Платина: история открытия металла, области применения, технологии добычи. Смотреть что такое "Платина" в других словарях Платина свойства и применение

26.01.2023

СТРУКТУРА

Кристаллическая решетка платины принадлежит к кубической системе. Молекула циклогексена имеет форму правильного шестиугольника. В рассматриваемой реакционной системе атомная структура катализатора и реагирующие молекулы обладают одним общим качеством — элементами симметрии третьего порядка. В кристалле платины такой порядок расположения атомов присущ только октаэдрической грани. В узлах расположены атомы платины. а = 0,392 нм, Z = 4, пространственная группа Fm3m

СВОЙСТВА

Цвет поликсена от серебряно-белого до стально-черного. Черта металлическая стально-серая. Блеск типичный металлический. Отражательная способность в полированных шлифах высокая — 65-70.
Твердость 4-4,5, у богатых иридием разностей — до 6-7. Обладает ковкостью. Излом крючковатый. Спайность обычно отсутствует. Уд. вес-15-19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями посторонних минералов. Обладает магнитностью, парамагнетик. Хорошо проводит электричество. Платина является одним из самых инертных металлов. Она нерастворима в кислотах и щелочах, за исключением царской водки. Платина также непосредственно реагирует с бромом, растворяясь в нём.

При нагревании платина становится более реакционноспособной. Она реагирует с пероксидами, а при контакте с кислородом воздуха - с щелочами. Тонкая платиновая проволока горит во фторе с выделением большого количества тепла. Реакции с другими неметаллами (хлором, серой, фосфором) происходят менее активно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Платина является одним из самых редких металлов: её среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 5·10 −7 % по массе. Даже так называемая самородная платина является сплавом, содержащим от 75 до 92 процентов платины, до 20 процентов железа, а также иридий, палладий, родий, осмий, реже медь и никель.

Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между ЮАР (87,5%), Россией (8,3%) и США (2,5%).

В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районе Норильска (более 99% разведанных и более 94% оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманской области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5г, обнаруженный в 1904г. на Исовском прииске.

Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.

Производство платины в виде порошка началось в 1805 году английским ученым У. Х. Волластоном из южноамериканской руды.
Сегодня платину получают из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп для удаления избытка HNO 3 . При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir 3+ и Pd 2+ . Последующим добавлением хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония (NH 4) 2 PtCl 6 . Высушенный осадок прокаливают при 800-1000 °C
Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH 4) 2 PtCl 6 и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении растворов солей платины химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину - платиновую чернь.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая платина и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая платина преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.
В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. Платина в россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая платина и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.

ПРИМЕНЕНИЕ

Соединения платины (преимущественно, амминоплатинаты) применяются как цитостатики при терапии различных форм рака. Первым в клиническую практику был введен цисплатин (цис-дихлородиамминплатина(II)), однако в настоящее время применяются более эффективные карбоксилатные комплексы диамминплатины - карбоплатин и оксалиплатин.

Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.

Первые в мире платиновые монеты были выпущены и находились в обращении в Российской империи с 1828 по 1845 год. Чеканка началась с трехрублевиков. В 1829 г. «были учреждены платиновые дуплоны» (шестирублевики), а в 1830 г.- «квадрупли» (двенадцатирублевики). Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рублей. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирублевиков - 14 847 шт. и двенадцатирублевиков - 3474 шт.

Платина применялась при изготовлении знаков отличия за выдающиеся заслуги: из платины сделано изображение В. И. Ленина на советском ордене Ленина; из неё изготавливались советские орден «Победа», орден Суворова 1-й степени и орден Ушакова 1-й степени.

С первой четверти XIX века применялась в России в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей.
Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а также в виде платиновой черни - тонкого порошка платины, получаемой восстановлением её соединений).
Из платины изготавливают сосуды и мешалки, используемые при варке оптических стёкол.
Для изготовления стойкой химически и к сильному нагреву лабораторной посуды (тигли, ложки и др.).
Для изготовления постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой и остаточной намагниченностью (сплав трёх частей платины и одной части кобальта ПлК-78).
Специальные зеркала для лазерной техники.
Для изготовления долговечных и стабильных электрических контактов в виде сплавов с иридием, например, контактов электромагнитных реле (сплавы ПлИ-10, ПлИ-20, ПлИ-30).
Гальванические покрытия.
Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты, получение хлорной кислоты.
Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты (фактически использование платины обуславливает все мировое производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты - пероксодвусерная кислота - гидролиз - отгонка перекиси водорода).
Нерастворимые аноды в гальванотехнике.
Нагревательные элементы печей сопротивления.
Изготовление термометров сопротивления.
Покрытия для элементов СВЧ-техники (волноводы, аттенюаторы, элементы резонаторов).

