Платина
- минерал, природная Pt из группы платины класса самородых элементов, Обычно содержит Pd, Ir, Fe, Ni. Чистая платина встречается весьма редко, большинство образцов представлены железистой разновидностью (поликсеном), а нередко и интерметаллидами: изоферроплатиной (Pt,Fe) 3 Fe и тетраферроплатиной (Pt,Fe)Fе. Платина, представленная поликсеном, является наиболее распространённым в земной коре из минералов платиновой подгруппы.
Смотрите так же:
СТРУКТУРА
Кристаллическая решетка платины принадлежит к кубической системе. Молекула циклогексена имеет форму правильного шестиугольника. В рассматриваемой реакционной системе атомная структура катализатора и реагирующие молекулы обладают одним общим качеством — элементами симметрии третьего порядка. В кристалле платины такой порядок расположения атомов присущ только октаэдрической грани. В узлах расположены атомы платины. а = 0,392 нм, Z = 4, пространственная группа Fm3mСВОЙСТВА
Цвет поликсена от серебряно-белого до стально-черного. Черта металлическая стально-серая. Блеск типичный металлический. Отражательная способность в полированных шлифах высокая — 65-70.
Твердость 4-4,5, у богатых иридием разностей — до 6-7. Обладает ковкостью. Излом крючковатый. Спайность обычно отсутствует. Уд. вес-15-19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями посторонних минералов. Обладает магнитностью, парамагнетик. Хорошо проводит электричество. Платина является одним из самых инертных металлов. Она нерастворима в кислотах и щелочах, за исключением царской водки. Платина также непосредственно реагирует с бромом, растворяясь в нём.
При нагревании платина становится более реакционноспособной. Она реагирует с пероксидами, а при контакте с кислородом воздуха - с щелочами. Тонкая платиновая проволока горит во фторе с выделением большого количества тепла. Реакции с другими неметаллами (хлором, серой, фосфором) происходят менее активно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Платина является одним из самых редких металлов: её среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 5·10 −7 % по массе. Даже так называемая самородная платина является сплавом, содержащим от 75 до 92 процентов платины, до 20 процентов железа, а также иридий, палладий, родий, осмий, реже медь и никель.
Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между ЮАР (87,5%), Россией (8,3%) и США (2,5%).
В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районе Норильска (более 99% разведанных и более 94% оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманской области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5г, обнаруженный в 1904г. на Исовском прииске.
Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.
Производство платины в виде порошка началось в 1805 году английским ученым У. Х. Волластоном из южноамериканской руды.
Сегодня платину получают из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп для удаления избытка HNO 3 . При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir 3+ и Pd 2+ . Последующим добавлением хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония (NH 4) 2 PtCl 6 . Высушенный осадок прокаливают при 800-1000 °C
Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH 4) 2 PtCl 6 и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении растворов солей платины химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину - платиновую чернь.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая платина и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая платина преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.
В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. Платина в россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая платина и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.
ПРИМЕНЕНИЕ
Соединения платины (преимущественно, амминоплатинаты) применяются как цитостатики при терапии различных форм рака. Первым в клиническую практику был введен цисплатин (цис-дихлородиамминплатина(II)), однако в настоящее время применяются более эффективные карбоксилатные комплексы диамминплатины - карбоплатин и оксалиплатин.
Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.
Первые в мире платиновые монеты были выпущены и находились в обращении в Российской империи с 1828 по 1845 год. Чеканка началась с трехрублевиков. В 1829 г. «были учреждены платиновые дуплоны» (шестирублевики), а в 1830 г.- «квадрупли» (двенадцатирублевики). Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рублей. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирублевиков - 14 847 шт. и двенадцатирублевиков - 3474 шт.
Платина применялась при изготовлении знаков отличия за выдающиеся заслуги: из платины сделано изображение В. И. Ленина на советском ордене Ленина; из неё изготавливались советские орден «Победа», орден Суворова 1-й степени и орден Ушакова 1-й степени.
- С первой четверти XIX века применялась в России в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей.
- Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а также в виде платиновой черни - тонкого порошка платины, получаемой восстановлением её соединений).
- Из платины изготавливают сосуды и мешалки, используемые при варке оптических стёкол.
- Для изготовления стойкой химически и к сильному нагреву лабораторной посуды (тигли, ложки и др.).
- Для изготовления постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой и остаточной намагниченностью (сплав трёх частей платины и одной части кобальта ПлК-78).
- Специальные зеркала для лазерной техники.
- Для изготовления долговечных и стабильных электрических контактов в виде сплавов с иридием, например, контактов электромагнитных реле (сплавы ПлИ-10, ПлИ-20, ПлИ-30).
- Гальванические покрытия.
- Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты, получение хлорной кислоты.
- Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты (фактически использование платины обуславливает все мировое производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты - пероксодвусерная кислота - гидролиз - отгонка перекиси водорода).
- Нерастворимые аноды в гальванотехнике.
- Нагревательные элементы печей сопротивления.
- Изготовление термометров сопротивления.
- Покрытия для элементов СВЧ-техники (волноводы, аттенюаторы, элементы резонаторов).
