Platinos naudojimas. Kur ir kaip naudojama platina?

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-17 19:00

Brangiausias iš trijų tauriųjų metalų, žinoma, yra platina. Pagal paplitimą žemės plutoje tai vienas iš rečiausių elementų. Gryna forma platina praktiškai nerasta ir yra labai brangi. Nepaisant to, platinos panaudojimas įvairiose šalies ekonomikos srityse iš tiesų yra labai platus. Kai kuriais atvejais šis metalas gali būti net nepakeičiamas.

Atradimų istorija

Visi iki šiol rasti platinos grynuoliai yra platinos ir iridžio, paladžio, osmio, geležies ir rodžio lydiniai. Kartais randama ir šio metalo junginių su nikeliu ar variu. Tiesą sakant, pati platina gryna forma yra blizgaus b alto sidabro atspalvio metalas. Savo vardą jis skolingas ispanų konkistadorui, užkariavusiam Pietų Ameriką. Išoriškai platina yra labai panaši į sidabrą, tačiau yra daug daugiau š altnešio. Ispanijos konkistadorai, Pietų Amerikoje atradę metalą, panašų į sidabrą, iš pradžių jį tiesiog išmetė. Tuo pačiu metu užkariautojai jį paniekinamai vadino platina, o tai reiškia „sidabras“.

Mūsų šalyjeplatina buvo atrasta 1819 m. Pramoninė jos gavyba prasidėjo po penkerių metų. Iš pradžių platina Rusijoje buvo naudojama daugiausia metalurgijoje. Jis buvo naudojamas kaip priedas gaminant aukštos kokybės plieną. Tačiau 1828 m. platina rado kitą panaudojimą. Tada caro dekretu Rusijos monetų kalykla pradėjo kaldinti pinigus iš šio metalo.

Gryną platiną chemikas Develas gavo tik 1859 m. Iš pradžių jis buvo iškasamas Rusijoje tik Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky ir Nevyansk kasyklose. Kiti turtingi telkiniai buvo aptikti 1824 m.

Cheminės ir fizinės savybės

Platina yra metalas, priklausantis Mendelejevo sistemos 6-ojo pereinamojo laikotarpio grupei. Pagrindinės jo savybės yra:

• ugniai atsparus;
• sunkus nepastovumas;
• gebėjimas kristalizuotis į veidą nukreiptas kubines groteles.

Kai karšta, platina gerai suvirinama ir valcuojama. Taip pat šis metalas gana stipriai gali sugerti deguonį. Žemiau esančioje lentelėje parodytos pagrindinės platinos savybės:

Pagrindinės platinos savybės

Savybė	Parametras
Tankis	21,45 g/dm3
Lydymosi temperatūra	1769 C
Varža	9,85 µOhm cm
Kietumas	390–420 MPa
Elastingumas	173 GPa

Platinos naudojimas pramonėje, medicinoje ir kituose ekonomikos sektoriuose, be kita ko, pateisinamas jos cheminiu stabilumu. Šis metalas tirpsta tik regio vandenyje ir brome. Kaitinama platina gali reaguoti tik su nedidele medžiagų grupe.

Pagrindiniai platinos naudojimo būdai

Platinos naudojimas juvelyrikos pramonėje visų pirma pateisinamas jos kilnumu, retumu ir grožiu. Būtent tokiu būdu šis metalas daugiausia buvo naudojamas iki praėjusio amžiaus vidurio. Tik kelis procentus viso iškastos platinos sunaudojo medikai ir dantų protezuotojai. Šiandien šio tauriojo metalo paklausos augimas nuolat auga. Dėl unikalių fizinių ir cheminių platinos savybių, be papuošalų gamybos, ji itin populiari įvairiose pramonės ir šalies ekonomikos srityse:

• medicinoje;
• kosmoso pramonė;
• chemijos pramonė;
• orlaivių ir laivų statyba;
• stiklo pramonėje;
• inžinerijos srityje.

