Platina guruhidagi metallar: ro'yxati, xususiyatlari va ilovalar, bir Mulohaza

Platina guruhidagi metallar - davriy jadvalda yonma-yon olti ezgu qimmatbaho kimyoviy elementlar hisoblanadi. Barcha guruhlar 5-6, 8-10 davr o'tish metallar mavjud.

Platina guruhidagi metallar: ro'yxati

guruh oshirish atom og'irligi tartibda quyidagi olti kimyoviy elementlarning iborat:

• Ru - rutenyum.
• RH - Rodyum.
• Pd - palladiy.
• OS - OS.
• Ir - iridium.
• Pt - platina.

Platina guruhidagi metallar rang zangori-oq osmiyum tashqari, bilan, bir kumush-oq rang bor. deb o'z kimyoviy paradoksal xulq ular eng reagentlar uchun juda chidamli, lekin katalizatorlar yoki Oksidlanish, qaytarilish va gidrogenlash reaktsiyalar tezligini nazorat tez jadallashtirish sifatida ishlatiladi.

Boshqalar bir yuz-markazli kub tuzilishga ega esa rutenyum va osmiyum, olti burchakli yaqin-qadoqlangan tizimida kristallangan etiladi. Bu rutenyum va osmiyum katta qattiqlik aks ettiriladi.

kashfiyot tarixi

platina-oltin eksponatlar 700 miloddan avvalgi yil bo'lsa-da. e., metall borligi u muntazamlik o'rniga tasodifiy emas. Iezuitlar XVI asrda, allyuvial oltin konlari bilan bog'liq zich kulrang tosh zikr. Bu toshlar erib, lekin ular oltin bilan qotishma hosil bo'lishi mumkin emas, qolip mo'rt bo'ladi, va u toza emas edi. Stones Platina del Pinto qo'ng'iroq boshladi - Pinto daryosi irmog'i kumush materiallar donalari daryo San Xuan Kolumbiyada.

faqat to'liq metall tozalash keyin olinishi mumkin yumshoq platina, 1789 yilda frantsuz fizigi Shaban tomonidan alohida edi. u bir piyola qilingan boshlab, Papa Pius VI uchun taqdim etdi. 1802-yilda paladyum ochilishi to'g'risida, kimyoviy nomli ingliz kimyogari Uilyam Wollaston, dedi. asteroid keyin platina-guruh metall element. Wollaston keyinchalik Platinum ruda mavjud va boshqa bir moddaning kashfiyot deb e'lon qildi. U tufayli metall tuzlari pushti rangga rhodium chaqirdi. (Chunki uning tuzlari turli tusdagi kamalagi ma'budasi Iris nomidagi) va osmiyum (chunki uning uchuvchi oksidi xlor hidi yunoncha so'z "hid" dan) Iridium Ochilish 1803 yilda Britaniya kimyogar Smithson Tennant tomonidan qilingan. Fransuz olimlari Hippolyte Viktor Collet-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua va Nicolas-Lui Voklen bir vaqtning o'zida ikki metall aniqlangan. Rutenyum, izolyatsiya qilingan va oxirgi element tomonidan aniqlangan 1844 yilda rus Lotin nomi Rossiya Kimyogar Karl Karlovich Klaus o'z nomini oldi.

