Температура кипения платины

Применение платины, в тч в промышленности, и её физические свойства

Температура кипения платины

Платина – один из уникальных драгоценных металлов, физические свойства которого до сих пор до конца не изучены. Тем не менее, с учётом имеющихся данных о платине, её  физических и химических свойствах, можно с уверенностью говорить об отдельных сферах применения платины, которые, в частности, обуславливают инвестиционную привлекательность данного драгоценного металла.

Физические свойства

Одной из основных характеристик платины является то, что этот драгоценный металл является очень тугоплавким и труднолетучим. Вместе с тем, платина обладает способностью кристаллизоваться в гранецентрированные кубические решётки.

Учёные отмечают, что при наличии воздействия восстановителей на растворы солей платина может быть получена в виде так называемой «черни», отличительной особенностью которой является высокая дисперсность.

Пребывая в горячем состоянии, платина обладает способностью хорошо прокатываться и свариваться.

А знаете ли Вы, что одним из характерных свойств платины является уникальная способность драгоценного металла абсорбировать на поверхности отдельные газы, в частности, кислород и водород.

Платина — драгоценный металл

К основным характеристикам платины следует отнести такие:

  1. Плотность драгоценного металла при температуре – двадцать градусов по Цельсию достигает 21,45 г/дм3.
  2. Платина имеет серовато-белый, блестящий цвет.
  3. Радиус атома платины составляет 0,138 нм.
  4. Плавится платина при температуре выше 1769 градусов по Цельсию.
  5. Температура кипения платины составляет 4590 градусов по Цельсию.
  6. Удельная теплоёмкость платины составляет 25,9 Дж.

Сферы применения

К основным сферам применения платины относятся:

  1. Промышленность и техника.
  2. Медицина и стоматология.
  3. Ювелирное дело.
  4. Монетарная промышленность.
  5. Химическая промышленность.
  6. Изготовление зеркал.
  7. Производство различных изделий  из стекла и другие.

Рассмотрим каждую из сфер применения платины более детально.

Промышленность и техника. Платину в России начали применять в форме легирующей добавки при производстве высокопрочных сталей в первой четверти девятнадцатого века. Сегодня платину активно применяют, в частности, в стоматологии, ювелирном деле и медицине.

Платиновый катализатор

В нефтеперерабатывающей отрасли именно при помощи платиновых катализаторов, которые устанавливают на установках каталитического риформинга, получают такие продукты как:

  • высокооктановый бензин;
  • ароматические углеводороды;
  • технический водород.

А знаете ли Вы, что платину также применяют при изготовлении специальных зеркал для лазерной техники, при котором используют долговечные электрические контакты и сплавы платины и иридия для радиотехники.

Автомобильная промышленность активно применяет платину при изготовлении специальных автомобильных катализаторов. В этом случае используются уникальные каталитические свойства платины, которые позволяют производить процессы дожигания и обезвреживания выхлопных газов.

Платину используют в фармацевтике

Медицина. Доля платины, которую используют в медицине, незначительна, однако аналогов ей в этой отрасли не существует.

Советуем почитать:  Какое золото дороже — желтое, белое, розовое?

Так, платину используют при изготовлении хирургических инструментов, что позволяет производить процессы стерилизации таких инструментов в пламени спиртовой горелки без окисления металла.

! Некоторые соединения платины, преимущественно – тетрахлорплатинаты, активно применяются в качестве цитостатиков, но сегодня уже изобретены более эффективные лекарственные средства, направленные на борьбу с раковыми заболеваниями.

Ювелирная промышленность. Большинство ювелирных украшений из платины содержат в своём составе девяносто пять процентов чистого драгоценного металла.

Несомненным преимуществом ювелирных изделий из платины является минимизация количественных показателей примесей, что позволяет платиновым ювелирным украшения сохранять свой цвет и блеск, и не тускнеть на протяжении большого промежутка времени.

Кольцо из платины

А знаете ли Вы, что каждый год доля потребления платины  мировой ювелирной промышленностью составляет порядка пятидесяти тонн.

До 2001 года большая часть платиновых ювелирных украшений потреблялась в Японии, однако начиная с 2001 года  по сей день на долю Китайской Народной Республики приходится порядка пятидесяти процентов мировых продаж ювелирной платины.

Основными свойствами платины, которые обуславливают её популярность в ювелирной отрасли, являются:

  1. Высокая пластичность.
  2. Уникальная долговечность.
  3. Высокая плотность.

Монетарная промышленность. Платина наряду с золотом и серебром является одним из основных драгоценных металлов, которые выполняют монетарную функцию.

Платиновая монета

Важно отметить, что платину стали использовать в качестве предмета для производства монет на несколько тысячелетий позже золота и серебра.

Первыми платиновыми монетами в мире были монеты Российской империи, выпущенные в период с 1828 года по 1845 год.

