-Aufschlämmung gepumpt. Platinpartikel binden sich chemisch an den Sauerstoff und steigen an der Oberfläche in einem Schaum auf, der zur weiteren Raffination abgeschöpft wird.

Nach dem Trocknen enthält das konzentrierte Pulver noch weniger als 1% Platin. Es wird dann in elektrischen Öfen auf über 2732F ° (1500C °) erhitzt und Luft wird erneut durchgeblasen, wobei Eisen- und Schwefelverunreinigungen entfernt werden.

Elektrolytische und chemische Techniken werden eingesetzt, um Nickel, Kupfer und Kobalt zu extrahieren, was zu einem Konzentrat von 15-20% PGM führt.

Königswasser (ein Gemisch aus Salpetersäure und Salzsäure) wird verwendet, um Platinmetall aus dem Mineralkonzentrat zu lösen, indem Chlor erzeugt wird, das sich an Platin bindet und Chlorplatinsäure bildet.

Im letzten Schritt wird Ammoniumchlorid verwendet, um die Chlorplatinsäure in Ammoniumhexachloroplatinat umzuwandeln, das verbrannt werden kann, um reines Platinmetall zu bilden.

Die gute Nachricht ist, dass nicht alles Platin in diesem langen und teuren Prozess aus Primärquellen hergestellt wird. Laut Statistiken der United States Geological Survey (USGS) stammen etwa 30% der im Jahr 2012 weltweit produzierten 8. 53 Millionen Unzen Platin aus recycelten Quellen.

Mit seinen Ressourcen im Bushveld-Komplex ist Südafrika bei weitem der größte Produzent von Platin, der mehr als 75% der weltweiten Nachfrage liefert, während Russland (25 Tonnen) und Simbabwe (7,8 Tonnen) ebenfalls große Produzenten sind. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel und Impala Platinum (Implats) sind die größten Einzelproduzenten von Platinmetall.

Anwendungen

Für ein Metall, dessen jährliche Gesamtproduktion nur 192 Tonnen beträgt, wird Platin in vielen Alltagsgegenständen gefunden und ist für die Produktion dieser Produkte von entscheidender Bedeutung.

Die größte Verwendung, die etwa 40% der Nachfrage ausmacht, ist die Schmuckindustrie, wo sie hauptsächlich in der Legierung verwendet wird, die Weißgold herstellt. Es wird geschätzt, dass über 40% der Trauringe, die in den USA verkauft werden, etwas Platin enthalten. Die USA, China, Japan und Indien sind die größten Märkte für Platinschmuck.

Die Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturstabilität von Platin machen es ideal als Katalysator für chemische Reaktionen. Katalysatoren beschleunigen chemische Reaktionen, ohne dabei selbst chemisch verändert zu werden.

Die Hauptanwendung von Platinum in diesem Sektor, die etwa 37% der Gesamtnachfrage nach dem Metall ausmacht, liegt in Katalysatoren für Automobile. Katalysatoren reduzieren schädliche Chemikalien von den Abgasemissionen, indem sie Reaktionen auslösen, die 90% der Kohlenwasserstoffe (Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide) in andere, weniger schädliche Verbindungen umwandeln.

Platin wird auch zur Katalyse von Salpetersäure und Benzin verwendet. Erhöhung der Oktanzahl im Kraftstoff.

In der Elektronikindustrie werden Platintiegel verwendet, um Halbleiterkristalle für Laser herzustellen, während Legierungen dazu verwendet werden, Magnetplatten für Computerfestplatten und Schaltkontakte in Kraftfahrzeugsteuerungen herzustellen.

Die Nachfrage aus der medizinischen Industrie wächst, da Platin sowohl für seine leitenden Eigenschaften in Herzschrittmacherelektroden als auch für Aural- und Retina-Implantate und für seine Antikrebs-Eigenschaften in Arzneimitteln (z. B. Carboplatin und Cisplatin) verwendet werden kann.

Im Folgenden finden Sie eine Auflistung einiger der vielen anderen Anwendungen für Platin:

• Mit Rhodium zur Herstellung von Hochtemperatur-Thermoelementen
• Zur Herstellung von optisch reinem Flachglas für Fernsehgeräte, LCDs und Monitore
• Glasfäden für Glasfaserteile herstellen
• In Legierungen zur Bildung von Spitzen von Zündkerzen für Kraftfahrzeuge und Luftfahrt
• Als Ersatz für Gold in elektronischen Verbindungen
• In Beschichtungen für Keramikkondensatoren in elektronischen Geräten
• In Hochtemperaturlegierungen für Düsenbrennstoffdüsen und Flugkörperkonen
• In Zahnimplantaten
• Zur Herstellung von hochwertigen Rillen
• In Rauch- und Kohlenmonoxiddetektoren
• Zur Herstellung von Silikonen
• In Beschichtungen für Rasierapparate < Quellen:

_{Holz, Ian. 2004.}

_{Platin . Benchmark-Bücher (New York). Die Internationale Vereinigung der Platinmetalle (IPA).}

_{Quelle: // ipa-news. com /}

_{USGS: Metalle der Platingruppe.}

_{Quelle: // Mineralien. Usgs. gov / Mineralien / Pubs / Waren / Platin /}