Bunday osonlik kabi oltin, oddiy yong'in qayta ishlash agentlari tomonidan nisbatan sof holatda yakkalanib farqli o'laroq kumush va metallar platina guruhi murakkab suvli kimyoviy davolash talab etiladi. Bu usullar 19-asrning oxirida qadar mavjud emas edi, shuning uchun identifikatsiya va platina guruhi izolyatsiya ming yillar davomida kumush va oltin ortda qolgan. Britaniya, Fransiya, Germaniya va Rossiyadagi tadqiqotchilar qayta ishlash uchun mos bir shaklga platina konvertatsiya qilish uchun usullarini ishlab yo'q qadar Bundan tashqari, ushbu metallar yuqori erish nuqtasi ularning foydalanish cheklangan. platina guruhi qimmatbaho metallar 1900 yildan beri zargarlik foydalanish boshladi kabi. Bu foydalanish hali bugun tegishli bo'lsa-da, uning sanoat ko'p oshdi. Palladiy Ikkinchi jahon urushi paytida, eroziya uchqun, chunki uning qarshilik, uzoq umr va yuqori ishonchlilik va platina ta'minlash, telefon, o'z o'rni tizimlari va boshqa simsiz aloqa kontaktlarni juda mashhur material bo'lib jangovar samolyotlar bujilerdeki foydalanish boshladi.

Urushdan so'ng neft qayta ishlash molekulyar kengaytirish aylantirish usullari platina guruhdan metallar ega katalitik xususiyatlari uchun ulkan talabni yaratdi. AQSh va boshqa mamlakatlarda avtomobil chiqindilari standartlari chiqindi gazlar katalitik konvertatsiya bu kimyoviy moddalar foydalanish olib keldi qachon 1970 yilga kelib, iste'mol ham ko'proq oshdi.

ruda

Agar metall platina guruhi - katta qismi kimyoviy element bo'lgan platina, paladyum va osmiridium (iridyum va osmiyum bir qotishmasidan), deyarli hech qanday ruda, kichik alüvyal bundan mustasno. Minerallar, odatda sulfidli ruda, ayniqsa pentlandite (Ni, Fe) ₉ S ₈ mavjud _bo'lgan. eng keng tarqalgan laurite irarsite rus _2, (Ir, Ru, RH, Pt) AsS, osmiridium (Ir, OS), cooperite, (PTS) va Bragg (Pt, Pd) S.

platina guruhi metall dunyodagi eng yirik koni - Janubiy Afrikada Bushveld kompleksi. xom ashyo katta zahiralari Kanada va Sibir Zaparoji-Talnakh yilda Sadberi omonatlari jamlangan. AQShda, platina guruhi minerallarning yirik konlari Stillwater, Montana joylashgan, lekin bu erda ular Janubiy Afrika va Rossiyada ancha kichik bo'ladi. dunyodagi eng yirik platina ishlab chiqaruvchilar Janubiy Afrika, Rossiya, Zimbabve va Kanada ham bor.

Kon va qayta ishlash

Asosiy Janubiy Afrika va Kanada koni kon usuli bilan operatsiya. Deyarli barcha platina guruhi metall flotasiya ajratish yordamida mis yoki nikel sulfid minerallar chiqariladi. konsentrati eritish otoklav mis va nikel sülfitin yuvilib bir aralashmasi ishlab chiqaradi. qattiq qoldiqlarini tanlab eritmaga o'tkazish 15 20% platina guruhi metall ichiga oladi.

Ba'zan gravitatsiya ajratish yordamida flotasiya gacha. Natijada eritish zarurligini bartaraf platina metall, 50% o'z ichiga olgan joyga jamlanganda.

mexanik xususiyatlari

platina guruhidagi metallar ancha farq mexanik xususiyatlari mavjud. Platinum va palladiy juda yumshoq va juda yumshoq bo'ladi. Bu metallar va ularning qotishmalari, issiq va sovuq, ham ishlatish mumkin bilan. Rodyum birinchi issiq bilan muomala qilinadi, keyin sovuq juda tez-tez tavlama bilan davolash mumkin. Iridium va rutenyum, sovuq isitiladi lozim, ular bermang.