Советуем почитать:  Фьючерсы на золото

Чеканка платиновых монет в Российской империи была прекращена окончательно в 1846 году. Хотя к этому моменту уровень добычи уральской платины составлял порядка двух тысяч пудов, что тождественно тридцати двум тысячам  килограммов. Из этого объёма в монету было перечеканено чуть менее половины – 14669 килограммов.

Огромное количество платины, которое скопилось на Петербургском монетном дворе, как в виде монет, так и необработанном виде, было продано английской фирме Джонсон, Маттэ и Ко, что привело к тому, что на протяжении большого временного промежутка именно Англия выступала монополистом в этой сфере, при этом самостоятельно совершенно не добывая платину.

После 1846 года платиновые монеты не вводились в обращение ни в одной стране мира. Современные платиновые монеты являются инвестиционными.

Банк России выпускал инвестиционные платиновые монеты в период с 1992 года по 1995 год. Монеты, выпускаемые Банком России, имели номиналы двадцать пять, пятьдесят и сто пятьдесят рублей.

Химическая промышленность. Специальные платиновые ёмкости – тигли, используют в химической отрасли при необходимости проведения реакции при нагревании на воздухе.

В том случае, если возникает необходимость в проведении высокотемпературного синтеза, при котором необходимо исключить доступ воздуха, используются специальные платиновые ампулы, которые фактически являются одноразовой посудой, которая используется для проведения одной химической реакции.

Тем не менее, после проведения такой реакции платиновую ампулу можно очистить и переплавить в новую ампулу.

Платину также применяют в качестве материала для термопар. В этом случае платина входит в состав платино-родиевого сплава, из которого изготавливают проводники термопары.

Именно платино-родиевые термопары лучше всего подходят для использования в лабораторной практике ввиду того, что с их помощью представляется возможность измерения температуры на воздухе до максимально предельных значений в 1600-1700 градусов по Цельсию.

Советуем почитать:  Где прятали клады в старых домах?

Платина – наилучший катализатор в реакции окисления аммиака до окиси азота, которая применяется в одном из главных процессов производства азотной кислоты.

Платина в данном случае применяется в форме сетки, изготовленной из платиновой проволоки, диаметр которой колеблется в пределах пяти-девяти сотых миллиметров. В материале таких сеток также присутствует ещё один драгоценный металл платиновой группы – родий, коэффициент содержания которого здесь колеблется в пределах пяти-десяти процентов.

Платиновые катализаторы. Одной из важнейших и одной из самых фундаментальных сфер применения платины является изготовление катализаторов, которые используются для ускорения ряда важнейших реакций, среди которых:

  • гидрирование жиров;
  • гидрирование циклических и ароматических углеводородов;
  • гидрирование олефинов, альдегидов, ацетилена, кетонов;
  • окисление SO2 в SO3 в сернокислотном производстве;
  • синтез витаминов и отдельных фармацевтических препаратов.

О применении платины в нефтеперерабатывающей промышленности мы уже упоминали выше. Её значение здесь невозможно преуменьшить.

В целом, физические свойства платины, о которых мы упомянули в первом разделе этой статьи, обуславливают разнообразие сфер применения платины. Напоследок хотелось бы отметить, что платина – уникальный драгоценный металл, возможности для инвестирования в который – безграничны.

Инвестиции в платину привлекательны в средне- и долгосрочной перспективе, поскольку во многих отраслях промышленности аналогов этому драгоценному металлу не найдено, и его будут активно использовать, что будет, несомненно, провоцировать сокращение запасов этого драгоценного металла в мире и, соответственно, рост его рыночной стоимости.

При какой температуре происходит плавление платины

Температура кипения платины

статьи:

  • Платина как разновидность металла
  • Сферы применения платины

Платина – это химический элемент с символом Pt и атомным номером 78. Температура плавления платины составляет 1768 ˚С, или 3214 ˚F. Это металл серого цвета, плотный, податливый, пластичный, очень инертный и драгоценный.

Может переливаться белым в зависимости от нахождения по отношению к источнику света. Название этого металла берет свои корни из испанского термина «platina», который буквально расшифровывается как «маленькое серебро».

Платина как разновидность металла

Платина относится к одноименной группе элементов и 10-й группе таблицы элементов Менделеева. Этот металл имеет 6 изотопов естественного происхождения. Платина – это один из самых редких элементов, которые входят в состав земной коры (плотность – около 5 мкг/кг).

Платину обнаруживают в некоторых разновидностях медных и никелевых руд или непосредственно в самородной платиновой руде. 80% всемирного производства данного металла относится к Южной Африке. Из-за малого содержания платиновой руды в пределах земной коры ежегодно производится сравнительно небольшое количество этого металла.

Он очень востребован в некоторых сферах деятельности.

Платина содержится в подобной руде.

Платина – это химически малоактивный металл. Он обладает исключительным сопротивлением коррозии даже в условиях высоких температур, поэтому его принято считать благородным. Платину очень часто обнаруживают в самородном виде, что связано с малой химической активностью.