Šis taurusis metalas, žinoma, naudojamas ir bankininkystėje.

Platinos naudojimas juvelyrikos pramonėje

Žinoma, plačiausiaimetalas naudojamas įvairių rūšių papuošalams gaminti. Pasaulinėje juvelyrikos pramonėje kasmet sunaudojama apie 50 tonų platinos. Iš šio metalo galima pagaminti įvairius papuošalus. Platininiai žiedai, taip pat grandinėlės, auskarai, apyrankės ir karoliai yra ne tik gražūs, bet ir patvarūs.

Populiariausias metalas juvelyrikos pramonėje yra 950-asis testas. Šiame lydinyje yra 95% pačios platinos ir 5% iridžio. Šios kompozicijos metalas pasižymi dideliu elastingumu ir kietumu. Grandinėlės, apyrankės ir žiedai, pagaminti iš platinos, legiridinio lydinio, sukurti taip, kad tarnautų kuo ilgiau.

Naudojimas azoto rūgšties ir kitų cheminių medžiagų gamyboje

Inžinerijoje platina daugiausia naudojama kaip katalizatorius. Būtent šis metalas yra geriausias amoniako oksidatorius į NO gaminant azoto rūgštį. Jis naudojamas šiuo atveju, dažniausiai vielos tinklelio, kurio skersmuo yra 0,05–0,09 mm, pavidalu. Azoto rūgšties gamyboje dažniausiai naudojama ne gryna platina, o jos lydinys su rodžiu. Dėl to katalizatorius šiek tiek pigesnis, padidėja jo aktyvumas ir pailgėja galiojimo laikas.

Platina naudojama techninėje pramonėje, žinoma, ne tik azoto rūgšties gamyboje. Iš šio metalo pagaminti katalizatoriai gali pagreitinti daugelį kitų cheminių reakcijų. Platina naudojama, pavyzdžiui, hidrinant aromatinius ir techninius angliavandenilius, ketonus, acetileną ir kt. Šis metalas taip pat naudojamas sieros rūgšties gamyboje gaminant SO₃ arbaSO_2.

Taikymas naftos perdirbime

Šios specializacijos pramonės įmonėse platina iš tikrųjų naudojama gana plačiai. Šiuo atveju jis taip pat naudojamas kaip katalizatorius. Naftos perdirbimo metu benzinas gaunamas naudojant šį metalą specialiuose įrenginiuose. Žinoma, aukštos kokybės. Naftos perdirbimo pramonėje platina naudojama ne tinklelio, o smulkių miltelių pavidalu. Be benzino, naudojant šį metalą taip pat gaunamas techninis vandenilis ir aromatiniai angliavandeniliai.

Žinoma, naftos perdirbimo pramonėje gali būti naudojami ir kiti katalizatoriai – molibdenas, aliuminis ir kt. Tačiau platina, palyginti su jais, turi tokių neginčijamų pranašumų, kaip ilgaamžiškumas, didesnis aktyvumas ir didesnis efektyvumas.

Platinos naudojimas elektros inžinerijoje ir prietaisuose

Vienas iš šio metalo privalumų yra tai, kad jis turi stabilias elektrines ir mechanines savybes. Dėl to platina tapo itin populiari tokiuose šalies ekonomikos sektoriuose kaip:

• radijo inžinerija;
• elektros inžinerija;
• automatinis;
• tikslūs prietaisai.

Platinos naudojimas elektronikoje leidžia pagaminti aukštos kokybės kontaktus didelio tikslumo įrenginiams. Šiuo atveju metalas dažniausiai naudojamas lydinyje su iridžiu. Labai dažnai, pavyzdžiui, platina naudojama atsparumo krosnių kontaktams gaminti irįvairių tipų tinklo valdomi įrenginiai. Kartais technologijoje naudojamas ir šio metalo lydinys su kob altu. Tokia medžiaga naudojama gaminant magnetus, kurie mažų dydžių turi didžiulę traukos jėgą.

