Драгоценный металл - платина. Платина самородная Атомная масса платины

Среди всех благородных металлов платина занимает особое место и ее стоимость выше в сравнении с золотом и серебром. Дело в том, что добыча этого вещества является довольно трудоемким процессом, да и встречается оно нечасто. Более высокая стоимость Platinum объясняется хотя бы тем фактом, что для получения одной унции приходится обработать около 10 тонн породы. В свою очередь, для создания аналогичного количества золота затрачивается порядка 3 т руды.

Еще до нашей эры люди знали о металле платина, например, древние египтяне применяли его для изготовления украшений. Достаточно широко он использовался и индейцами племени инков, но постепенно был подзабыт. Новейшая история добычи и обработки платины берет начало в период освоения Америки испанскими конкистадорами.

Однако должного внимание металлу первое время не уделялось, о чем свидетельствует даже его название - в переводе с испанского слово оно означает «маленькое серебро». Часто оно вовсе считалось несозревшим золотом и выбрасывалась. Это довольно тугоплавкий металл , обладающий высоким показателем плотности, что существенно затрудняло его обработку.

Но после обнаружения одной уникальной способности ситуация изменилась - платина и золото легко сплавляются. Первыми этой особенностью воспользовались ювелиры, начав добавлять ее в золото: изготовленные из нового сплава украшения отличались более низкой стоимостью. При этом высокая плотность металла способствовала увеличению веса готового изделия, но это с лихвой компенсировалось добавлением серебра, что никак не влияло на оттенок.

Длительное время отличить такие украшения от обычных не удавалось. Когда это все же произошло, то в Европу некоторое время даже запретили ввоз платины. Самостоятельным химическим элементом Platinum была признана лишь в XVIII столетии, когда ученые смогли тщательно изучить свойства металла.

Первые месторождения платины на территории России были обнаружены близ Екатеринбурга в 1819 году. Спустя пять лет новые залежи нашли в Нижнетагильском округе и они быть столь обширны, что Россия в короткие сроки заняла лидирующее положение по добыче металла.

Физические и химические свойства

Мнение о том, что платина представляет собой белое золото, все еще встречается среди обывателей. На самом же деле это самостоятельный химический элемент, обладающий уникальными свойствами. Сначала о том, как обозначается платина - Platinum или Pt. В таблице химических элементов Менделеева это один из самых тяжелых металлов. Уступил пальму первенства он лишь осмию и иридию, которые также принадлежат к веществам платиновой группы.

Среди свойств металла стоит отметить наиболее уникальные:

• При нагреве до температуры ниже 200 градусов не подвержен окислению и не вступает в химическое взаимодействие с другими веществами.
• Показатели твердости и плотности выше в сравнении с золотом и тем более серебром.
• Отличается высокой пластичностью и хорошо поддается ковке.
• Обладает отличной электропроводимостью.
• Не взаимодействует с кислотами, кроме царской водки.
• Имеет высокую температуру плавления, равную 1768,3 градуса.

Металл в чистом виде практически не встречается в природе и если говорить о том, из чего состоит платина, то чаще всего это сплавы с родием, палладием, железом, иридием и некоторыми другими веществами.

Скорость окисления зависит от давления кислорода и скорости его поступления к поверхности металла. Так как чаще всего он добывается в виде сплавов, то наличие в них других веществ замедляет этот процесс.

Наиболее распространенными оксидами являются:

Удельное сопротивление платины сравнительно мало, но по показателю проводимости электрического тока она уступает алюминию, серебру, а также меди. При этом во время нагрева показатель удельного сопротивления возрастает, а удельной проводимости соответственно снижается. Ученые объясняют этот факт тем, что при увеличении температуры частицы, входящие в состав платины, начинают двигаться хаотично и в результате затрудняется прохождение тока.

В промышленности активно используется способность платины ускорять различные химические реакции, что делает ее отличным катализатором.

