Где можно найти платиновые самородки? Применение платины. Где и как используется платина В чем находится платина
Платина - очень пластичный металл светло-сероватого цвета с металлическим блеском, который является одним из самых тяжелых металлов. Платина по своим химическим свойствам очень схожа с палладием. Отличием является большая химическая устойчивость первого металла.
Платина не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах, только в горячей царской водке и в броме. Этот драгоценный металл называют еще «белым золотом». Он имеет высокую температуру плавления, хорошую электропроводность.
Этот благородный металл активно используют в различной промышленности: химической, нефтеперерабатывающей, медицинской, ювелирной, автомобильной.
Название «платина» происходит от испанского слова plata, что означает серебро, серебришко, сребрецо. Металл соотносят с планетой Нептун .
Легенды о платине
Платину до 1748 года добывали только в Америке. В других странах про этот благородный металл даже не знали. В те времена его цена была в два раза ниже серебра . Мастера - ювелиры очень быстро обнаружили тот факт, что платина очень хорошо создает сплавы с золотом . Это позволило им изготавливать подделки, добавляя платину в золотые украшения. Про это прознал испанский король и издал указ о запрете ввоза этого драгоценного металла. Через некоторое время король отменил свой приказ и в Испании золотые монеты стали делать с примесью платины.
В середине 16 века испанский конкистадор открыл в Южной Америке новый металл и дал ему название plata, так металл был очень похож на серебро.
В некоторых древних индейских племенах был обычай поклоняться слиткам платины. Люди верили в то, что через этот металл их слышит сам Нептун.
Платина по своим магическим свойствам - самый чистый и светлый металл. Он не способен хранить негативную память, в отличие от золота. Он не поддается программированию, поэтому защитные амулеты из платины не делают. Единственным моментом является то, что платина смягчает действие драгоценных камней . Некоторые камни способны очень сильно воздействовать на своего хозяина. И, чтобы этого не произошло, камень необходимо вставить в платиновую оправу.
Платина помогает тем людям, которые хотят встать на путь духовного преображения, хотят обратиться к религии или к мудрым оккультным учениям. Во время молитвы, медитаций маги советуют надевать платиновые кольца на указательные или безымянные пальцы.
Платина станет союзником только спокойным людям, которые склонны к созерцательности. Металл не выносит сплетников и завистников, наказывает воров, лицемеров, предателей.
Еще одним магическим свойством платины является ее прочность. Считается, если на свадьбе молодожены обменяются платиновыми кольцами, то влюбленная пара навсегда будут вместе, и ничто не сможет их разлучить.
Платина - единственный «металлический» антиоксидант, который ведет активную борьбу со свободными радикалами. Этот благородный металл выводит лишний активный кислород, таким образом, не дает ему «захватывать» электроны в здоровых клетках. Таким образом, платина приводит к нормализации антиоксидантного статуса организма человека.
Платина также способствует регенерации кожных покровов. Этот металл благотворно действует на кожу, оказывая антимикробное и противовоспалительное действие. Платина успешно лечит прыщи, фурункулы, убирает пигментацию, сокращает морщины.
Связь платины с астрологическими знаками зодиака
Так как платина соотносится с планетой Нептун, этот металл показан таким знакам зодиака, как Рак и Рыбы . Представителям этих зодиакальных знаков платину можно носить постоянно.
Как добывают платину? Платина – это редкий металл и в природе он находится в рассеянном состоянии. Самородки платины обычно представляет собой сплавы с другими различными металлами. Добытую платину называют сырой, она встречается в виде тяжелых зерен размером от 0.1 до 5 мм. Содержание чистой платины в таком природном самородке колеблется от шестидесяти до девяноста процентов.
Когда платину добывают из сульфидных медноникелевых руд (содержание элемента Pl в них не превышает нескольких граммов на одну тонну), источником платины служат отходы из цехов электролиза меди и никеля. Такие отходы производства обогащают обжигом, вторичным электролизом или иными способами. В полученных концентратах содержание платины достигает 60 процентов. Теперь их можно получать тем же путем, что из сырой платины.