Платина (англ. Platinum) — Pt

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	1/A.14-70
Nickel-Strunz (10-ое издание)	1.AF.10
Dana (7-ое издание)	1.2.1.1
Dana (8-ое издание)	1.2.1.1
Hey’s CIM Ref	1.82

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа	m3m (4/m 3 2/m) — изометрический гексаоктаэдрический
Пространственная группа	Fm3m
Сингония	кубическая
Параметры ячейки	a = 3.9231Å
Двойникование	общая по (111)

Самый недооцененный из тройки всем известных благородных металлов – это платина . Ничего удивительного в этом нет: платиновый самородок черен и неказист, и всякий нашедший его – перешагнет и пойдет дальше.

В рудах платина и золото частенько сопутствуют друг другу. Однако золотодобытчики прошлого, выплавляя золото, попросту выбрасывали кусочки невзрачного металла. Вместе с золотом и серебром платина не плавилась; под молотом на наковальне становилась тверже; по виду слегка напоминала серебро – но грязное, негодное...

Словом, ненужная примесь шла в отходы. Да и было-то ее совсем немного! Настолько немного, что европейские литейщики благородных металлов даже о существовании платины как отдельного элемента Вселенной не догадывались вплоть до середины ΧVΙΙΙ века. В отличие от инков...

Запутанная история драгоценного металла

О происхождении платины и металлов платиновой группы современным ученым известно из спектрографических наблюдений масштабных космических катастроф. Тяжелые металлы, в том числе серебро, золото, платина и платиноиды – , и , - появляются в межзвездном пространстве в результате реакций синтеза, сопровождающих взрывы сверхновых и столкновения массивных старых звезд.

Распыленная звездная субстанция конденсируется в пыль. Гравитационные флуктуации формируют более или менее массивные комки материи. Разными путями межзвездное вещество, некоторую часть которого составляют благородные металлы, попадает на поверхность планет. Где и рассеивается в толще коры...

Процессы эрозионного разрушения коренных пород планеты с переформированием осадочных и метаморфических наслоений позволяют тяжелым металлам сконцентрироваться в месторождения. Редкие и немногочисленные – если говорить о платине и металлах платиновой группы.

Платина и платиноиды на Земле

В земной коре платины немного. Всего-то 0,0000005% (пять десятимиллионных процента) от массы Земли. Что не мешает заинтересованным в платине промышленникам добывать по 200 тонн благородного металла ежегодно.

Разведанные запасы платины оцениваются в 80 тысяч тонн, причем основные месторождения располагаются на территории пяти государств. ЮАР и Зимбабве, Россия и Китай, США сосредотачивают примерно девять десятых мирового запаса платины. Канада, Южная Америка и прочие страны владеют мелкими месторождениями.

Впрочем, имеются оценки, позволяющие 90% сырой платины относить к южноафриканским копям. Что, конечно же, указывает не столько на исключительность южной Африки, сколько на недостаточность геологической разведки недр остальной части Земли.

Природные соединения платины

Чистая платина в природе встречается нечасто. Самородная платина – это, как правило, смесь нескольких металлов с преобладанием собственно платины. Наиболее типичные из соединений определяются как минералы.
В поликсене – от 80 до 88% платины и около 10% железа. Купроплатина, помимо благородного металла, содержит до 14% меди и примерно столько же железа. Хорошо известна никелистая платина (находящаяся в жильных залежах в смеси с железом, медью и никелем).

Случается платине соединяться и с серой (минерал куперит), и с мышьяком (сперрилит), и с сурьмой. Однако гораздо чаще природная платина встречается в соединении с палладием или иридием. Остальные металлы платиновой группы присутствуют в рудах в незначительных, как правило, концентрациях.

Особо крупных самородков платины в природе не обнаружено. Не слишком впечатляющие внешне, в Алмазном фоне России хранятся платиновые самородки массой в 5918 г и 7860 г. Найдены они на рассыпных месторождениях Кондер (Хабаровский край) и Исовский прииск (Урал).

