Leren over Platinum

Platinum is een dik, stabiel en zeldzaam metaal dat vaak gebruikt wordt in sieraden voor zijn aantrekkelijke, zilverachtige uitstraling, evenals in medische, elektronische en chemische toepassingen door zijn verschillende en unieke chemische en fysische eigenschappen.

Eigenschappen

• Atoomgetal: Pt
• Atoomgetal: 78
• Element Categorie: Overgangsmetaal
• Dichtheid: 21. 45 g / cm ³
• Smeltpunt: 3214. 9 ° F (1768. 3 ° C)
• Kookpunt: 6917 ° F (3825 ° C)

• Moh's Hardness: 4-4. 5

Kenmerken

Platinummetaal heeft een aantal nuttige eigenschappen, die haar toepassing in een brede waaier van industrieën verklaart. Het is een van de dichtste metalen elementen - bijna tweemaal zo dik als lood - en zeer stabiel, waardoor het metaal uitstekende corrosiebestendige eigenschappen biedt. Een goede geleider van elektriciteit, platina is ook smeebaar en ductiel.

Platina wordt beschouwd als een biologisch compatibel metaal omdat het niet giftig en stabiel is, zodat het niet reageert met of weigert lichaamsweefsels negatief te beïnvloeden. Recent onderzoek heeft ook aangetoond dat platina de groei van bepaalde kankercellen remt.

Geschiedenis

Een legering van platinumgroepmetalen (PGM's), die platina bevat, werd gebruikt om de kist van Thebes te versieren, een Egyptisch graf dat dateert uit ongeveer 700 BC. Dit is het vroegst bekende gebruik van platina, hoewel pre-Columbian South Americans ook ornamenten van goud en platina legeringen maakten.

Spaanse conquistadors waren de eerste Europeanen die het metaal tegenkwamen, hoewel ze het een overlast vonden in hun streven naar zilver door zijn soortgelijke uitstraling. Zij verwijzen naar het metaal als Platina - een versie van Plata , het Spaanse woord voor zilver- of Platina del Pinto vanwege zijn ontdekking in het zand langs de oevers van de rivier Pinto in de moderne Columbia.

Hoewel Francois Chabaneau in 1783 door een aantal Engelse, Franse en Spaanse chemici werd getraind, was Francois Chabaneau de eerste die in 1783 een zuiver staalmonster produceerde. In 1801 ontdekte de Engelsman William Wollaston een methode om effectief te extraheren het metaal van erts, dat zeer vergelijkbaar is met het proces dat vandaag wordt gebruikt.

Het zilverachtige uiterlijk van Platinum Metal maakte het snel een gewaardeerde grondstof onder royalty's en de rijken die juwelen van het nieuwste edelmetaal wilden zoeken.

De toenemende vraag leidde tot de ontdekking van grote deposito's in het Uralgebergte in 1824 en Canada in 1888, maar de bevinding die de toekomst van platina fundamenteel zou veranderen, kwam pas in 1924, toen een boer in Zuid-Afrika over een platinumnugget in een rivierbedding. Dit leidde uiteindelijk tot de ontdekking van het bosveld-stollingscomplex, de grootste platinaanslag op aarde, aan de ontdekking van geoloog Hans Merensky.

Hoewel sommige industriële toepassingen voor platina (bijv. Vonkstopcoating) in gebruik zijn in het midden van de 20ste eeuw, zijn de meeste elektronische, medische en automotive toepassingen pas sinds 1974 ontwikkeld toen de luchtkwaliteitsvoorschriften in de VS de autocatalyst era.

Platinum is sindsdien ook een beleggingsinstrument geworden en wordt verhandeld op de New York Mercantile Exchange en de London Platinum and Palladium Market.

Productie

Hoewel platina het meest voorkomend voorkomt in placeringsposities, worden platina en platinumgroepmetaal (PGM) miners meestal het metaal uit sperryliet en coöperaat, twee platina bevattende ertsen, geëxtraheerd.

Platinum wordt altijd gevonden naast andere PGM's. In Zuid-Afrika's Bushveld-complex en een beperkt aantal andere ertslichamen komen PGM's in voldoende hoeveelheden voor om het economisch te maken om deze metalen uitsluitend te extraheren; overwegende dat bij platina en andere PGM's in Rusland, Norilsk en Canada, Sudbury-deposito's als bijproducten van nikkel en koper worden geëxtraheerd.

Platina uit het ertsysteem is zowel kapitaal als arbeidsintensief. Het kan tot 6 maanden en 7 tot 12 ton erts duren om een ​​troy-ounce (31. 135g) pure platina te produceren.

De eerste stap in dit proces is om platinahoudende erts te verpletteren en te dompelen in reagenshoudend water; een proces bekend als 'froth flotation'.