Область применения

В медицине соединения металла, в основном амминопластинаты, используются при лечении различных форм онкологических недугов. Первым таким препаратом стал циспластин, но в настоящее время наибольшую популярность имеют оксалиплатин и карбоплатин. Использование металла в технике существенно шире. Если говорить о том, где содержится платина, то можно отметить основные направления:

Примерно с середины XVIII века в России платина выполняла монетарную функцию. Именно в Российской Империи были изготовлены первые платиновые монеты , а произошло это в 1828 году. В настоящее время некоторые государства продолжают чеканить монеты различного достоинства, но чаще всего используются они для инвестирования. Также следует сказать и о ювелирной промышленности, которая ежегодно потребляет порядка 50 тонн металла. Наибольшей популярностью украшения из платины пользуются в Японии.

Платина – редкий блестящий металл серебристого цвета. Занимает особое место среди остальных благородных металлов, являясь обычно более дорогим, чем золото и серебро.

Это обусловлено тем, что добыча платины – крайне трудоемкий процесс и этот металл встречается очень редко. К примеру, для получения одной унции золота достаточно очистить три тонны руды, а, чтобы извлечь аналогичное количество платины, нужно обработать до десяти тонн породы.

История использования металла

Платина была известна еще до нашей эры. Ее использовали в Древнем Египте для изготовления разнообразных украшений. Также она была распространена в племенах инков, но со временем была забыта. На фото можно увидеть платиновые изделия, обнаруженные археологами:

Только спустя долгое время открытие этого вещества произошло благодаря испанским путешественникам, осваивавшим Южную Америку. Изначально ее не оценивали по достоинству, что видно из названия. «Platina» в переводе с испанского можно сформулировать как «маленькое серебро».
Соответственно и ценилась платина намного меньше, чем драгоценные металлы. Нередко ее даже считали недозревшим золотом или неправильным серебром (благодаря цвету) и попросту выбрасывали. Она отличается тугоплавкостью и высокой плотностью. Поэтому считалась непригодной для какого-либо использования.

Однако потом было обнаружено интересное свойство – этот драгоценный металл имеет способность легко сплавляться с золотом. Ювелиры взяли это на вооружение и активно стали примешивать платину в золотые изделия, понижая тем самым стоимость их изготовления. Причем делалось это настолько искусно, что обнаружить подделку было практически нереально. Из-за высокой плотности платины даже малый ее объем увеличивал вес готового изделия, но это компенсировалось добавлением в сплав некоторого количества серебра, что не влияло на цвет. Такое мошенничество было все же распознано, и ввоз драгоценного металла в Европу на некоторое время был запрещен законом.

В качестве самостоятельного химического элемента платина была признана лишь в середине восемнадцатого столетия. Тщательное изучение ее качеств позволило найти первое применение этого металла.

Физические и эксплуатационные свойства платины, особенно сопротивление различным воздействиям и высокая плотность, послужили основой для того, чтобы изготавливать из нее полезное оборудование. В частности, платиновые реторты успешно применялись для концентрирования едкой серной кислоты.

Делались такие сосуды изначально с помощью ковки либо прессования, так как в те времена научный прогресс не мог обеспечить необходимую температуру в печах для плавления. К концу девятнадцатого века удалось расплавить платину, применив для этого пламя, возникающее при горении гремучего газа.

Платина в России

История этого благородного металла в России берет свое начало в 1819 году, когда он был впервые найден на Урале, недалеко от Екатеринбурга. Через пять лет залежи платины были найдены в Нижнетагильском округе. Россыпи оказались такими обильными, что Россия стремительно стала лидером по добыче во всем мире.

На фото можно увидеть крупнейший самородок, добытый на этих месторождениях:

Его вес составлял 12 кг (к сожалению, позднее он был переплавлен).

Уральская платина активно выкупалась иностранными компаниями, особенно возрос экспорт после того, как был разработан промышленный метод очистки ее от примесей и создания чистых слитков серебристого цвета. Изначально за рубежом она пользовалась огромным спросом в Англии и Франции, позднее к ним присоединились США и Германия.

