Платиновые металлы

Содержание
  1. Металлы платиновой группы: обзор, список, свойства и применение
  2. Металлы платиновой группы: список
  3. История открытия
  4. Руды
  5. Добыча и обогащение
  6. Механические свойства
  7. Структурные применения
  8. Катализаторы
  9. Гальваника
  10. Химические соединения
  11. Платина — «гнилое серебро» или благородный металл
  12. История про фальшивомонетчиков и уральских охотников
  13. Свойства физические и химические
  14. Земной и звездный роддом платины
  15. Добываем платину
  16. Южно-Африканская Республика
  17. Россия
  18. Канада
  19. США
  20. Платина для человека
  21. Украшения из платины
  22. Сплавы платины для ювелирных изделий
  23. Чем заменить платину
  24. Ухаживаем за платиновыми украшениями
  25. Проверяем подлинность металла
  26. Платина: характеристики металла, свойства, основные месторождения
  27. Платина — редкий и дорогой природный ресурс
  28. Платина — групповая принадлежность в таблице Менделеева
  29. Моменты, связанные с открытием и добычей платины
  30. Продукт переработки и особенности добычи
  31. Платина — переработка на рудниках Южной Африки
  32. Платина — физические и химические свойства
  33. Платина и металлы платиновой группы: каково их место в ювелирной истории
  34. Как люди открыли для себя платину?
  35. Платина возвращается из забвения
  36. Металлы платиновой группы и их роль в ювелирном деле
  37. Металлы платиновой группы: список, цены, перспективы и формы инвестиций
  38. Платина и палладий
  39. Родий
  40. Рутений
  41. Иридий
  42. Осмий

Металлы платиновой группы: обзор, список, свойства и применение

Платиновые металлы

Металлы платиновой группы – это шесть благородных драгоценных химических элементов, которые расположены рядом в периодической таблице. Все они являются переходными металлами 8–10 групп 5–6 периода.

Металлы платиновой группы: список

Группа состоит из следующих шести химических элементов, расположенных в порядке возрастания атомного веса:

  • Ru – рутений.
  • Rh – родий.
  • Pd – палладий.
  • Os – осмий.
  • Ir – иридий.
  • Pt – платина.

Металлы платиновой группы обладают серебристо-белым оттенком, за исключением осмия, цвет которого голубовато-белый. Их химическое поведение парадоксально в том, что они обладают высокой устойчивостью к воздействию большинства реагентов, но используются в качестве катализаторов, легко ускоряющих или контролирующих скорость окисления, восстановления и реакций гидрирования.

Рутений и осмий кристаллизуются в гексагональную плотноупакованную систему, а другие обладают гранецентрированной кубической структурой. Это выражается в большей твердости рутения и осмия.

История открытия

Хотя платиносодержащие золотые артефакты датированы 700 г. до н. э., присутствие этого металла является, скорее, случайностью, чем закономерностью. Иезуиты в XVI веке упоминали серые плотные камешки, связанные с аллювиальными месторождениями золота.

Эти камешки нельзя было расплавить, но они образовывали сплав с золотом, при этом слитки становились ломкими, и их уже было невозможно очистить.

Камешки стали называть platina del Pinto – гранулы серебристого материала из реки Пинто, впадающей реку Сан-Хуан в Колумбии.

Ковкая платина, которую можно получить только после полной очистки металла, была выделена французским физиком Шабано в 1789 году. Из нее был сделан кубок, преподнесенный папе Пию VI. Об открытии палладия в 1802 году сообщил английский химик Уильям Волластон, который назвал хим. элемент группы платиновых металлов в честь астероида.

Волластон впоследствии заявлял об обнаружении еще одного вещества, присутствующего в платиновой руде. Его он назвал родием из-за розового цвета солей металла.

Открытия иридия (по имени богини радуги Ириды из-за пестрой окраски его солей) и осмия (от греческого слова «запах» из-за хлорного запаха его летучего окисла) были сделаны английским химиком Смитсоном Теннантом в 1803 году.

Французские ученые Ипполит-Виктор Колле-Дескоти, Антуан-Франсуа Фуркруа, и Николя-Луи Воклен выделили два металла одновременно. Рутений, последний изолированный и идентифицированный элемент, получил свое название по латинскому наименованию России от русского химика Карла Карловича Клауса в 1844 году.

В отличие от таких легко выделяемых в относительно чистом состоянии путем простого огневого рафинирования веществ, как золото, серебро, металлы платиновой группы требуют сложной водно-химической обработки. Эти методы не были доступны до конца 19 века, поэтому выявление и изоляция платиновой группы отстала от серебра и золота на тысячи лет.

Кроме того, высокая температура плавления этих металлов ограничивала их применение, пока исследователи в Британии, Франции, Германии и России не разработали методы преобразования платины в форму, пригодную для обработки. Как драгоценные металлы платиновой группы начали использоваться в ювелирных изделиях с 1900 года.

Хотя такое применение остается актуальным и сегодня, промышленное намного его превзошло.

Палладий стал очень востребованным материалом для контактов в телефонных реле и других системах проводной коммуникации, обеспечивая длительный срок службы и высокую надежность, а платина, из-за своей устойчивости к искровой эрозии, во время Второй мировой войны стала применяться в свечах зажигания боевых самолетов.

После войны расширение методов молекулярной конверсии при переработке нефти создало огромный спрос на каталитические свойства, которыми обладают металлы платиновой группы. К 1970-м годам потребление выросло еще больше, когда стандарты автомобильных выбросов в США и других странах привело к использованию данных химических элементов в каталитической конверсии выхлопных газов.