Платина (англ. Platinum) — Pt
КЛАССИФИКАЦИЯ
Strunz (8-ое издание) | 1/A.14-70 |
Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.AF.10 |
Dana (7-ое издание) | 1.2.1.1 |
Dana (8-ое издание) | 1.2.1.1 | Hey’s CIM Ref | 1.82 |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Точечная группа | m3m (4/m 3 2/m) — изометрический гексаоктаэдрический |
Пространственная группа | Fm3m |
Сингония | кубическая |
Параметры ячейки | a = 3.9231Å |
Двойникование | общая по (111) |
Классическая лабораторная посуда, изготовленная из благородной платины
Платина это слабый реакционный, тугоплавкий и устойчивый к коррозии металл. Из платинового металла изготавливают химическую лабораторную посуду или так называемые платиновые тигли, предназначенные для нагревания в них кислотных расплавом или растворов. Например, платиновые тигли устойчивы к действию серной кислоты или к ее кислым солям. А вот расплавы щелочей, особенно в присутствии окислителей, вызывают коррозию платины, поэтому разогревать гидроокиси щелочных металлов лучше не в платиновой посуде, а в серебряной.На фото ниже приведен пример классического небольшого платинового тигля. Тигли больших размеров используются для варки специального стекла и выращивания монокристаллов полупроводников.
Платиновая монета
Сегодня монеты, изготовленные из платины, выпускаются для инвестиционных и коллекционных целей. На фото ниже имеется изображение старинной, крайне редкой и дорогой платиновой монеты, с номиналом в 12 рублей, изготовленной в России, в 1832 году. Платиновая монета, находится в отличном состоянии, хорошо отполирована и отлично сохранила свой привлекательный блеск. Большая стоимость этой монеты обусловлена ее исторической ценностью, драгоценным металлом, из которого эта платиновая монета была отчеканена, хорошим состоянием и большим весом.Что представляет собой платиновый слиток?
На фото ниже изображены два мерных платиновых слитка, 999 пробы и весом в 10 и 50 грамм. Такие мерные платиновые слитки можно приобрести в Банках России.Платиновые слитки, могут быть прекрасным вложением свободных денежных средств, для того чтобы сохранить свои сбережения от возможной инфляции. Кроме выгодного вложения капитала, платиновые слитки могут быть как объектами коллекционирования, так и просто ценными подарками.
На лицевой стороне платиновых слитков, стоит четко и разборчиво маркировка. Оттиски надписей на слитках, могут быть в зависимости от технологии изготовления слитков: вдавленными или выпуклыми. Платиновый слиток, на лицевой стороне, маркируется следующими надписями: надписью страны производителя – «Россия» заключенной в овале, ниже стоят массы слитков в граммах: 10 и 50 граммов, наименование металла – «платина», весовая доля благородного металла в слитках - 999,5 или его метрическая 999 проба, товарный знак завода изготовителя, в самом низу стоит номер слитка (для платиновых слитков весом в 50 граммов и меньше, допускается нанесение номера на обратной стороне).
Обручальное платиновое кольцо
Платина это сильнейший инертный, благородный и очень красивый металл. Его свойства используют ювелиры для создания ювелирных украшений. Свое название платина, получила от испанских конкистадоров, которые открыли этот металлом в середине 16 века, в Южной Америке (сегодня эта территория современного государства Колумбия).Изначально платина не имела практического значения. Люди не знали свойства этого металла. Они не умели плавить платину, так как не знали температуру ее плавления. Металл трудно поддавался переплавке. Платину ценили в два раза меньше чем добываемое серебро.
Сегодня свойства платины оценены по ее достоинству. Платина это самый дорогой драгоценный металл. Изготовленные из платины ювелирные изделия, смотрятся очень красиво и привлекательно.
На фото ниже изображено обручальное платиновое кольцо, высокой пробы и хорошо отполированное до блеска. Если взять по одному: серебряное, золотое и платиновое кольцо, одинаковые по объему, то в руках можно ощутить явное различие в их весе. Кольцо из платины, на вес, естественно будет тяжелее.
Платиновые часы - хронограф
На фото изображены мужские платиновые часы. Они представляют собой классический и популярный хронограф, со встроенным швейцарским механизмом - ЕТА 7750. Платиновые часы имеют механический автоподзавод. Этот хронограф представляет собой российский бренд, от компании "Platinor". Корпус часов изготовлен из платины 950 пробы и по краю обрамлен бриллиантами. А ремешок платиновых часов, выполнен их палладия 850 пробы. Часы имеют классический вид и не содержат в конструкции ни чего лишнего. Стекла таких часов – сапфировые, это говорит о том, что на таких стеклах не будет царапин. Хотя такие сапфировые стекла легко разбиваются. Поэтому не следует допускать падений часов или ударов по ним. Платиновые часы защищены от влаги и воды. Одев часы на руку, можно плавать в воде, мыть руки или посуду. Однако нельзя переключать кнопки хронометра часов под водой.Платина и палладий это металлы, относящиеся к платиновой группе благородных металлов. Они считаются редкими на земле металла. Обладают высокой плотностью и вязкостью. Для того чтобы обрабатывать платину и палладий, потребуется очень высокий профессионализм. Платина это очень твердый металл, он трудно поддается механической обработке. Для того чтобы изготовить корпус платиновых часов, потребуется не один шлифовальный круг, так как при полировании полировальные круги часто стираются.
Платина это дорогой благородный металл, в сравнении с другими драгоценными металлами. Поэтому его высокая стоимость, заметно отражается на цене платиновых часов.
Палладий это благородный металл из группы платиновых элементов, он оценивается дешевле золота, но в ювелирных изделиях стоит дороже золотого металла, так как это очень тяжело обрабатываемый металл. В России ювелирные изделия из палладия практически не изготавливаются, так как производителю невыгодно связываться с этим металлом. В Японии ювелирные изделия из палладия, чрезвычайно ценятся и легко раскупаются.
