Platyna, Pt, platinum, pierwiastek chemiczny leżący w grupie 10 (niklowce), 6 okresie w układzie okresowym, w triadzie platynowców ciężkich, liczba atomowa 78, masa atomowa 195,08. Znane są 37 izotopyplatyny, w tym 6 trwałych.

W przyrodzie platyna występuje w stanie wolnym (platyna rodzima) oraz w minerałach, m.in. w sperrylicie PtAs₂ i braggicie (Pt, Pd, Ni)S₂. Platyna jest otrzymywana przez rafinację platyny rodzimej, szlamu po elektrolizie niklu i miedzi lub złomu platynowego. Jest srebrzystobiałym, kowalnym i ciągliwym metalem o gęstości 21,5 g/cm³, temperatura topnienia 1772,5°C. Ma zdolność pochłaniania gazów.

W związkach chemicznych występuje głównie na II i IV rzadziej na 0, I, III i VI stopniu utlenienia. Platyna wykazuje odporność na działanie wielu czynników chemicznych – metal szlachetny. Ulega jedynie działaniu wody królewskiej (powstaje kwas H₂[PtCl₆]), a także chloru, fluoru, stopionychalkaliów, stężonego kwasu siarkowego(VI) i fluorowodoru - po bardzo silnym ogrzaniu.

Platyna nie łączy się bezpośrednio z tlenem w zwykłych warunkach, tlenki PtO oraz PtO₂ otrzymuje się metodą mokrą z odpowiednich roztworów lub przez stapianie związków platyny z utleniaczami. Pospolitymi związkami platyny są także połączenia z halogenami typu PtX₂, PtX₃, PtX₄, PtX₆.

Platyna tworzy liczne związki kompleksowe, np. Ba[Pt(CN)₄], (NH₄)₂[Pt(Cl)₆]. Jest stosowana do wyrobu leków przeciwnowotworowych, aparatury chemicznej (np. kotłów, elektrod), drobnego sprzętu laboratoryjnego (np. tygli, parownic), termoogniw, termometrów oporowych, kontaktów elektrycznych, ozdób jubilerskich, w dentystyce, K₂[PtCl₄] jest stosowany w fotografice.

W postaci czerni platynowej, gąbki oraz siatek drucianych platyna jest stosowana jako katalizator, np. podczas produkcji amoniaku, kwasu cyjanowodorowego, podczas przetwarzania ropy naftowej.

Użycie platyny w dopalaczach samochodowych sprawia, że staje się ona jednym z elementów zanieczyszczenia środowiska, niebezpiecznym dla zdrowia ludzi.

Odwiedź w Internecie: Docent OnLine

Zobacz również: Układ okresowy pierwiastków

Inne na ten temat: Niklowce, Magmowe złoża, Pt, Osadowe złoża, Dobereiner Johan Wolfgang, Złota stopy, Utwardzanie tłuszczów ciekłych, więcej »

..................................................................................................................................................

Platyna[edytuj]

Ten artykuł od 2010-03 wymaga uzupełnienia źródeł podanych informacji. Możliwe, że ten artykuł w całości albo w części zawiera informacje nieprawdziwe. Informacje bez źródeł w każdej chwili mogą zostać zakwestionowane i usunięte. Pomóż Wikipedii i dodaj przypisydo materiałów opublikowanych w wiarygodnych źródłach. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu. Po wyeliminowaniu niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu.

Platyna
iryd ← platyna → złoto
Pd ↑ Pt ↓ Ds 78 Pt
Wygląd
srebrzystobiały
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	platyna, Pt, 78 (łac. platinum)
Grupa, okres, blok	10, 6, d
Stopień utlenienia	II, IV
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Właściwości tlenków	średnio zasadowe
Masa atomowa	195,084(9)[a][2] u
Stan skupienia	stały
Gęstość	21090 kg/m³
Temperatura topnienia	1768 °C
Temperatura wrzenia	3825 °C
Numer CAS	7440-06-4
PubChem	23939[3] [pokaż]Właściwości atomowe
[pokaż]Właściwości fizyczne
[pokaż]Najbardziej stabilne izotopy
[pokaż]Niebezpieczeństwa
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło platyna w Wikisłowniku

Samorodek platyny z kopalni w masywie Kondjor w Rosji. Wymiary ok. 35 × 23 × 14 mm, masa ok. 112 g