В процессе исследований ученые обнаружили некоторые элементы, входящие в состав самородной платины. Первыми пополнили периодическую таблицу Менделеева палладий и родий, позже были выделены иридий и осмий. И заключительным элементом, входящим в платиновую группу, стал рутений, обнаруженный в 1844 году.

В связи с тем, что объемы добываемой платины на Урале были чрезвычайно высоки и большая часть металла просто не находила достойного применения, в 1828 году было принято решение о выпуске платиновых монет. На фото изображены первые монеты из этого драгоценного металла российского производства.

К тому времени уже был найден способ изготавливать различные изделия высокого качества. Этот метод, получивший название порошковой металлургии, широко используется и в наши дни. На данный момент русские монеты 19 века из платины имеют колоссальную ценность. Стоимость одного экземпляра может доходить до 5000 долларов США.

Для изготовления ювелирных изделий большая часть добытой платины использовалась вплоть до середины двадцатого столетия, после чего ее стали употреблять чаще в технических целях. Она применяется в следующих отраслях:

• Автомобилестроение (для изготовления катализаторов);
• Электротехника (создание элементов для электропечей, подвергающихся воздействию высоких температур);
• Нефтехимический и органический синтез;
• Синтез аммиака.

Также она применяется в изготовлении деталей стекловаренных печей, разнообразного лабораторного оборудования, аппаратуры для производств, где необходимо сопротивление химическим и температурным воздействиям.

Основные свойства

Нередко можно услышать мнение, что платина и белое золото – одно и то же. Но на самом деле такое утверждение в корне неверно, они схожи лишь цветом.

Платина – химический элемент таблицы Менделеева (естественной классификации элементов по электронной структуре атомов), со своими характерными свойствами. Хотя на фото можно заметить некоторое сходство с белым золотом по внешнему виду.

Она представляет собой драгоценный металл серебристого цвета, но выглядит все же несколько иначе, нежели серебро. Отличается от других также своими характеристиками и способами применения.

Физические и химические свойства платины

Этот элемент является тугоплавким металлом с высокой плотностью, для ее плавления необходима температура 1769 градусов по Цельсию, а для закипания – 3800 градусов, что обусловлено низкой удельной теплопроводностью.

Также это один из самых тяжелых металлов в таблице Менделеева. По этому показателю его превосходят лишь два других элемента платиновой группы – осмий и иридий. Плотность в обычных условиях составляет 21,45 грамма на квадратный дециметр. Удельный вес – 21,45 грамма на кубический сантиметр. Этот показатель выше, чем у золота и практически в два раза превосходит удельный вес серебра.

Твердость платины – это еще одно качество, благодаря которому она получила свое применение в промышленности и ювелирном деле. Сопротивление различным внешним воздействиям делает процесс обработки и изготовления изделий более трудоемким, но ее эксплуатационные свойства с лихвой компенсируют такие неудобства.

К примеру, ювелирные украшения могут быть выполнены целиком из чистой платины, в то время как золото и серебро требуют в составе примесей иных материалов для обеспечения прочности.

Также стоит отметить высокую пластичность этого металла. Из него можно изготовить тончайший лист фольги или легкую проволоку, при этом не потеряв основных свойств.

Платина входит в состав группы благородных металлов, так как не имеет способности к окислению и оказывает сопротивление коррозии. Высокая инертность металла не позволяет взаимодействовать с кислотами или щелочами. Может быть растворена только в «царской водке» и жидком броме, подвержена растворению при длительном воздействии горячей серной кислоты.

При нагревании данного вещества возрастает возможность взаимодействия с иными химическими элементами, веществами и сплавами. Увеличение температуры позволяет получить оксид платины, образующийся на поверхности металла. Существует несколько его разновидностей, которые легко отличить по цвету.

