Vyuma platinum group: mapitio ya orodha, mali na maombi

Platinum kikundi vyuma - ni sita vyeo vya thamani vipengele kemikali ambayo ni juxtaposed katika meza ya upimaji. Zote ni mpito vyuma wa makundi 5-6, 8-10 kipindi hicho.

Platinum Group Vyuma: Orodha

kundi lina zifuatazo sita mambo ya kemikali mpangilio katika utaratibu wa kuongeza uzito atomic:

• Ru - ruthenium.
• Rh - Rhodium.
• Pd - palladium.
• Os - Os.
• Ir - Iridium.
• Pt - platinum.

vyuma kundi Platinum na FEDHA-nyeupe rangi, isipokuwa osmium, ambayo rangi ya bluu-nyeupe. kweli kinzani zao za kemikali tabia katika kuwa wao ni sugu sana kwa vitendanishi zaidi, lakini ni kutumika kama vichocheo au kasi urahisi kudhibiti kasi ya athari oxidation, kupunguza na hydrogenation.

Ruthenium na osmium ni crystallized katika hexagonal karibu-packed mfumo, wakati wengine wana uso-unaozingatia mfumo ujazo. Hii ni yalijitokeza katika ugumu mkubwa wa ruthenium na osmium.

Historia ya ugunduzi

Ingawa mabaki platinum-gold tarehe ya 700 BC. e., bila kuwepo kwa chuma hata hivyo ni bahati mbaya ya mara kwa mara. Jesuits katika karne XVI, zilizotajwa zenye kokoto kijivu kuhusishwa na amana alluvial dhahabu. mawe haya hayawezi iliyeyuka, lakini kuunda alloy dhahabu, bullion inakuwa brittle, na ilikuwa vigumu safi. Mawe alianza kupiga platina del Pinto - pellets wa vifaa fedha kutoka Pinto River, tawimto wa mto San Juan katika Colombia.

MALLEABLE platinum, ambayo inaweza kupatikana tu baada ya kusafisha kamili chuma, lilionekana pekee na Kifaransa mwanafizikia Shaba katika 1789. Kutoka humo ilitolewa kikombe kuwasilishwa kwa Papa Pius VI. On ufunguzi wa palladium katika 1802, alisema Kiingereza duka William Wollaston, ambaye alimpa jina kemikali. platinum kundi chuma kipengele baada asteroid. Wollaston hatimaye alitangaza ugunduzi wa dutu nyingine sasa katika platinum madini. Ni alichokiita rhodium kutokana na rangi pink ya chumvi chuma. Ufunguzi Iridium (jina lake baada ya mungu wa upinde wa mvua Iris sababu ya variegated chumvi yake) na osmium (kutoka Kigiriki neno "harufu" kwa sababu ya klorini harufu ya oxide yake tete) yalifanywa na mtaalamu wa kemia wa Uingereza Smithson Tennant katika 1803. Kifaransa wanasayansi Hippolyte Victor Collet-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua, na Nicolas-Lui Voklen kutambuliwa vyuma mbili kwa wakati mmoja. Ruthenium, pekee na kutambuliwa na kipengele cha mwisho got jina lake kutoka jina la Kilatini la Urusi Russian mwanakemia Karl Karlovich Klaus katika 1844.

Tofauti na kama urahisi pekee katika hali kiasi safi na wakala rahisi moto kusafisha kama vile dhahabu, fedha, madini ya kundi platinum zinahitaji tata maji kemikali matibabu. Mbinu hizo hazikupatikana mpaka karne ya 19, hivyo utambulisho na kutengwa ya platinum kundi limekuwa nyuma fedha na dhahabu kwa maelfu ya miaka. Aidha, high hatua ya kiwango ya vyuma hizi mdogo matumizi yao mpaka watafiti katika Uingereza, Ufaransa, Ujerumani na Urusi na si maendeleo ya njia za platinum kubadilika katika fomu kufaa kwa usindikaji. Kama madini ya thamani ya kundi platinum ilianza kutumika katika kujitia tangu 1900. Ingawa matumizi haya bado ni muhimu leo, sehemu kubwa ya viwanda yake kuzidi. Palladium imekuwa nyenzo maarufu sana kwa mawasiliano katika mifumo relay simu na mengine ya mawasiliano wireless, kuhakikisha maisha ya muda mrefu huduma na kuegemea juu, na platinum, kwa sababu ya upinzani wake kwa cheche mmomonyoko, wakati wa Vita ya Pili ya Dunia ilianza kutumika katika cheche plugs kupambana na ndege.

Baada ya vita ya Masi mbinu ugani kubadilika katika kusafisha mafuta ya petroli imejenga mahitaji makubwa sana ya mali kichocheo mwenye vyuma kutoka kundi platinum. Kufikia miaka ya 1970, matumizi imeongezeka hata zaidi ya viwango uzalishaji gari nchini Marekani na nchi nyingine imesababisha matumizi ya kemikali hizi katika uongofu kichocheo cha gesi kutolea nje.

madini

Ila kwa wadogo alluvial amana ya platinum, palladium na osmiridium (Aloi ya Iridium na osmium), kwa hakika hakuna madini, ambazo zimekuwa sehemu kubwa ya kemikali kipengele - chuma platinum kikundi. Madini ni kawaida zilizomo katika sulfidi ores, hasa pentlandite (Ni, Fe) ₉ S _8. laurite kawaida Rus _2, irarsite, (iri, Ru, Rh, Pt) punda, osmiridium (iri, Os), cooperite, (PTS) na Bragg (Pt, Pd) S.

ukubwa duniani amana ya madini platinum group - Bushveld tata nchini Afrika Kusini. hifadhi kubwa ya malighafi ni kujilimbikizia katika amana za Sudbury katika Kanada na Norilsk-Talnakh Siberia. Nchini Marekani, amana kubwa ya madini platinum kundi ziko katika Stillwater, Montana, lakini hapa ni ndogo sana kuliko katika Afrika ya Kusini na Urusi. kubwa platinum wazalishaji wakuu ulimwenguni wa watu South Africa, Russia, Zimbabwe na Canada.