Уральские россыпи содержали в себе всего лишь пару-тройку десятков грамм платины на одну тонну породы. И то, эти россыпи крайне редки, как и крупные платиновые самородки. Добыча платины осуществляется таким же способом, как добывается золото. Платину добывают из россыпей с помощью промывания раздробленной породы.
Добытая платина поступает на аффинажный завод, где выделяют ее в чистом виде. Основным методом выделения платины среди других металлов (сырая платина смешана с благородными и неблагородными металлами) заключается в долгом нагреве добытого сырья в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом методе почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор. В этом нерастворимом остатке содержатся кварц, осмистый иридий, хромистый железняк. Далее осадок проходит фильтрацию и повторно обрабатывается царской водкой, а после отправляется на извлечение ценных компонентов - осмия и иридия. Платина в растворе находится в виде двух химических комплексов. При добавлении в раствор соляной кислоты, разрушают комплекс химических элементов, для того, чтобы вся платина перешла в ее химическую форму H2. Раствор прогревают с серной и щавелевой кислотами, так, чтобы присутствующие в растворе иридий, палладии, родий не ушли в осадок вместе с платиной. Операция по выделению платины очень трудный и тонкий процесс. В интернет магазине вы можете купить обручальные кольца из платины или купить помолвочное кольцо из платины , купив тем самым не просто украшение, а всегда ликвидный металл.
Раствор хлористого аммония вводят в холоде, для того чтобы основная часть платины в виде меленьких ярко-желтых кристаллов уходила в осадок. Основная же масса металлов сопровождающих платину в процессе ее отделения остается в растворе, осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и просушивают. Далее этот отфильтрованы осадок отправляют в следующий цех, чтобы уже выделить из него драгоценные примеси сырой платины –такие как палладий, родий, иридий и рутений. А осадок отправляется в печь для дальнейшей процедуры очистки. После нескольких часов прогрева при температуре 800-1000 градусов по Цельсию, получают платину в виде губки - спекшегося порошка серо-стального цвета. Но и это еще не та платина, которая нужна. Полученную губчатую платину измельчают и еще раз промывают соляной кислотой и водой. Затем ее плавят в кислородо-водородном пламени или в высокочастотной печи. Так получают платиновые слитки.
Платина - благородный металл, обладающий особым блеском, серебристо-белого цвета. В периодической системе Менделеева платина обозначена символом Pt (Platinum), металлу присвоен 78 атомный номер.
Название "платина" в переводе означает "маленькое серебро". Долгое время платина из-за своей тугоплавкости ценилась даже ниже серебра.
Инки добывали платину с незапамятных времен. В Европу платину привезли конкистадоры. Но спрос на этот металл появился лишь в XVIII столетии. До этого платину нередко ставили по всем показателям ниже золота. Король Испании Карл III в 1735 году даже повелел утопить всю привезенную платину в водах моря.
Первооткрывателем платины принято считать Антонио де Ульоа, испанского математика и мореплавателя, который привез в Европу самородки платины, добытые в Перу. Однако первым, кто доказал, что платина - самостоятельный химический элемент, был Дж. Скалигер. Это произошло в 1835 году.
Характеристики и виды платины
Платина - один из самых тяжелый и самых редких металлов на нашей планете. Платина - весьма твердый металл, трудно поддается обработке, так как обладает высокими показателями температур плавления и кипения.
Платина также весьма устойчива. Ее можно растворить лишь в царской водке или в броме. В химической промышленности особо ценят свойства платины как катализатора.
Месторождение и добыча платины
До середины XVIII века платину добывали в Америке. В Европе интерес к платине первыми проявили ювелиры. Они оценили тот фактор, что платина прекрасно сплавляется с золотом, делает золото прочнее и устойчивее. Этим вовсю пользовались фальшивомонетчики, применяя платину для изготовления фальшивых золотых монет.
До первой мировой войны больше всего платины добывали в России. Богатейшие залежи этого металла были найдены возле Екатеринбурга и Нижнего Тагила. Большую часть добычи продавали за границу - в Германию, Францию, Италию и Испанию.
В настоящее время лидером среди стран по добыче платины является ЮАР. Далее следуют Россия, Канада, Зимбабве, США и Колумбия. На российском рынке лидером по добыче платины является компания "Норильский никель".