Platyna (Pt, łac. platinum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych wukładzie okresowym, metal szlachetny. Nazwa tego metalu, odkrytego dopiero w 1735 roku w Kolumbii (pomijając różne dawniejsze niezbyt pewne wzmianki), jest zdrobnieniem hiszpańskiego słowa plata (srebro); nazwą platina (sreberko) starano się podkreślić małą użyteczność nowo odkrytego metalu. Pogardliwej nazwy platina - sreberko,czyli niepełnowartościowe srebro, użył jako pierwszyAntonio de Ulloa w przygodowej opowieści (1736). Już XVI- i XVII-wieczni poszukiwacze złota określali podobnie metal znajdowany w hiszpańskiej Kolumbii, który uważali początkowo za bezwartościową odmianę srebra. Platynę znalezioną w złotodajnym piasku kilku rzek południowoamerykańskich Anglik Wood sprowadził do Anglii (1741), gdzie profesor chemii w Cambridge R. Watson uznał ją za odrębny metal (1750). Dokładniej platynę zbadał dyrektor mennicy w SztokholmieH.T. Scheffer. W 1758 udało się francuskiemu chemikowi P. Macquerowi po raz pierwszy stopić kawałek platyny. W 1772 otrzymano platynowe blaszki i druciki, nauczono się również otrzymywać platynę kowalną z platyny gąbczastej. Platynę opisał po raz pierwszy humanista włoski G.C. Scaliger (XVI w.) jako metal nie dający się stopić ani za pomocą ognia, ani żadnych „hiszpańskich sztuczek”.[4]

Platyna posiada 36 izotopów z zakresu mas 172–201. W naturalnym składzie izotopowym występują izotopy 190, 192, 194, 195, 196 i 198, z których 194, 195, 196 i 198 są trwałe i stanowią główną część składu.

Spis treści

  [ukryj] 

• 1 Właściwości

• 2 Występowanie

• 3 Zastosowanie

• 4 Ciekawostki

• 5 Uwagi

• 6 Przypisy

• 7 Bibliografia

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

W stanie czystym platyna jest srebrzystobiałym metalem o silnym połysku, kowalnym i ciągliwym. Nie reaguje z tlenem, wodą, kwasem chlorowodorowym iazotowym. Roztwarza się w wodzie królewskiej tworząc kwas heksachloroplatynowy(H2PtCl6·nH2O), reaguje z halogenami, siarką, cyjankami i silnymi zasadami. W formie silnie rozproszonej jest łatwopalna[5].

Najważniejsze związki platyny to kwas heksachloroplatynowy, chlorek platyny i wywodzące się z tych związków kompleksy metaloorganiczne, które są masowo wykorzystywane jako katalizatory wielu przemysłowo stosowanych reakcji chemicznych.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Platyna występuje zwykle w postaci ziaren, czasem i większych bryłek, których masa nie przekracza 10 kg. Zwykle zawiera domieszki żelaza (od kilku do 20%), a także inne metale z grupy platynowców. Niemal jedynym związkiem platyny występującym w przyrodzie, jest minerał sperylit (PtAs2), znany z Sudbury wKanadzie. Platyna i pozostałe platynowce związane są z wczesną krystalizacją skał magmowych. Największe jej skupienia występują w ultrazasadowych skałach magmowych: dunitach, perydotytach i piroksenitach.

Platyna jest metalem wyjątkowo rzadkim. Występuje w skorupie ziemskiej w ilościach ok. 4 ppb, w postaci rodzimej (zob. platyna rodzima), w stopie z irydem (platynoiryd) oraz w postaci rudy i jako zanieczyszczenie rud niklu i miedzi. Platyna występuje w:Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Zimbabwe, Republice Południowej Afryki, Etiopii. Po odkryciu platyny w Kolumbii duże znaczenie miało odkrycie platyny na Uralu(1819). W niedługim czasie platyna rosyjska znalazła się na pierwszym miejscu produkcji światowej, utrzymując się na nim przez cały wiek XIX, aż do odkrycia złóż w Republice Południowej Afryki (wielkie złoża typu magmowego na wyżu Bushveld, gdzie zawartość platyny jest wyjątkowo wysoka i dochodzi do 10-30 g na tonę) i Kanadzie (Sudbery w Ontario, gdzie platynę wydobywa się ubocznie w złożach niklonośnego pirotynu).

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Wysoka temperatura topnienia i wyjątkowa odporność na działanie czynników chemicznych sprawiły, że już z końcem XVIII i z początkiem XIX wieku zaczęto wyrabiać z platyny tygle i miski dla laboratoriów chemicznych,stosując ją również w aparaturze przemysłu chemicznego, np. do wyrobu dużych panwi przy produkcji kwasu siarkowego. Początkowo do tego celu używano czystej platyny, która jednak okazała się zbyt miękka. Dopiero zastosowanie domieszek różnych metali podwyższyło jej twardość i wytrzymałość.

Platyna oraz metale z grupy platynowców są wykorzystywane jako elementy w katalizatorach samochodowych, stąd w 2008roku największe zapotrzebowanie na ten surowiec odnotowała branża motoryzacyjna - ok. 43% ogółu zapotrzebowania[6]. Platyna znajduje także zastosowanie w przemyśle elektronicznym – produkuje się z niej elementy urządzeń pomiarowych (np. jest składnikiem elektrod II rodzaju, m.in. w pH-metrach i w ogniwach paliwowych). Z platyny wykonuje się także rezystory stosowane do pomiaru temperatury (np. standardowe 100-omowe, tzw. Pt-100) ze względu na ich stabilność. Ze stopów platyny wykonuje się także niektóre typy termopar.