Самыми известными являются:

• Черный PtO (темно-серого цвета);
• Оксид платины PtO2 (коричневого цвета);
• Оксид PtO3 (красно-коричневого цвета).

Быстрота и степень окисления этого металла напрямую зависит от того, насколько свободно кислород поступает к поверхности и каково его давление. Препятствием к окислению могут послужить иные металлы, расположенные на поверхности платины. Поэтому наибольшее окисление следует ожидать от чистого металла без каких-либо примесей.

В зависимости от конкретного соединения платина может демонстрировать различную степень окисления. Этот показатель варьируется от 0 до +8.

Обладая достаточно низким удельным сопротивлением, этот металл является неплохим проводником, уступая в этом свойстве алюминию, меди и серебру. Показатель удельного сопротивления близок к железу.

Соответственно, удельная проводимость платины (величина, обратная удельному сопротивлению) занимает аналогичное положение среди других элементов таблицы Менделеева. Так как она является проводником, ее удельное сопротивление возрастает по мере нагрева, а удельная проводимость, наоборот, падает. Такое свойство обусловлено тем, что частицы в составе платины начинают двигаться в хаотичном порядке при возрастании температуры. А это, в свою очередь, создает препятствия для прохождения электрического тока.

Одним из наиболее важных качеств, которое широко используется в производстве, является свойство этого благородного металла выступать в качестве катализатора многочисленных химических реакций. Обычно применяется в сплаве с родием либо как платиновая чернь – тонкий порошок характерного черного цвета, получаемый в результате восстановления соединений.

Довольно широко распространены в настоящее время платиновые термометры сопротивления (проиллюстрированы на фото). Это обусловлено тем, что это вещество практически не подвержено коррозии, имеет высокую степень пластичности, инертности и дает возможность использовать чистый металл для производства. Немаловажную роль играют и такие качества, как высокое удельное сопротивление и значительный температурный коэффициент сопротивления.

Вывод

Большинство людей представляют себе платину как очень дорогой металл серебристо-белого цвета, который используется для изготовления ювелирных изделий. Однако благодаря своим многочисленным свойствам она получила широкое распространение в различных сферах деятельности человека, от медицины до автомобилестроения.

Хотя за всю историю эксплуатации платины она никогда не использовалась в качестве денег, инвестиции в платину считаются достаточно выгодным видом вложений. Одна унция этого металла превосходит в стоимости аналогичное количество золота на 270$. Если постоянно следить за курсом драгоценных металлов, то можно получить неплохую прибыль.

Платина — это мало распространенный в природе благородный металл, по цвету — серовато-белый и блестящий. Из основных драгоценных металлов платина является наиболее дорогим , дороже и Причина в том, что этот металл более тяжелый — одинаковое по объему украшение в платиновом исполнении будет иметь больший вес, чем в золотом или серебряном. Кроме того, цена возрастает из-за ее редкости и сложности в обработке (очистке породы).

История платины является самой необычной из всех драгоценных металлов. В отличие от золота и серебра, которые ценились с незапамятных времен, платина начала высоко котироваться совсем «недавно», около 250-300 лет назад. Наиболее наглядно это демонстрируется происхождением названия платины. Plata – по-испански значит «серебро», а platina — «серебришко», «маленькое серебро». Такое презрительное название дали испанские колонизаторы неизвестному металлу, который они встретили при добыче золота в Южной Америке. Полученные при промывке золотоносной породы зерна платины иногда были соединены с золотом. Их приходилось разделять вручную, что сильно осложняло весь процесс, а иногда делало разработку нецелесообразной. А в силу своей высокой температуры плавления в 1768,3 °C (температура плавления серебра 962°C, золота 1064,18 °C), платина была недоступна для выделения в чистом виде и обработки известными на тот момент методами.