Губчатая платина и платиновая чернь
Платина это сильнейший инертный, малоактивный в химическом отношении металл и обладающий каталитической способностью. Однако губчатая платина приобретает совершенно другие свойства, не свойственные обычной платине.Губчатая платина это губчатая масса серого цвета, которая получается при накаливании некоторых платиновых соединений. Платина в такой губчатой форме, обладает способностью поглощать в себя различные газы. Объясняется это тем, что губчатая платина, имеет большую площадь поверхности.
Один объем губчатой платины, может удерживать несколько сотен объемов кислорода. Такая насыщенная кислородом губчатая платина, обладает способностью окислять различные вещества (спирт, сернистый ангидрид, водород, органические вещества). При нормальных комнатных условиях эти вещества не способны соединиться с кислородом. А губчатая платина, обладая каталитическими свойствами, способствует окислению кислородом различных веществ.
Окислительные способности губчатой платины, широко используются в химических лабораториях и технике. Например, очень ярко проявляются окислительные способности губчатой платины, при действии ее на гремучий газ (это смесь водорода и кислорода). Сначала реакция сопровождается медленным горением водорода, а потом когда губчатая платина раскаляется, происходит взрыв.
В обычном виде, платина обладает слабыми каталитическими свойствами. Спиральная проволока над потухшим фитилем спиртовой горелки, будет медленно тлеть, после задувания пламени, так как пары спирта медленно окисляются под спиралью.
Для того чтобы каталитическая реакция протекала более интенсивней, используют как губчатую платину, так и платиновую чернь. Что такое платиновая чернь? Платиновая чернь это тонкий или мелкодисперсный порошок металлической платины, которая получается восстановлением ее соединений и применяется как катализатор в различных химических реакциях. Сама мелко измельченная металлическая платина, не вступает в химические реакции с различными веществами, а лишь способствует протеканию некоторых химических реакций.
На фотографии слева изображена губчатая платина, а справа - платиновая чернь.
Белое золото
Белое золото это сплав золотого металла с другими металлами (серебром, платиной, никелем, палладием), которые окрашивают золото в белый цвет. Если 585 проба золота это сплав, состоящий из 585 весовых частей чистого золота и лигатурных металлов: меди и серебра, то такой же 585 пробы, это сплав, содержащий 585 весовых частей чистого металла, только вместо меди в сплав добавляют платину или , которые окрашивают золото в белый цвет. При большом содержании серебра в сплаве с золотом, сплав окрашивается в бело - матовый цвет.На фотографии ниже изображены два обручальных кольца, изготовленных из сплава белого золота.
Платиновые свечи
На фото ниже изображены автомобильные платиновые свечи зажигания, с платиновыми контактами. Платиновые свечи, выполняющие функцию зажигания в двигателях внутреннего сгорания, получили такое название, потому что тугоплавкая платина используется в них для изготовления электродов. Платиновые электроды в свечах хороши тем, что обладают высокой устойчивостью к коррозии и высокой термостойкостью. Платиновые электроды практически не выгорают и их можно очень долго эксплуатировать. Платиновый электрод позволяет сохранять неизменным расстояние между боковым и внутренним электродами, на протяжении очень длительного периода времени. Важной характеристикой платиновых свечей, является величина зазора между внутренним и боковым электродом, так как от этого зависит эффективность зажигание газовой смеси в цилиндре двигателя. Высокая стойкость платины к эрозии, делает возможным увеличить интервал замены до 90 000 километров.Физические свойства платины
История платины
Изотопы платины
Месторождения платины
Химические свойства платины
Добыча и производство платины
Применение платины
Платина это тяжелый металл. По своим химическим и физическим свойствам платина очень схожа с золотом, ртутью, таллием, свинцом и висмутом. Платина может оказывать на организм человека токсическое действие, то есть вызывать отравление. Платина это не только красивый металл, но и яд. Смертельная доза платины приводящей к смерти 1 – 2 грамма. Окись платины действует прижигающее действие на кожу. Известны случаи, когда при контакте платины наблюдались изменения в коже ногтей и кистей. Триокись платины вызывает дерматит.
Раздел 1. Происхождение названия - платина.
Раздел 2. Положение платины в периодической системе элементов.
Раздел 3. Физические свойства платины .
Раздел 4. Химические свойства платины .
Раздел 5. Производство платины.
Раздел 6. Применение платины.
Подраздел 1. Применение платины в ювелирной промышленности.
Подраздел 2. Монетарная функция платины.
Раздел 7. Поведение платины в обогатительных операциях.
Платина - это серовато-белый блестящий , тяжелый и тугоплавкий.
Платина - это химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 78, атомная масса 195,09; тяжёлый тугоплавкий металл .
Происхождение названия - платина.
“Белое золото”, “гнилое золото”… Под этими названиями платина фигурирует в литературе XVIII в. Этот металл известен давно, его белые тяжелые зерна находили при добыче золота. Из-за высокой тугоплавкости он оказался ни на что не пригодным и лишь затруднял очистку золота . Название “платина” возникло вследствие сходства этого металла с серебром, название которого на испанском языке “plata”, что означает “серебришко”, “плохое серебро”.