Platinos taikymas automobilių ir kosmoso pramonėje

Šiose šalies ekonomikos srityse platina taip pat buvo gana plačiai naudojama. Automobilių pramonėje šis metalas dažniausiai naudojamas kaip išmetamųjų dujų keitiklių katalizatorius. Šiuo atveju jis naudojamas kaip keraminių monolitų danga.

Kosmoso pramonėje ir orlaivių statyboje šis metalas daugiausia naudojamas kuro elementų elektrodams gaminti. Panašiai platina buvo naudojama, pavyzdžiui, visuose „Apollo“serijos erdvėlaiviuose.

Medicinos reikmėms

Platinos naudojimas šioje srityje išsaugo tūkstančių pacientų gyvybes. Šio metalo vertė šiuo atveju slypi tame, kad jis neturi analogų medicinoje. Pavyzdžiui, iš platinos gaminami specialūs chirurginiai instrumentai, kuriuos galima sterilizuoti alkoholio degiklio liepsnoje. Taip apdorojant, skirtingai nuo pagamintų iš kitų metalų, jie nesioksiduoja.

Platina, kurios naudojimas medicinoje, žinoma, neapsiriboja chirurgija, taip pat gali būti naudojamas odontologijoje, kardiologijoje ir klausos aparatuose. Dažnai, pavyzdžiui, jis naudojamas kaip purškiklis gaminant įrankius, skirtusdantų gydymas. Kardiologijoje ir klausos aparatuose naudojami elektrodai, pagaminti iš jo lydinio su iridžiu. Jie daugiausia naudojami širdies veiklai skatinti. Jie taip pat dažnai naudojami implantams gaminti žmonėms, turintiems klausos sutrikimų.

Platinos taikymas stiklo pramonėje

Platina yra metalas, be kita ko, plačiai naudojamas aukštos kokybės optikos gamyboje. Taip pat jis dažnai naudojamas lydinyje su rodžiu gaminant stiklo pluošto štampus, kurių storis dažnai neviršija 1 mikrono. Toks metalas lengvai atlaiko tūkstančius valandų kaitinant iki 1450 C. Taip pat rodžio ir platinos lydinys praktiškai nereaguoja į stiprius temperatūros pokyčius ir yra atsparus korozijai.

Be kita ko, šis metalas taip pat labai dažnai naudojamas gaminant įvairią įrangą, skirtą aukštos kokybės stiklui gaminti. Tokie mechanizmai gamybos proceso metu nedeformuojasi ir nesioksiduoja. Jie taip pat nereaguoja su pačiu pagamintu stiklu. Labai dažnai šioje pramonėje, pavyzdžiui, naudojami platininiai tigliai. Būtent juose gaminamas plačiai žinomas ir labai brangus čekiškas stiklas.

Chemijos taikymas

Šiuo atveju platina taip pat daugiausia naudojama tiglių ir kitos laboratorinės įrangos – puodelių, atsparumo termometrų ir kt. – gamybai. Tokie gaminiai daugiausia naudojami gaminant įvairias itin grynas medžiagas. PuslaidininkyjePavyzdžiui, kristalai neturėtų turėti nė vieno svetimo atomo milijonui savų. Tai yra rezultatai, kuriuos galima pasiekti naudojant platininę įrangą.

Vietoj išvados

Platinos naudojimas aukščiau aptartose srityse yra tikslingas ir pagrįstas. Tačiau, žinoma, šis metalas gali būti naudojamas ir kituose šalies ūkio sektoriuose. Pavyzdžiui, platina dažnai naudojama gaminant tiglius, naudojamus lazerių ir kontaktų kristalų auginimui mažų srovių technikoje. Iš jo taip pat gaminami kompaso adatų laikikliai, kosmetiniai kremai ir losjonai nuo senėjimo, vaistai nuo vėžio ir kt.