Применение платины
Платине нашли применение во многих областях. Так, в промышленности платину ценят как мощный катализатор. Ее используют при изготовлении лазерной техники, лабораторной посуды, термометров сопротивления. Металл также применяют для защиты корпусов подводных лодок от коррозии, используют для покрытия поверхностей СВЧ-техники. Применяется платина в медицине и других областях науки.
Используют платину и в ювелирном деле. Лидером по продаже ювелирных изделий из платины является Китай. В год в этой стране продается около 25 тонн платиновых украшений.
Платину добавляют в сплавы при чеканке монет. Первые монеты с содержанием этого металла стали выпускать в России. Сейчас выпускать монеты из чистой платины не может позволить себе никто. Монеты с содержанием этого благородного металла являются инвестиционными.
Платина, благородный металл серо-стального цвета, входит в «тройку» востребованных вместе с золотом и серебром. Сейчас платина является даже более востребованным металлом, чем остальные два, и не только в ювелирной промышленности. Тяжелая и мягкая платины широко используется в ювелирном и зубоврачебном деле, медицине, изготовлении зеркал для лазерной техники, элементов сопротивления, применяется она также и для изготовления монет.
Платиновые составы и элементы можно встретить в ЖКИ-дисплеях, в механизме большегрузных автомобилей, в катализаторах для нефтепереработки и много где еще. А еще несколько сотен лет назад платина была дешевым металлом, от которого стремились избавиться, не брезгуя топить его в море. Такое отношение к металлу, название которого даже переводится пренебрежительно как «маленькое серебро», обусловлено тем, что испанские фальшивомонетчики очень быстро начали применять его для изготовления ненастоящих монет. Король Испании был вынужден запретить ввоз платину на территорию только что открытого Старой Европой металла, который в Америке добывали еще инки.
Сейчас, конечно, ситуация изменилась: платина стоит очень дорого, применяется очень широко, в мире давно существует пятерка стран, в которой этот металл добывается.
Всего в мире стандартно называется платины: ЮАР, Россия, Зимбабве, Канада и США.
Канада, около 5 тонн, 2011 год — 5 место
Компания “North American Palladium” и компания Sudbury Vale из Канады предложили на мировой рынок около 6 тонн платины. Прошлый год стал для “NAP” годом подъема, когда она смогла переработать 1, 7 тонн руды цветных металлов, а вот для Val время стало не очень удачным. Канадская компания Sudbury Vale в 2011 году резко сдала свои позиции.. С почти 3 тонн предложение по платине упало до 1,7 тонны. «Обрушились» показатели и по палладию. Наиболее частой называют причину смерть одного из рабочих на шахте в Садбери, что повлекло за собой остановку производства.
Монополия «Stillwater Mining Co» сейчас является единственной компанией, которая занимается именно платиноидами, сделав их своим основным продуктом поставок. Компания владеет двумя рудниками в Монтане — «Stillwater» и «East Bouder», где добывается больше всего платины. Рудники 2011 году выпустили на 7% больше платины, чем в аналогичный период прошлого года. Компания постоянно инвестирует в проекты «Graham Creek», чтобы получить доступ к дополнительным ресурсам, и собирается закончить его в течении нескольких лет. Компания из Аляски «XS Platinum», наоборот, сдала свои позиции. Она работает с месторождениями благородного металла, которым уже более полувека, что позволяет говорить о том, что их ресурс сильно выработал себя.
Зимбабве, стоящая на 3 месте в списке топ 5 по добыче платины, является одним из самых перспективных территорий по разработке и дальнейшей добычи платиноидов. Она представила почти половину объема добычи, приходящуюся на все остальные страны, кроме России и ЮАР, где добывается больше всего платины. Уважаемая во всем мире компания Johnson Matthey через своего менеджера Марка Данкса заявила, что именно в Зимбабве видит рентабельный проект. Особенно очевидным это стало после образование совместно российско-зимбабвийского предприятия по добыче платины Ruschrome Mining, которая сейчас активно приступила к работам на месторождении благородного металла под название Дарвендейл.