Вплоть до XVIII в. этот ценнейший вместе с пустой породой выбрасывали в отвал, а на Урале и в Сибири зерна самородной платины использовали как дробь при стрельбе. В Европе платину стали изучать с середины XVIII в., когда испанский математик Антонио де Ульоа привез образцы этого металла с золотоносных месторождений . Были исследования, были споры - простое ли вещество платина или “смесь двух известных металлов - золота и железа”. Обстоятельное изучение платины в 1752 г. провел шведский химик Хенрик Шеффер, который доказал, что она является не смесью, а новым химическим элементом. В 1773-1774 гг. М. де-Лиль получил ковкую форму платины.
Самородную платину добывают на приисках.
Производство платины в виде порошка началось в 1805 английским ученым У. Х. Волластоном из южноамериканской руды. Сегодня платину получают из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп для удаления избытка HNO3. При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir3+ и Pd2+. Последующим добавлением хлорида аммония выделяют (NH4)2PtCl6. Высушенный осадок прокаливают при 800-1000 °C: (NH4)2PtCl6 = N2 + 6HCl + Pt + H2. Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH4)2PtCl6 и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении платиновых растворов химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину — платиновую чернь.
До 1748 г. платина добывалась и производилась только на территории Америки и в Старом Свете не была известна.
Когда платину стали завозить в Европу, её была вдвое ниже серебра. Ювелиры очень быстро обнаружили, что платина хорошо сплавляется с золотом, а так как плотность платины выше чем у золота, то незначительные добавки серебра позволили изготавливать подделки, которые невозможно было отличить от золотых предметов торговли. Такого рода подделки получили столь широкое распространение, что испанский король приказал прекратить ввоз платины, а оставшиеся запасы утопить в море. Этот просуществовал до 1778 года. После отмены закона потребность в платине была небольшой, её использовали в основном для создания химического оборудования, приспособлений и в качестве катализаторов . Добываемой в Америке платины для этих целей было достаточно. Ни о каком значимом индексе пром производства говорить не приходилось.
В 1819 году платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга, а в 1824 г. были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия почти сразу заняла первое место в мире по добыче этого метала. Только в 1828 году в Российской Федерации было добыто 1,5 т платины — больше, чем за 100 лет в пылающему континенту . К концу XIX века в Российской Федерации добывалось платины в 40 раз больше чем во всех остальных странах мира. Причём представлена она была и весьма увесистыми самородками. Например, один из найденных на Урале самородков весил 9,6 кг.
К середине XIX в. в Британии и Франции были проведены обширные исследования по аффинажу платины. В 1859 году французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль впервые разработал промышленный способ получения слитков чистой платины. С этого времени почти вся добываемая на Урале платина скупалась английскими и французскими фирмами, в частности, «Джонсон, Маттей и К°». Позже к закупкам платины у Российской Федерации подключились американские и немецкие организации.
Даже после значительных зарубежных закупок, большая часть добываемой Российской Федерацией платины не находила достойного применения. Поэтому, начиная с 1828 года, по предложению министра финансов Егора Канкрина, в Российской Федерации начали выпускать платиновые монеты номиналом 3, 6 и 12 рублей. При этом, 12-рублёвая платиновая монета имела массу 41,41 г, а в рублёвой серебряной монете было 18 г чистого серебра. То есть по стоимости металла платиновые монеты были дороже серебряных в 5,2 раза. С 1828 по 1845 гг. было выпущено 1 372 000 трёхрублёвых монет, 17 582 шестирублёвых и 3 303 двенадцатирублёвых общей массой 14,7 т. Основную наживу от добычи получали владельцы рудников — Демидовы. Только в 1840 было добыто 3,4 т платины. В 1845 году, по настоянию министра финансов Фёдора Вронченко выпуск платиновых монет был прекращён, и все они были срочно изъяты из обращения. Основной версией столь поспешного шага считается повышение европейских цен на платину, в результате которого монеты стали стоить дороже номинала. После прекращения чеканки монет производство платины в Российской Федерации упало в 20 раз, и к 1915 году на долю Российской Федерации приходилось лишь 95 % от мирового производства платины. Оставшиеся 5 % производила Колумбийская республика . Причём почти вся российская платина поступала на . Например, в 1867 году Британия скупила весь запас российской платины — более 16 т.
К концу XIX в. Россия производила 4,5 тонны платины в год.
До Первой мировой войны второй после Российской Федерации страной по объёмам добычи платины была республика ; с 1930-х гг. стала , а после Второй мировой войны — Южная Африка.
В 1952 году Колумбийская республика добыла 0,75 т платины, США — 0,88 т, Канада — 3,75 т, а Южно-Африканский союз — 7,2 т. В СССР данные по добыче платины были засекречены.
В 2007 году в мире было добыто 213 т платины, а в 2008 году — 200 т. Лидерами добычи были: ЮАР (в 2007 году добыто 166,0 т, а в 2008 году — 153,0 т), Россия (27,0/25,0), Канада (6,2/7,2), Зимбабве (5,3/5,6), США (3,9/3,7), республика Колумбия (1,4/1,7).
Лидером добычи платины в Российской Федерации является ГМК «Норильский Ni».
Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между Южной Африкой (87,5 %), Российской Федерацией (8,3 %) и США (2,5 %).
С первой четверти XIX века применялась в Российской Федерации в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей.
Ювелиры называют платину королевой драгоценных металлов. Но так было не всегда. До XVIII века ее добычей в промышленном масштабе не занимались, да еще и называли «плохим серебром». Разберемся, что такое платина и в чем ее ценность. Узнаем много интересных фактов, как она выглядит в первозданном виде, .
Если вы являетесь счастливым обладателем платинового украшения или только хотите им стать, выясним, .
