Platinos grupės metalai: iš sąrašo savybių ir programų apžvalga

Platinos grupės metalai - yra šeši tauriųjų tauriųjų cheminiai elementai, kurie yra sugretintos periodinės lentelės. Visi yra pereinamieji metalai grupių 5-6, 8-10 laikotarpį.

Platinos grupės metalai: Sąrašas

Grupė susideda iš šių šešių cheminių elementų sutvarkytas taip, kad didėjant atominę masę:

• Ru - rutenis.
• RH - rodis.
• Pd - paladžio.
• Os - os.
• IR - iridis.
• Pt - platinos.

Platinos grupės metalai turi sidabriškai baltas atspalvis, su osmis išimčių, spalva melsvai balta. Jų cheminė paradoksalu elgesį, kad jie yra labai atsparus daugeliui reagentų, bet yra naudojami kaip katalizatoriai ar paspartinti lengvai kontroliuoti oksidacijos, mažinimo ir hidrinimo reakcijos greitį.

Rutenis ir osmis yra kristalizavosi šešiakampės glaudžiai supakuoti sistema, o kiti turi veido orientuotą kubinis struktūrą. Tai atsispindi didesnio kietumo rutenis ir osmis.

Istorija atradimas

Nors platinos aukso artefaktai datuoti 700 BC. e., iš metalo buvimo ji yra gana atsitiktiniai nei taisyklingumą. Jėzuitai XVI amžiuje minėta tankus pilka akmenukai, susijusias su aliuviniai aukso indėliais. Šie akmenys negali būti lydomas, tačiau jie sudaro su aukso lydinį, tauriųjų metalų, tampa trapūs, ir tai buvo neįmanoma išvalyti. Akmenys pradėjo skambinti PLATINA del Pinto - granulės sidabro medžiaga iš Pinto upės, iš intakas upės San Chuanas Kolumbijoje.

Kaliojo platinos, kuri gali būti gauta tik po visą metalo valymui, buvo išskirta iš prancūzų fizikas Shaba 1789. Iš jos buvo puodelį, pristatyta popiežiaus Pijaus VI. Dėl paladžio atidarymo 1802, sakė anglų chemikas William Wollaston, kuris pavadintas cheminės medžiagos. platinos-grupė Metalo elementas po asteroido. Vėliau Wollastonas paskelbė kitos cheminės medžiagos esančios platinos rūdos atradimą. Tai jis pavadino rodžio dėl rausvos spalvos metalo druskų. Atidarymo iridžio (pavadintas po vaivorykštės deivė Iris, nes iš margas jos druskos) ir osmis (iš graikų kalbos žodžio "kvapą", nes chloro kvapo jos lakiųjų oksido) buvo britų chemikas Smithson Tennant 1803. Prancūzijos mokslininkai Hippolyte Victor Collet-Deskoti Antoine-Fransua Furkrua, Nicolas-Lui Voklen nustatė du metalus vienu metu. Rutenis, izoliuoti ir identifikuojama paskutinio elemento gavo savo vardą iš lotyniško pavadinimo rusų rusų chemikas Karl Karlovich Klaus 1844.

Skirtingai nuo kito taip lengvai atskiriamas nuo santykinai gryno būklę paprastų gaisro naftos perdirbimo agentų, pavyzdžiui, aukso, sidabro ir metalų platinos grupės reikalauja sudėtingą vandeninio cheminis apdorojimas. Šie metodai nebuvo galima iki 19 amžiaus pabaigos, todėl identifikavimas ir išskyrimas platinos grupės atsiliko sidabrą ir auksą tūkstančius metų. Be to, aukštos lydymosi temperatūra šių metalų yra ribotas jų naudojimo, kol tyrėjai Didžiojoje Britanijoje, Prancūzijoje, Vokietijoje ir Rusijoje nebuvo sukurta metodus platinos konvertavimo į formą, tinkamą tvarkymą. Kaip tauriųjų metalų platinos grupės pradėjo būti naudojamas papuošalų nuo 1900. Nors šis naudojimas yra vis dar aktuali net ir šiandien, daug jos pramonės pranoko. Paladis tapo labai populiarus medžiaga kontaktų telefono relės sistemų ir kitų belaidžių komunikacijų, užtikrinant ilgą tarnavimo laiką ir aukštą patikimumą ir platinos, nes jos atsparumas kibirkštinio eroziją, per Antrąjį pasaulinį karą pradėjo būti naudojamas žvakės Kovos lėktuvai.

Po karo molekuliniai pratęsimo konvertavimo metodai naftos rafinavimas sukūrė milžinišką paklausą katalizinių savybių turimais metalų iš platinos grupės. Iki 1970, vartojimas dar labiau padidėjo, kai automobilių emisijų standartus JAV ir kitose šalyse lėmė šių cheminių medžiagų naudojimo katalizinio konversijos išmetamosiose dujose.

rūda

Išskyrus mažus sąnašų platinos, paladžio ir osmiridis (kurio iridžio ir osmis lydinio), beveik neturi rūdos, kurios buvo pagrindinė sudedamoji cheminis elementas - platinos grupės metalo. Mineralai yra paprastai esančius sulfidų rūdos, ypač Pentlandite (Ni, Fe) ₉ S _8. Dažniausia Laurite RuS _2, irarsite, (Ir, Ru, Rh, Pt) ass, osmiridis (Ir, Os), cooperite, (PTS) ir Brego (Pt, Pd) S.