Она возникает естественным путем в различных песчаных реках Южной Америки. Во времена, предшествующие открытиям Христофора Колумба, местные жители использовали платину для изготовления артефактов. Эта информация впервые появилась в европейских публикациях начала XVI века.

В 1748 году был опубликован официальный доклад о неизвестном металле родом из Колумбии, после чего он начал детально исследоваться учеными.

Платина часто применяется в каталитических преобразователях, лабораторном оборудовании, контактах и электродах, термометрах, стоматологических приборах и в украшениях. Как тяжелый металл платина может вызывать у человека проблемы со здоровьем из-за своих солей.

Но благодаря стойкости к коррозии она не столь токсична, как многие другие металлы. Соединения, содержащие платину (цисплатин, оксалиплатин и карбоплатин) применяются в сфере химиотерапии для лечения некоторых разновидностей рака.

Платина используется в катализаторах автомобилей.

Из 245 тонн платины, проданной в 2010 году, 113 тонн были использованы для производства устройств, контролирующих выброс вредных веществ в выхлопных системах автомобилей (46%).

76 тонн понадобилось для изготовления ювелирных изделий (31%).

Остальное было использовано в основном для изготовления электродов, лекарственных средств для лечения рака, датчиков кислорода, свечей зажигания и газотурбинных двигателей.

Сферы применения платины

Наиболее распространено применение платины в роли катализатора для химических реакций.

Впервые она начала применяться в этой сфере в начале XIX века, когда порошок из платины стали использовать в качестве катализатора возгорания водорода.

Наиболее важным считается применение в автомобилестроении каталитического нейтрализатора из платины, обеспечивающего тотальное сгорание углеводорода, благодаря чему в выхлопных газах остается только двуокись углерода и водяной пар.

Платина также применяется в сфере нефтяной промышленности в роли катализатора некоторых процессов, в том числе и для производства высокооктанового бензина. Соединение PtO2, также известное под названием катализатора Адамса, применяется для гидрирования растительных масел. Кроме того, платина используется для разделения перекиси водорода на кислород и воду.

В лабораторных условиях платиновая проволока применяется для изготовления электродов. Платиновые емкости и опоры используются для термогравиметрического анализа.

Это связано со строгими требованиями к малой химической инертности при нагревании до высоких температур около 1000 ˚С, что гораздо ниже, чем температура плавления, ведь платина хорошо выдерживает такое испытание.

Этот металл применяется в качестве легирующего агента для всевозможных металлических изделий, в том числе тонких проволок, устойчивых к коррозии лабораторных контейнеров, различных медицинских инструментов, стоматологических протезов, а также электрических контактов.

Сплав кобальта и платины в пропорции 3:1 используется для изготовления относительно мощных постоянных магнитов. Основанные на платине аноды находят применение в производстве кораблей, трубопроводов и морских причалов. Необходимо обратить внимание на то, что в сплавах с другими металлами показатели температуры плавления платины могут изменятся.

Платина как редкий металл является символом эксклюзивности и богатства.

Так называемые платиновые кредитные и дебетовые карты имеют больше привилегий, если сравнивать с золотыми картами. Платиновые награды занимают второе место по значимости, опережая золотые, серебряные и бронзовые, но уступают алмазным.

Например, в США музыкальный альбом, проданный тиражом более 1000000 экземпляров, будет сертифицирован как алмазный. Некоторые изделия серебристо-белого цвета (например, транспортные средства) называют платиновыми.

Этот металл считается драгоценным, хотя в ювелирном деле его используют не так часто, как золото и серебро.

При какой температуре плавится платина

Температура кипения платины

Платина – это редкоземельный металл белого цвета. Он образует группу металлов, в которую включен рутений, родий, палладий, осмий и иридий.

Название металла произошло от испанского слова «platina», что переводится как «мелкое серебро». Температура плавления платины, а также тяжелый вес, ковкость, твердость и устойчивость к агрессивным средам сделали её незаменимой во многих сферах жизнедеятельности человека.

Характеристики

Его главное достоинство – это тугоплавкость и твердость, при этом он способен кристаллизоваться в кубические решётки. Предварительно нагретую платину можно прокатывать и сваривать. Данный элемент способен поглощать некоторые газы.

Главные характеристики:

  1. Плотность – 21,45 г/дм3.
  2. Серовато-белый цвет.
  3. Радиус атома – 0,138 нм.
  4. Температура плавления платины более -1769С.
  5. Удельная теплоёмкость – 25,9 Дж.
  6. Температура кипения – 4590С.

Платина в природе

Платину иногда находят в виде самородков (частотой 75-92%), чаще всего в реках. Но также она является примесью никелевых и медных руд. В то время, когда Колумб открыл Америку, аборигены изготавливали из этого металла артефакты.

Об этом написали в XVI веке. В 1748 году опубликовали официальную информацию о неизвестном металле, обнаруженном в Колумбии, именно после этого его стали изучать ученые.