Это драгметалл серебристого цвета. Внешне напоминает серебро, но имеет совершенно другие физические и химические свойства.
Платиновые месторождения редко встречаются в природе. Их разработка чрезвычайно трудоемка. По этим причинам стоимость металла на рынке даже выше, чем золота.
Мнение эксперта
Всеволод Козловский
Платина (как обозначается в химии, Pt, платинум) - один из элементов таблицы Менделеева. Это плотный, твердый, но очень пластичный материал.
Краткая история появления
Как ювелирный металл использовали еще древние египтяне, инки и племена чибча. На европейский континент платина попала вместе с испанскими мореплавателями из Южной Америки. Драгоценный металл в ту пору не оценили. Даже слово platina в переводе с испанского звучит как «грязное серебро». Так как у нее высокая плотность, она тугоплавкая, ее считали непригодной к употреблению. Зачастую даже выбрасывали.
Первыми начали использовать Pt в ювелирных работах мошенники. Ее добавляли в золотые сплавы, увеличивая вес вещи без снижения стоимости. Производство приняло такой масштаб, что ввоз платины в Европу запретили.
Только в середине XVIII века металл выделили как отдельный химический элемент. Были изучены свойства - эксплуатационные, физические. На рубеже XIX века ученые выяснили, что платина не просто благородный металл, но и служит «матерью» для целого семейства платиноидов:
- палладия;
- родия;
- осмия;
- иридия.
Как выглядит платина в природе
В чистом виде она в природных условиях не встречается. Образует изоморфные смеси с железом, медью, серебром, никелем, металлами платиновой группы. Платиносодержащая руда имеет мелкие зерна, вкрапления драгметалла.
Самородным металлом считаются добытые самородки, где содержится от 75 до 92% Pt. Их находят редко. В основном добывается железистая платина (поликсен), в которой содержится 20-50% железа.
Процесс образования в природе
Платиновые руды находятся в рассеянном состоянии. Они магматического происхождения, выделяются через кристаллизацию основных и ультраосновных магм. При температуре 1300—1500 градусов от силикатного расплава отделяются сульфиды, платина, хлорид, осмий, иридий.
Поверхность коренных месторождений со временем разрушается. Образованные в итоге этого россыпи удобны в промышленной разработке.
Структура, химические и физические свойства
Мнение эксперта
Всеволод Козловский
6 лет в ювелирном деле. Знает все о пробах и может определить подделку за 12 секунд
Структурное строение кристаллической решетки - куб с элементами симметрии третьего порядка. , низкой теплопроводностью, высокой плотностью (21,45 гр. на дм2). Температура плавления - 1769 градусов, закипания - 3800.
Твердый материал тяжело обрабатывать. Он настолько прочный, что можно выполнить украшение из чистой платины без добавления примесей.
Другие физические и химические свойства:
- пластичность при нагревании (можно изготовить тончайшую фольгу или проволоку);
- сопротивление коррозии, окислению;
- отсутствие взаимодействия с кислотами и щелочами;
- низкое удельное сопротивление (служит хорошим проводником);
- катализатор многих химических реакций.
Также смотрите в видео и другие свойства платины:
Как находят платиновые жилы
Основное место добычи - медные, никелевые месторождения (коренные и россыпные). Из них платину добывают попутно с другими металлами. В ультраосновных изверженных породах находят платиновые самородки. Природные минеральные руды с высоким содержанием элемента распространены мало.
Спутники платины
В месторождениях платины сопровождают металлы платиновой группы.
Кроме этого в различных породах платина встречается с такими сопутствующими минералами:
- Основные и ультраосновные магмы - серпентин, хромит, магнетит, хризотил-асбест, оливин, ромбические пироксены.
- Россыпи - хромит, корунд, магнетит, золото, алмазы.
- Диабазы - халькопирит.
Где встречается платина в природе
Это редчайший из элементов коры Земли.
Встречается как самородки, сплавы с никелем, медью, металлами платиновой группы.
Залежи, где находится платина, связаны с основными и ультраосновными магматическими породами.
Виды месторождений
Залежи уральского типа связаны с ультраосновными породами (Урал, Южная Африка, Колумбия, Аляска). Платина, осмий, иридий содержатся в основных породах с большим содержанием сульфатов железа, никеля, меди.
Второй тип месторождений - медно-никелевые сульфидные. В составе руд металлы платиновой группы соединены с висмутом, серой, сурьмой, мышьяком. В них присутствуют, помимо этого, золото, серебро, палладий.
Топ стран по добыче
Лидируют на мировом рынке такие страны:
- Южно-Африканская республика.
- Россия.
- Зимбабве.
- Канада.
Мировые запасы платины
80% доступных к разработке месторождений металлов платиновой группы находятся в ЮАР (комплекс Бушвельд на севере страны).
Второе по объемам запасов - месторождение GreatDyke (Зимбабве).
3 и 4 место у РФ и Северной Америки (США, Канада). Канадские платиновые руды сосредоточены в провинции Онтарио и Манитоба. В США основной объем добычи происходит в двух крупных рудниках в штате Монтана.
Насыщены металлами платиновой группы колумбийские россыпные месторождения. Они сосредоточены на западе Кордильер, в речных долинах Атрато, Сан-Хуан.
Способы добычи
Технологический процесс добычи состоит из трех этапов:
- Добыча руды.
- Обогащение.
- Получение драгметалла высокой чистоты.