Руды

За исключением малых россыпных месторождений платины, палладия и осмистого иридия (сплава иридия и осмия), практически нет руды, в которой бы основным компонентом был химический элемент – металл платиновой группы. Минералы, как правило, содержатся в сульфидных рудах, в частности в пентландите (Ni, Fe)9S8. Наиболее распространены лаурит RuS2, ирарсит, (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, осмиридиум (Ir,Os), куперит, (PtS) и браггит (Pt,Pd)S.

Крупнейшее в мире месторождение металлов платиновой группы – Бушвельдский комплекс в ЮАР. Большие запасы сырья сосредоточены в месторождениях Садбери в Канаде и Норильско-Талнахском в Сибири.

В США наибольшие залежи минералов платиновой группы расположены в Стилуотере, Монтана, но здесь они значительно меньше, чем в ЮАР и России.

Крупнейшими в мире производителями платины являются Южная Африка, Россия, Зимбабве и Канада.

Добыча и обогащение

Основные южноафриканские и канадские месторождения эксплуатируются шахтным способом.

Практически все металлы платиновой группы извлекаются из медных или никелевых сульфидных минералов с помощью флотационной сепарации.

Плавка концентрата производит смесь, которая вымывается из меди и сульфидов никеля в автоклаве. Твердый остаток выщелачивания содержит от 15 до 20% металлов платиновой группы.

Иногда до флотации используется гравитационное разделение. В результате получается концентрат, содержащий до 50% платиновых металлов, что избавляет от необходимости выплавки.

Механические свойства

Металлы платиновой группы значительно отличаются механическими свойствами. Платина и палладий довольно мягкие и очень ковкие.

С этими металлами и их сплавами можно работать как в горячем, так и в холодном состоянии. Родий сначала обрабатывают горячим, а позже его можно обрабатывать холодным с довольно частым отжигом.

Иридий и рутений должны быть нагреты, холодной обработке они не поддаются.

Осмий – самый твердый из группы и имеет наиболее высокую температуру плавления, но его склонность к окислению накладывает свои ограничения. Иридий наиболее коррозионностойкий из платиновых металлов, а родий ценится за сохранение своих свойств при высоких температурах.

Структурные применения

Поскольку дочиста отожженная платина очень мягкая, она восприимчива к царапинам и порче. Для увеличения твердости ее сплавляют со множеством других элементов. Платиновые драгоценности очень популярны в Японии, где ее называется «хаккин» и «белое золото».

Сплавы для ювелирных изделий содержат 90% Pt и 10% Pd, который легко обрабатывать и паять. Добавление рутения повышает твердость сплава, сохраняя стойкость к окислению.

Сплавы платины, палладия и меди используются в кованых изделиях, так как они тверже платино-палладиевых и менее затратны.

Тигли, используемые для производства монокристаллов в полупроводниковой промышленности, требуют коррозионной устойчивости и стабильности при высоких температурах. Для этого применения лучше всего подходят платина, платина-родий и иридий.

Платинородиевые сплавы используются в производстве термопар, которые предназначены для измерения повышенных температур до 1800 °C. Палладий применяют как в чистом, так и в смешанном виде в электрических устройствах (50% потребления), в стоматологических сплавах (30%).

Родий, рутений и осмий редко используются в чистом виде – они служат легирующей добавкой для других металлов платиновой группы.

Катализаторы

Около 42% всей платины, произведенной на Западе, используется в качестве катализатора. Из них 90% применяется в автомобильных выхлопных системах, где тугоплавкие гранулы или сотовые конструкции с платиновым покрытием (а также палладиевым и родиевым) содействуют преобразованию несгоревших углеводородов, окиси углерода и окислов азота в воду, углекислый газ и азот.

Сплав платины и 10% родия в виде раскаленной докрасна металлической сетки служит катализатором в реакции между аммиаком и воздухом для получения окислов азота и азотной кислоты.

При подаче вместе со смесью аммиака метана можно получить синильную кислоту.

При переработке нефти платина на поверхности гранул оксида алюминия в реакторе является катализатором преобразования длинноцепочечных молекул нефти в разветвленные изопарафины, которые желательны в смеси высокооктановых бензинов.

Гальваника

Все металлы платиновой группы можно наносить гальванически. Из-за твердости и блеска получаемого покрытия наиболее часто применяется родий. Хотя его стоимость выше, чем платины, меньшая плотность позволяет использовать меньшую массу материала при сопоставимой толщине.

Палладий – металл платиновой группы, который проще всего использовать для нанесения покрытий. Благодаря этому прочность материала значительно повышается. Рутений нашел применение в инструментах, предназначенных для обработки трением при низком давлении.

Химические соединения

Органические комплексы металлов платиновой группы, такие как комплексы алкилплатины, используются в качестве катализаторов в процессе полимеризации олефинов, производстве полипропилена и полиэтилена, а также при окислении этилена в ацетальдегид.

Соли платины находят все более широкое применение в химиотерапии рака. Например, они входят в состав таких лекарств, как “Карбоплатин” и “Цисплатин”. Покрытые оксидом рутения электроды используются в производстве хлора и хлората натрия. Сульфат и фосфат родия применяются в родиевых гальванических ваннах.

Источник: https://FB.ru/article/281676/metallyi-platinovoy-gruppyi-obzor-spisok-svoystva-i-primenenie

Платина — «гнилое серебро» или благородный металл

Платиновые металлы

Платина — это Золушка в мире металлов. В самородном состоянии она выглядела, как чумазое серебро, попадалась испанцам, прибывшим в Новый Свет с Колумбом, чтобы разбогатеть. Золотые россыпи Колумбии содержали и «грязное серебро», которое старатели отбрасывали. Грязноватые на вид крупицы было сложно отделять от золота, плавились они с трудом, отделить от золота их было непросто…

Старатели, называвшие серебро «plata», грязно-серые кусочки металла называли «platina». Тогда благородный металл был «лягушачьим, гнилым серебром», просто серебришком.