Люди неоднократно сталкивались с платиной с незапамятных времен, но не придавали ей никакого значения. Обычно ее принимали за неправильное серебро или недозревшее в земле золото, и просто выбрасывали. Известным примером является нахождение полоски платины на ящике, обитым золотом и серебром и обнаруженным в районе древних Фиф в Египте. Ученые установили, что древний мастер примерно в 7 веке до н.э. не придал никакого значения платине, просто приняв ее за серебро.

Исключением являются индейцы Южной Америки, обитавшие на территории современного Эквадора и Колумбии. Они обладали уникальной техникой обработки платины и создания из нее ювелирных изделий.

Во всех известных работах по химии и минералогии (да и в любой другой литературе) до середины 16 века нет ни одного описания платины как отдельного элемента. Впервые платина упоминается в труде Джулиуса Цезаря Скалиджера «Exotericarum Exercitationum» , опубликованном в Париже 1557 году.

Можно сказать, что платина была открыта только в 1748 году , когда Антонио де Улоя , морской офицер и математик, представил научной общественности свой отчет о поездке в Южную Америку.

С этого момента началось активное изучение платины, и в Европу стали поступать ее первые образцы.

» приобрела благодаря своей внешней схожести с серебром. Серебро по-испански «plata», а «platina» переводится как небольшое, легкое серебро, «серебришко». Платина имеет серебристо-белый цвет, иногда с сероватым оттенком. Ее можно встретить в природе как в чистом виде, как самородок, так и в составе руды. Плотность платины тоже очень высока, 21,45 г/куб. см. Для сравнения, плотность золота составляет 19,3 г/куб. см.

Если сама по себе платина серебристо-белая, то почему встречаются ее виды несколько другого цвета? Все дело в том, что самородки платины редко являются «чистыми», как правило, в них имеются примеси, которые и определяют цвет металла. В составе примесей может быть железо, медь, иридий, палладий, и другие металлы. Дополнительно иногда ювелиры само создают сплавы из платины с другими драгоценными металлами.

Например, для оправ драгоценных камней нередко используется платина, в составе которой есть серебро, золото или медь. Соответственно, оттенок метала может быть желтоватым или красноватым. Вольфрам и палладий, которые тоже могут быть компонентами платинового сплава, меняют ее цвет на ярко-белый или серебристо-серый.

В России популярными являются пробы платины 850, 900, 950. Проба 950 означает, что для создания ювелирного изделия был взят состав, в котором 95% приходится на , а 5% на различные примеси.

Платина пробы 850 и 900 обычно применяется не для ювелирных украшений, а для технических целей, например, для медицинских.

Благодаря тому, что платина чаще всего бывает в виде сплавов с дополнительными компонентами, этот металл практически невозможно отличить на глаз от серебра или белого золота. Следует ориентироваться именно на , доя платины это «PT 950», «PT 900», «PT 850». А вот проба 750 уже означает, что вы видите не платину, а золото.

История платины

Долгое время платина была непопулярна, ее ценили в два раза ниже, чем серебро. Объясняется это тем, что испанские путешественники, которые обнаружили ее в Южной Америке, заметили, что платина очень тугоплавкая. Это было серьезным барьером для использования металла в те времена, поэтому платину признали малопригодной.

Но как только ювелиры заметили, как хорошо платина сплавляется с золотом, ее ценность заметно возросла, но только среди самих ювелиров, которые смешивали этот металл с золотом, что выходило дешевле, чем чистое золото, а по плотности ему не уступало. Но со временем эта «технология» была раскрыта, платину запретили к ввозу в Испанию, а ее запасы сбросили в море.

В прошлом платина высоко ценилась древними египтянами и инками.

Во Франции платине повезло больше. Людовик XVI считал ее единственным металлом, который достоин особ королевского рода. Причина в том, что платину практически невозможно поцарапать, она не подвержена коррозии. Любые химические реагенты, которые повредят золото и серебро, оставят платину неприкосновенной. Платина по прочности обходит все остальные драгоценные металлы, на нее можно воздействовать лишь царской водкой.