Извлечение платины из земных недр - трудоемкое и дорогостоящее занятие. Для добычи 1 унции (31,1 гр.) благородного металла перерабатывается более 10 тонн руды.
Есть два способа, как его добывают:
- открытый;
- подземный.
Первый вариант подходит для россыпных месторождений, сформировавшихся в результате разрушения первичной породы. Он предполагает использование карьерной техники, драг, гидромеханических средств.
Коренные месторождения, погребенные россыпи разрабатывают подземным способом. Выкапываются шахты, в них вручную сверлят отверстия, закладывают взрывчатку. Куски породы, что откололась, шахтеры поднимают на поверхность для дальнейшей обработки. Сегодня этот вариант добычи металлов значительно механизирован, но без ручного труда не обходится.
Сферы применения
Отрасли, где используется платина, разнообразны.
Список сфер применения:
- нефтегазовая отрасль (получение высокооктанового бензина и технического водорода из фракций нефти);
- автомобилестроение (изготовление катализаторов дожигания выхлопных газов);
- электротехника (элементы высокотемпературных печей, зеркала для лазеров, магниты);
- синтез аммиака;
- химическая, стекольная отрасль (оборудование с высоким сопротивлением к химическим и температурным воздействиям, электроды, катализаторы реакций);
- медицинские инструменты;
- изготовление ювелирных украшений.
Самые богатые платиновые месторождения
Общие мировые запасы в известных месторождениях составляют около 66 тыс. тонн. Большая часть из них находится в ЮАР (63 тыс. тонн). Российские месторождения богаты на 1,1 ты.с тонн, американские - 0,9 тыс. тонн, канадские - 0,3 тыс. тонн, остальные страны - 0,7 тыс. тонн.
В мире
Самые большие залежи платиносодержащих руд находятся в ЮАР. Это ультраосновные породы палеозойской эры в Бушвеле.
Другие крупные мировые месторождения:
- Садбери (Канада);
- Невада, Калифорния, Вайоминг, Аляска (США);
- Кибдо, Андагода, Опогодо, Тамана, Кондото-Иро (Колумбия);
- Норвегия, Новая Зеландия.
В России
Впервые на территории РФ залежи были обнаружены в 20-х годах XIX века в уральском Верх-Исетском округе.
Основные месторождения платины:
- Октябрьское;
- Талнахское;
- Нижнетагильское;
- сульфидно-медно-никелевые в Норильске Краснодарского края, Федорова тундра, Зареченское в Мурманской области;
- россыпные в Хабаровском крае (Кондер), на Камчатке (Левтыринываям), на реке Лобва, Выйско-Исовское.
Преимущества и недостатки
Преимущества платины обусловлены ее физическими и химическими свойствами. Среди них твердость, низкая теплопроводность, высокая плотность, огнеупорность. Металл не деформируется при нагреве, устойчив к коррозии. Его практически невозможно погнуть, деформировать.
Ювелирные украшения из платины гипоаллергенны, износоустойчивы, долговечны.
О стойкости и прочности драгметалла говорит тот факт, что из нее в конце XVIII века были изготовлены эталоны килограмма и метра.
На фоне всех перечисленных преимуществ есть всего один недостаток. Это цена. Стоимость платиновых изделий значительно выше золотых.
Виды
Самородная платина классифицируется в зависимости от содержания других компонентов в руде. Есть палладистая платина (40% палладия), никелистая (3% никеля), родистая (5% родия), купроплатина (10-15% меди), железистая (по 25% никеля и железа).
Из обогащенной чистой платины производят мерные, штампованные слитки 999 пробы. По причине дороговизны ювелирные изделия из Pt обычно небольшие и монолитные.
Сплавы и пробы
Платиновые сплавы, как и чистый элемент, серовато-белого оттенка с характерным блеском.
В списке указано, из чего состоит лигатура. Для сплава берут один или несколько следующих компонентов:
- медь;
- родий;
- палладий;
- золото;
- кобальт;
- иридий.
Изделия из драгметаллов, в том числе из платины, подлежат обязательному апробированию. Проставление государственного клейма подтверждает соответствие сплава той или иной пробе.
По принятой в России метрической системе для платины утверждены 850, 900, 950, 999 пробы. Клеймо - прямоугольник со скошенными краями, в котором изображен профиль женщины в кокошнике и цифровое обозначение пробы.
Таблица соответствия проб
Метрическая система показывает, сколько единиц чистого драгоценного металла находится в 1000 единицах сплава. Проба в каратах берет за основу чистый металл как 24 единицы. Формула перевода метрической пробы в каратную: проба×24/100.
Метрическая | Каратная |
850 | 20 |
900 | 22 |
950 | 23 |
999 | 24 |
Где можно купить или продать
Спрос на рынке продажи платины пока превышает ее предложение. Это связано со сложной добычей ее из недр. Слитки, монеты из платины высокой чистоты можно купить в банках. Там же их могут выкупить обратно (как правило, при наличии сертификата и квитанции). Платиновые украшения, что делают известные ювелирные дома, в рядовом магазине не найти.
Продать платиновые украшения или лом можно в ломбарде или скупке. Цена там будет не самая выгодная. Из преимуществ - деньги выдадут сразу. Комиссионные магазины могут реализовать изделия по лучшей цене, но на это может потребоваться ни один день. Деньги продавцу выдадут только после продажи товара.
Выгодную цену можно получить при реализации на аукционах, в том числе в интернете. Но неопытный продавец в погоне за выгодой может нарваться на мошенников.