Wykorzystanie platyny w jubilerstwie jest także dość znaczne i w 2008 roku zapotrzebowanie na ten surowiec w tym sektorze wynosiło ok.22%[7].

Niektóre związki kompleksowe platyny znajdują zastosowanie w medycynie, np. cisplatyna i karboplatyna są wykorzystywane w chemioterapii do zwalczania niektórych rodzajów nowotworów.

Ciekawostki[edytuj | edytuj kod]

• Samorodki platyny jako bezużyteczne były w przeszłości wyrzucane lub używane do budowy domów.

• Platyna aż do XIX wieku służyła prawie wyłącznie oszustom do wykonywania fałszywych monet

• Na początku otrzymywano ją przez rozkład arsenku platyny PtAs2

• Największym producentem platyny na świecie jest Republika Południowej Afryki, gdzie w 2009 roku wydobyto 140 000 kg tego surowca. Drugim producentem na świecie w produkcji górniczej jest Rosja z ilością 20 000 kg w 2009 roku[8].

• Gdy w 1819 odkryto na Uralu duże złoża, pierwszymi wyrobami z platyny były obrączki, łańcuchy, a nawet obręcze na beczki; oglądać je można w Muzeum Górniczym w Petersburgu. Rząd rosyjski polecił wybijać z tego metalu monety 3-,6- i 12-rublowe, które jednak nie były chętnie przyjmowane.

• Platynowy tygielek zastosował po raz pierwszy w laboratorium chemicznym w 1784 Franz Karl Achard.

• Film Franka Capry Platynowa blondynka z 1931 roku zbił kapitał na rodzącej się symbolice tego metalu, a w zamian wzbogacił swoim tytułem język potoczny. Przemysł muzyczny dostrzegł w 1976 marketingową okazję polegającą na wprowadzeniu wyższego poziomu nagrody, czyli płyty platynowej. Wkrótce tym tropem podążyło kierownictwo American Express, przebijając w 1984 swoją „złotą” kartę płatniczą kartą „platynową”.

Uwagi

1. Skocz do góry↑ Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.

Przypisy

1. Skocz do góry↑ Platyna (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-03-07].

2. Skocz do góry↑ Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number (ang.). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-12-02].

3. Skocz do góry↑ Platyna – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.

4. Skocz do góry↑ Encyklopedia odkryć i wynalazków. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo „Wiedza Powszechna”, 1979, s. 271. ISBN 83-214-0021-3.

5. Skocz do góry↑ Platyna – proszek (ang. • pol.) w katalogu produktów Sigma-Aldrich. [dostęp 2012-03-07].

6. Skocz do góry↑ Ryszard Gola-Sienkiewicz. Recykling platynowców z pojazdów. „Recykling”, s. 36, wrzesień 2012. ABRYS Wydawnictwa Komunalne.ISSN 1731-9927.

7. Skocz do góry↑ Ryszard Gola-Sienkiewicz. Recykling platynowców z pojazdów. „Recykling”, s. 36, wrzesień 2012. ABRYS Wydawnictwa Komunalne.ISSN 1731-9927.

8. Skocz do góry↑ Ryszard Gola-Sienkiewicz. Recykling platynowców z pojazdów. „Recykling”, s. 36-37, wrzesień 2012. ABRYS Wydawnictwa Komunalne. ISSN 1731-9927.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

1. Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Maślankiewicza Ziemia Wiedza Powszechna Warszawa 1977 Wydanie II s.383-385

2. Praca zbiorowa Encyklopedia odkryć i wynalazków, Państwowe Wydawnictwo „Wiedza Powszechna”, Warszawa 1979ISBN 83-214-0021-3

3. Hugh Aldersey-Williams, Fascynujące pierwiastki Pruszyński Media Sp. z o.o., Warszawa 2012, ISBN 978-83-7839-112-8

.........................................................................................................................................

• Nazwa pierwaistka pochodzi od hiszpańskiego platina - srebro

• Pierwiastek odkryli niezależnie Antonio de Ulloa w 1735 r. i Charles Wood ok. 1741 r.

• Bardzo ciężki, srebrzysty metal

---

Platynę uważa się zwykle za jeden z metali szlachetnych; inne metale szlachetne to złoto (Au), srebro (Ag), iryd (Ir) i pallad (Pd). Są one znacznie mniej rozpowszechnione w przyrodzie niż inne metale; nie tylko to decyduje jednak o ich znaczeniu.
_____Platyna jes głównym metalem ważnej rodziny platynowców, obejmującej również pallad (Pd), iryd (Ir), osm (Os), rod (Rh) i ruten (Ru). Metale te nazywa się platynowcami, gdyż mają wiele wspólnych właściwości fizycznych i chemicznych i występują z reguły wspólnie w naturalnych złożach platyny.
_____Platynę stosuje się do wyrobu sprzętu laboratoryjnego, w medycynie i dentystyce, a także do wyrobu biżuterii i stopów z innymi metalami szlachetnymi.