Tijdens de flotatie wordt lucht door de ertswaterpomp gepompt. Platina deeltjes binden chemisch aan de zuurstof en stijgen naar het oppervlak in een schuim die afgekapt wordt voor verdere verfijning.

Na het drogen bevat het geconcentreerde poeder nog steeds minder dan 1% platina. Het wordt dan verwarmd tot meer dan 2732F ° (1500C) in elektrische ovens, en lucht wordt weer doorgeblazen, waardoor ijzer- en zwavelverontreinigingen worden verwijderd.

Elektrolytische en chemische technieken worden gebruikt om nikkel, koper en kobalt te extraheren, wat resulteert in een concentraat van 15-20% PGM's.

Aqua regia (een combinatie van salpeterzuur en zoutzuur) wordt gebruikt om platina metaal uit het minerale concentraat op te lossen door chloor te creëren dat aan platina hecht om chloroplatinezuur te vormen.

In de laatste stap wordt ammoniumchloride gebruikt om het chloroplatinezuur om te zetten in ammoniumhexachloorplatinaat, dat kan worden verbrand om zuiver platinaal metaal te vormen.

Het goede nieuws is dat niet alle platina uit primaire bronnen in dit lange en dure proces wordt geproduceerd. Volgens de statistieken van de Verenigde Staten Geologische Survey (USGS), kwam ongeveer 30% van de 8,5 miljoen ongemonteerde platina in 2012 wereldwijd uit gerecycleerde bronnen.

Met zijn hulpbronnen in het Bushveld-complex is Zuid-Afrika verreweg de grootste producent van platina, die meer dan 75% van de wereldvraag levert, terwijl Rusland (25 ton) en Zimbabwe (7,8 ton) ook grote producenten zijn. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel en Impala Platinum (Implats) zijn de grootste individuele producenten van platina metaal.

Toepassingen

Voor een metaal waarvan de jaarlijkse wereldwijde productie slechts 192 ton bedraagt, wordt platina gevonden in en kritiek op de productie van veel dagelijkse producten.

Het grootste gebruik, goed voor ongeveer 40% van de vraag, is de sieradenindustrie waar het voornamelijk wordt gebruikt in de legering die witgoud maakt. Naar schatting zijn meer dan 40% van de trouwringen verkocht in de VS wat platina. De VS, China, Japan en India zijn de grootste markten voor platina sieraden.

De corrosiebestendigheid van Platinum en hoge temperatuurstabiliteit maken het ideaal als katalysator bij chemische reacties. Katalysatoren versnellen chemische reacties zonder zichzelf chemisch te veranderen in het proces.

Platina's belangrijkste applicatie in deze sector, die goed voor ongeveer 37% van de totale vraag naar het metaal uitkomt, is in katalysatoren voor auto's. Katalysatoren reduceren schadelijke chemicaliën tegen uitlaatemissies door reacties te starten die 90% koolwaterstoffen (koolstofmonoxide en stikstofoxiden) in andere, minder schadelijke verbindingen omzetten.

Platina wordt ook gebruikt om salpeterzuur en benzine te katalyseren; het verhogen van het octaangetal in brandstof.

In de elektronica-industrie worden platina crucibles gebruikt om halfgeleidercrystallen voor lasers te maken, terwijl legeringen worden gebruikt om magnetische schijven te maken voor computerhard drives en omschakelcontacten in automotive besturing.

De vraag naar de medische industrie groeit, aangezien platina kan worden gebruikt voor zowel zijn geleidende eigenschappen in pacemakerselektroden als gehoor- en retinale implantaten, en voor zijn anti-kanker eigenschappen in geneesmiddelen (bijvoorbeeld carboplatine en cisplatine).

Hieronder vindt u een overzicht van enkele van de vele andere toepassingen voor platina:

• Met rhodium, gebruikt men thermostaten met hoge temperaturen
• Optisch zuiver, platte glas voor tv's, LCD's en monitoren maken
• Glasdraden maken voor glasvezel
• In legeringen die gebruikt worden om de tips van auto- en luchtvaartstekens te vormen
• Als vervanging voor goud in elektronische verbindingen
• In coatings voor keramische condensatoren in elektronische apparaten
• In hoogtemperatuurlegeringen voor jetbrandstofmondjes en missile-neuskegels
• In tandheelkundige implantaten
• Om kwalitatief hoogwaardige fluitjes te maken
• In rook- en koolmonoxide-detectors
• Voor het vervaardigen van siliconen
• In coatings voor scheerapparaten < Bronnen:

_{Hout, Ian. 2004.}

_{Platinum . Benchmark Books (New York). De International Platinum Group Metals Association (IPA).}

_{Bron: // ipa-nieuws. nl /}

_{USGS: Platinum Group Metals.}

_{Bron: // mineralen. USGS. gov / mineralen / pubs / product / platinum /}