История освоения богатства

Встречавшаяся в россыпях издревле, платина не интересовала европейцев. Наиболее практично поступали народы северной Азии, использовавшие платиновую зернь в качестве дроби или картечи. Однако южноамериканские племена инка и чибча, добывавшие в Андах немало золота и серебра, к платине относились с большим пиететом. Не умея толком обработать тугоплавкий металл, они хранили платину как дар богов, и использовали ее в культовых ритуалах.

Испанцы, презрительно обозвавшие новый для себя металл «серебришком», сообразили как при помощи платины фальсифицировать золото. Очень выгодно взять по бросовой (вдвое дешевле серебра) цене платину, и добавить ее в золотой сплав. Примешанная к золоту в относительно небольших количествах, платина не меняет цвета сплава. Зато позволяет сэкономить дорогой материал!

Вот почему испанские власти платину приказали топить: частью прямо в Колумбии, частью уже в Испании. И топили, пока мадридский двор сам не решил подзаработать фальшивомонетчеством. Глядя на фокусы власть предержащих, естествоиспытатели заинтересовались новым металлом, и, проведя ряд исследовательских опытов, сначала в 1750-м, и повторно аж в 1803-му году выделили из разрозненных образцов чистую платину.

Понадобилось еще 30 лет, чтобы Джулиус Скалигер, химик из Италии, привел неопровержимые доказательства: платина – химический элемент, а не грязное золото или испорченное примесями серебро. Впрочем, у Скалигера были предшественники, утверждавшие то же самое за 80 лет до него – но наука тех лет большой спешностью не отличалась. Фактически признание к платине пришло лишь в ΧΙΧ веке.

Английский инженер Уильям Уолластон (открывший родий и палладий) предложил изготавливать из платины сосуды для производства концентрированных кислот. Предложение оказалось дельным, и спрос на металл возрос.

Россия, обладавшая на тот момент сравнительно богатыми месторождениями платины, через десять лет после начала добычи благородного металла стала чеканить из него монету. Практического применения драгоценному металлу в России долго не находилось, и все припасы (более 16-ти тонн очищенной платины) в 1867-м году были проданы Англии.

Как это случалось и раньше, и позже, и не с одними только российскими правителями, потенциала своей «синицы в руках» они просто не рассмотрели.

Физико-химические свойства платины

По внешнему виду платина напоминает серебро, однако темнее и тусклее него. Цвет платины характеризуется как серовато-белый, в соединениях чистота окраски снижается. Температура плавления высока: 1768,3°C. Твердость не превышает трех с половиной единиц по Моосу. Кристаллическая структура платины – кубическая. В природе кристаллы платины встречаются в жильных месторождениях и самородках.

Платина химически устойчива, однако реагирует с горячей царской водкой. Растворяется в броме. При нагревании вступает в реакцию с немногочисленными металлами и неметаллами. Растворяет в себе молекулярный водород. Известна как активный катализатор процессов окисления и присоединения водорода. В частности, губчатая платина способна спровоцировать возгорание смеси водорода и кислорода при низкой температуре газов. До изобретения спичек широко выпускались зажигалки, использующие этот принцип.

Применение платины

В современных условиях спрос на платину растет, а ее использование интенсифицируется. До середины прошлого века не менее половины добываемой платины потреблялось ювелирами, еще несколько процентов – зубопротезистами и медиками.
Ювелирная платина (в особенности обработанная родием) – прекрасный материал для создания оправ бесцветных и белых камней, жемчугов, топазов, самоцветов с трудноуловимой окраской.

Главным потребителем ювелирной платины до последнего времени оставалась Япония (теперь ее сменил Китай): там кольца из платины столь же обычны, как и украшения из золота. В Китае ежегодно распродается до 25 тонн ювелирных изделий, выполненных из платины.

Рост спроса на ювелирную платину и металлы платиновой группы наблюдается и в Европе. Однако в России украшения из платины непопулярны: у нас находит сбыт лишь 0,1% общемирового объема платиновых изделий.

Львиная доля (не менее 90%) добываемого металла уходит в промышленность. Из платины производятся приспособления для химической индустрии: лабораторная посуда и оборудование, фильтры, электроды. Не менее половины технической платины идет на производство всевозможных катализаторов, в том числе и автомобильных.

Не обходится без платины и электротехника, и стекольное производство. Платиновые или платинированные контакты не боятся разрядных дуг. Фильеры из платины используются для получения стекловолокна.