История про фальшивомонетчиков и уральских охотников

Дешевое «серебришко» натолкнуло фальшивомонетчиков на отличную идею. Надоедливый металл добавляли в золото: цвет сплава не менялся, подделки были высокого качества.

Испанская корона, узнав о проделках мошенников, приказала топить «вредный металл». Натурально топить, в водах Атлантики — в Колумбии и Испании. Позже испанский двор решил сам подзаработать на «гнилом серебре» и добавлять его в монеты.

Печальная история «металлической Золушки» закончилась к XIX веку.

Ученые заинтересовались платиной, и обнаружили, что у нее есть «семья». Вместе с «главой» членов семьи пять. Это родий, иридий, рутений, палладий, осмий. Классификацию проводили ученые разных стран.

Свойства физические и химические

Платина — благородный металл, блестящий, ковкий, серебристо-белого цвета.

Химические свойства металла.

СвойствоПоказатели
Степени окисления0, 2, 4
Ковалентный радиус130 пикометров
Электроотрицательность2,28 по шкале Полинга

Физические свойства:

  • твердость 3,5 по Моосу;
  • структура (кристаллическая решетка) гранецентрированная;
  • плотность 21,1-21,45 г/см3;
  • температура плавления 1768,3 °C.
Свойства атомаНазвание, символ, номерАтомная масса(молярная масса)Электронная конфигурацияРадиус атомаХимические свойстваКовалентный радиусРадиус ионаЭлектроотрицательностьЭлектродный потенциалСтепени окисленияЭнергия ионизации(первый электрон)Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.)Температура плавленияТемпература кипенияУд. теплота плавленияУд. теплота испаренияМолярная теплоёмкостьМолярный объёмКристаллическая решётка простого веществаСтруктура решёткиПараметры решёткиТемпература ДебаяПрочие характеристикиТеплопроводностьТепловое расширениеМодуль ЮнгаМодуль сдвигаМодуль объёмной упр.Коэффициент ПуассонаТвёрдость МоосаТвёрдость ВиккерсаТвёрдость БринелляНомер CAS
Платина / Platinum (Pt), 78
195,084(9)[1] а. е. м. (г/моль)
[Xe] 4f14 5d9 6s1
139 пм
130 пм
(+4e) 65 (+2e) 80 пм
2,28 (шкала Полинга)
Pt←Pt2+ 1,20 В
4, 2, 0
 868,1 (9,00) кДж/моль (эВ)
21,09-21,45[2][3] г/см³
2041,4 K (1768,3 °C, 3214,9 °F)[2]
4098 K (3825 °C, 6917 °F)[2]
21,76 кДж/моль
~470 кДж/моль
25,85[3] Дж/(K·моль)
9,10 см³/моль
кубическаягранецентрированная
3,920 Å
230,00 K
(300 K) 71,6 Вт/(м·К)
(25 °C) 8,8
168 ГПа
61 ГПа
230 ГПа
0,38
3,5
549 МПа
392 МПа
7440-06-4

Рекомендуем:  ЛИТИЙ – в космосе, на земле, под водой

Этот драгоценный металл практически не поддается ржавчине. При нормальных условиях медленно реагирует с «царской водкой», при нагреве  — дайте время — растворится в серной кислоте и жидком броме. Другие кислоты (неорганические, органические) на платину не действуют.

Сейчас платина по достоинству оценена, ее называют «королевой металлов».

Земной и звездный роддом платины

Главные платиновые месторождения находятся в странах:

  • Зимбабве;
  • США;
  • ЮАР;
  • Китай;
  • Россия.

Это примерно 90% мирового запаса (по расчетам некоторых аналитиков). Другие отдают те же 90% платины в природе одним южноафриканским месторождениям. Такая странная «аналитика» показывает, что недра Земли разведаны приблизительно.

Мелкие месторождения есть в Южной Америке, Канаде и ряде стран.

Добываем платину

Об интересных и важных местах добычи «королевы металлов». Платину обнаруживают в россыпях, коренных ультраосновных породах.

Мировое производство платины (в тоннах в год) за последние десятилетия.

Процесс образования благородного металла происходил не только на Земле. Начинкой некоторых астероидов, падавших на Землю, были платиноиды.

Южно-Африканская Республика

Самая большая на земле «корзина» с платиной и платиноидами находится в ЮАР. Это Бушвельдский комплекс. Он похож на блюдце диаметром около 370 км. От краев блюдца к центру протягиваются горизонты (рифы), линзы, платиновые жилы. Их толщина от 1 до 90 метров; некоторые рифы разрабатываются открытым способом.

Здесь добывают ¾ всей платины.

Россия

У нас на Урале были богатейшие россыпные месторождения. С 1828 года страна чеканила платиновые монеты номиналом в 3, 6 и 12 рублей. Для монет использовался самородный металл, не очищенный от сопутствующих металлов. Монеты чеканили всего 17 лет, затем их стали изымать из обращения.

Через 100 лет уральские месторождения истощились.

Сейчас добыча «серебришка» ведется на Таймыре, на Кольском полуострове, в Хабаровском и Красноярском краях.

Канада

В центральном Онтарио ведется добыча никеля, палладия, а платина — «приз» добытчикам. Кстати, скорее всего, платиноиды тут внеземного происхождения. Когда-то тут упал огромный метеорит.

На шахте Lac des Iles в западном Онтарио способ добычи металлов платиновой группы — открытый. Недавно тут открыли подземный рудник, где содержание благородных платиноидов больше.

США

Здесь всего два рудника, оба в штате Монтана. Однако руда богатая, содержание платиноидов около 20 грамм на тонну руды.