Компания «РусХром»/ приступил к открытым горным работам на месторождении платины Дарвендейл в Зимбабве. Компания имеет грандиозные планы: к 2014 году Ruschrome Mining собирается начать добычу товарной руды, которая будет перерабатывать внутри страны, в 2015 г. стартует стройка завода по обогащению руды. В любом случае, Johnson Matthey прогнозируют в 2012 г. добычу платины в Зимбабве на уровне 11,5 тонн, что даст рост на 6-7% в сравнении с аналогичным периодом прошлого года.
В 2011 году Россия смогла предложить на мировой рынок 26 тонн металла, что является вторым в мире по объему. Конечно, ЮАР, где добывается больше всего платины, Российская Федерация не догонит по объективным причинам, но она находится на втором месте мирового рейтинга, не собираясь сдавать свои позиции. В добычи платину насчитывает 200 лет. Впервые благородный металл был обнаружен на Урале, недалеко от Екатеринбурга, хотя известен в производстве среди ювелиров и монетчиков был давно.
Это случилось в 1819 году, а в 1824 г. платина была найдена уже близ Нижнего Тагила. Сейчас разработанные запасы в комплексе медно-никелевых руд распределены в Норильском рудном районе России следующим образом:
- Октябрьское;
- Талнахское;
- Норильск-1;
Единственное месторождение платиноидных малосульфидных руд — МС-Горизонт. Россия использует платину не только для внутреннего потребления, но также поставляет его для разнообразных отраслей промышленности в Китай, Японию и Европу.
Страна, где добывается больше всего платины, абсолютный лидер, отгрузки и поставки которого на мировой рынок выросли на 7% по причине высвобождения платины из текущего производства и запасов складов, что поступили на мировой рынок. Но, тем не менее, первичная добыча сократились на 3%, что составило более 3,5 тонн . Это связано с несколькими причинами, к которым имеет отношение не только сама технология и организация процесса добычи металла, но и «человеческий фактор», который только усугубил ситуацию. Прошлогоднее лето было омрачено трехнедельной забастовкой на шахте Кари, разрабатываемой компанией Лонмин.
Данное событие, помноженное на общие издержки производства, привели к таким неприятным результатам. В ЮАР главенствует несколько компаний, которые занимаются разработкой и добычей платины: Anglo Platinum; Impala Platinum; Lonmin с шахтами в Западном Бушвельде, которая сейчас наиболее известна. К сожалению, февраль 2012 года показал падение уровня добычи платины в ЮАР, если сравнивать аналогичный период предыдущих лет.
Это связано с волной забастовок, которые прокатились по шахтам практически всех производителей. При этом рынок сохранил свою жизнеспособность, вопрос забастовок перестал стоять так остро: можно надеяться, что ЮАР не выпадет из общемирового списка ТОП 5 стран по добыче платины.
Платина – редкий блестящий металл серебристого цвета. Занимает особое место среди остальных благородных металлов, являясь обычно более дорогим, чем золото и серебро.
Это обусловлено тем, что добыча платины – крайне трудоемкий процесс и этот металл встречается очень редко. К примеру, для получения одной унции золота достаточно очистить три тонны руды, а, чтобы извлечь аналогичное количество платины, нужно обработать до десяти тонн породы.
История использования металла
Платина была известна еще до нашей эры. Ее использовали в Древнем Египте для изготовления разнообразных украшений. Также она была распространена в племенах инков, но со временем была забыта. На фото можно увидеть платиновые изделия, обнаруженные археологами:
Только спустя долгое время открытие этого вещества произошло благодаря испанским путешественникам, осваивавшим Южную Америку. Изначально ее не оценивали по достоинству, что видно из названия. «Platina» в переводе с испанского можно сформулировать как «маленькое серебро».
Соответственно и ценилась платина намного меньше, чем драгоценные металлы. Нередко ее даже считали недозревшим золотом или неправильным серебром (благодаря цвету) и попросту выбрасывали. Она отличается тугоплавкостью и высокой плотностью. Поэтому считалась непригодной для какого-либо использования.