Космическая отрасль без стабильности платины как электропроводящего, коррозиеустойчивого и термостойкого материала вряд ли бы достигла современных высот. Один из эталонов массы изготовлен из сплава платины с иридием: это – цилиндр высотой в 39 и диаметром тоже в 39 миллиметров.

Используется платина и как металл банковский: стоимость платины стабильно высока, прирост цены постоянен; как объект инвестирования этот благородный металл весьма выгоден!

Не находившая применения в прошлом, сегодня платина востребована как никогда. И если за гипотетическими золотыми астероидами посылать космические тягачи человечество то ли хочет, то ли не хочет, то за небесным телом из платины экспедицию снарядят без раздумий: настолько полезны уникальные свойства благородного металла.

Обзор свойств и применений плотного металла — платины.

Платина — это плотный, стабильный и редкий металл, который часто используется в ювелирных изделиях для привлекательного, серебристого вида, а также в медицинских, электронных и химических применениях благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам.

Свойства металла платины:

Платиновый металл обладает рядом полезных свойств, что объясняет его применение в самых разных отраслях промышленности. Это один из самых плотных металлических элементов — почти в два раза плотнее свинца — и очень стабилен, что дает отличным коррозионно-стойким свойствам металла. Хороший проводник электричества, платина также податлива и пластична.

Платина считается биологически совместимым металлом, потому что она нетоксична и стабильна, поэтому она не реагирует или не оказывает отрицательного влияния на ткани тела. Недавние исследования также показали, что платина ингибирует рост некоторых раковых клеток.

История платины

Сплав металлов платиновой группы (PGMs), который включает платину, использовался для украшения Шкатулки из Фивы, египетской гробницы, которая насчитывает примерно 700BC. Это самое раннее известное использование платины, хотя доколумбовые южноамериканцы также изготавливали украшения из золота и платиновых сплавов.

Испанские конкистадоры были первыми европейцами, столкнувшимися с металлом, хотя им было неприятно в погоне за серебром из-за его сходного внешнего вида. Они назвали металл Платиной — версию Платы, испанское слово для серебра — или Платина-дель-Пинто из-за ее открытия в песках вдоль берегов реки Пинто в современной Колумбии.

Несмотря на то, что в середине 18-го века он изучал ряд английских, французских и испанских химиков, Франсуа Чабано первым выпустил чистый образец платинового металла в 1783. В 1801 году англичанин Уильям Волластон обнаружил метод эффективного извлечения металла из руда, которая очень похожа на процесс, используемый сегодня.

Серебряный вид платинового металла быстро сделал его ценным товаром среди королевской семьи и богатых, которые искали украшения из последнего драгоценного металла.

Растущий спрос привел к открытию крупных месторождений в Уральских горах в 1824 году и в Канаде в 1888 году, но вывод, который коренным образом изменил будущее платины, не наступил до 1924 года, когда фермер в Южной Африке споткнулся через платиновый самородок в русле реки. Это в конечном итоге привело к открытию геолога Ханса Меренского месторождения магния Бушвельда, самого большого платинового месторождения на Земле.

Хотя некоторые промышленные приложения для платины (например, покрытия для свечей зажигания) использовались к середине 20-го века, большинство современных электронных, медицинских и автомобильных применений разрабатывались только с 1974 года, когда правила качества воздуха в США инициировали эру автокатализаторов.

С того времени платина также стала инвестиционным инструментом и торгуется на Нью-йоркской товарной бирже и Лондонском рынке платины и палладия.

Производство платины

Хотя платина чаще всего встречается естественным образом в россыпных месторождениях, майнеры из платины и платиновой группы (PGM) обычно извлекают металл из сперрилита и кооператива, с двумя платиносодержащими рудами.

Платина всегда находится рядом с другими МПГ. В южноафриканском комплексе Bushveld и ограниченном числе других рудных тел PGM происходят в достаточных количествах, чтобы сделать экономически исключительно экстракцию этих металлов; тогда как на российских месторождениях Норильска и Канады в Садбери платиновые и другие МПГ добываются как побочные продукты никеля и меди.

Извлечение платины из руды является капитальным и трудоемким. Это может занять до 6 месяцев и от 7 до 12 тонн руды для производства одной тройской унции (31.135 г) чистой платины.

Первой стадией этого процесса является измельчение платиновой руды и ее погружение в реагент, содержащий воду; процесс, известный как «пенная флотация».

Во время флотации воздух закачивается через руду-водную суспензию. Частицы платины химически присоединяются к кислороду и поднимаются на поверхность в пене, которую отбрасывают для дальнейшей очистки.