Właściwości

Platyna jest ciężkim, srebrzystobiałym metalem, w stanie czystym dość kowalnym i ciągliwym. Rozszerzalność platyny jest zbliżona do rozszerzalności szkła
_____Platyna nie ulega utlenieniu w powietrzu, w przyrodzie występuje więc zwykle w stanie wolnym. Platyna jest również odporna na działanie kwasów, także kwasu solnego. Rozpuszcza się jednak łatwo w wodzie królewskiej, tworząc kwas chloroplatynowy H2PtCl6.
_____Platyna jest metalem przejściowym grupy VIIIB (10).

Otrzymywanie

_____Platynę otrzymuje się zwykle ze złóż rodzimego metalu. W złożach tych towarzyszą platynie inne metale, np. złoto, miedź, nikiel, iryd, osm pallad, ruten i rod. Występuje tam również platynoiryd, naturalny stop platyny i irydu.

Związki

_____Platyna, która występuje często w postaci stopów, tworzy ważne związki na stopniach utlenienia II i IV. Platyna wiąże się łatwo z fluorowcami, tworząc halogenki:

Chlorek platyny (II), PtCl2	Pt^2+ + 2Cl^- ---> PtCl2
Chlorek platyny (IV), PtCl4	Pt^4+ + 4Cl^- ---> PtCl4

Halogenki platyny zwykle są zielone, czerwone lub żółte. Platyna tworzy wiele tlenków, także na wyższych stopniach utlenienia:

Tlenek platyny (II), PtO	Pt^2+ + O^2- ---> PtO
Tlenek platyny (IV), PtO2	Pt^4+ + 2O^2- ---> PtO2
Tlenek platyny (II, IV), Pt3O4	2Pt^2+ + Pt^4+ + 4O^2- ---> Pt3O4
Tlenek platyny (III), Pt2O3	2Pt^3+ + 3O^2- ---> Pt2O3
Tlenek platyny (VI),PtO3	Pt^6+ + 3O^2- ---> PtO3

Izotopy

_____Platyna występująca w przyrodzie jest mieszaniną sześciu niepromieniotwórczych izotopów.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
172Pt	_____	100ms	alfa, ß^+, w. e.
173Pt	_____	340ms	alfa, ß^+, w. e.
174Pt	_____	900ms	alfa, ß^+, w. e.
175Pt	_____	2,52s	alfa, ß^+, w. e.
176Pt	_____	6,3s	alfa, ß^+, w. e.
177Pt	_____	11s	alfa, ß^+, w. e.
178Pt	_____	21s	alfa, w. e.
179Pt	_____	43s	alfa, ß^+, w. e.
180Pt	_____	3s	alfa, ß^+, w. e.
181Pt	_____	51s	alfa, ß^+, w. e.
182Pt	_____	2,7min	ß^+, w. e.
183mPt	_____	43s	ß^+, w. e., i. t.
183Pt	_____	7min	ß^+, w. e.
184Pt	_____	17,3min	ß^+, w. e.
185mPt	_____	33min	ß^+, w. e.
185Pt	_____	71min	ß^+, w. e.
186Pt	_____	2h	ß^+, w. e.
187Pt	_____	2,35h	ß^+, w. e.
188Pt	_____	10,2dni	w. e.
189Pt	_____	10,9h	ß^+, w. e.
190Pt	0,01%	_____	_____
191Pt	_____	2,96dni	w. e.
192Pt	0,79%	_____	_____
193mPt	_____	4,33dni	i. t.
193Pt	_____	50lat	w. e.
194Pt	32,9%	_____	_____
195mPt	_____	4dni	i. t.
195Pt	33,8%	_____	_____
196Pt	25,3%	_____	_____
197mPt	_____	95,4min	ß^-, i. t.
197Pt	_____	18,3h	ß^-
198Pt	7,2%	_____	_____
199mPt	_____	13,5s	ß^-
199Pt	_____	30,8min	ß^-
200Pt	_____	12,5h	ß^-
201Pt	_____	2,5min	ß^-

............................................................................................................................