Они выяснили, при какой температуре плавится этот элемент, и узнали другие его свойства.

Где добывают?

Основную долю платины добывают в ЮАР ≈ 80%, а остальное количество в РФ – 8%, Зимбабве, США, Ките, Канаде и других странах. За год в мире добывают около 200 т. платины.

Крупные предприятия РФ и ЮАР сейчас тесно сотрудничают в разработках залежей платины, они создают совместные компании, занимающиеся добычей и переработкой видов платиновой группы. Эти организации обмениваются опытом и совместно разрабатывают новые технологии добычи сырья и инновационные методы обработки МПГ.

Основные поставщики в РФ – это ГМК «Норильский никель», а главное месторождение – Зареченск.

Платиновые сплавы, которые сегодня используют в промышленности:

СплавДиапазон температуры плавленияПластичностьУдельный весПрочность
Pt850/ Ir1800-1820°C15%21,5160 HV
Pt900/ Ir1780-1800°C20%21,5110 HV
Pt950/ Ir1780-1790°C30%21,4580 HV
Pt850/ Co50/ Pd100150 HV
Pt 900/ Co30/ Pd701730°C – 1740°C22%20,4120 HV
Pt850
Pt90022%19,1
Pt950
Pt850/ Pd1730-1750°C76 HV
Pt900/ Pd1740-1755°C22%19,872 HV
Pt950/ Pd1755-1765°C22%19,868 HV
Pt950/ Co1780-1765°C20%20,8135 HV
Pt960/ Cu1725-1745°C29%20,0108 HV
Pt950/ Co/ Cu1750-1760°C22%20,1120 HV
Pt950/ 15In/ 30Ga1550-1625°C26%20,22200 HV
Pt950/ W
Pt950/ Ru1780-1795°C34%20,7

Добавление в состав платины других металлов позволяет повысить некоторые её свойства, что необходимо для расширения области применения материала. При этом легирующие компоненты добавляют в платину в диапазоне 1850–1901 градус Цельсия.

Самыми распространенными способами обработки таких сплавов являются: литье, штамповка, а также ручная обработка. Предусмотрены и другие, менее известные способы обработки: гальванопластика и порошковая металлургия.

Где используют?

Благодаря своим уникальным характеристикам платина сегодня используется в следующих отраслях:

Ювелирная промышленность

Из этого металла изготавливают различные украшения, он отлично сочетается со многим камнями (бриллианты, самоцветы и т. д.).

Платина позволяет надежно защитить драгоценные камни, поэтому они не изнашиваются и длительно сохраняют свой изящный облик.

Кроме того, этот элемент не отражает свет на камень, поэтому у него всегда глубокий и насыщенный цвет. Наиболее подходящим вариантом будет ограненный алмаз.

Из этого благородного металла делают также серьги, кольца, браслеты и т. д.

Все украшения из платины 950 пробы отличаются долгим сроком эксплуатации. Износоустойчивость – это не единственное достоинство этого материала, так как у него изумительный и очень привлекательный цвет.

Цвет данного металла не темнеет и не тускнеет даже через десятки лет, поэтому он существенно отличается от золота, которое со временем тускнеет и становится желтым.

Благодаря своему уникальному составу платина является гипоаллергенным металлом, и поэтому украшения из неё могут носить люди с очень чувствительной кожей.

Такие украшения можно найти в числе семейных реликвий, потому что они способны пережить не одно поколение.

Медицина

Платина востребована в медицине, к примеру, из неё производят медицинские инструменты, которые не окисляются, а стерилизуются в процессе прокаливания, что часто требуется в экстремальных полевых условиях. Из нее изготавливают электроды кардиостимуляторов, а также она нашла применение в зубопротезировании и слухопротезировании.

К тому же наночастицам элемента удается проникать в клетки организма человека, при этом они оказывают противовоспалительное и регенерирующее действие, а также они позволяют улучшить питание клеток полезными микроэлементами. Поэтому соединения платины сегодня являются компонентами многих лекарств, которые предназначены для больных раком.

Автомобилестроение

Благодаря прекрасным каталитическим свойствам металла, из него сегодня изготавливают каталитические нейтрализаторы для систем выхлопа отработанных газов автотранспорта, которые позволяют полностью дожигать выхлопные газы и в итоге от них остается двуокись углерода и водяной пар.

Электротехника

Стабильные электрические и термоэлектрические свойства металла, а также антикоррозионная стойкость делают его практически незаменимым материалом для электротехники и радиоэлектроники.

Этот металл необходим для производства высокоточных приборов. Из нее изготавливают трудно плавящиеся катоды, антикатодные рентгеновские трубки, а также проволоку для термометров сопротивления, которые позволяют точно измерять температуру в большом диапазоне.