После высушивания концентрированный порошок по-прежнему содержит менее 1% платины. Затем он нагревается до температуры выше 2732 ° F (1500 ° C) в электрических печах, и воздух снова продувается, удаляя примеси железа и серы.

Электролитические и химические методы используются для извлечения никеля, меди и кобальта, что приводит к концентрату 15-20% МПГ.

Aqua regia (смесь азотной кислоты и соляной кислоты) используется для растворения платинового металла из минерального концентрата путем создания хлора, который прикрепляется к платине с образованием хлороплатиновой кислоты.

На последней стадии хлорид аммония используют для превращения хлорплатиновой кислоты в гексахлорплатинат аммония, который можно сжечь с образованием чистого металла платины.

Хорошей новостью является то, что не вся платина производится из первичных источников в этом длинном и дорогостоящем процессе. Согласно статистике Геологической службы США (USGS), около 30% из 8,53 млн унций платины, произведенной во всем мире в 2012 году, поступают из переработанных источников.

Благодаря своим ресурсам, сосредоточенным на комплексе Bushveld, Южная Африка на сегодняшний день является крупнейшим производителем платины, обеспечивающей более 75% мирового спроса, в то время как Россия (25 тонн) и Зимбабве (7,8 тонны) также являются крупными производителями. Anglo Platinum (Amplats), «Норильский никель» и Impala Platinum (Implats) являются крупнейшими индивидуальными производителями платинового металла.

Применения платины

Для металла, чье ежегодное глобальное производство составляет всего 192 тонны, платина находится в критических для производства многих повседневных предметах.

Наибольшее использование, составляющее около 40% спроса, — это ювелирная отрасль, где в основном используется в сплаве, который производит белое золото. По оценкам, более 40% обручальных колец, продаваемых в США, содержат некоторую платину. США, Китай, Япония и Индия являются крупнейшими рынками платиновых ювелирных изделий.

Коррозионная стойкость платины и высокотемпературная стабильность делают ее идеальной в качестве катализатора в химических реакциях. Катализаторы ускоряют химические реакции, не подвергая себя химическому изменению в процессе.

Основное приложение Platinum в этом секторе, составляющее около 37% от общего спроса на металл, находится в каталитических конвертерах для автомобилей. Каталитические нейтрализаторы уменьшают вредные химические вещества от выбросов выхлопных газов, инициируя реакции, которые превращают более 90% углеводородов (монооксид углерода и оксидов азота) в другие, менее вредные соединения.

Платина также используется для катализирования азотной кислоты и бензина; увеличивая октановые уровни в топливе.

В электронной промышленности платиновые тигли используются для изготовления полупроводниковых кристаллов для лазеров, в то время как сплавы используются для изготовления магнитных дисков для компьютерных жестких дисков и контактов переключателей в автомобильных средствах управления.

Спрос на медицинскую промышленность растет, поскольку платина может использоваться как для ее проводящих свойств в электродах кардиостимуляторов, так и для имплантатов ушной и ретинальной ткани, а также для противораковых свойств в препаратах (например, карбоплатин и цисплатин).

Ниже приведен список некоторых других приложений для платины:

С родием, используемым для изготовления высокотемпературных термопар
Чтобы сделать оптически чистое, плоское стекло для телевизоров, ЖК-мониторов и мониторов
Изготовление резьбы из стекла для волоконной оптики
В сплавах, используемых для формирования наконечников автомобильных и аэронавигационных свечей зажигания
В качестве замены золота в электронных соединениях
В покрытиях для керамических конденсаторов в электронных устройствах
В высокотемпературных сплавах для форсунок реактивных топлив и ракетных носовых конусов
В зубных имплантатах
Чтобы сделать высококачественные флейты
Детекторы дыма и окиси углерода
Для производства силиконов
В покрытиях для бритв

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.

История металла

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.

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.

Ювелиры называют платину королевой драгоценных металлов. Но так было не всегда. До XVIII века ее добычей в промышленном масштабе не занимались, да еще и называли «плохим серебром». Разберемся, что такое платина и в чем ее ценность. Узнаем много интересных фактов, как она выглядит в первозданном виде, .

Если вы являетесь счастливым обладателем платинового украшения или только хотите им стать, выясним, .

Это драгметалл серебристого цвета. Внешне напоминает серебро, но имеет совершенно другие физические и химические свойства.

