Металлы платиновой группы: обзор, список, свойства и применение

Металлы платиновой группы или платиноиды, представляют собой 6 драгоценных химических элементов, благородного вида. Они располагаются в периодической системе в один ряд и являются переходными металлами 8-10 групп 5-6 периода. Внешне металлы схожи друг с другом.

К металлам платиновой группы относятся:

  1. Платина.
  2. Палладий.
  3. Родий.
  4. Рутений.
  5. Иридий.
  6. Осмий.

Главными особенностями металлов платиновой группы, являются:

  • серебристо-серый оттенок, кроме осмия (бело-голубой);
  • кристаллические свойства, способствующие ускорению химических процессов;
  • катализаторы, контролирующие скорость окисления, реакции гидрирования;
  • химически стойкие металлы по отношению к действию многих реагентов;
  • обладают высокой электропроводностью;
  • выдерживают высокие температуры;
  • тугоплавкость.

Основными источниками платиновых металлов являются минералы редких элементов. Сегодня драгоценные платиновые металлы используют в ювелирном производстве, но в разной степени, а биологически активные соединения платиновых металлов в медицине.

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.

Общая характеристика платиновых металлов

Под общим названием платиновых металлов объединяются элементы второй и третьей триад восьмой группы периодической системы: рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина. Эти элементы образуют группу довольно редких металлов, по своим свойствам сходных друг с другом, так что разделение их представляет значительные трудности.

В природе платиновые металлы встречаются почти исключительно в самородном состоянии, обычно все вместе, но никогда не встречаются в железных рудах.

Платиновые металлы малоактивны и весьма стойки к химическим воздействиям. Некоторые из них не растворяются не только в кислотах, но и в царской водке.


Кристаллы осмия

Рутений, родий, осмий и иридий тугоплавки. Несмотря на малую доступность и дороговизну, эти металлы, наряду с платиной, имеют разностороннее, год от года возрастающее техническое применение.

Хотя платиновые металлы могут проявлять в соединениях различные степени окисления, но особенно типичны для них соединения, в которых их степень окисления равна +4. Для осмия и рутения характерны также соединения со степенью окисления этих элементов +8.

Оксид осмия (VIII), или тетраоксид осмия, OsO4 — наиболее стойкий из оксидов этого элемента. Он медленно образуется уже при хранении осмия на воздухе и представляет собой легкоплавкие (темп. плавл. 41 о C) кристаллы бледно-желтого цвета. Пары OsO4 обладают резким запахом и весьма ядовиты.

Тетраоксид осмия довольно хорошо растворяется в воде, причем раствор его не дает кислой реакции на лакмус. Однако, как это впервые было установлено Л. А. Чугаевым (1918 г.), с сильными щелочами OsO4 образует непрочные комплексные соединения.

Обладая резко выраженными окислительными свойствами, OsO4 энергично реагирует с органическими веществами, восстанавливаясь при этом до черного диоксида осмия OsO2. На этом основано применение OsO4 для окрашивания микроскопических препаратов.


Кристалл рутения

Оксид рутения (VIII), или тетраоксид рутения, RuО4— твердые кристаллы золотисто-желтого цвета, плавящиеся при 25,4 о С и растворимые в воде. Тетраоксид рутения значительно менее устойчив, чем OsO4, и при температуре около 108 о С (ниже температуры кипения) разлагается со взрывом на RuО2 и кислород.

Фторид осмия (VIII), или октафторид осмия, ОsF8 получается путем прямого соединения осмия с фтором при 250 о С в виде бесцветных паров, сгущающихся при охлаждении в лимонно-желтые кристаллы с температурой плавления — 34,4 о С.

Октафторид осмия проявляет резко выраженные окислительные свойства. Водой он постепенно разлагается на тетраоксид осмия и фтористый водород:

OsF8 + 4H2O = OsO4 + 8HF

Все платиновые металлы проявляют ярко выраженную склонность к комплексообразованию.

Платина (Platinum). Платина была известна в Южной Америке еще в доколумбовы времена. По цвету и блеску этот металл похож на серебро, поэтому испанцы, покорившие большую часть континента, и называли его платиной (исп. platina — уменьшительное от plata — «серебро»). Свойства платины описал испанский офицер дон Антонио де Ульоа в 1748 г.