• 
  WŁAŚCIWOŚCI METALI SZLACHETNYCH

Nazwa Symbol Gęstość [g/cm2] Temp. [°C] topnienia Temp. [°C] wrzenia Charakterystyka Złoto Au 19,30 1063 2960 Metal o żółtej barwie, błyszczący, bardzo miękki, ciągliwy, kowalny, odznacza się bardzo dobrą przewodnością cieplną i elektryczną. Jest odporny na działanie tlenu, powietrza, kwasów. Rozpuszcza się jedynie w wodzie królewskiej i roztworach cyjanków w obecności tlenu. Przyjmuje stopnie utlenienia +3 i +2, tworzy nietrwałe sole, które łatwo ulegają redukcji do metalu. Srebro Ag 10,49 960,8 2212 Miękki, plastyczny, srebrzystobiałej barwy, o bardzo dobrej przewodności cieplnej i elektrycznej. W stanie stopionym silnie absorbuje tlen. Rozpuszcza się w kwasie azotowym (HNO3), stężonym kwasie siarkowym (H2SO4), w wodorotlenkach litowców, cyjankach sodu i potasu, reaguje z ozonem, siarką i siarkowodorem. Jon Ag+ ma własności bakteriobójcze. W związkach chemicznych występuje na +1 stopniu utlenienia (wyjątkowo również na +2 i +3). Platyna Pt 21,45 1773 3827 ą 100 Srebrzystobiały, dość miękki (37–55 HB), ciągliwy, kowalny, odporny na działanie czynników chemicznych. Występuje w stopniach utlenienia: głównie +2 i +4, a niekiedy 0, +1, +3, +6. Ulega jedynie działaniu wody królewskiej i w wysokich temperaturach: chloru, fluoru, siarki, węgla, stopionych alkaliów, stężonego kwasu siarkowego i fluorowodoru. Pallad Pd 12,00 1554 3140 Niezbyt twardy, dość kowalny i ciągliwy, barwy srebrzystobiałej. Chemicznie odporny. Ulega działaniu wody królewskiej i stężonego kwasu azotowego i siarkowego, a także chloru, tlenu, fluoru, siarki oraz stopionych alkaliów (wszystkie reakcje w wysokich temperaturach), w związkach występuje głównie na +2 i +4 stopniu utlenienia (czasem +3), występuje w znikomych ilościach w postaci palladu rodzimego, w rodzimych stopach z platyną, złotem, a także jako zanieczyszczenia rud srebra, niklu i miedzi. Ruten Ru 12,063 2450 3900 Twardy, kruchy, kolorem i połyskiem przypominający platynę, odporny chemicznie. Nie ulega działaniu kwasów (rozpuszczalny jedynie w gorącej wodzie królewskiej), roz pu szcza się natomiast w stopionych mocnych zasadach, ogrzewany w stanie sproszkowanym łączy się bezpośrednio z tlenem, fluorem, chlorem i siarką. W związkach występuje na stopniach utlenienia 0÷8 (najtrwalszy +4) oraz -2. Jest najrzadziej spotykanym pierwiastkiem spośród sześciu platynowców i występuje jako domieszka w rudach tych metali. Rod Rh 12,42 1966 3727 Srebrzystobiały, trudno topliwy. Bardzo odporny na działanie czynników chemicznych. Przyjmuje stopnie utlenienia 1÷6 (najtrwalszy +3), tworzy licz ne związki koordynacyjne. Znane są 23 izotopy rodu, w tym jeden trwały. W przyrodzie rod występuje niezmiernie rzadko, głównie w platynie rodzimej lub towarzyszy złotu. Na zimno jest odporny na działanie chloru i fluoru, praktycznie nierozpusz czalny w kwasach i w wodzie królewskiej. Ogrzewany w wysokich temperaturach łączy się z tlenem (Rh2O3), chlorem, fluorem, ulega działaniu kwasu siarkowego i siarki. Osm Os 22,57 3045 5027 Barwy szaroniebieskiej, bardzo twardy, kruchy, trudnotopliwy. Krystalizuje w układzie A3. Znanych jest 35 izotopów osmu, w tym 7 trwałych. W przyrodzie występuje w rodzimych stopach z platyną i irydem (syssertskit, niewiańskit, irydoosmin) zazwyczaj razem z platyną. Wykazuje odporność na działanie wielu czynników chemicznych, ale na powietrzu tworzy łatwo lotny, toksyczny tlenek OsO4 o nieprzyjemnym zapachu. W wysokiej temperaturze reaguje też z chlorem, siarką, fosforem i fluorowcami. W związkach chemicznych występuje na +2, +3, +4, +6, +8 stopniu utlenienia (czasem 0 i -2). Iryd Ir 22,42 2443 4130 Barwy srebrzystobiałej, bardzo twardy, kruchy, bardzo odporny chemicznie. Znane są 32 izotopy irydu, w tym 2 trwałe. Występuje rzadko w postaci irydu rodzimego i stopów z osmem, częściej z platyną. W związkach chemicznych występuje na wszystkich stopniach utlenienia od +1 do +6 oraz 0 i -1. Tworzy ałuny i związki koordynacyjne. Z tlenem, fluorem, chlorem, siarką reaguje w wysokich temperaturach (pow. 600°C). Informator Metale Nieżelazne 2007 - VII wydanie, str 244