В 2015 году близенько к Земле пролетел небольшой (диаметр менее километра) астероид. От массы других небесных тел отличается «начинкой». Ядро небесного камешка, как выяснили астрономы, состоит из платины, золота и других привлекательных металлов. Жалко, не поймали…

Рекомендуем:  ВАНАДИЙ – дважды открытый

Платина для человека

В сферу применения драгоценного металла входят нефтеперерабатывающая промышленность. Тут не обойтись без катализаторов, содержащих платину. Сюда уходит львиная доля (около половины добываемого благородного металла). Химическая промышленность использует благородный металл в производстве азотной кислоты.

Платина незаменима в радиотехнике, электротехнике, телемеханике, точном приборостроении.

Используют «серебришко» в медицине. Здесь из сплавов платины делают хирургические инструменты. Существуют методики лечения онкологических заболеваний с помощью цис-изомеров, производных двухвалентной платины.

Активность партии зеленых привела к росту потребления «королевы металлов» в автомобилестроении. Ужесточение норм по вредным выбросам в атмосферу привело к оснащению автомобилей автокатализаторами.

Из сплава платины с иридием изготовлен российский эталон килограмма.

Украшения из платины

Платиновые украшения не слишком популярны в России. Скорее всего, дело в привычке, в убеждении, что «хочешь выглядеть богато — носи золото». К тому же цена на этот благородный металл «кусается». 1 грамм стоит от 5500 до 7500 рублей (цена в немалой степени зависит от аппетитов продавца).

С Запада в Россию приходит мода на украшения, докатилась до нас мода на изделия из платины. Фирма Картье давно работает с драгоценным металлом. Вставки в платиновые серьги, кольца, колье часто делают из бриллиантов. Родниковая прозрачность, холодный огонь камня изумительно подходит к бесстрастной чистоте и белизне платины. Хороши в обрамлении элегантного металла бесцветные или белые камни.

  • Преимущества платиновой оправы в коррозионной стойкости, твердости, красоте, дорогом и респектабельном виде.
  • Недостаток один, но существенный. Платина далеко не демократичный металл, купить украшение из драгоценного металла сможет далеко не каждый.

Сплавы платины для ювелирных изделий

В украшениях используются сплавы платины с различными металлами. Это кобальт, медь, вольфрам, иридий. Они добавляют полезные свойства сплаву: улучшают механические свойства, удлиняют срок службы изделий, придают мягкость.

https://www.youtube.com/watch?v=TJEgDd_qIx4

В России приняты следующие пробы сплавов:

  • 950 — самая популярная у ювелиров и потребителей;
  • 900 — применяется реже 950-й; у нее слабее белый цвет и меньший блеск;
  • 850 — в ювелирном производстве применяется не часто: блеск и белизна платины «убивается» серебром.

Чем заменить платину

Не на что купить украшение из платины, но очень хочется — купите украшение из белого золота. Иногда эти металлы путают.

Главное отличие платины от белого золото в том, что собственно платина в белом золоте отсутствует. Технически белое золото — это ювелирный сплав из золота с серебром, никелем или палладием.

Рекомендуем:  СВИНЕЦ – необходимая болезнь цивилизаций

Последние исследования показывают, что более 10% людей страдают от аллергии на никель. В Европе использование никеля в ювелирных изделиях законодательно запрещено.

Ухаживаем за платиновыми украшениями

В уход за ювелирным изделием входят:

  • чистка у профессионала (особенно, если в украшении есть драгоценные камни);
  • проверка хорошей фиксации камней в изделии;
  • в отличие от вас ювелирным украшениям не приносят пользы косметические средства и бытовая химия;
  • осматривайте украшение на предмет трещин, царапин, сколов. Обнаружили ущерб — бегите к ювелиру.

Храните украшения в отдельных футлярах, коробочках, мешочках. Так изделия из разных металлов и камней (с разной твердостью) не поцарапают одно другое.

Платиновое изображение Ленина на ордене Ленина.

Мойте серьги, кольца мыльным нейтральным раствором с помощью мягкой щетки. Цепочки кладите в стаканчик, заливайте мыльным раствором и поболтайте содержимое.

Затем ополосните изделие под проточной водой и высушите.

Проверяем подлинность металла

В эпоху интернета покупают украшения «удаленно». Причиной могут быть ассортимент, цена, или просто «понравилось колечко — сил нет, хочу такое». Купить несложно, останавливает одно —  уверенность в добросовестности продавцов. Каждый из них стремится продать, а совесть есть не у всех.

Определить подлинность украшения в домашних условиях бывает сложно, но попробуйте.

  1. Если капнуть йод на поверхность платины, капля останется темной. Сотрите каплю, и на благородном металле не останется разводов.
  2. Обычный нашатырный спирт не окажет на платину воздействия, остальные металлы потемнеют.
  3. Если вы химик-любитель и у вас есть по бутылочке азотной и соляной кислоты — вам повезло. Сделайте смесь кислот в пропорции 1:3, капните на металл. При комнатной температуре «серебришко» проигнорирует кислотную ванну.

Попробуйте отличить «лягушачье серебро» от обычного.

Есть несколько видов проверки. Первый — при покупке обратите внимание на цвет. У серебра есть легкий сероватый оттенок, серебряное изделие по сравнению с одинаковым по виду платиновым будет более легким.

Платина слишком дорогой металл, чтобы делать из нее крупные по размеру украшения. Толстая цепь на шее из якобы платины сразу вызовет сомнение в ее подлинности.

Есть способ «с запашком». Положите тухлое яйцо в банку, а на него — оба украшения. Серебро будет темнеть (реакция с сероводородом), платину им не проймешь.