Советую найти коллекционеров. Они будут оценивать ценность изделия не только в граммах, но и с учетом его художественной, исторической, ювелирной ценности. Продать украшение в этом случае можно по стоимости, максимально приближенной к рыночной.
Сколько стоит 1 грамм на сегодня
Цены за унцию драгметалла устанавливаются дважды в день на Лондонской бирже. Цифру берут за основу центральные банки мировых стран, в том числе ЦБ РФ. Ниже представлен живой график и .
Платина | Руб | 1 Грамм
Платина | USD | 1 Грамм
Цена за лом
Все принимаемые в ломбард изделия оцениваются как лом. Стоимость платинового лома, конечно же, ниже рыночной — примерно на 15-20%. Некоторые ломбарды оценивают украшения по категориям. За высококачественные вещи выдается большая сумма за грамм.
Как отличить подделку
По серебристому блеску платина имеет сходство с серебром. Разберемся, как не попасть на мошенников и отличить настоящее платиновое украшение от подделки.
Элемент не реагирует на щелочи и кислоты. Есть простой домашний тест с тухлым яйцом, в котором содержится сероводород. По тому, какого цвета станет изделие, можно определить, что перед вами. Серебро почернеет, платина - нет.
Дедовский метод прикусывания поможет определить, насколько мягкий металл перед вами. Платиновые сплавы очень твердые, на них не остается следов деформации. Конечно, не каждый покупатель будет рисковать своими зубами. Да и продавцы не рады такому определению подлинности.
Отличительная характеристика платины - низкая теплопроводность. При нагреве тепло распространяется медленней, чем у других металлов.
Советую обратить внимание на клеймо. Изображения, цифры, контуры оттиска должны быть четкими, без деформаций. Если есть сомнения относительно подлинности драгметалла, вы можете обратиться к специалисту - ювелиру или оценщику в ломбарде.
Покупать ювелирные украшения всегда лучше в крупных специализированных магазинах, которые имеют документы и дорожат репутацией.
Не поддавайтесь желанию приобрести платину по дешевке. . Он не может стоить чуть дороже серебра или как золото. Из-за дороговизны сырьевых материалов платиновые украшения делают небольшие по размеру. Они литые, а не дутые.
Перед домашней ручной работой нужно снять украшения, особенно если предстоит контакт с агрессивными чистящими веществами. Поверхность украшения может потускнеть. Храните платину отдельно от изделий из других драгоценных металлов.
Небольшие загрязнения убираются замачиванием украшения в мыльном растворе. Инкрустированные драгоценными камнями вещи советуем доверить профессионалу. Такую услугу оказывают в ювелирных мастерских.
Обозначается знаком Pt.
История платины
Древний мир уже знал металлическую платину. При археологических раскопках в Египте в руинах древних Фив был найден художественной работы футляр, относимый специалистами к VII в. до н. э. В этой реликвии древнего мира находилось зерно богатой иридием платины.
В начале I в. н. э. промывальщики золотоносных песков в Испании и Португалии стали проявлять заметный интерес к полезному использованию «белого свинца», или «белого золота», как тогда называли платину. По свидетельству римского писателя Плиния Старшего (автора 37-томной книги «Естественная история»), «белый свинец » добывался из золотых россыпей Валиссии (Северо-западная Испания) и Лузитании (Португалия). Плиний рассказывает, что «белый свинец» собирался при промывке вместе с золотом на дно корзин и плавился отдельно.
Задолго до захвата Южной Америки испанскими и португальскими конкистадорами - платина добывалась культурным туземным народом - инками, не только владевшими секретом очистки и ковки этого драгоценного металла, но и умевшими искусно выделывать из него различные предметы и украшения.
Эпоха падения Римской империи знаменуется исчезновением из обихода ювелиров и торговцев драгоценностями из платины. Прошло много столетий, и только во второй половине XVIII в. платиной и ее физико-химическими свойствами начали интересоваться ученые.
В 1735 году испанский математик Антонио де-Ульоа, находясь в Экваториальной Колумбии, обратил внимание на частое нахождение совместно с золотом неизвестного ему металла, блеск которого несколько напоминал блеск серебра, но всеми прочими качествами более походившего на золото . Этот диковинный металл заинтересовал де-Ульоа, и он привез в Испанию образцы колумбийской платины.
В XVIII столетии, когда платина еще не имела промышленного применения, ее подмешивали к золоту и к золотым и серебряным изделиям. Об этой «порче» драгоценных металлов узнало испанское правительство. Опасаясь возможности массовой подделки золотой монеты, оно решило уничтожать всю платину, добываемую совместно с золотом в колониальных владениях королевства. В 1735 году был издан декрет, предписывавший уничтожать всю добывающуюся в Колумбии платину. Этот декрет действовал несколько десятилетий. Специальные чиновники в присутствии свидетелей периодически бросали наличные запасы платины в реку.
В конце XVIII в. испанские короли сами стали «портить» золотую монету, подмешивая к ней платину.
Техническое использование платины
В 1752 году директор шведского монетного двора Шеффер объявил об открытии им нового химического элемента - платины. Спутники платины - палладий, иридий, родий, рутений и осмий - были открыты значительно позднее, в XIX веке. Шесть перечисленных химических элементов, стоящих в восьмой группе периодической системы Менделеева, составляют группу, именуемую платиновыми металлами. Все эти металлы обладают многими сходными физическими и химическими свойствами и встречаются в природе большей частью совместно.