Платиной покрывают контакты и сопротивления, потому что у неё большая температура плавления. Из сплава Pt и Co делают мощные магниты. Этот материал необходим для жидкокристаллических дисплеев, жестких дисков и других деталей компьютерной техники.

Нефтехимическая промышленность

В нефтехимической промышленности сегодня востребована платиновая сетка, с помощью которой производят серную кислоту. Из этого металла делают емкости реакторов и посуду.

Катализаторы из этого элемента позволяют получать:

  • высокооктановый бензин;
  • ароматические углеводороды;
  • технический водород.

Стекольная промышленность

Из этого металла делают фильтры, которые необходимы для протяжки стекольных сплавов. В таких тиглях плавится оптическое стекло в случае, если необходимо выдержать требуемую рецептуру. Кроме того, этот металл используют в зеркалах лазеров.

Банковская сфера

Из платины и её сплавов чеканят монеты. Первые монеты чеканили в России в 1828 г. Сегодня такие монеты принято считать инвестиционными.

Кроме того, из этого благородного металла льют слитки, которые используют для капиталовложений.

Востребованность среди банкиров, ученых, ювелиров и техников в платине с каждым днем увеличивается, и поэтому растет стоимость металла, что делает его очень привлекательным для инвесторов. Дальнейшее изучение металла еще больше расширит область его применения.

Платина свойства, добыча и применение

Температура кипения платины

Платина тяжелый, тугоплавкий драгоценный металл серебристо — белого цвета, плотность 21,45 г/см3, температура плавления 1773,5 °C, температура кипения — 4410 °C. По твердости превосходит золото и серебро. Обозначается символом Pt. Название происходит от испанского слова plata – «cеребро»; platina – уменьшительная форма, буквально «маленькое серебро» или «серебришко».

Платина легко поддается обработке давлением (ковке, прокатке, волочению). Отличается повышенной химической стойкостью: растворяется только в горячей «царской водке», цианистом калии и расплавленных щелочах. В отдельности ни одна из кислот на этот металл не воздействует. Платина не окисляется на воздухе даже при сильном накаливании, а при остывании сохраняет свой естественный цвет.

Платина один из наиболее редких элементов, ее средняя концентрация в земной коре 5• 10 -7 % по массе. Встречается в самородном виде, в виде сплавов и соединений. До XVIII века в Европе платина была неизвестна. В 1748 году испанский математик и мореплаватель А.

де Ульоа первым привез на европейский континент образцы самородной платины, найденной в Перу. Итальянский химик Джилиус Скалигер в 1735 году открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.

Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 году.

СВОЙСТВА ПЛАТИНЫ

Физические свойства платины. Кристаллизуется в гранецентрированные кубические решетки. При воздействии на растворы солей восстановителями металл может быть получен в виде “черни”, обладающей высокой дисперсностью.

Платина способна абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металла, находящегося в тонкодисперсном и коллоидном состоянии. Сильно поглощает кислород платиновая чернь: 100 объемов кислорода на один объем платиновой черни.

Характеристика платины: — цвет серовато — белый, блестящий; — радиус атома, нм 0.138; — параметры кристаллической решетки при 20 °С, нм а = 0.392;

— плотность при 20 °С, кг/дм3 21.45;

— температура плавления, °С 1773,5; — температура кипения, °С 4410; — удельная теплоемкость, Дж/(моль/К) 25.9; — теплопроводность при 25 °С, Вт/(м•К) 74.1; — удельное электросопротивление при 0 °С, мкОм•см 9.85; — твердость по Бринеллю, МПа 390 — 420;

— модуль упругости, ГПа 173.

Химические свойства платины. Полноценно реагирует только с горячей царской водкой:
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2 [PtCl6] + 4NO + 8H2O.
Крайне медленно протекает растворение ее в нагретой до определенной температуры серной кислоте и в броме.

При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов):
Pt + 2Cl2 + 2NaCl = Na2 [PtCl6].

При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: черный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, Pt2O3 и Pt3O4.

Металлическая платина токсического действия на организм человека не оказывает, однако, примеси, содержащиеся в платиновой черни (в первую очередь, теллур), ядовиты и при попадании в желудочно-кишечный тракт возникают: некрозы участков слизистой ЖКТ, зернистая дистрофия гепатоцитов, набухание эпителия извитых канальцев почки, а также “общая интоксикация”.

Целебные свойства платины. Наночастицы металла способны беспрепятственно проникать непосредственно в клетки тела и положительно воздействовать на процессы жизнедеятельности.

Наиглавнейшей функцией платины по праву считается уничтожение свободных радикалов, замедляя, таким образом, процесс преждевременного старения.

Платина также входит в состав некоторых препаратов, применяющихся для лечения онкологических заболеваний.

Магические свойства платины. По своим магическим свойствам это металл светлый и чистый, не несущий в себе никакого зла, не хранящий, в отличие от золота, негативную память. Платина имеет четкую связь с космосом. Миссия платины – нести людям добро и мудрость, озарение души и просветление ума.