Источник: https://TheMineral.ru/metally/platina

Платина: характеристики металла, свойства, основные месторождения

Платиновые металлы

страница » Платина: характеристики металла, свойства, основные месторождения

Платина (производная от испанского слова Platino) – высокой плотности, относительно редкий и потому дорогостоящий химический элемент серебристо-белого цвета. Для большей части людей это, пожалуй, исчерпывающие сведения о платине.  Однако если рассматривать металл в химическом контексте, здесь всё намного сложнее.

Платина — редкий и дорогой природный ресурс

Название элемента (перевод с испанского языка) звучит как «малое серебро». Впервые химический элемент обнаружили на территории Латинской Америки вначале 18-го века. Поэтому металл можно считать сравнительно недавним открытием по сравнению с давно привычными всем металлами — железом и медью.

Платина быстро снискала применение в конструкциях каталитических нейтрализаторов. Этот металл также обрёл популярность в сферах:

  • стоматологии,
  • научного оборудования,
  • производства  ювелирных изделий.

Применительно к полезным ископаемым, платина занимает 72-е место порядка существующих химических элементов природного ресурса. Учитывая существование в таблице Менделеева только 94 природных элементов, становится понятным статус платины как «редкого» элемента.

Соответственно, редкость платины порождает высокую стоимость на коммерческом рынке. На момент публикации стоимость килограмма платины составляла 1 760 000 руб. Это самый низкий показатель коммерческой цены за последние десять лет. Помимо стоимости, редкому металлу присущ ещё целый ряд уникальных свойств.

MOTOROLLA

Таким выглядит редкий дорогой металл, добытый и сформированный в слитки на месторождениях, расположенных на территории России – страны, занимающей второе место в рейтинге добычи

Структура платины очень плотная, поэтому, к примеру, болванка металла, величина которой эквивалентна величине средней комплектности человека, по весу будет в 25 раз тяжелее. Вес такой платиновой болванки составит примерно 2000-2500 кг.

Платина — групповая принадлежность в таблице Менделеева

Платина располагается под номер 78 в таблице Менделеева и принадлежит группе VII среди элементов, объединённых общей категорией переходных металлов. Ближайшими соседями платины выступают:

  • иридий,
  • осмий,
  • палладий,
  • родий,
  • рутений.

Эти пять химических элементов вместе с платиной относят к металлам платиновой группы (МПГ). Набор хорошо известен своими каталитическими свойствами — ускорением химических реакций без изменения самих процессов. Каталитические свойства платины известны с 1820-х годов. Тогда присущие металлу свойства впервые обнаружил немецкий химик Иоганн Вольфганг Доберейнер.

Моменты, связанные с открытием и добычей платины

Несмотря на открытие платины только вначале 18 века, платиновые металлы (платиносодержащие сплавы) получили известность намного раньше. Впрочем, есть версия первой характеристики платины, датируемой 1557 годом, составление которой принадлежит итальянскому химику Юлию Скалигеру.

ГАРНИТУРА

Металл, добытый практически в чистом виде на месторождениях Зимбабве – одной из стран, входящих в число лидеров по разработке платиносодержащих месторождений

Реально же породу обнаружили (достаточно большими залежами) испанские разработчики серебряных рудников в 1750 году на территории Рио-Пинто а Колумбии. Обнаруженную породу испанцы назвали «малым серебром» («белым золотом»).

Если сравнивать многие другие элементы, платина характерна доступом в чистой металлической форме. Обычно в чистом виде попадают самородки, легированные другими платиновыми металлами. Также существует форма минеральной руды — сперрилит (арсенид платины).

Добыча осуществляется по всему миру, однако крупнейшими производителями (по порядку объёмов) являются:

  • Южная Африка (самая богатая добыча),
  • Россия,
  • Канада,
  • Зимбабве.

На пятой позиции по объёмам добычи остаются Соединенные Штаты. Американцами разрабатываются два выделенных платиновых рудника на территории южной и центральной части штата Монтаны (Стиллуотер и Восточный Боулдер).

Крупнейшие в мире запасы платины (около 63 млн. кг) находятся на территории Южно-Африканского Бушвелдского комплекса. В частности, отмечаются три минеральных региона:

  1. Меренский риф (Merensky Reef).
  2. Риф Верхней группы 2 (UG2).
  3. Платриф (Platreef).

Цифры запасов меняются год от года, но примерно около 60–70% металлов платиновой группы и непосредственно платины приходят именно из этого источника.

Продукт переработки и особенности добычи

Небольшая доля платины также производится как побочный продукт переработки меди. Например, такой процесс задействован на рудниках американских штатов Техаса и Юты.

По данным Геологической службы США, переработка нового и старого лома (около 110 000 кг) превосходит добычу рудников (16 900 кг).

Примерно половина сырья поступает от старых каталитических нейтрализаторов, остальная часть от переработанного электронного оборудования и ювелирных изделий.

СЕРВИЗ

Платиновые струны на электрогитаре американского производства.

По мере выхода инструмента из строя, ценные струны должны отправиться на переработку – как сырьё для американского производства редкого металла

Если проникнуть вглубь богатых платиной месторождений, обнаружится смесь искомого элемента с другими ценными элементами платиновой группы, а также другими полезными и нередко дорогими металлами:

Встречаются также и менее дорогие, широко распространённые элементы, например, железо и сера. Как в таком случае превращается платиносодержащая руда в чистый продукт, который допустимо использовать, скажем, каталитическим нейтрализатором выхлопных газов автомобиля?

Точный процесс переработки руды зависит от содержимого компонентов. А содержимое руды варьируется от места к месту добычи. Другими словами, в разных частях света используются совершенно разные процессы переработки платиносодержащей руды.