Однако потом было обнаружено интересное свойство – этот драгоценный металл имеет способность легко сплавляться с золотом. Ювелиры взяли это на вооружение и активно стали примешивать платину в золотые изделия, понижая тем самым стоимость их изготовления. Причем делалось это настолько искусно, что обнаружить подделку было практически нереально. Из-за высокой плотности платины даже малый ее объем увеличивал вес готового изделия, но это компенсировалось добавлением в сплав некоторого количества серебра, что не влияло на цвет. Такое мошенничество было все же распознано, и ввоз драгоценного металла в Европу на некоторое время был запрещен законом.
В качестве самостоятельного химического элемента платина была признана лишь в середине восемнадцатого столетия. Тщательное изучение ее качеств позволило найти первое применение этого металла.
Физические и эксплуатационные свойства платины, особенно сопротивление различным воздействиям и высокая плотность, послужили основой для того, чтобы изготавливать из нее полезное оборудование. В частности, платиновые реторты успешно применялись для концентрирования едкой серной кислоты.
Делались такие сосуды изначально с помощью ковки либо прессования, так как в те времена научный прогресс не мог обеспечить необходимую температуру в печах для плавления. К концу девятнадцатого века удалось расплавить платину, применив для этого пламя, возникающее при горении гремучего газа.
Платина в России
История этого благородного металла в России берет свое начало в 1819 году, когда он был впервые найден на Урале, недалеко от Екатеринбурга. Через пять лет залежи платины были найдены в Нижнетагильском округе. Россыпи оказались такими обильными, что Россия стремительно стала лидером по добыче во всем мире.
На фото можно увидеть крупнейший самородок, добытый на этих месторождениях:
Его вес составлял 12 кг (к сожалению, позднее он был переплавлен).
Уральская платина активно выкупалась иностранными компаниями, особенно возрос экспорт после того, как был разработан промышленный метод очистки ее от примесей и создания чистых слитков серебристого цвета. Изначально за рубежом она пользовалась огромным спросом в Англии и Франции, позднее к ним присоединились США и Германия.
В процессе исследований ученые обнаружили некоторые элементы, входящие в состав самородной платины. Первыми пополнили периодическую таблицу Менделеева палладий и родий, позже были выделены иридий и осмий. И заключительным элементом, входящим в платиновую группу, стал рутений, обнаруженный в 1844 году.
В связи с тем, что объемы добываемой платины на Урале были чрезвычайно высоки и большая часть металла просто не находила достойного применения, в 1828 году было принято решение о выпуске платиновых монет. На фото изображены первые монеты из этого драгоценного металла российского производства.
К тому времени уже был найден способ изготавливать различные изделия высокого качества. Этот метод, получивший название порошковой металлургии, широко используется и в наши дни. На данный момент русские монеты 19 века из платины имеют колоссальную ценность. Стоимость одного экземпляра может доходить до 5000 долларов США.
Для изготовления ювелирных изделий большая часть добытой платины использовалась вплоть до середины двадцатого столетия, после чего ее стали употреблять чаще в технических целях. Она применяется в следующих отраслях:
- Автомобилестроение (для изготовления катализаторов);
- Электротехника (создание элементов для электропечей, подвергающихся воздействию высоких температур);
- Нефтехимический и органический синтез;
- Синтез аммиака.
Также она применяется в изготовлении деталей стекловаренных печей, разнообразного лабораторного оборудования, аппаратуры для производств, где необходимо сопротивление химическим и температурным воздействиям.
Основные свойства
Нередко можно услышать мнение, что платина и белое золото – одно и то же. Но на самом деле такое утверждение в корне неверно, они схожи лишь цветом.
Платина – химический элемент таблицы Менделеева (естественной классификации элементов по электронной структуре атомов), со своими характерными свойствами. Хотя на фото можно заметить некоторое сходство с белым золотом по внешнему виду.
Она представляет собой драгоценный металл серебристого цвета, но выглядит все же несколько иначе, нежели серебро. Отличается от других также своими характеристиками и способами применения.
Физические и химические свойства платины
Этот элемент является тугоплавким металлом с высокой плотностью, для ее плавления необходима температура 1769 градусов по Цельсию, а для закипания – 3800 градусов, что обусловлено низкой удельной теплопроводностью.