Изделие из платины следует сделать своим талисманом медперсоналу, а также людям тех профессий, где центральное место занимает проявление чуткости к окружающим. Украшения из редкого металла способны увеличить во сто крат всё то позитивное, что есть в человеке, а отрицательное нейтрализовать.

Они обострят интуицию, укажут своему хозяину правильный путь и защитят от негативных внешних влияний, разрушающих его энергетическую оболочку.

ИСТОРИЯ ПЛАТИНЫ В РОССИИ

В России платина была впервые найдена на Урале, в Верх-Исетском округе, в 1819 году. При промывке золотоносных пород в золоте заметили белые блестящие зерна, которые не растворялись даже в самых сильных кислотах.

В 1823 году В.В. Любарский, Берг-пробирер лаборатории Петербургского горного корпуса, исследовал эти зерна и установил, что загадочный «сибирский металл принадлежит к особому роду сырой платины, содержащей знатное количество иридия и осмия».

В 1824 году на Урале были открыты чисто платиновые россыпи. Эти месторождения были исключительно богаты и сразу же вывели Россию на первое место в мире по добыче платины.

В 1826 году, выдающийся инженер своего времени, П.Г. Соболевский вместе с В.В. Любарским разработал простой и надежный способ получения ковкой платины.

21 марта 1827 года в конференц-зале Петербургского горного кадетского корпуса на многолюдном торжественном собрании Ученого комитета по горной и соляной части были показаны изготовленные новым методом первые изделия из русской платины – проволока, чаши, тигли, медали, слиток весом в 6 фунтов.

С 1828 года в России стали выпускать платиновые монеты 3-, 6- и 12-рублевого достоинства.

В 1843 году добыли уже 3500 кг платины. Это сказалось на цене, платина стала дешевле.

1845 году по специальному указу, из-за боязни подделки и ввоза платиновых монет из-за границы, вся платиновая монета в шестимесячный срок была изъята из обращения.

В 1867 году царский указ упразднил государственную монополию на платину и разрешил беспошлинный вывоз ее за границу. Воспользовавшись благоприятной конъюнктурой, Англия скупила все запасы этого металла – более 16 тонн.

Перед первой мировой войной добыча платины в России составляла 90…95% от мировой добычи.

В мае 1918 года был создан Институт по изучению платины, влившийся позже в Институт общей и неорганической химии АН СССР, носящий ныне имя академика Н.С. Курнакова.

Добыча платины

При какой температуре начинает плавиться платина: проводим домашние исследования

Температура кипения платины

Многим платина известна, как металл для создания ювелирных украшений. Но это далеко не единственная область ее применения. Особые качества сплава позволяют использовать его в разных областях, главное знать свойства металла, в том числе и при какой температуре происходит плавление платины.

Общая характеристика металла

Платина относится к благородным металлам, с высокой плотностью. Узнать ее можно по беловато-серому оттенку и характерному блеску. Она не реагирует на кислоту, щелочи и другие элементы, что делает ее устойчивой к окислению и образованию коррозии. Ближайшими соседями платины в таблице Менделеева выступают иридий, осмий, палладий, родий и рутений.

Первооткрывателями платины стали испанские мореплаватели. Хотя ранее исследователями были найдены артефакты, датированные временами Древнего Египта.

Когда было обнаружено свойство драгметалла сплавляться с золотом, в Европе стали изготавливать поддельные монеты и ювелирные изделия. Желтый металл также является благородным и ценится достаточно высоко, но не так как платина.

В природе платина встречается в примесях к железу, марганцу, никелю и другим рудам. Может находиться в виде отдельной жила или россыпями вокруг рудника. Месторождений металла не так уж и много в мире. Основные из них находятся в ЮАР и России. Также встречаются залежи в Зимбабве, Канаде, США и Китае.

Используют драгметалл в химической и промышленной сферах, в автомобилестроении и космонавтике. В медицине из металла делают инструменты, детали для оборудования. Кроме этого, платиновые молекулы хорошо зарекомендовали себя в химиотерапии при лечении онкологических недугов.

Слитки платины

Нюансы переработки платинового сырья

От примесей металл очищается сначала механическим способом, затем с применением химических веществ. Последний позволяет улучшить качество сплава и повысить его свойства.

Платиновые слитки нагреваются в специальных емкостях. Туда же добавляется царская водка. Таким образом, отделяются и растворяются ненужные неблагородные металлы и осадок с содержанием других элементов, который не поддается растворению.

Осадки необходимо отфильтровать и обработать царской водкой. Такие вещества как осмий и иридий идут на промышленные нужды, поэтому их после обработки сплава извлекают из котлов.

Образовавшиеся в процессе обработки осмий, палладий и иридий необходимо преобразовать. Это необходимо для того чтобы хлористый аммоний, добавляемый в состав, не мог на них влиять, и они не выпали в осадок. Для этого раствор изменяется прогревом с серной и щавелевой кислотами.