Платина — переработка на рудниках Южной Африки

На территории рудников Южной Африки переработка предполагает использование отходов производства никеля и меди, называемых «никель-медный штейн». Элементы платиновой группы составляют всего 0,14% штейна — примерно 1,4 кг на тонну. Небольшое количество МПГ извлекается с помощью плавки, электролиза, химической очистки.

ЧАЙНЫЙ

Никель-медный штейн – основа, обработкой которой начинается процесс получения представителя «благородных» металлов – платины Южно-Африканского производства

На первом этапе измельченный штейн выплавляется в доменной печи с целью удаления меди и серы. После плавки остаётся никелевый штейн и металлы платиновой группы. Медь и никель отдельно выполняются электродами, которые очищаются процессом электролиза.

Так получают чистые медные или никелевые блоки и остаточную анодную слизь, содержащую набор МПГ. Слизь обрабатывается химическим путём посредством сложного, многоступенчатого процесса, разделяющего основу на шесть полезных компонентов МПГ:

  • платину,
  • палладий,
  • иридий,
  • родий,
  • рутений,
  • осмий.

Платина — физические и химические свойства

Физические свойства платины — тяжёлая, мягкая, пластичная (легко обрабатывается — легче обрабатывать только серебро и золото). Благодаря пластичности, легко протягивается в провода. Имеет довольно высокую температуру плавления (около 1770°C) .

С химической точки зрения элемент часто называют благородным металлом, учитывая крайне низкую активность. Платина не реагирует на кислород, присутствующий в составе окружающего воздуха, а потому не ржавеет и не тускнеет. Отмечается достаточно высокая устойчивость к воздействию кислот.

ПЛАТИНОВЫЙ

Ювелирные изделия из благородного «белого золота» находят спрос ничуть не уступающий спросу на золотые и серебряные изделия.

К тому же «белое золото» активно применяется в стоматологической практике

Химики нередко именуют элемент «волшебным», учитывая эффективные свойства, проявляющиеся в конструкциях каталитических нейтрализаторов.

Однако использование такой конструкции каталитических нейтрализаторов обходится настолько дорого, что нередко используется альтернатива из платиновой группы – палладий и другие.

Легкость формования платины, инертность (химическая нереактивность) делает этот химический элемент особенно подходящим для производства ювелирных изделий.

Нереактивность также положительно отражается на производстве зубных пломб, хирургических инструментов, аппаратов научных лабораторий.

Кроме того, платина находит важные применения в сфере электротехнической промышленности, при изготовлении лазеров и различных фотоматериалов.

При помощи информации: ExplainThatStuff

Источник: https://zetsila.ru/%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0-%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B0/

Платина и металлы платиновой группы: каково их место в ювелирной истории

Платиновые металлы

Из всех драгоценных металлов у платины самая интересная судьба. Ювелиры использовали ее еще в древности, потом незаслуженно забыли. Лишь относительно недавно она, а затем и другие металлы платиновой группы заняли достойное место среди драгоценных металлов.

Как люди открыли для себя платину?

Сегодня платина — один из самых дорогих металлов, дороже популярных золота и серебра.

Этому есть масса причин: больший вес металла, большая редкость и сложность обработки — в чистом виде платина практически не встречается, и породу требуется очищать.

А знаете ли вы, что она ценилась не всегда?

Даже само название «platina» в минувшие времена звучало пренебрежительно — в переводе с испанского это значит «серебришко».

Так прозвали ее конкистадоры, в начале XVI в. обнаружившие этот металл в Южной Америке. Там из него, представьте себе, делали ведра и другие предметы повседневного быта.

Народы Южной Америки были не единственными, кому была известна платина. Помимо рудных месторождений она встречается в природе в самородках вместе с золотом — оттого ее отлично знали и из нее изготавливали ювелирные украшения египтяне и древние греки, которые называли ее белым золотом.

Самородок платины, месторождение Кондёр, Wikimedia

Платина обладает красивым блестящим серовато-белым цветом. Кроме того, это один из самых прочных и редких металлов, он встречается в 30 раз реже золота. Но испанские завоеватели платину не оценили и сочли ее непригодной для использования. А всё потому, что это очень тугоплавкий металл, который они просто не смогли очистить и обработать.

Платина возвращается из забвения

Дальше еще интереснее. О платине вспомнили лишь во второй половине XVIII в., когда благодаря техническому прогрессу ее научились плавить при высоких температурах.

Однако не для того, чтобы воздать должное благородному металлу, а для того, чтобы использовать его для мошеннических целей.

Дело в том, что при сплаве платины с золотом можно получить ювелирные украшения, внешне напоминающие золотые, но содержащие в себе гораздо меньшее процентное содержание ценного золота.

В те времена подделку определяли по тяжести изделия, а поскольку платина — очень тяжелый металл, то обнаружить подделку не мог никто. А если сплавить платину с серебром, то получается металл, по тяжести и плотности идентичный золоту.

Раскрыть обманщиков удалось далеко не сразу, разгневанный король Испании приказал выбросить все запасы платины в море и запретить ее ввоз в страну. Действовал этот запрет аж до 1778 г. Да и в России платину поначалу не оценили — на Урале, где и по сей день находятся месторождения золота и платины, охотники использовали ее как свинцовую дробь.

Только в конце XVIII в. платина становится уважаемым металлом, по признанию Людовика XVI, даже «единственным металлом, достойным королей». Именно тогда ее начали широко применять в качестве материала для ювелирных изделий, дополнять эмалевыми вставками и драгоценными камнями.

Более того, платину стали добавлять в регалии монархов — английских, японских и русских. Этот металл также любили и в начале XX в., в эпоху модерна и ар-деко.

Такие крупнейшие ювелирные дома, как Фаберже, Тиффани, Ван Клиф и Эрпельс, Картье, использовали и продолжают использовать платину для создания своих ювелирных шедевров.