http://polskijubiler.com/pokaz.php?id=1153

Metale szlachetne

Opracowanie dr inż. Jerzy Nowakowski

Powszechnie używane określenie metale szlachetne kojarzone jest powszechnie ze srebrem, złotem i platyną, a tak naprawdę do tej grupy metali zaliczamy też : ruten (Ru), rod (Rh), pallad (Pd), osm (Os) i iryd (Ir), które określamy jako grupę platynowców. Wszystkie te metale należą do grupy metali rzadkich, wiąże to się z powszechnością ich występowania w przyrodzie, najczęściej występuje srebro (4x10-6%), następnie złoto (4x10-7%), których ilość w stosunku do pozostałych jest znacznie większa od pierwiastków grupy platynowców, wśród których najpowszechniej występuje platyna (0,01 ppm) i pallad (0,005 ppm), natomiast pozostałe platynowce to iryd (0,001 ppm), osm (0,001 ppm), ruten i rod (0,0001 ppm).

Wszystkie te metale występują prawie zawsze wspólnie – szczególnie platynowce, głownie jako metale rodzime i stopione ze sobą w złożach wtórnych. Częściowo występują też w postaci związków chemicznych w złożach pierwotnych na ogół siarczkowych rud innych metali. Wszystkie te metale cechuje wysoka odporność na korozję wysoko temperaturową, a niektóre cechy tych metali przedstawione są poniżej.     Srebro: - jest metalem białym od którego wzięła się nazwa „kolor srebrny”, - jest metalem kowalnym i ciągliwym, - jest najlepszym przewodnikiem ciepła i elektryczności, - odporny na działanie alkaliów nawet stopionych. - jest nie korozyjne i roztwarza się jedynie w kwasach utleniających oraz wodnych roztworach cyjanków w obecności utleniaczy (np. tlenu lub nadtlenku wodoru), - ma bardzo wysoką zdolność do polerowania, - ma zdolność do łączenia rożnych metali, - ma unikalną zdolność do zapamiętywania obrazu podczas ekspozycji na światło (halogenki srebra).  Złoto: - posiada jaskrawożółtą barwę, stąd określenie „kolor złoty”, - folie złota mają kolor zielony, - jest bardzo miękkie , ciężkie , kowalne i ciągliwe, - jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności, - jest odporne na działanie kwasów z wyjątkiem wody królewskie, - atakują je stopione alkalia i azotany oraz roztwór bromku żelazowego, - tworzy szereg stopów z innymi metalami : monetarne, dentystyczne, jubilerskie, - galwanicznie pokrywa mniej szlachetne metale, - związki złota wykorzystuje się do barwienia szkła, porcelany w lecznictwie i fotografii. Platyna: - metal o barwie białej, - o dobrych własnościach kowalnych i ciągliwych, - odporna na działanie gorących kwasów stężonych, - atakują platynę stopione wodorotlenki, szczególnie nadtlenki potasowców, - rozpuszcza się w gorącej wodzie królewskie, - ma wybitne własności katalityczne szczególnie w postaci gąbki lub czerni platynowej, - tworzy wiele stopów wykorzystanych w rożnych dziedzinach. Pallad: - ma barwę srebrzystobiałą, - nie jest odporny na działanie gorących kwasów, fluoru i chloru, - ogrzewany na powietrzu utlenia się do tlenku palladu, - jest dobrym katalizatorem, - stosowany jako składnik wielu stopów, a w postaci soli, np. w fotografii.  Osm: - najcięższy ze znanych pierwiastków, - bardzo kruchy i twardszy od szkła, - rozpuszcza się w wodzie królewskiej i dymiącym kwasie azotowym, - jest dobrym katalizatorem, - stosuje się jako dodatek do stopów z innymi platynowcami. Ruten: - przypomina wyglądem i połyskiem platynę, - metal twardy i kruchy, - używany jako katalizator przy reakcjach utleniania, - stanowi dodatek stopowy.     Rod: - jest metalem srebrzystobiałym, - nierozpuszczalny w kwasach i wodzie królewskiej, - tworzy stopy z innymi platynowcami, - dodatek rodu utwardza platynę i pallad, - ma własności katalityczne. Iryd: - jest metalem twardym, - kwasy nie działają na iryd, - związki irydu tzw. gąbka i czerń irydować stosowane są jako katalizatory kontaktowe, - jako stop z platyną ma szerokie zastosowanie przemysłowe. Pierwotna baza surowcowa to rodzime rudy polimetaliczne wydobywane i przerabiane w celu otrzymania koncentratów głównego metalu, np. srebra a także innych metali towarzyszących temu metalowi (metali szlachetnych). Jednak tzw. samodzielne rudy nie są obecnie głównym producentem metali szlachetnych. Dlatego do tej bazy zaliczamy też współczesny przerób rud, głownie metali nieżelaznych takich jak: miedzi, ołowiu, cynku czy niklu, a udział tej produkcji jest dominujący na rynku metali szlachetnych. Wtórna baza surowcowa to głownie przerób złomów metali, odpadów przemysłu elektronicznego i elektrotechnicznego, chemicznego czy motoryzacji; także przemysłu zdobniczego i ceramicznego, sprzętu RTV czy AGD.    [ drukuj ]