После ввода хлор-аммония платина выпадет в осадок в виде золотистых гранул. Ее извлекают и очищают нашатырем. Готовый продукт просушивают и используют по назначению.

Промышленная плавка платины

Способы плавления

При плавке благородных металлов и сплавов необходимо создать такие условия, при которых минимизируются их потери.

Плавят платину и ее сплавы в тигельных индукционных печах из оксида кальция, магнезита или оксида циркония. Емкости для плавки изготовляют из огнеупорных материалов. Если нужно получить изделие без примесей кальция или магния, можно использовать тигли из оксидов тория или циркония.

В качестве сырья для плавления используют разную платину: губчатую, спрессованную и в брикетах. Можно использовать также скрап. Дополнительные компоненты вводят в расплавленную платину при температуре 1850-1900 градусов по Цельсию. Несмотря на слабое взаимодействие платины с печными газами, плавку нужно вести очень быстро, не допуская раскисления металла.

Плавление платины в домашних условиях

Температура плавления

Платина, как отдельные элемент, имеет температуру плавления 1774 градуса. Но этот показатель может меняться в зависимости от содержания лигатур в сплаве. Например:

  • сплав платины с иридием 850/900/950 пробы — 1800-1820/1780-1800/1780-1790 градусов;
  • сплав платины с палладием 850/900/950 пробы — 1730-1750/1740-1755/1755-1765 градусов;
  • сплав с кобальтом 950 пробы — 1765-1780 градусов;
  • сплав платины с рутением 950 пробы — 1780-1795 градусов.

Температура плавления платины и другие ее физические характеристики позволяют использовать металл при производстве вискозного волокна. Из сплава изготавливают специальные высокопрочные формы, через которые продавливают пластичный материал.

Температуру плавления драгметалла необходимо учитывать при введении в его состав лигатурных компонентов в процессе формирования ювелирных материалов.

Плавление платины в домашних условиях

Если возникла такая ситуация, когда нужно переплавить платину в домашних условиях, предварительно нужно ознакомиться с данным процессом.

Перед процедурой подготавливают необходимые инструменты и материалы. Плавить платину можно с помощью самодельных газовых горелок с использованием кислородных баллонов.

Также используют для этих целей сварочный аппарат. В качестве емкости берут фарфоровый тигель.

Лабораторный фарфоровый тигель

Подготавливают шихту таким же образом, как и в промышленных условиях. Сам процесс плавки выполняется следующим образом.

  1. Платиновый сплав помещается в тигель и нагревается газовой горелкой или другими самодельными приспособлениями до достижения необходимой температуры.
  2. Вид отлитого металла зависит от созданной формы и личных предпочтений.
  3. После плавления платина должна полностью остыть.
  4. Готовое изделие вынимается из формы с помощью инструментов и с соблюдением необходимых мер осторожности.

Как видите, плавить платину самостоятельно можно, хотя конечный результат во многом зависит от умений мастера, качества материалов и знания технологии. Получить чистый продукт без примесей без специального оборудования практически невозможно, т.к. все способы плавки не идеальны. Если нужен чистый металл, лучше обратиться к специалистам.

Температура плавления платины: таблица в градусах в зависимости от пробы, характеристики и свойства сплава, как расплавить дома

Температура кипения платины

Платина — очень редкий на Земле металл, считающийся драгоценным и податливым для обработки. Его название пришло из испанского языка, дословно переводится как мелкое серебро. В таблице Менделеева фигурирует под обозначением Pt. Элемент встречается в самородках, различных сплавах и соединениях.

Температура плавления платины, тяжелый вес, твердость и устойчивость в условиях агрессивной среды делают металл незаменимым в различных областях жизни.

Характеристики и свойства платины

Платина обладает очень высокой плотностью. Среди самых тяжелых металлов она занимает особое место и в весе уступает только не менее редким иридию и осмию.

В сравнении с золотом и серебром, имеет большую твердость. Именно это свойство позволяет платине быть устойчивой к механическим воздействиям.

Металл способен поглощать газы — водород и кислород. В некоторых состояниях эта способность усиливается. Особенно хорошо кислород абсорбируется платиновой чернью, которая получается в результате реакции солевых растворов на восстановители.

Характеристики:

  • металл белого (иногда с оттенками серого) цвета, блестящий;
  • кристаллическая решетка при 20 °C, нм а = 0,392;
  • твердость равна МПа 390-420;
  • удельное электросопротивление при 0 °C, мкОм•см 9,85;
  • температура плавления, °С — 1773,5;
  • температура кипения, °С — 4410;
  • радиус атома, нм — 0,138;
  • удельная теплоемкость, Дж/(моль/К) — 25,9;
  • модуль упругости, ГПа — 173;
  • теплопроводность при 25 °C, Вт/(м•К) — 74,1;
  • плотность при 20 °C, кг/дм3 — 21,45.