Металлы платиновой группы и их роль в ювелирном деле

Работая с платиной, ювелиры применяют техники, характерные для изготовления золотых и серебряных изделий. Но не все — лишь некоторые из них. К примеру, из платины можно изготовить маленькие шарики зерни, но ее не вытянешь в нить тоньше человеческого волоса, как это можно проделать с ковким золотом.

О металлах платиновой группы (осмии, иридии, рутении, палладии и родии) мы узнали не так давно, а использовать их в ювелирном искусстве начали еще позже. Почти одновременно в 1803 г. англичанин У.

Волластон обнаружил палладий и родий, а через год его соотечественник С. Теннант открыл иридий и осмий. Еще через четыре года нашим соотечественником А. Снядицким был найден новый химический элемент, который он назвал вестием и который в 1844 г.

был переименован изучающим его К.К. Клаусом в рутений (в честь Руси).

У металлов платиновой группы есть ряд общих черт. Они являются редкими металлами и встречаются в природе в основном в составе примесей платины. Но поскольку у каждого из них есть свои индивидуальные характеристики, одни из них подходят для использования в ювелирном деле, а другие — не очень.

Памятная монета «Иван III» достоинством в 25 рублей (СССР, 1989 год). Изготовлена из палладия 999 пробы., Wikimedia

Кто из вас слышал о палладии? И уж тем более, кто покупал себе украшение из него? Не многие. А ведь металл замечательный, прочный, красивый, необычный. Но пока особого спроса на него нет, ювелиры делают из палладия кольца или другие незатейливые изделия и добавляют к золоту, чтобы придать ему прочность и красивый белый цвет.

Кристаллы иридия, Wikimedia

Иридий (в переводе с древнегреческого значит «радуга») в полной мере оправдывает свое название — он может быть как ярко-желтым, так и темно-синим или черным. У него есть и другая интересная особенность — он встречается в составе метеоритов чаще, чем в земной коре. Так что украшения, в составе которых есть иридий, вполне могут иметь внеземное происхождение. В ювелирном деле он чаще всего используется не в чистом виде, а в составе других металлов. В компании с ним даже платина повышает свою твердость в три раза.

Родий, Wikimedia

Родий, как правило, имеет темно-красный цвет и, как и иридий, часто встречается в метеоритах. Ему свойственна хрупкость, а также отличная отражательная способность. Поэтому его используют для создания зеркальных поверхностей, а в ювелирном деле — в качестве покрытия для других драгоценных металлов. Ведь оно не только делает изделие красивее, но и защищает от царапин и даже химических воздействий.

Кристаллы рутения, Wikimedia

Рутений — очень любопытный металл. Помимо соединений с платиной, он встречается в живых организмах и в отработанном ядерном топливе. Он так же хрупок, как родий, поэтому в ювелирном искусстве применяется лишь в качестве покрытия для других металлов — и дает при этом красивый черный цвет.

Кристаллы осмия, Wikimedia

Осмий имеет голубоватый блестящий цвет и неприятный запах, напоминающий чеснок. Кроме того, он очень тугоплавок и хрупок (несмотря на то что это самый тяжелый металл в мире) и в ювелирной отрасли практически не применятся.

Платина нашла свое место в списке популярных драгоценных металлов, а вот металлы платиновой группы еще нет. Многие из них достойны признания, и оно не заставит себя долго ждать. Ведь мода меняется, а время расставляет все на свои места.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://sciencepop.ru/dragotsennye-metally-v-istorii-yuvelirnogo-iskusstva-chast-2-platina/

Металлы платиновой группы: список, цены, перспективы и формы инвестиций

Платиновые металлы

Металлы платиновой группы имеют своё название – «платиноиды».  К металлам платиновой группы относятся шесть драгоценных металлов, а именно: платина, палладий, родий, рутений, иридий и осмий.

Общей характерной особенностью для всех этих драгоценных металлов является то, что они имеют серебристо-белый цвет и обладают каталитическими свойствами, которые позволяют им ускорять химические реакции.

Эти драгоценные металлы являются химически стойкими, облают высокой электропроводностью  и могут выдерживать достаточно высокие температуры. Детальнее об особенностях, формах, перспективах инвестиций, а также ценовой политике данных драгоценных металлах пойдёт речь в этой статье.

Платина и палладий

Платина

Из всех драгоценных металлов платиновой группы  именно платина и палладий являются классическими банковскими товарами.

Сферы применения платины в процентном соотношении ко всему объёму потребления данного драгоценного металла выглядят следующим образом:

  1. В ювелирной промышленности используется порядка 40% общего потребления платины.
  2. В автомобильной промышленности, а именно в производстве каталитических конвертеров используется порядка 37% общего объёма потребляемой платины.
  3. Оставшиеся 23% приходятся на другие индустриальные отрасли, в которых используется платина.

Палладий

Палладий обладает сходными с платиной свойствами, в связи с чем сферы применения этого драгоценного металла практически идентичны описанным выше.

Ввиду того, что платина и палладий являются банковскими металлами, им присущи традиционные формы инвестиций (за исключением возможности приобретения памятных и (или) инвестиционных монет):

  1. Покупка слитков банковской платины или банковского палладия.
  2. Открытие обезличенного металлического счёта в платине или палладии.

Сегодня перспективы инвестиций в платину и палладий обусловлены стабильным спросом на эти драгоценные металлы, который исходит, в основном, со стороны промышленности. Эксперты утверждают, что отрицательная динамика показателе промышленного спроса на платину и палладий практически невозможна, в связи с чем рост рыночной стоимости на эти драгоценные металлы – неизбежен.