Źródło wiadomości: 3(13)

B A D A N I E  I N N Y C H  M E T A L I  S Z L A C H E T N Y C H

B A D A N I E    P L A T Y N Y

Kamień probierczy używany do badania platyny musi być w najlep­szym gatunku, o drobnym ziarnie i całkowicie odpori^ na działanie cieczy probierczych. Z wszystkich kamieni probierczych najlepiej do badania platyny nadaje się syntetyczny kamień korundowy, który jest całkowicie odporny na działanie cieczy probierczych i doskonale przyjmuje na siebie narys nawet bardzo twardych stopów platynowo-irydowych.

Do niedawna jeszcze rozpoznanie i badanie platyny na kamieniu pro­bierczym opierało się przede wszystkim na tym, że powszechnie używane, nawet najsilniejsze ciecze probiercze w zwykłej temperaturze nie działają na narysy platyny. Używając zatem np. cieczy probierczej Nr 5 (wody królewskiej dla złota próby 0,700—0,800), możemy odróżnić platynę od stopów złota białego, palladu i stopów białych metali nieszlachetnych. Ciecz ta nie działa jednak na stale nierdzewne wysokiej jakości oraz po­woli atakuje wysokopróbne stopy białego złota palladowego. Dla dokład­niejszego stwierdzenia używa się cieczy probierczej Nr 6, która w zwykłej temperaturze rozpuszcza narysy wszystkich odmian złota białego, a nie atakuje wysokopróbnej platyny. Cieczy probierczej Nr 6 używa się rów­nież do oznaczania próby platyny w granicach prób 0,600—0,800.

Niezależnie od omówionych sposobów badania stosowano najczęściej w lepiej wy­posażonych pracowniach metodę opracowaną i ogłoszoną w 1912 r. przez Ch. Sayoie, dyrektora urzędu probierczego w Bern w Szwajcarii, znaną pod nazwą szwajcarskiej metody badania platyny. Metoda ta polega na tym, że wodę królewską, składającą się z mieszaniny kwasów solnego i azotowego, w stosunku 1 : 1, ogrzewa się na pa­rownic}' porcelanowej do 100 °C i wkłada do niej na 15 sekund kamień probierczy, na którym znajdują się narysy badaneg'o stopu platyny oraz iglic probierczych o zna­nej zawartości platyny. Ze stopnia zaatakowania narysów przez wodę królewską wnioskuje się o zawartości platyny w badanym stopie. Metoda ta — obok zalety sto­sunkowo szybkiego wykonania oznaczenia — ma wiele wad, z których najważniejszą jest konieczność stosowania wrzącej wody królewskiej, co wymaga przex^rowadzenia badania w odpowiednio wyposażonym laboratorium. Również samo przeprowadzenie badania wymaga wiele zręczności i doświadczenia. Mimo swych wielu wad i niezbyt dokładnych wyników, szwajcarska metoda badania platyny była w powszechnym użytku w laboratoriach probierczych przez prawie 20 lat.

Jodowe ciecze probiercze należy przechowywać w ciemnych, brązowych flaszeczkach probierczych z doszlifowanymi korkami, zaopatrzonymi w doszlifowane czapy. Trwałość oraz pełna intensywność działania jodo­wych cieczy probierczych wynosi ok. 6 miesięcy.

Do przeprowadzenia oznaczenia próby platyny oprócz opisanych cieczy probierczych potrzebny jest możliwie duży komplet iglic platynowych, różniących się między sobą w próbie o 0,010.

Przed przystąpieniem do badania należy naprzód oczyścić kamień pro­bierczy. Oczyszczenie to polega na dokładnym odtłuszczeniu kamienia przez wymycie go ciepłą wodą i roztworem sody. Po oczyszczeniu'osusza się go lnianą ściereczką i lekko naciera oliwą lub olejem rzepakowym. Naoliwiony kamień probierczy łatwiej przyjmuje narys oraz dokładniej występują różnice w działaniu cieczy probierczej na narysy. Wprawdzie narysy dokonane na kamieniu nieoliwionym znacznie szybciej zaatako­wane są przez jodową ciecz probierczą, lecz różnice w działaniu cieczy nie są tak wyraźne, jak przy użyciu kamienia oliwionego.