Didžiausias pasaulyje indėlių platinos grupės metalų - bushveld kompleksas Pietų Afrikoje. Dideli žaliavų atsargos sutelktos indėlių Sudbury Kanadoje ir Norilsk-Talnakh Sibire. JAV, didžiausi indėliai platinos grupės mineralų yra įsikūręs Stillwater, Montana, tačiau čia jie yra daug mažesni negu Pietų Afrikoje ir Rusijoje. Didžiausi pasaulio platinos gamintojai Pietų Afrika, Rusija, Zimbabvė ir Kanada.

Kasyba ir perdirbimas

Majoras Pietų Afrikos ir Kanados kasyklos veikė kasybos būdu. Beveik visi platinos grupės metalų yra išgaunamas iš vario arba nikelio sulfidų mineralų, naudojant flotacijos atskyrimą. Lydymosi koncentratą gamina mišinį, kuris plaunamas iš vario ir nikelio sulfidų autoklave. Išplovimo kietos nuosėdos yra 15-20% platinos grupės metalų.

Kartais iki Plūdrumo suteikiantis naudojant gravitacijos atskyrimą. Rezultatas yra koncentratas, turintis 50% masės platinos metalo, kuris eliminuoja lydymo būtinybę.

mechaninės savybės

Platinos grupės metalai yra žymiai skirtingi mechaninės savybės. Platinos ir paladžio yra gana minkštas ir labai lankstus. Su Šie metalai ir jų lydiniai gali būti paleisti tiek karšto ir šalto. Rodis yra pirmasis gydomi karšta, ir tada jis gali būti gydomi šalto gana dažnai atkaitinimo. "Iridium ir rutenis turėtų būti šildoma, šalto darbo, jie neturi pasiduoti.

Osmis - kietas ir grupė turi aukščiausią lydymosi temperatūrą, tačiau jo polinkis oksidacijai nustato savo ribas. Iridis yra labiausiai atsparus korozijai iš platinos metalo, rodžio ir vertinama už jų savybes išsaugojimo aukštoje temperatūroje.

struktūriniai programos

Kaip valyti degami platinos yra labai minkštas, tai jautrūs įbrėžimų ir pažeidimų. Padidinti jos kietumas yra kondensuota su kitų elementų daugybės. Platina Juvelyrika yra labai populiarus Japonijoje, kur jis yra vadinamas "Hackin" ir "White Gold". Lydiniai papuošalai, kurių sudėtyje yra 90% Pt ir 10% PD, kuri yra lengva valdyti ir litavimo. Papildymas rutenis pagerina lydinių kietumą, išlaikant atsparumą oksidacijai. Platinai, paladžio ir vario lydiniai yra naudojami suklastotas produkto, nes jie yra sunkiau platinos-paladžio ir pigesnis.

Tigliai naudojami gaminant monokristalų polprzewodnikowej, reikalauja atsparumą korozijai ir stabilumą aukštoje temperatūroje. Šioje paraiškoje, jis geriausiai tinka platinos, platinos rodis, iridis, ir. Platinos-rodžio lydinio naudojamas termoelementams gamybos, kurie yra naudojami matavimo aukštą temperatūrą iki 1800 ° C temperatūroje Paladžio yra naudojamas nei grynas arba mišrios formos elektros prietaisų (50%), vartojimo dantų lydinių (30%). Rodis, rutenis ir osmis yra retai naudojamas savo gryna forma - jie tarnauja kaip legiravimo agentu su kitais platinos grupės metalų.

katalizatoriai

Apie 42% platinos, kurios yra pagamintos Vakarų, yra naudojamas kaip katalizatorius. Iš jų, 90% yra naudojami automobilių dujų išmetimo sistemų, kur karščiui atspari granulių arba korių padengtas platinos ir paladžio (rodžio) skatinti konversiją nesudegusio angliavandenilių, anglies monoksido ir azoto oksidų į vandenį, anglies dioksido ir azoto.

Iš platinos ir rodžio lydinio 10%, esant karštas metalo tinklelio forma tarnauja kaip tarp amoniako ir oro gaminti azoto oksidų ir azoto rūgšties reakcijos katalizatorius. Kai šėrimo amoniako su metano mišinio gali būti paruošti vandenilio rūgšties. Tobulinant platinos ant aliuminio oksido granulių reaktoriuje paviršiaus yra katalizatorius ilgos grandinės šakotosios aliejaus molekulės, konversijai pagal izoparafinus, kad yra norimą į didelio oktaninio skaičiaus benzinas mišinio.

galvanizavimo

Visi platinos grupės metalai gali būti taikomas galvaniškai. Dėl kietumo ir blizgesys dangos dažniausiai taikomas rodžio. Nors jos vertė palyginamosiomis storių didesnis nei platinos mažesnio tankumo leidžia mažiau svorio medžiagos naudojimą.

Paladžio - platinos grupė metalas, kuris yra lengviau naudoti dangos. Dėl to, kad jis gerokai materialinių padidina stiprumą. Rutenis rado taikymas priemonių, skirtų trinties gydymo metu žemo slėgio.

cheminiai junginiai,

Organiniai kompleksai platinos grupės metalų, tokių kaip alkilplatiny kompleksų, naudojamų kaip katalizatorius, turinčius olefinų polimerizacijos, polipropileno ir polietileno gamybos, taip pat kaip etileno oksiduojant jį į acetaldehido.

platinos druskos yra vis labiau naudojamos vėžio chemoterapija. Pavyzdžiui, jie yra dalis narkotikų, tokių kaip "karboplatinos" ir "cisplatinos". Rutenio oksidas elektrodai su apvalkalu, kurios naudojamos chloro ir natrio chlorato gamybai. Rodis sulfato ir rodžio fosfatas naudojamas galvaninių vonios.