Кристалл платины

В природе платина, подобно золоту, встречается в россыпях в виде крупинок, всегда содержащих примеси других платиновых металлов.

Платина — белый блестящий ковкий металл, не изменяющийся на воздухе даже при сильном накаливании. Отдельные кислоты на нее не действуют. Платина растворяется в царской водке, но значительно труднее, чем золото.

В химической промышленности платина применяется для изготовления коррозионностойких деталей аппаратуры. Платиновые аноды используются в ряде электрохимических производств (производство надсерной кислоты, перехлоратов, перборатов). Широко применяется платина как катализатор, особенно при проведении окислительно-восстановительных реакций. Она представляет собой первый, известный еще с начала XIX века гетерогенный катализатор. В настоящее время платиновые катализаторы применяются в производстве серной и азотной кислот, пpи очистке водорода от примесей кислорода и в ряде других процессов. Из платины изготовляют нагревательные элементы электрических печей и приборы для измерения температуры (термометры сопротивления и термопары). В высокодисперсном состоянии платина растворяет значительные количества водорода и кислорода. На ее способности растворять водород основано применение платины для изготовления водородного электрода.

В большинстве своих соединений платина проявляет степени окисленности +2 и +4. Как в том, так и в другом состоянии она обладает выраженной способностью к образованию комплексных соединений; более важное значение имеют соединения платины (IV) .

При растворении платины в царской водке получается гексахлороплатиновая, или платинохлористоводородная, кислота Н2[PtCl6], которая при выпаривании раствора выделяется в виде красно-бурых кристаллов состава Н2[PtCl6] •6Н2О. Калиевая соль этой кислоты — одна из наименее растворимых солей калия. Поэтому ее образованием пользуются в химическом анализе для открытия калия.

При нагревании в струе хлора до 360 оC гексахлороплатиновая кислота разлагается с выделением хлороводорода и образованием хлорида платины (IV) PtCl4.

Если к, раствору Н2[PtCl6] прилить щелочь, то выпадает бурый осадок Это вещество называется платиновой кислотой, так как при растворении в избытке щелочи образует соль. Известен также оксид платины (IV) PtO2.

Хлорид платины (II) PtC12 получается при пропускании хлора над мелко раздробленной платиной. Он имеет зеленоватый цвет и нерастворим в воде.

К комплексным соединениям платины (II) относятся, например, соли тетрацианоплатиновой (П) кислоты Н2[Pt(CN)4]. Бариевая соль этой кислоты Ва[Pt(CN)4] обнаруживает яркую флуоресценцию при действии на нее ультрафиолетовых и рентгеновских лучей и служит в рентгеноскопии для покрытия флуоресцирующих экранов.

Палладий (Palladium). Иридий (lridium). Палладий — серебристо-белый металл, самый легкий из платиновых металлов, наиболее мягкий и ковкий. Он замечателен своей способностью поглощать огромное количество водорода (до 900 объемов на 1 объем металла). При этом палладий сохраняет металлический вид, но значительно увеличивается в объеме, становится ломким и легко образует трещины. Поглощенный палладием водород находится, по-видимому, в состоянии, приближающемся к атомарному, и поэтому очень активен. Насыщенная водородом пластинка палладия переводит хлор, бром и йод в галогеноводороды, восстанавливает соли железа (III) в соли железа (II), соли ртути(II) в соли ртути (I), диоксид серы в сероводород.


Монета из палладия

Из палладия изготовляют некоторые виды лабораторной посуды, а также детали аппаратуры для разделения изотопов водорода. Сплавы палладия с серебром применяются в аппаратуре связи, в частности, для изготовления контактов. В терморегуляторах и термопарах используются сплавы палладия с золотом, платиной и родием. Некоторые сплавы палладия применяются в ювелирном деле и зубоврачебной практике.

Нанесенный на асбест, фарфор или другие носители, палладий служит катализатором ряда окислительно-восстановительных реакций. Это его свойство используется как в лаборатории, так и в промышленности при синтезе некоторых органических соединений. Палладиевый катализатор применяют для очистки водорода от следов кислорода, а также кислорода от следов водорода.