Madini na kusafisha

Meja wa Afrika Kusini na Canada mgodi kuendeshwa na mbinu ya madini. Karibu wote wa vyuma platinum kikundi kuondolewa katika madini ya shaba au nickel sulfidi kutumia kujitenga flotation. Kiwango makini hutoa mchanganyiko ambayo ni nikanawa nje ya shaba na nikeli sulphides katika autoclave. Leaching mabaki imara ina kutoka 15 hadi 20% vyuma platinum kikundi.

Wakati mwingine hadi flotation kutumia mvuto kujitenga. Matokeo yake ni makini zenye 50% ya chuma platinum, ambayo hupunguza umuhimu wa smelting.

mali mitambo

vyuma platinum kundi ni kwa kiasi kikubwa tofauti za mitambo. Platinum na palladium ni laini sana na rahisi kuwaongoza. Pamoja na madini hayo na aloi zake unaweza kuwa na kukimbia wote moto na baridi. Rhodium ni kwanza kutibiwa na joto, na kisha inaweza kutibiwa na baridi haki ya mara kwa mara annealing. Iridium na ruthenium lazima moto, kazi ya baridi, hawana kutoa katika.

Osmium - imara na kikundi ina juu joto ya kiwango, lakini tabia yake ya oxidation inatoa mapungufu yake mwenyewe. Iridium ni zaidi kutu-sugu ya platinum vyuma, rhodium na kukubaliwa kwa utunzaji wa mali zao katika joto ya juu.

maombi ya kimuundo

Safi annealed platinum ni laini sana, ni rahisi kukabiliwa na scratches na uharibifu. Kuongeza ugumu wake ni fused kwa wingi wa mambo mengine. Platinum kujitia ni maarufu sana katika Japan, ambapo inaitwa "Hackin" na "dhahabu nyeupe". Alloys kwa kujitia zenye 90% Pt na 10% Pd, ambayo ni rahisi kushughulikia na soldering. Ongezeko la ruthenium inaboresha ugumu wa aloi, na kudumisha upinzani oxidation. aloi ya platinum, palladium na shaba ni kutumika katika bidhaa bandia, kwa kuwa ni vigumu platinum-palladium na chini ya gharama kubwa.

Crucibles kutumika kwa ajili ya kuzalisha fuwele moja katika sekta ya semiconductor, zinahitaji upinzani kutu na utulivu katika joto ya juu. Kwa maombi haya, ni bora inafaa platinum, platinum-rhodium, na Iridium. Platinum-rhodium alloy kutumika katika uzalishaji wa thermocouples ambayo hutumiwa kwa kupima joto ya juu hadi 1800 ° C. Palladium ni kutumika ama katika safi au katika namna ya mchanganyiko katika vifaa vya umeme (50% ya matumizi ya), katika aloi ya meno (30%). Rhodium, ruthenium na osmium ni mara chache kutumika katika hali yake safi - wao kutumika kama dopant nyingine vyuma platinum kikundi.

vichocheo

Kuhusu 42% ya platinum zinazozalishwa katika nchi za Magharibi, hutumika kama kichocheo. Kati ya hizo, 90% hutumika katika magari mifumo ya kutolea nje, ambapo pellets kinzani au honeycombs coated na platinum (na palladium, na rhodium) kukuza kubadilishwa kwa hidrokaboni unburned, monoksidi kaboni na oksidi za nitrojeni katika maji, dioksidi kaboni na nitrojeni.

Aloi ya platinum na 10% rhodium katika mfumo wa nyekundu-moto gridi ya chuma hutumika kama kichocheo katika mmenyuko kati ya amonia na hewa kusababisha oksidi za nitrojeni na asidi nitriki. Wakati kulisha ya amonia na methane mchanganyiko unaweza kuwa tayari asidi hydrocyanic. Wakati kusafisha platinum juu ya uso wa chembechembe aluminiumoxid katika Reactor ni kichocheo cha ubadilishaji wa mlolongo mrefu matawi molekuli ya mafuta katika isoparaffins kuwa ni taka katika mchanganyiko wa high-Octane.

electroplating

All vyuma platinum kundi unaweza kutumika galvanically. Kwa sababu ya ugumu na Gloss ya mipako ni zaidi mara nyingi hutumiwa rhodium. Ingawa thamani yake katika thicknesses kulinganishwa juu kuliko platinum chini wiani inaruhusu matumizi ya chini ya uzito wa vifaa.

Palladium - platinum kundi chuma, ambayo ni rahisi kutumia kwa ajili ya mipako. Kutokana na nguvu ya ongezeko nyenzo mno. Ruthenium imepata maombi katika vyombo lengo ajili ya matibabu ya msuguano katika shinikizo ya chini.

kemikali misombo

complexes Organic ya madini platinum kundi kama alkilplatiny complexes kutumika kama vichocheo katika upolimishaji ya OLEFINS, uzalishaji wa polypropen na polyethilini, pamoja na oxidation ya ethilini na asetaldehide.

platinum chumvi inazidi kutumika katika kansa ya kidini. Kwa mfano, wao ni sehemu ya madawa ya kulevya kama vile "Carboplatin" na "sisplatini". Ruthenium oxide coated electrodes kutumika katika uzalishaji wa klorini na sodium CHLORATE. Rhodium sulfate na rhodium phosphate kutumika katika electroplating bathi.