Также это один из самых тяжелых металлов в таблице Менделеева. По этому показателю его превосходят лишь два других элемента платиновой группы – осмий и иридий. Плотность в обычных условиях составляет 21,45 грамма на квадратный дециметр. Удельный вес – 21,45 грамма на кубический сантиметр. Этот показатель выше, чем у золота и практически в два раза превосходит удельный вес серебра.
Твердость платины – это еще одно качество, благодаря которому она получила свое применение в промышленности и ювелирном деле. Сопротивление различным внешним воздействиям делает процесс обработки и изготовления изделий более трудоемким, но ее эксплуатационные свойства с лихвой компенсируют такие неудобства.
К примеру, ювелирные украшения могут быть выполнены целиком из чистой платины, в то время как золото и серебро требуют в составе примесей иных материалов для обеспечения прочности.
Также стоит отметить высокую пластичность этого металла. Из него можно изготовить тончайший лист фольги или легкую проволоку, при этом не потеряв основных свойств.
Платина входит в состав группы благородных металлов, так как не имеет способности к окислению и оказывает сопротивление коррозии. Высокая инертность металла не позволяет взаимодействовать с кислотами или щелочами. Может быть растворена только в «царской водке» и жидком броме, подвержена растворению при длительном воздействии горячей серной кислоты.
При нагревании данного вещества возрастает возможность взаимодействия с иными химическими элементами, веществами и сплавами. Увеличение температуры позволяет получить оксид платины, образующийся на поверхности металла. Существует несколько его разновидностей, которые легко отличить по цвету.
Самыми известными являются:
- Черный PtO (темно-серого цвета);
- Оксид платины PtO2 (коричневого цвета);
- Оксид PtO3 (красно-коричневого цвета).
Быстрота и степень окисления этого металла напрямую зависит от того, насколько свободно кислород поступает к поверхности и каково его давление. Препятствием к окислению могут послужить иные металлы, расположенные на поверхности платины. Поэтому наибольшее окисление следует ожидать от чистого металла без каких-либо примесей.
В зависимости от конкретного соединения платина может демонстрировать различную степень окисления. Этот показатель варьируется от 0 до +8.
Обладая достаточно низким удельным сопротивлением, этот металл является неплохим проводником, уступая в этом свойстве алюминию, меди и серебру. Показатель удельного сопротивления близок к железу.
Соответственно, удельная проводимость платины (величина, обратная удельному сопротивлению) занимает аналогичное положение среди других элементов таблицы Менделеева. Так как она является проводником, ее удельное сопротивление возрастает по мере нагрева, а удельная проводимость, наоборот, падает. Такое свойство обусловлено тем, что частицы в составе платины начинают двигаться в хаотичном порядке при возрастании температуры. А это, в свою очередь, создает препятствия для прохождения электрического тока.
Одним из наиболее важных качеств, которое широко используется в производстве, является свойство этого благородного металла выступать в качестве катализатора многочисленных химических реакций. Обычно применяется в сплаве с родием либо как платиновая чернь – тонкий порошок характерного черного цвета, получаемый в результате восстановления соединений.
Довольно широко распространены в настоящее время платиновые термометры сопротивления (проиллюстрированы на фото). Это обусловлено тем, что это вещество практически не подвержено коррозии, имеет высокую степень пластичности, инертности и дает возможность использовать чистый металл для производства. Немаловажную роль играют и такие качества, как высокое удельное сопротивление и значительный температурный коэффициент сопротивления.
Вывод
Большинство людей представляют себе платину как очень дорогой металл серебристо-белого цвета, который используется для изготовления ювелирных изделий. Однако благодаря своим многочисленным свойствам она получила широкое распространение в различных сферах деятельности человека, от медицины до автомобилестроения.
Хотя за всю историю эксплуатации платины она никогда не использовалась в качестве денег, инвестиции в платину считаются достаточно выгодным видом вложений. Одна унция этого металла превосходит в стоимости аналогичное количество золота на 270$. Если постоянно следить за курсом драгоценных металлов, то можно получить неплохую прибыль.