В химическом отношении палладий отличается от других платиновых металлов значительно большей активностью. При нагревании докрасна он соединяется с кислородом, образуя оксид PdO, растворяется в азотной кислоте, горячей концентрированной серной кислоте и в царской водке.

Как и для платины, для палладия характерны степени окисления +2 и +4; более устойчивы соединения палладия (II) . Большинство солей палладия растворяется в воде и сильно гидролизуется в растворах. Хлорид палладия (II) PdCl2 очень легко восстанавливается в растворе до металла некоторыми газообразными восстановителями, в частности оксидом углерода (II), на чем основано его применение для открытия оксида углерода в газовых смесях. Он используется также как катализатор некоторых окислительно-восстановительных реакций.


Иридий

Иридий отличается от платины очень высокой температурой плавления и еще большей стойкостью к различным химическим воздействиям. На иридий не действуют ни отдельные кислоты, ни царская водка. Кроме того, иридий значительно превосходит платину своей твердостью.

Чистый иридий применяется для изготовления некоторых научных приборов. Для той же цели употребляется сплав, содержащий 90 % платины и 10 % иридия. Из такого сплава изготовлены международные эталоны метра и килограмма.

Скачать:

Скачать бесплатно реферат на тему: «Платиновые металлы» Платиновые-металлы.docx (242 Загрузки)

Скачать рефераты по другим темам можно здесь

Похожее

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.

История [ править ]

Встречающаяся в природе платина и богатые платиной сплавы были известны американцам доколумбового периода в течение многих лет. [4] Однако, несмотря на то, что этот металл использовался доколумбовыми народами, первое упоминание о платине в Европе появляется в 1557 году в трудах итальянского гуманиста Юлия Цезаря Скалигера (1484–1558) как описание загадочного металла, найденного в Центральноамериканские шахты между Дариеном (Панама) и Мексикой («до сих пор невозможно растопить ни одно из испанских искусств»). [4]

Название платина происходит от испанского слова platina

«маленькое серебро» — названия, данного металлу испанскими поселенцами в Колумбии . Они считали платину нежелательной примесью в серебре, которое они добывали. [4] [5]

К 1815 году родий и палладий открыл Уильям Хайд Волластон , а иридий и осмий — его близкий друг и сотрудник Смитсон Теннант . [6]

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.

Происшествие [ править ]

Как правило, ультраосновные и основные магматические породы имеют относительно высокое, а граниты низкое содержание следов ЭПГ. Геохимический аномальные следы происходят преимущественно в chromian шпинелей и сульфидах. Основные и ультраосновные магматические породы содержат практически все первичные МПГ мира. Основные слоистые интрузии , включая комплекс Бушвельд , намного превосходят все другие геологические условия залежей платины. [10] [11] [12] [13] К другим экономически значимым месторождениям платиноидов относятся основные интрузии, связанные с паводковыми базальтами , и ультраосновные комплексы типа Аляска, Урал. [11]: 230

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.

Платина

Платина известна издревле, а название произошло с испанского языка: «маленькое серебро». Конкистадоры, это первые европейцы, которые познакомились с платиной в середине 16 века в Южной Америке. А в 1735 году король Испании издал указ, по которому следовало топить платину в реке и не ввозить в страну. Позже речку назвали Платино-дель-Пинто. Указ был отменен только через сорок лет, для фальсифицирования золотых и серебряных монет мадридскими властями. Позже с платиной познакомились алхимики, но посчитали ее непригодной. Но во Франции она все же нашла свое применение в виде эталона метра, а затем килограмма. В России металл назвали белым золотом, найдя его в россыпном золоте.

Платина, это один из редчайших металлов, ведь в земной коре ее содержания невелико. Главными месторождениями платины являются: Россия, США (2 крупных рудника: Stillwater, East Bouder), Китай, Зимбабве (9 тонн), ЮАР (Бушвельский комплекс).

В России данный металл МПГ обладает уникальной базой, с огромным количеством месторождений, основной из которых расположен в Зареченске (Мурманской области).