Как происходит переработка платинового сырья

Металл очищается механически от инородных веществ. Затем наступает этап химической очистки, которая направлена на качественное улучшение и повышает свойства металла методом химической очистки от примесей.

На данном этапе очистки самородки нагреваются в крупных фарфоровых емкостях, куда добавляется царская водка. Этот процесс позволяет отделить неблагородные металлы, которые растворяются. Но выделяется также и неподдающийся растворению осадок с содержанием других элементов.

Осадки подвергаются фильтрации с последующей повторной обработкой царской водкой. Осмий и иридий, полученные в ходе этого процесса, в дальнейшем используются в промышленности, поэтому извлекаются из котлов.

В результате этих действий платина остается в двух комплексах:

Во второй комплекс вводится элемент под названием HCl. Именно он переводит (NO) 2[PtCl6] в первый комплекс.

Так получается единый комплекс, в который входят палладий, осмий и иридий, относящиеся к благородным металлам.

Их необходимо перевести в соединения (Ir3+, Pd2+), на которые не может влиять хлористый аммоний, чтобы элементы не выпали в осадок. Далее раствор изменяется прогревом с серной и щавелевой кислотами.

После ввода хлор-аммония платина попадает в осадок в виде гранул золотого цвета. Платина при этом остается в растворе. Извлеченный металл затем очищается нашатырем и просушивается.

Только после такого длительного процесса очистки платина готова к плавке.

При какой температуре плавится

Температурой плавления платины считается °С — 1773,5, однако существуют рекомендации плавки отдельных видов:

СплавыТемпература плавленияПластичностьУдельный весПрочность
Pt850/ Ir1800—1820 °C15%21,5160 HV
Pt900/ Ir1780—1800 °C20%21,5110 HV
Pt950/ Ir1780—1790 °C30%21,4580 HV
Pt 900/ Co30/ Pd701730°C – 1740 °C22%20,4120 HV
Pt850/ Pd1730—1750 °C76 HV
Pt900/ Pd1740—1755 °C22%19,872 HV
Pt950/ Pd1755—1765 °C22%19,868 HV
Pt950/ Co1780—1765 °C20%20,8135 HV
Pt960/ Cu1725—1745 °C29%20,0108 HV
Pt950/ Co/ Cu1750—1760 °C22%20,1120 HV
Pt950/ 15In/ 30Ga1550—1625 °C26%20,22200 HV
Pt950/ Ru1780—1795 °C34%20,7

Какие металлы используются в платиновых сплавах, как они меняют температуру плавления

К платине часто добавляют другие металлы:

  • вольфрам;
  • иридий;
  • кобальт;
  • медь;
  • галлий;
  • палладий;
  • рутений.

Они способные повысить его физические свойства, а также химические особенности. Это позволяет применять сплавы в более широких областях промышленности и науки.

Легирующие компоненты добавляются в платину в температурном диапазоне 1850—1901в градусах Цельсия.

Способы плавления и температура процесса

Для плавки платины используются тигли с футеровкой из оксида циркония, оксида кальция или магнезита. Как раскислитель нужны силикокальций или алюминий.

Иногда плавка ведется в печах из оксида тория. Такая необходимость возникает, когда требуется получить изделия без примесей кальция или магнезита.

Заливку платины ведут с незначительным перегревом расплава и заливают в известковые формы.

От состава сплава зависит и температура процесса (см. таблицу).

Можно ли расплавить платину в домашних условиях

Интересно, есть ли возможность плавки платины в домашних условиях — сразу оговорюсь, что приступать к таким действиям следует в том случае, если вы разбираетесь в теме! Методы самостоятельного плавления кустарны и порой небезопасны.

Получить чистый продукт без примесей в таких условиях практически невозможно, все способы плавки не идеальны. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Необходимое оборудование и материалы

Некоторые любители плавят платину с помощью собранных своими руками газовых горелок с использованием кислородных баллонов, кто-то делает это сварочным аппаратом. Необходим также фарфоровый тигель (горшочек для нагрева).

Подготовка шихты

В целом процесс подготовки не отличается от промышленного, разумеется, в рамках ваших возможностей, которые в условиях дома крайне ограничены.

Процесс плавки

Сплав помещается в тигель и накаляется газовой горелкой, сварочным инвертором или другими самодельными приспособлениями до достижения необходимой температуры.

Получение отливок

Отлитый металл бывает разного вида в зависимости от созданной формочки. Тут играют роль ваши предпочтения. Главное — дать платине остыть и пользоваться инструментами предосторожности.

Как удалить примеси в домашних условиях

Как правило, в домашних условиях сделать это почти невозможно. Напротив, у любителей получается множество примесей в связи с отсутствием опыта и профессионального оборудования.

https://www.youtube.com/watch?v=UIipYThCQ-k

Необходимо иметь хорошие знания в химии, чтобы суметь отделить нужный металл с помощью растворов.

На этом на сегодня все. в соцсетях и до встречи!

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.