Osmiyum - mustahkam va guruh eng yuqori erish harorati, lekin oksidlanishga bo'lgan moyilligini o'z cheklovlarni yuklaydi. Iridium eng korroziyaga chidamli platina metallar, rodyum va yuqori haroratlarda, ularning xossalarini saqlab qolish uchun minnatdor bo'ladi.

tarkibiy ilovalar

toza tavlanmş platina juda yumshoq bo'lgani kabi, u chizish va zarar sezgir bo'ladi. uning qattiqligi boshqa juda ko'p xodimlari bilan birlashtirish oshirish uchun. Platinum zargarlik u "Hackin" deb nomlangan va "oq oltin" Yaponiyaga juda mashhur hisoblanadi. idora qilish oson va lehim 90% Pt va 10% Pd o'z ichiga olgan marvarid uchun qotishmalari. Oksidlanish qarshilik saqlab rutenyum qo'shganda, qotishmasidan qattiqlik yaxshilaydi. Ular qiyin platina-palladiy va kam qimmat, chunki platina, paladyum va mis qotishmalari, zarb mahsulot ishlatiladi.

yarimo'tkazgichli sohasida yagona kristallari ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan potalar, yuqori haroratlarda korozyon qarshilik va barqarorlikni talab qiladi. Ushbu dastur uchun, u eng yaxshi mos platina, platina-rodyum va iridium hisoblanadi. Platinum-rodyum qotishma 1800 ° C gacha, yuqori harorat o'lchash uchun ishlatiladi termokupl ishlab chiqarishda ishlatiladi Palladiy sof yoki dental qotishmalar (30%) elektr qurilmalar (50% iste'mol), aralash shaklida ham ishlatiladi. Rodyum, rutenyum va osmiyum kamdan-kam hollarda uning sof shaklda qo'llaniladi - ular boshqa platina guruhi metall nazorat sifatida xizmat qiladi.

katalizatorlar

G'arbda ishlab chiqarilgan platina haqida 42%, katalizator sifatida ishlatiladi. Ulardan 90% platina (va paladyum va rodyum) bilan qoplangan, refrakter granulalar yoki chuqurchalar suv, karbonat angidrid va azot ichiga kuydirilmagan uglevodorodlar, uglerod oksidi va azot oksidi o'tkazish targ'ib bo'lib, avtomobil chiqarish tizimlari, ishlatiladi.

qizil-issiq metall panjara shaklida platina va 10% rodyum bir qotishma azot oksidi va nitrat kislota ishlab chiqarish uchun ammiak va havo orasidagi reaktsiya katalizatorlar bo'lib xizmat qilmoqda. metan aralashmasi bilan ammiak oziqlantirish qachon Xlorid kislota tayyorlangan bo'lishi mumkin. reaktorda alumina granulalar yuzasida platina Qayta yuqori oktanli benzin aralashmasi orzu qilingan isoparaffins neft uzoq zanjir tarvaqaylab molekulalar konvertatsiya qilish uchun katalizatorlar bo'ladi.

Galvanoteknik

Barcha platina guruhidagi metallar galvanik qo'llanilishi mumkin. Chunki, qoplama og'rig'i va yorqin ko'pincha rhodium qo'llaniladi. platina kam zichligi ortiq oliy teng qalinligi uning qiymati materiallar kamroq og'irligi foydalanishga imkon beradi-da.

Palladiy - qoplamalar uchun foydalanish osonroq bo'ladi metall platina guruhi. Tufayli sezilarli moddiy ortadi kuch. Rutenyum past bosim da ishqalanish davolash uchun mo'ljallangan vositalar ilovani topdi.

kimyoviy moddalar,

Bunday olefinlar polimerizasyonu, polipropilen va polietilen ishlab chiqarishni, shuningdek, asetaldehit uchun etilen Oksidlanish katalizatorlar sifatida ishlatiladi alkilplatiny komplekslar sifatida platina guruhi metall organik komplekslari.

platina tuzlar tobora saraton kimyoterapiya bilan ishlatiladi. Misol uchun, ular bunday "Karboplatin" va "sisplatin" deb dori qismidir. Rutenyum oksidi xlor va natriy xlorat ishlab chiqarishda ishlatiladi elektrodlar qoplangan. ishlatiladigan rodyum sulfat va rodyum fosfat hamamları galvanik.