Добыча платины это трудоемкий процесс, двух видов:

  1. Открытый способ добычи: на вторичных россыпных месторождениях. Там платина концентрируется в результате разрушений первичной породы.
  2. Закрытый способ добычи: на первичных месторождениях, с постройкой шахт, просверливанием отверстий в породах, закладке взрывчатки и самого взрыва.

Платина это драгоценный металл, который используют в ювелирном деле и промышленности. Свойства платины широки:

  • тяжелее, чем золото и серебро;
  • не окисляется;
  • не вступает в реакции с другими элементами при нагреве;
  • пластичный металл;
  • обладает хорошей электропроводностью;
  • не растворяется под воздействием кислот;
  • высокая температура плавления;
  • хорошая ковкость.

Область применения платины достаточно широкое и не ограничивается ювелирным производством, ведь она обладает уникальной красотой и благородством. В настоящее время рост на металл растет, так как используют ее и в промышленности. Итак, применения платины:

  • ювелирное производство, для изготовления разного вида украшений;
  • медицина;
  • химическая индустрия;
  • судостроение;
  • авиастроение;
  • космическая сфера;
  • стекольная отрасль;
  • банковское дело.

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.

Заметки [ править ]

  1. ^ ab
    Renner, H .; Schlamp, G .; Kleinwächter, I .; Drost, E .; Lüschow, HM; Tews, P .; Panster, P .; Diehl, M .; и другие. (2002). «Металлы и соединения платиновой группы».
    Энциклопедия промышленной химии Ульмана
    . Вайли. DOI : 10.1002 / 14356007.a21_075 . ISBN 3527306730 .
  2. Харрис, округ Колумбия; Кабри ЖЖ (1991). «Номенклатура сплавов с элементами платиновой группы; обзор и ревизия». Канадский минералог
    .
    29
    (2): 231–237.
  3. Роллинсон, Хью (1993). Использование геохимических данных: оценка, представление, интерпретация
    . Longman научно-технический. ISBN 0-582-06701-4 .
  4. ^ abc
    Weeks, ME (1968).
    Открытие элементов
    (7-е изд.). Журнал химического образования. С. 385–407. ISBN 0-8486-8579-2 . OCLC 23991202 .
  5. Вудс, Ян (2004). Элементы: Платина
    . Контрольные книги. ISBN 978-0-7614-1550-3 .
  6. Platinum Metals Rev., 2003, 47, (4), 175. Двухсотлетие четырех металлов платиновой группы ЧАСТЬ I: РОДИЙ И ПАЛЛАДИЙ — СОБЫТИЯ, ОКРУЖАЮЩИЕ С ИХ ОТКРЫТИЯМИ (В.П. Гриффит)
  7. Хант, LB; Рычаг, FM (1969). «Платиновые металлы: обзор производственных ресурсов для промышленного использования» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    13
    (4): 126–138 . Проверено 2 октября 2009 .
  8. Ravindra, Khaiwal; Бенч, Ласло; Ван Грикен, Рене (2004). «Элементы платиновой группы в окружающей среде и их опасность для здоровья». Наука об окружающей среде в целом
    .
    318
    (1–3): 1–43. Bibcode : 2004ScTEn.318 …. 1R . DOI : 10.1016 / S0048-9697 (03) 00372-3 . hdl : 2299/2030 . PMID 14654273 .
  9. Аругете, Дебора М .; Уоллес, Адам; Блэкни, Терри; Керр, Роуз; Гербер, Гален; Ферко, Яков (2020). «Выделение палладия из материалов катализатора, вызванное хлоридом и ферроцианидом компонентов дорожного антиобледенителя». Chemosphere
    .
    245
    : 125578. Bibcode : 2020Chmsp.245l5578A . DOI : 10.1016 / j.chemosphere.2019.125578 . PMID 31864058 .
  10. Перейти
    ↑ Buchanan, DL (2002). Кабри, LJ (ред.). «Геология элементов платиновой группы» .
    CIM Special Volume 54: Геология, геохимия, минералогия и обогащение минералов элементами платиновой группы
    . Монреаль: Канадский институт горного дела, металлургии и нефти.
  11. ^ abc
    Поль, Уолтер Л. (2011).
    Экономическая геология: принципы и практика
    . Оксфорд: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3662-7 .
  12. Зерейни, Фатхи; Уайзман, Клэр LS (2015). Платиновые металлы в окружающей среде
    . Берлин: Springer Professional.
  13. Mungall, JE; Налдретт, AJ (2008). «Рудные месторождения элементов платиновой группы». Элементы
    .
    4
    (4): 253–258. DOI : 10,2113 / GSELEMENTS.4.4.253 .
  14. Бернардис, Флорида; Грант, РА; Шеррингтон, округ Колумбия (2005). «Обзор методов разделения металлов платиновой группы через их хлорокомплексы». Реактивные и функциональные полимеры
    .
    65
    (3): 205–217. DOI : 10.1016 / j.reactfunctpolym.2005.05.011 .
  15. «Минеральный профиль: платина» . Британская геологическая служба
    . Сентябрь 2009 . Проверено 6 февраля 2021 .
  16. «Поиск минералов по химическому составу — платина» . www.mindat.org
    . Проверено 8 февраля 2021 .
  17. Фейк, Кэти. «Платина | Музей наук о Земле | Университет Ватерлоо» . Университет Ватерлоо
    . Проверено 6 февраля 2021 .
  18. Сяо, З .; Лапланте, АР (2004). «Характеристика и извлечение минералов платиновой группы — обзор». Минеральное машиностроение
    .
    17
    (9–10): 961–979. DOI : 10.1016 / j.mineng.2004.04.001 .
  19. ^ abcd
    «Металлы платиновой группы» (PDF) . Геологическая служба США, сводки по минеральным сырьевым товарам. Январь 2007 . Проверено 9 сентября 2008 .
  20. Барди, Уго; Капорали, Стефано (2014). «Драгоценные металлы в автомобильной технологии: неразрешимая проблема истощения?» . Минералы
    .
    4
    (2): 388–398. DOI : 10,3390 / min4020388 . Проверено 22 декабря 2020 .
  21. Emsley, J. (2003). «Иридиум» . Природа Строительные блоки: AZ Руководство по элементам
    . Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. С. 201–204. ISBN 0-19-850340-7 .
  22. ^ ab
    Шевалье, Патрик. «Металлы Платиновой группы» (PDF) . Природные ресурсы Канады. Архивировано из оригинального (PDF) 11 августа 2011 года . Проверено 17 октября 2008 .
  23. Себастьян, Раух (ноябрь 2012 г.). «Антропогенное обогащение платины в окрестностях шахт магматического комплекса Бушвельд, Южная Африка» . Проверено 14 февраля 2021 года .
  24. Хант, LB; Рычаг, FM (1969). «Платиновые металлы: обзор производственных ресурсов для промышленного использования» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    13
    (4): 126–138 . Проверено 2 октября 2009 .
  25. Бернардис, Флорида; Грант, РА; Шеррингтон, округ Колумбия «Обзор методов разделения металлов платиновой группы через их хлорокомплексы» Реактивные и функциональные полимеры 2005, Vol. 65, с. 205-217. DOI : 10.1016 / j.reactfunctpolym.2005.05.011
  26. Перейти
    ↑ RJ Newman, FJ Smith (1970). «Платиновые металлы ядерного распада — оценка их возможного использования в промышленности» (PDF) .
    Обзор платиновых металлов
    .
    14
    (3): 88.
  27. Зденек Kolarik, Edouard В. Ренар (2003). «Восстановление ценных платиноидов деления из отработавшего ядерного топлива; ЧАСТЬ I: общие соображения и основы химии» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    47
    (2): 74.
  28. Коларик, Зденек; Ренар, Эдуард В. (2005). «Возможное применение платиноидов деления в промышленности» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    49
    (2): 79. DOI : 10,1595 / 147106705X35263 .
  29. Зденек Kolarik, Edouard В. Ренар (2003). «Восстановление ценных платиноидов деления из отработавшего ядерного топлива; ЧАСТЬ II: Процесс разделения» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    47
    (3): 123.
  30. Гао, Бо; Ю, Янке; Чжоу, Хуайдун; Лу, Джин (2012). «Характеристики накопления и распределения элементов платиновой группы в придорожной пыли в Пекине, Китай» . Экологическая токсикология и химия
    .
    31
    (6): 1231–1238. DOI : 10.1002 / etc.1833 . PMID 22505271 .
  31. ^ abcde
    Хайвал Равиндра, Ласло Бенч, Рене Ван Грикен (5 января 2004 г.). «Элементы платиновой группы в окружающей среде и их опасность для здоровья».
    Наука об окружающей среде в целом
    .
    318
    (1–3): 1–43. Bibcode : 2004ScTEn.318 …. 1R . DOI : 10.1016 / S0048-9697 (03) 00372-3 . hdl : 2299/2030 . PMID 14654273 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  32. ^ abc
    Клэр LS Wiseman, Фатхи Зерейни (2012). «Переносимые по воздуху твердые частицы, элементы платиновой группы и здоровье человека: обзор последних данных».
    Наука об окружающей среде в целом
    .
    407
    (8): 2493–2500. DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2008.12.057 . PMID 19181366 .
  33. Мекк, Maideyi; С любовью, Дэвид; Мапани, Бенджамин (2006). «Зимбабвийские горные отвалы и их влияние на качество речной воды — разведывательное исследование» . Физика и химия Земли, части A / B / C
    .
    31
    (15–16): 797–803. Bibcode : 2006PCE …. 31..797M . DOI : 10.1016 / j.pce.2006.08.029 .
  34. Хант, LB; Рычаг, FM (1969). «Платиновые металлы: обзор производственных ресурсов для промышленного использования» (PDF) . Обзор платиновых металлов
    .
    13
    (4): 126–138 . Проверено 2 октября 2009 .