Платиновые месторождения редко встречаются в природе. Их разработка чрезвычайно трудоемка. По этим причинам стоимость металла на рынке даже выше, чем золота.

Мнение эксперта

Всеволод Козловский

Платина (как обозначается в химии, Pt, платинум) - один из элементов таблицы Менделеева. Это плотный, твердый, но очень пластичный материал.

Краткая история появления

Как ювелирный металл использовали еще древние египтяне, инки и племена чибча. На европейский континент платина попала вместе с испанскими мореплавателями из Южной Америки. Драгоценный металл в ту пору не оценили. Даже слово platina в переводе с испанского звучит как «грязное серебро». Так как у нее высокая плотность, она тугоплавкая, ее считали непригодной к употреблению. Зачастую даже выбрасывали.

Первыми начали использовать Pt в ювелирных работах мошенники. Ее добавляли в золотые сплавы, увеличивая вес вещи без снижения стоимости. Производство приняло такой масштаб, что ввоз платины в Европу запретили.

Только в середине XVIII века металл выделили как отдельный химический элемент. Были изучены свойства - эксплуатационные, физические. На рубеже XIX века ученые выяснили, что платина не просто благородный металл, но и служит «матерью» для целого семейства платиноидов:

палладия;
родия;
осмия;
иридия.

Как выглядит платина в природе

В чистом виде она в природных условиях не встречается. Образует изоморфные смеси с железом, медью, серебром, никелем, металлами платиновой группы. Платиносодержащая руда имеет мелкие зерна, вкрапления драгметалла.

Самородным металлом считаются добытые самородки, где содержится от 75 до 92% Pt. Их находят редко. В основном добывается железистая платина (поликсен), в которой содержится 20-50% железа.

Процесс образования в природе

Платиновые руды находятся в рассеянном состоянии. Они магматического происхождения, выделяются через кристаллизацию основных и ультраосновных магм. При температуре 1300—1500 градусов от силикатного расплава отделяются сульфиды, платина, хлорид, осмий, иридий.

Поверхность коренных месторождений со временем разрушается. Образованные в итоге этого россыпи удобны в промышленной разработке.

Структура, химические и физические свойства

Мнение эксперта

Всеволод Козловский

6 лет в ювелирном деле. Знает все о пробах и может определить подделку за 12 секунд

Структурное строение кристаллической решетки - куб с элементами симметрии третьего порядка. , низкой теплопроводностью, высокой плотностью (21,45 гр. на дм2). Температура плавления - 1769 градусов, закипания - 3800.

Твердый материал тяжело обрабатывать. Он настолько прочный, что можно выполнить украшение из чистой платины без добавления примесей.

Другие физические и химические свойства:

пластичность при нагревании (можно изготовить тончайшую фольгу или проволоку);
сопротивление коррозии, окислению;
отсутствие взаимодействия с кислотами и щелочами;
низкое удельное сопротивление (служит хорошим проводником);
катализатор многих химических реакций.

Также смотрите в видео и другие свойства платины:

Как находят платиновые жилы

Основное место добычи - медные, никелевые месторождения (коренные и россыпные). Из них платину добывают попутно с другими металлами. В ультраосновных изверженных породах находят платиновые самородки. Природные минеральные руды с высоким содержанием элемента распространены мало.

Спутники платины

В месторождениях платины сопровождают металлы платиновой группы.

Кроме этого в различных породах платина встречается с такими сопутствующими минералами:

Основные и ультраосновные магмы - серпентин, хромит, магнетит, хризотил-асбест, оливин, ромбические пироксены.
Россыпи - хромит, корунд, магнетит, золото, алмазы.
Диабазы - халькопирит.

Где встречается платина в природе

Это редчайший из элементов коры Земли.

Встречается как самородки, сплавы с никелем, медью, металлами платиновой группы.

Залежи, где находится платина, связаны с основными и ультраосновными магматическими породами.

Виды месторождений

Залежи уральского типа связаны с ультраосновными породами (Урал, Южная Африка, Колумбия, Аляска). Платина, осмий, иридий содержатся в основных породах с большим содержанием сульфатов железа, никеля, меди.

Второй тип месторождений - медно-никелевые сульфидные. В составе руд металлы платиновой группы соединены с висмутом, серой, сурьмой, мышьяком. В них присутствуют, помимо этого, золото, серебро, палладий.

Топ стран по добыче

Лидируют на мировом рынке такие страны:

Южно-Африканская республика.
Россия.
Зимбабве.
Канада.

Мировые запасы платины

80% доступных к разработке месторождений металлов платиновой группы находятся в ЮАР (комплекс Бушвельд на севере страны).

Второе по объемам запасов - месторождение GreatDyke (Зимбабве).

3 и 4 место у РФ и Северной Америки (США, Канада). Канадские платиновые руды сосредоточены в провинции Онтарио и Манитоба. В США основной объем добычи происходит в двух крупных рудниках в штате Монтана.

Насыщены металлами платиновой группы колумбийские россыпные месторождения. Они сосредоточены на западе Кордильер, в речных долинах Атрато, Сан-Хуан.

Способы добычи

Технологический процесс добычи состоит из трех этапов:

Добыча руды.
Обогащение.
Получение драгметалла высокой чистоты.

Извлечение платины из земных недр - трудоемкое и дорогостоящее занятие. Для добычи 1 унции (31,1 гр.) благородного металла перерабатывается более 10 тонн руды.

Есть два способа, как его добывают:

открытый;
подземный.

Первый вариант подходит для россыпных месторождений, сформировавшихся в результате разрушения первичной породы. Он предполагает использование карьерной техники, драг, гидромеханических средств.

Коренные месторождения, погребенные россыпи разрабатывают подземным способом. Выкапываются шахты, в них вручную сверлят отверстия, закладывают взрывчатку. Куски породы, что откололась, шахтеры поднимают на поверхность для дальнейшей обработки. Сегодня этот вариант добычи металлов значительно механизирован, но без ручного труда не обходится.

Сферы применения

Отрасли, где используется платина, разнообразны.

Список сфер применения:

нефтегазовая отрасль (получение высокооктанового бензина и технического водорода из фракций нефти);
автомобилестроение (изготовление катализаторов дожигания выхлопных газов);
электротехника (элементы высокотемпературных печей, зеркала для лазеров, магниты);
синтез аммиака;
химическая, стекольная отрасль (оборудование с высоким сопротивлением к химическим и температурным воздействиям, электроды, катализаторы реакций);
медицинские инструменты;
изготовление ювелирных украшений.

Самые богатые платиновые месторождения

Общие мировые запасы в известных месторождениях составляют около 66 тыс. тонн. Большая часть из них находится в ЮАР (63 тыс. тонн). Российские месторождения богаты на 1,1 ты.с тонн, американские - 0,9 тыс. тонн, канадские - 0,3 тыс. тонн, остальные страны - 0,7 тыс. тонн.

В мире

Самые большие залежи платиносодержащих руд находятся в ЮАР. Это ультраосновные породы палеозойской эры в Бушвеле.

Другие крупные мировые месторождения:

Садбери (Канада);
Невада, Калифорния, Вайоминг, Аляска (США);
Кибдо, Андагода, Опогодо, Тамана, Кондото-Иро (Колумбия);
Норвегия, Новая Зеландия.

В России

Впервые на территории РФ залежи были обнаружены в 20-х годах XIX века в уральском Верх-Исетском округе.

Основные месторождения платины:

Октябрьское;
Талнахское;
Нижнетагильское;
сульфидно-медно-никелевые в Норильске Краснодарского края, Федорова тундра, Зареченское в Мурманской области;
россыпные в Хабаровском крае (Кондер), на Камчатке (Левтыринываям), на реке Лобва, Выйско-Исовское.

Преимущества и недостатки

Преимущества платины обусловлены ее физическими и химическими свойствами. Среди них твердость, низкая теплопроводность, высокая плотность, огнеупорность. Металл не деформируется при нагреве, устойчив к коррозии. Его практически невозможно погнуть, деформировать.

Ювелирные украшения из платины гипоаллергенны, износоустойчивы, долговечны.

О стойкости и прочности драгметалла говорит тот факт, что из нее в конце XVIII века были изготовлены эталоны килограмма и метра.

На фоне всех перечисленных преимуществ есть всего один недостаток. Это цена. Стоимость платиновых изделий значительно выше золотых.

Виды

Самородная платина классифицируется в зависимости от содержания других компонентов в руде. Есть палладистая платина (40% палладия), никелистая (3% никеля), родистая (5% родия), купроплатина (10-15% меди), железистая (по 25% никеля и железа).

Из обогащенной чистой платины производят мерные, штампованные слитки 999 пробы. По причине дороговизны ювелирные изделия из Pt обычно небольшие и монолитные.