Na tak przygotowanym kamieniu probierczym kreśli się narys badanego stopu platyny, podobnie jak przy badaniu złota. Kreską obok kreski spo­rządzą się narys szerokości od 5—7 mm, a długości 2,5—3 cm. Obok jego narysu zależnie od przewidywanej próby badanego stopu platyny kreśli się taki sam narys iglicą o znanej zawartości platyny. Na narysy te wpro­wadza się jodową ciecz probierczą przy użyciu pręcika szklanego w ten sposób, by pasemko cieczy przecinało w poprzek sporządzone narysy i po­siadało szerokość około 5 mm. Po wprowadzeniu cieczy probierczej obser­wuje się jej działanie na narysy. W temperaturze pokojowej, tj. ok. 20 °C jodowa ciecz probiercza umożliwia natychmiastowe rozpoznanie i odróż­nienie platyny od wszystkich stopów imitujących platynę, gdyż całko­wicie rozpuszcza ich narysy. Po ok. 30 sekundach jodowa ciecz probiercza zaczyna atakować stopy platyny o próbie ok. 0,850 — po> 1 minucie — stopy platyny o próbie 0,900—0,920, a po 3 minutach zaczyna się wolne rozpuszczanie platyny b próbie wyższej.

Skutek działania cieczy probierczej jest widoczny już w czasie jej dzia­łania. Znacznie wyraźniej jednak występuje po usunięciu cieczy z ka­mienia, co czyni się najlepiej bibułą sączkową, przy czym bibułę zbliża się do cieczy poza narysem. Po zebraniu większości cieczy osusza się narys całkowicie przykładając ostrożnie bibułę na narysy tak, aby ich nie uszkodzić. Po osuszeniu narysów skutek działania cieczy probierczej ob­serwuje się w świetle odbitym przez lekkie uchylenie kamienia probier­czego od źródła światła.

Jeżeli jodowa ciecz probiercza jednakowo zaatakowała narys badanego stopu platyny i narys iglicy probierczej, co objawia się jednakowo za­ciemnioną plamą w miejscu działania cieczy, zawartość platyny w bada­nym stopie jest identyczna z zawartością platyny w iglicy probierczej.

B A D A N I E    P A L L A D U

Narys czystego palladu na kamieniu probierczym rozpuszcza się zupeł­nie pod działaniem stężonego kwasu azotowego, przy czym roztwór za­barwia się na brunatno. Barwa tego roztworu jest najpewniejszym wskaźnikiem obecności palladu. Również stopy palladu ze srebrem roz­puszczają się całkowicie w kwasie azotowym, zabarwiając roztwór na brunatno; barwa tego roztworu jest tym jaśniejsza, im stop zawiera mniej palladu. Narysy białego złota palladowego na kamieniu probierczym aż do próby 0,750 są zgryzane przez stężony kwas azotowy, przy czym znika barwa biała stopu, a pozostaje czerwonawe zabarwienie niezaatakowanego złota.

Ze słabo zakwaszonego roztworu palladu w wodzie królewskiej roztwór alkoholowy lub wodny dwumetyloglioksymu strąca żółty osad tego zwią­zku ż palladem.

B A D A N I E    N I K L U

Najszybszy i .najlepszy sposób wykrycia niklu w jego stopach polega na działaniu na związki tego metalu alkoholowym lub wodnym roztwo­rem dwumetyloglioksymu. Dwumetyloglioksym jest to związek chemicz­ny barwy białej lub żółtawej, znajdujący się w handlu w postaci proszku. Roztwór dwumetyloglioksymu sporządza się w następujący sposób: 1 g te­go związku rozpuszcza się w 100 cm 3 98% alkoholu i do roztworu tego dodaje się 10 cm 3 stężonego amoniaku. W razie braku alkoholu można również przeprowadzić badanie sporządzonym na gorąco i ogrzanym do 60 °C wodnym roztworem dwumetyloglioksymu.

Badany na nikiel, przedmiot odtłuszcza się na małej powierzchni przez mycie sodą lub spirytusem, a następnie wyżarza się w tym miejscu silnym płomieniem "utleniającym dmuchawki lub palnika. Po ozię­bieniu w miejsce wyżarzone wprowadza się kroplę przygotowanego roztworu dwumetyloglioksymu. Jeżeli w badanym stopie znajduje się nikiel, pod działaniem kropli dwumetyloglioksymu przed wystąpieniem niebieskiego amoniakalnego roztworu miedzi, wydzieli się czerwona plama związku niklu z dwumetyłoglioksymem. Można również kawałeczek bada­nego stopu rozpuścić w probówce szklanej w kwasie azotowym i roztwór ten zadać amoniakiem, a następnie do roztworu tego dodać kilka kropli roztworu dwumetyloglioksymu. W razie obecności niklu cały roztwór od razu zaczerwienieje, a nikiel opadnie na dno probówki w postaci czer­wonego osadu. Metodą tą można wykryć najmniejszą ilość niklu w sto­pach.

---