Советуем почитать:  Какие бывают сплавы золота

Родий

Родий

В феврале 2015 года многие авторитетные издания заявили о возможности появления на мировом рынке драгоценных металлов нового «участника»-металла – родия.

Такие заявления являются совершенно небеспочвенными, поскольку элементарный анализ динамики стоимости родия за последний год позволяет прийти к выводу о том, что цена на этот драгоценный металл за указанный промежуток времени выросла на 65%.

С учётом превалирующей, в целом, на рынке драгоценных металлов тенденции к снижению котировок данной группы товаров, такая тенденция заставляет задуматься организаторов рынка о выводе родия на новый уровень.

После рекордного роста цен на родий стоимость 1 тройской унции этого драгоценного металла стала снижаться, что, несомненно, предоставляет инвесторам уникальную возможность направлять свои инвестиции именно в этот драгоценный металл сегодня.

Важно отметить, что абсолютным рекордом стоимости 1 тройской унции родия, зафиксированным в 2008 году, стала отметка в 10100 долларов США.

Эксперты отрасли инвестиций в драгоценные металлы отмечают, что стремительное развитие отрасли автомобильной промышленности, которая на 80% обеспечивает мировое  потребление родия, и в дальнейшем будет оставаться главным потребителем этого драгоценного металла.

На фоне этого также важно отметить, что предложение родия на рынке постоянно сокращается. Причиной этому является то, что родий является побочным продуктом, получаемым при добыче главных металлов платиновой группы – платины и палладия.

Относительно альтернативных форм инвестиций в родий важно отметить, что эксперты настаивают на существовании двух эффективных возможностей, а именно:

  1. Инвестиции в акции ETF-фондов, которые располагают существенными запасами родия.
  2. Приобретение небольших слитков родия.

Это важно! Сегодня на рынке драгоценных металлов в свободной продаже находятся слитки родия массой одна десятая и одна четвёртая тройской унции, то есть 3,11 и 7,77 граммов, соответственно.

Рутений

Рутений

Рутений – драгоценный металл платиновой группы, имеющий серебристо-белый цвет с серым оттенком. Рутений является химическим аналогом платины.

В чистом виде этот драгоценный металл – достаточной хрупкий, в связи с чем его применение в чистом виде в ювелирной промышленности невозможно.

Однако рутений в исключительных случаях используют в ювелирной отрасли в качестве легирующего материала.

Инвестиции в рутений сегодня можно осуществлять путём:

  • приобретения ювелирных украшений, которые содержат в своём составе рутений, и извлечения этого драгоценного металла кустарным способом;
  • извлечение рутения из катализаторов.

В целом, сегодня перспективы инвестиций в рутений ограничиваются рынком вторичных драгоценных металлов, однако возможно в ближайшем будущем этот драгоценный металл выйдет на новый уровень.

Иридий

Иридий

Иридий является самым редким драгоценным металлом платиновой группы. По таким характеристикам как плотность и устойчивость иридий уступает только осмию, все остальные драгоценные металлы платиновой группы несравнимы с иридием в этом плане.

Основные характеристики иридия:

  • белый цвет;
  • наличие желтоватого оттенка;
  • блеск;
  • хрупкость;
  • твёрдость (которая в четыре раза превышает твёрдость платины);
  • биосовместимость;
  • устойчивость к окислению.

Сферы применения иридия:

  1. Изготовление оборудования, предназначенного для работы в условиях высоких температур.
  2. Создание имплантатов.
  3. Медицина (технологии, направленные на борьбу с сердечными, раковыми заболеваниями, болезнью Паркинсона, глухотой и слепотой).
  4. Ювелирная отрасль.
  5. Промышленность (производство каустической соды и хлора).

В целом, иридий имеет широкую сферу использования, но, в то же время, он не торгуется на рынке драгоценных металлов.

Осмий

Осмий

Многие современные интернет-издания говорят об осмии как одном из наиболее дорогостоящих драгоценных металлов. Подтвердить или опровергнуть этот факт мы не можем, однако приведём здесь альтернативные точки зрения относительно реальной стоимости осмия и возможности введения его на рынок драгоценных металлов.

Советуем почитать:  Как эффективно почистить золото в домашних условиях

Одни эксперты говорят о том, что осмий является самым дорогим драгоценным металлом, указывая на его уникальную плотность, которая составляет 22,61 г/см3.

Сплавы, содержащие в своём составе осмий, отличаются высокой износостойкостью и долговечностью. Осмий применяют при производстве высокоточного измерительного оборудования, изготовлении краёв хирургических инструментов и много другого.

Как правило, осмий используют в сплаве с другим драгоценным металлом платиновой группы – иридием.

А знаете ли Вы, что сплавы осмия с иридием встречаются в природе. Это так называемый осмистый иридий, или невьянскит, и иридистый осмий, или сысертскит.

Отличительными особенностями осмия являются:

  • возможность добычи исключительно в связках с иридием;
  • голубовато-серебристый цвет драгоценного металла;
  • наличие неприятного запаха, отдалённо напоминающего смесь хлорки и чеснока.

Относительно предположительной стоимости осмия мнения экспертов и аналитиков здесь расходятся: одни утверждают, что цена осмия едва достигает 20 долларов за 1 грамм драгоценного металла; другие, указывая на уникальные свойства осмия и его незаменимость, говорят о цене в 200 долларов за грамм.

Драгоценные металлы платиновой группы уникальны по своей сути. Каждый из этих драгоценных металлов имеет свою сферу применения в современном мире. Надеемся, что в скором времени эти драгоценные металлы станут полноправными участниками рынка драгоценных металлов.

Источник: http://inzoloto.ru/precious-metalls/chto-predstavlyayut-soboj-metally-platinovoj-gruppy

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: