Os metais do grupo do platino: Unha revisión da lista, propiedades e aplicacións

metais do grupo do platino - é de seis elementos químicos preciosos nobres, que son justapostos na táboa periódica. Todos son os metais de transición dos grupos 5-6, 8-10, período.

Do grupo do platino metais: Lista

O grupo está composto de seis elementos químicos seguintes dispostos en orde crecente de peso atómico:

• Ru - rutênio.
• RH - Rhodium.
• PD - Paladio.
• Os - os.
• Ir - iridio.
• Gl - platino.

metais do grupo do platino ten unha tonalidade branca prateada, coa excepción do ósmio, o que a cor é branca azulada. O seu comportamento paradoxal química en que son altamente resistentes á maioría dos reactivos, pero son usados como catalizadores ou acelerando rapidamente controlar a velocidade de reaccións de oxidación, redución e de hidroxenación.

Rutênio e ósmio son cristalizados no sistema hexagonal ben compactada, mentres que outros teñen unha estrutura cúbica de face centrada. Isto reflíctese no maior dureza de rutênio e ósmio.

Historia do descubrimento

Aínda que os artefactos de platino ouro datada de 700 aC. e., da presenza de metal é moi accidental regularidade. Os xesuítas no século XVI, mencionado pedras grises densas asociados con depósitos de ouro de aluvión. Estas pedras non pode ser derretido, pero eles forman unha liga de ouro, o ouro vólvese desprezable, e era imposible de borrar. Pedras comezaron a chamar platino del Pinto - Pelotas de material de prata do río Pinto, un afluente do río San Juan , en Colombia.

Platino maleable, que pode ser obtida só despois de unha limpeza completa do metal, foi apuntada polo físico francés Shaba en 1789. Desde que se fixo unha cunca, presentou ao Papa Pio VI. Sobre a apertura de paladio en 1802, dixo o químico inglés William Wollaston, que nomeou química. Elemento de metal do grupo do platino, tras o asteroide. Wollaston posteriormente declarada o descubrimento dunha outra sustancia presente no mineral de platino. Chamou ródio debido á cor-de-rosa dos sales metálicos. Abrindo iridio (nomeado despois da deusa do arco da vella Iris por mor da variegada seus sales) ou de osmio (da palabra grega "cheiro" a causa do cheiro de cloro do seu óxido volátil) foron feitas polo químico británico Smithson Tennant en 1803. Científicos franceses Hippolyte Victor Collet-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua, e Nicolas-Lui Voklen identificou dous metais simultaneamente. Rutênio, illado e identificado polo último elemento ten o seu nome do nome latino do ruso ao químico ruso Karl Karlovich Klaus en 1844.

A diferenza de tal facilmente illado nun estado relativamente puro por axentes de refino lume simple, como ouro, prata e metais do grupo do platino requiren tratamento complexo químico acuosa. Estes métodos non estaban dispoñibles a finais do século 19, así que a identificación e illamento de grupo do platino quedou atrás a prata eo ouro hai miles de anos. Ademais, o alto punto de fusión destes metais limitou o seu uso ata que os investigadores en Gran Bretaña, Francia, Alemaña e Rusia non desenvolveron métodos para conversión de platino en forma adecuada para procesamento. Como os metais preciosos do grupo do platino comezou a ser usado en xoias dende 1900. Aínda que ese uso aínda é relevante hoxe, gran parte da súa industria superou. Palladium tornouse un material moi popular para contactos en sistemas de retransmisión de teléfono e outras comunicacións sen fíos, garantindo unha longa vida útil e alta fiabilidade, e platino, por mor da súa resistencia para desencadear a erosión, durante a Segunda Guerra Mundial comezou a ser usado en velas de ignición avións de combate.

Despois da guerra os métodos de conversión extensión moleculares na refinación do petróleo creou unha enorme demanda de propiedades catalíticas posuídas por metais do grupo do platino. Na década de 1970, o consumo aumentou aínda máis cando as normas de emisións de vehículos en Estados Unidos e outros países levou ao uso destes produtos químicos na conversión catalítica de gases de escape.

mineral

Agás para pequenos depósitos de aluvión de platino, paladio e osmirídio (unha aliaxe de iridio e de osmio), practicamente ningunha mineral, que foron un elemento importante compoñente químico - un metal do grupo do platino. Os minerais son normalmente contidas minerais de sulfuro, particularmente pentlandite (Ni, Fe) S _{9 8.} O máis común laurite Rus _2, irarsite, (Ir, Ru, Rh, PT) burro, osmirídio (Ir, Os), cooperite, (PTS) e Bragg (Pt, Pd) S.

maior depósito mundial de metais do grupo do platino - complexo Bushveld en Sudáfrica. Grandes stocks de materias primas están concentrados en depósitos de Sudbury en Canadá e Norilsk-Talnakh en Siberia. Nos EUA, os maiores depósitos de minerais do grupo do platino están localizados en Stillwater, Montana, pero aquí son moito menores que en Sudáfrica e Rusia. maiores produtores de platino do mundo son a África do Sur, Rusia, Zimbabwe e Canadá.

Minería e refino

Maior mina sur-africano e canadense operado polo método de minería. Practicamente todos os metais do grupo do platino son extraídos a partir de cobre ou sulfuro de níquel minerais usando separación por flotación. Derreter concentrado produce unha mestura que é lavado para fóra de sulfuros de cobre e níquel nunha autoclave. A lixiviación do residuo sólido conter de 15 a 20% de metais do grupo do platino.

Ás veces ata flotación utilizando separación por gravidade. O resultado é un concentrado contén 50% de metal de platino, o que elimina a necesidade de fundición.

propiedades mecánicas

Os metais do grupo do platino son significativamente diferentes propiedades mecánicas. Platino e paladio son moi suave e moi maleable. Con estes metais e as súas aliaxes poden ser executados tanto quente e frío. O ródio é tratado primeiro cun quente, e, a continuación, ela pode ser tratado co frío de recozimento relativamente frecuente. Iridium e rutênio debe ser quente, o traballo en frío, non ceder.

Osmio - o sólido eo grupo ten a máis alta temperatura de fusión, pero a súa tendencia á oxidación impón as súas propias limitacións. Iridio é máis resistente á corrosión dos metais de platino, ródio e apreciado para a conservación das súas propiedades a altas temperaturas.

aplicacións estructurais

Como platino recocido limpo é moi brando, é susceptible a arañazos e danos. Para aumentar a súa dureza é fundida con unha pluralidade de outros elementos. xoias de platino é moi popular en Xapón, onde se chama "Hackin" e "ouro branco". Ligas de xoias que contén 90% de PT e 10% de Pd, que é fácil de manexar e de soldados. A adición de rutênio mellora a dureza da liga, mantendo á vez a resistencia á oxidación. As aliaxes de platino, paladio e cobre son utilizados no produto forxado, xa que son máis difíciles de platino-Paladio e menos custosa.

Placas utilizados para a produción de cristais únicos na industria dos semicondutores, requiren resistencia á corrosión e estabilidade a altas temperaturas. Para esta aplicación, é o máis adecuado de platino, platino-ródio, e iridio. liga de platino-ródio utilizado na produción de termopares, que son utilizados para a medición de altas temperaturas de ata 1800 ° C O paladio é emprega na forma pura ou en mestura, en aparellos eléctricos (consumo do 50%), en ligas dentais (30%). Ródio, rutênio e ósmio raramente son utilizados na súa forma pura - que serven como dopante para os outros metais do grupo do platino.

catalizadores

Preto de 42% do platino producido en Occidente, é utilizado como catalizador. Destes, o 90% é usada nos sistemas de escape de vehículos, en que as pelotas refractarios ou favos revestidas con platino (e paladio, e ródio) promoven a conversión de hidrocarburos non queimados, de monóxido de carbono e óxidos de nitróxeno en auga, dióxido de carbono e nitróxeno.

Unha liga de platino e 10% de ródio en forma de grella de metal quente serve como un catalizador na reacción entre o amoníaco e aire para a produción de óxidos de nitróxeno e de ácido nítrico. Cando a alimentación de amoníaco cunha mestura de metano pode ser preparado o ácido cianídrico. Cando a refinación de platino sobre a superficie dos grans de alúmina no reactor é un catalizador para a conversión de moléculas de cadea longa ramificada de aceite en isoparafinas que son desexados nunha mestura de gasolina de alta octanagem.

galvanoplastia

Todos os metais do grupo do platino pode aplicarse galvanicamente. En virtude da dureza e brillo do revestimento é máis frecuentemente aplicado ródio. Aínda que o seu valor en espesores comparables máis elevadas que a platino inferior densidade permite o uso de menos peso do material.

Paladio - metal do grupo do platino, que é máis fácil de usar para o revestimento. Debido á resistencia do material aumenta considerablemente. Rutênio atopou aplicación en instrumentos destinados ao tratamento de fricción a baixa presión.

compostos químicos

complexos orgánicos de metais do grupo do platino, como alkilplatiny complexos utilizados como catalizadores en polimerización de olefinas, a produción de polipropileno e polietileno, así como a oxidación de etileno a acetaldehido.

sales de platino son cada vez máis utilizados na quimioterapia do cancro. Por exemplo, son parte da droga, como "Carboplatina" e "Cisplatina". óxido de rutênio electrodos usados na produción de cloro e clorato de sodio revestida. sulfato de ródio e fosfato de ródio utilizado en galvanoplastia baños.