Сплавы и пробы

Платиновые сплавы, как и чистый элемент, серовато-белого оттенка с характерным блеском.

В списке указано, из чего состоит лигатура. Для сплава берут один или несколько следующих компонентов:

медь;
родий;
палладий;
золото;
кобальт;
иридий.

Изделия из драгметаллов, в том числе из платины, подлежат обязательному апробированию. Проставление государственного клейма подтверждает соответствие сплава той или иной пробе.

По принятой в России метрической системе для платины утверждены 850, 900, 950, 999 пробы. Клеймо - прямоугольник со скошенными краями, в котором изображен профиль женщины в кокошнике и цифровое обозначение пробы.

Таблица соответствия проб

Метрическая система показывает, сколько единиц чистого драгоценного металла находится в 1000 единицах сплава. Проба в каратах берет за основу чистый металл как 24 единицы. Формула перевода метрической пробы в каратную: проба×24/100.

Метрическая	Каратная
850	20
900	22
950	23
999	24

Где можно купить или продать

Спрос на рынке продажи платины пока превышает ее предложение. Это связано со сложной добычей ее из недр. Слитки, монеты из платины высокой чистоты можно купить в банках. Там же их могут выкупить обратно (как правило, при наличии сертификата и квитанции). Платиновые украшения, что делают известные ювелирные дома, в рядовом магазине не найти.

Продать платиновые украшения или лом можно в ломбарде или скупке. Цена там будет не самая выгодная. Из преимуществ - деньги выдадут сразу. Комиссионные магазины могут реализовать изделия по лучшей цене, но на это может потребоваться ни один день. Деньги продавцу выдадут только после продажи товара.

Выгодную цену можно получить при реализации на аукционах, в том числе в интернете. Но неопытный продавец в погоне за выгодой может нарваться на мошенников.

Советую найти коллекционеров. Они будут оценивать ценность изделия не только в граммах, но и с учетом его художественной, исторической, ювелирной ценности. Продать украшение в этом случае можно по стоимости, максимально приближенной к рыночной.

Сколько стоит 1 грамм на сегодня

Цены за унцию драгметалла устанавливаются дважды в день на Лондонской бирже. Цифру берут за основу центральные банки мировых стран, в том числе ЦБ РФ. Ниже представлен живой график и .

Платина | Руб | 1 Грамм

Платина | USD | 1 Грамм

Цена за лом

Все принимаемые в ломбард изделия оцениваются как лом. Стоимость платинового лома, конечно же, ниже рыночной — примерно на 15-20%. Некоторые ломбарды оценивают украшения по категориям. За высококачественные вещи выдается большая сумма за грамм.

Как отличить подделку

По серебристому блеску платина имеет сходство с серебром. Разберемся, как не попасть на мошенников и отличить настоящее платиновое украшение от подделки.

Элемент не реагирует на щелочи и кислоты. Есть простой домашний тест с тухлым яйцом, в котором содержится сероводород. По тому, какого цвета станет изделие, можно определить, что перед вами. Серебро почернеет, платина - нет.

Дедовский метод прикусывания поможет определить, насколько мягкий металл перед вами. Платиновые сплавы очень твердые, на них не остается следов деформации. Конечно, не каждый покупатель будет рисковать своими зубами. Да и продавцы не рады такому определению подлинности.

Отличительная характеристика платины - низкая теплопроводность. При нагреве тепло распространяется медленней, чем у других металлов.

Советую обратить внимание на клеймо. Изображения, цифры, контуры оттиска должны быть четкими, без деформаций. Если есть сомнения относительно подлинности драгметалла, вы можете обратиться к специалисту - ювелиру или оценщику в ломбарде.

Покупать ювелирные украшения всегда лучше в крупных специализированных магазинах, которые имеют документы и дорожат репутацией.

Не поддавайтесь желанию приобрести платину по дешевке. . Он не может стоить чуть дороже серебра или как золото. Из-за дороговизны сырьевых материалов платиновые украшения делают небольшие по размеру. Они литые, а не дутые.

Перед домашней ручной работой нужно снять украшения, особенно если предстоит контакт с агрессивными чистящими веществами. Поверхность украшения может потускнеть. Храните платину отдельно от изделий из других драгоценных металлов.

Небольшие загрязнения убираются замачиванием украшения в мыльном растворе. Инкрустированные драгоценными камнями вещи советуем доверить профессионалу. Такую услугу оказывают в ювелирных мастерских.