На заре внедрения платины в технику ученые занимались ею большей частью из одного любопытства, но по мере углубленного изучения свойств платины она довольно быстро начала находить широкое применение, особенно в химической промышленности. Оказалось, что платина растворима только в царской водке, нерастворима в кислотах и постоянна при накаливании.
Вслед за появлением первых образцов химической посуды, изготовленной из платины, ее начали применять для изготовления перегонных аппаратов для серной кислоты. С этого момента стал резко увеличиваться рост обработки платины, так как ею стали пользоваться в производстве кислотоупорной и жароустойчивой лабораторной химической аппаратуры, инструментов и различных приборов (тиглей, колб, котлов, щипцов и т. д).
В пирометрии используют исключительную устойчивость платины и ее сплавов к высоким температурам.
Ценные, а порой незаменимые свойства платины и палладия уже давно используются в каталитических процессах. Значительное количество платины расходуется на изготовление контакта для сернокислотных заводов, где она служит катализатором при окислении сернистого газа в серный ангидрид. Платина в виде сетки служит катализатором при окислении аммиака в аппаратах различных систем. Многочисленные органические синтезы также требуют применения платинового катализатора. Палладиевый катализатор применяется в производстве синтетического аммиака и при получении некоторых органических препаратов. В производстве синтетического аммиака по Габеру-Росеннолю применяется также осмий.
В электротехнике платиновые металлы, как правило, применяются в виде сплавов. Вот далеко не полный список деталей электроаппаратов, где используются платиновые сплавы: иглы для выжигания, приборы для электрических измерений, электроды (катоды и антикатоды для рентгеновских трубок), проволоки и ленты для сопротивлений электрических печей, контакты магнето (автомобили, двигатели внутреннего сгорания), контактные точки (телеграфия, телефония), наконечники громоотводов и т. д.
В электрохимии платина применяется при получении различных электролитических продуктов. Медицина и зубоврачевание являются одними из старейших потребителей платины. Отметим также применение платины для хирургии в виде наконечников приборов, служащих для прижигания, шприцев для впрыскивания и вливания и т. п.
Ювелирное искусство занимает ведущее положение как потребитель платины в виде сплавов. Платиновые оправы для драгоценных камней дают лучший блеск и более чистую воду, чем оправы из других благородных металлов.
Наконец, в виде солей платина и ее спутники требуются для фотографии, для изготовления лекарственных препаратов (соли родия и рутения) и для приготовления красок по фарфору (родий, иридий - черная краска, палладий - серебристая).
Платина используется и в военном доле, например для изготовления контактов, служащих для производства детонации при взрыве мин, и т. п.
Применение платины
Добыча платины
Первое место в мировой добыче платины принадлежит району Онтарио в Канаде. Здесь в 1856 году были открыты крупные месторождения медно-никелевых руд Сюдбери, в которых на ряду с золотом и серебром присутствует и платина.
До первой мировой войны канадская платина не привлекала к себе внимания, и практический интерес к ней возник только в 1919 году, когда вследствие гражданской войны на Урале добыча русской платины сильно упала, и мировой рынок стал ощущать большой недостаток в этом ценном металле. С 1919 года шламы медно-никелевого производства Сюдбери стали подвергать тщательной переработке с целью извлечения металлов платиновой группы, тем более что себестоимость попутной добычи платины и ее спутников очень низка.
Второе место в мире по добыче платины занимает Россия. Заметные количества платины добываются в Колумбии. Из других стран, производящих платину, можно указать Эфиопию и Конго. Добытая непосредственно из недр платина, а также платина, полученная из руд, подвергается специальной обработке или аффинажу. Аффинаж состоит из обычных процессов, применяемых в небольших масштабах в практике аналитических лабораторий - растворения, выпаривания, фильтрования, осаждения и т. д. В результате этих операций получается чистая платина и раздельно ее спутники.
Добыча платины
Месторождения платины в России
Главной платиноносной провинцией Урала является западная зона глубинных изверженных пород, непрерывно прослеживающихся на протяжении 300 км в области Среднего Урала. Месторождения платины в этой зоне связаны, главным образом, с изверженными породами. При выветривании и разрушении этих пород и при перемывании продуктов выветривания реками образуются чисто платиновые россыпи, представляющие исключительную особенность Урала и давшие главную массу добытой до сих пор платины.
В области восточной зоны глубинных изверженных пород находится ряд менее ценных месторождений платины. Здесь платина встречается совместно с золотом и осмистым иридием. Благодаря разрушению и размыванию этих пород образуются смешанные золото-платиновые и золото-осмисто-иридиево-платиновые россыпи, менее ценные с точки зрения добычи платины, которая является здесь лишь примесью к золоту.
Уральская платина до войны 1914-1918 гг. занимала первое место на мировом рынке. В первой половине XIX в. (с 1828 по 1839 г.) в России из уральской платины чеканилась монета. Однако чеканка такой монеты была прекращена вследствие неустойчивости курса на платину и ввоза в Россию поддельной монеты.
Несмотря на то, что в России аффинажем платины начали заниматься тотчас же после открытия на Урале платиновых месторождений. до революции количество перерабатывавшейся в нашей стране платины составляло всего 10-13% добываемого металла. Большая часть сырой платины и полупродукты аффинажа вывозились за границу.
В Москве уже боле 100 лет существует аффинажный завод, где занимаются механической переработкой аффинированной платины и сплавов. Здесь же производят ковку, прокатку, протяжку проволоки, изготовление химической посуды, сетки электродов, контактов, пирометров, электронагревательных приборов и других изделий.
Московский аффинажный завод