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.

Осмий

Чистого осмия в природе нет, он находится в комплексе с родием. Месторождения осмия сконцентрированы в: Африке (юг), Тасмании, Австралии, США, Канаде, Россие, Колумбия, ЮАР (самые большие запасы).

Характеристики осмия:

  • серебристо-голубые кристаллы;
  • резкий запах, при взаимодействии с веществами;
  • не растворяется в щелочах и кислотах, смеси соляной и азотной кислот;
  • химическая инертность;
  • порошковый осмий — сырье для продукции, медленно подвержен к растворению;
  • твердый и хрупкий;
  • тугоплавкий;
  • высокая плотность: самый тяжелый металл.

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.

Палладий

На сегодня, палладий самый дорогой металл платиновой группы, который используется в промышленности.

В конце 17 века бразильские горнодобывающие рабочие нашли сплав, похожий на содержание золота или платины. Химик У. Волластон проработал взаимодействие неочищенной платиной с соляной и азотной кислотами, и добавкой цианида ртути. После выпал желтый осадок, который он нагрел с серой и бурой. Получив шарики из металла и, назвав металл — палладий.

Название металл получил в честь астероида. Этот металл платиновой группы встречается в природе очень редко в чистом в виде. А чаще в комплексе с другими металлами (золото, серебро, платина).

Добывают металл также двумя способами:

  • на коренных (первичных) месторождениях;
  • на россыпи, в виде самородка и составляют всего 2% от всей добычи металла.

Главные месторождения палладия:

  • Канада;
  • США;
  • Колумбия;
  • Австрия;
  • ЮАР.

В России также происходит добыча палладия, сконцентрированная на Урале. Главными свойствами палладия являются:

  • низкая плотность;
  • химическая инертность;
  • внешне напоминает серебро;
  • высокая ковкость;
  • эластичность, что позволяет использовать в изготовлении украшений;
  • температура плавления 1555 градусов;
  • поддается обработке;
  • непрочный металл при механическом воздействии;
  • растворяется при воздействии смеси серной и азотной кислот;
  • может образовывать соединения с иными химическими элементами ( бор, хлор, сера, кремний);
  • не вступает в реакции;
  • не окисляется в природе.

Области применения палладия

  • Ювелирная сфера, добавляя металл в сплавы;
  • производство катализаторов для автомобилей, для дожигания выхлопных газов по нормам ЕС;
  • медицина: изготовление элементов для кардиостимуляторов, инструментов, посуды;
  • химическая отрасль: изготавливают колбы и емкости, а также для очищения водорода;
  • электронная сфера: военно-аэрокосмическая техника;
  • инвестиционная деятельность: покупка слитков.

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.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]