Платинум бол физик шинж чанарыг нь бүрэн ойлгоогүй өвөрмөц үнэт металлын нэг юм. Гэсэн хэдий ч цагаан алт, түүний физик, химийн шинж чанарын талаархи мэдээллийг харгалзан бид цагаан алтны хэрэглээний тодорхой чиглэлүүдийн талаар итгэлтэйгээр ярьж болно, ялангуяа энэ үнэт металлын хөрөнгө оруулалтын сонирхлыг тодорхойлдог.
Физик шинж чанарууд
Цагаан алтны гол шинж чанаруудын нэг нь энэ үнэт металл нь маш галд тэсвэртэй, бараг дэгддэггүй. Үүний зэрэгцээ цагаан алт нь нүүр төвтэй куб тор болгон талсжих чадвартай.
Эрдэмтэд давсны уусмалд бууруулагч бодисууд нөлөөлж байгаа тохиолдолд цагаан алтыг "ниелло" гэж нэрлэгддэг хэлбэрээр олж авах боломжтой бөгөөд түүний өвөрмөц шинж чанар нь өндөр тархалттай байдаг.
Халуун төлөвт байгаа цагаан алт нь өнхрөх, гагнах чадвартай байдаг.
Цагаан алтны нэг онцлог шинж чанар нь үнэт металлын гадаргуу дээрх зарим хий, тухайлбал хүчилтөрөгч, устөрөгчийг шингээх өвөрмөц чадвар гэдгийг та мэдэх үү.
Платинум бол үнэт металл юм
Платинумын үндсэн шинж чанарууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
- Цельсийн -20 градусын температурт үнэт металлын нягт 21.45 г/дм3 хүрдэг.
- Платинум нь саарал цагаан, гялалзсан өнгөтэй байдаг.
- Цагаан алтны атомын радиус нь 0.138 нм.
- Платинум нь 1769 хэмээс дээш температурт хайлдаг.
- Цагаан алтны буцлах цэг нь Цельсийн 4590 хэм юм.
- Цагаан алтны хувийн дулаан багтаамж нь 25.9 Ж.
Хэрэглээ
руу цагаан алтны хэрэглээний үндсэн чиглэлүүдхолбогдох:
- Аж үйлдвэр, технологи.
- Анагаах ухаан, шүдний эмчилгээ.
- Үнэт эдлэлийн бизнес.
- мөнгөний салбар.
- Химийн үйлдвэр.
- Толин тусгал хийх.
- Төрөл бүрийн шилэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх болон бусад.
Цагаан алтны хэрэглээний талбар бүрийг илүү нарийвчлан авч үзье.
Аж үйлдвэр, технологи.Орос улсад цагаан алт нь XIX зууны эхний улиралд өндөр бат бэх ган үйлдвэрлэхэд хайлшлах нэмэлт хэлбэрээр ашиглагдаж эхэлсэн. Өнөөдөр цагаан алт, ялангуяа шүдний эмчилгээ, үнэт эдлэл, анагаах ухаанд идэвхтэй ашиглагддаг.
Газрын тос боловсруулах үйлдвэрт катализаторын шинэчлэлтийн төхөөрөмж дээр суурилуулсан цагаан алтны катализаторын тусламжтайгаар дараахь бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэдэг.
- өндөр октантай бензин;
- үнэрт нүүрсустөрөгч;
- техникийн устөрөгч.
Платинумыг лазер технологид зориулсан тусгай толь үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь удаан эдэлгээтэй цахилгаан контактууд, цагаан алт, иридиумын хайлшийг радио инженерчлэлд ашигладаг гэдгийг та мэдэх үү.
Автомашины үйлдвэртусгай автомашины катализатор үйлдвэрлэхэд цагаан алт идэвхтэй ашигладаг. Энэ тохиолдолд цагаан алтны өвөрмөц катализаторын шинж чанарыг ашигладаг бөгөөд энэ нь шаталтын дараах болон утааны хийг саармагжуулах процессыг зөвшөөрдөг.
Платиныг эмийн үйлдвэрлэлд ашигладаг
Эм.Анагаах ухаанд ашигладаг цагаан алтны хувь хэмжээ бага боловч энэ салбарт аналоги байхгүй.
Тиймээс цагаан алтыг мэс заслын багаж хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь металыг исэлдүүлэхгүйгээр ийм багажийг архины галын дөлөөр ариутгах боломжийг олгодог.
Энэ сонирхолтой байна! Зарим цагаан алтны нэгдлүүд, голчлон тетрахлорплатинатыг цитостатик болгон идэвхтэй ашигладаг боловч өнөөдөр хорт хавдартай тэмцэхэд илүү үр дүнтэй эмийг аль хэдийн зохион бүтээжээ.
Үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэл.Ихэнх цагаан алтны үнэт эдлэлд ерэн таван хувийн цэвэр үнэт металл агуулагддаг. Цагаан алтны үнэт эдлэлийн эргэлзээгүй давуу тал нь цагаан алтны үнэт эдлэлийн өнгө, гялалзсан байдлыг хадгалж, удаан хугацаанд бүдгэрэхгүй байх боломжийг олгодог хольцын тоон үзүүлэлтийг багасгах явдал юм.
Жил бүр дэлхийн үнэт эдлэлийн салбарын цагаан алтны хэрэглээний эзлэх хувь тавин тонн орчим байдаг гэдгийг та мэдэх үү.
2001 он хүртэл ихэнх цагаан алтны үнэт эдлэлийг Японд хэрэглэдэг байсан бол 2001 оноос хойш дэлхийн цагаан алтны үнэт эдлэлийн борлуулалтын тав орчим хувийг БНХАУ эзэлж байна.
Үнэт эдлэлийн салбарт түүний алдар нэрийг тодорхойлдог цагаан алтны үндсэн шинж чанарууд нь:
- Өндөр уян хатан чанар.
- Өвөрмөц бат бөх чанар.
- Өндөр нягтралтай.
мөнгөний салбар.Платинум нь алт, мөнгөний хамт мөнгөний үүрэг гүйцэтгэдэг гол үнэт металлуудын нэг юм.
Цагаан алт нь алт, мөнгөнөөс хэдэн мянган жилийн дараа зоос үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж эхэлсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Дэлхийн анхны цагаан алтны зоос бол 1828-1845 оны хооронд хэвлэгдсэн Оросын эзэнт гүрний зоос юм.
1846 онд Оросын эзэнт гүрэнд цагаан алтны зоос цутгахыг зогсоов. Хэдийгээр энэ үед Уралын цагаан алтны олборлолтын түвшин хоёр мянга орчим фунт байсан бөгөөд энэ нь гучин хоёр мянган килограммтай ижил юм. Энэ эзлэхүүний талаас арай бага хувийг зоосон мөнгө хийсэн - 14669 кг.
Петербургийн зоосны үйлдвэрт зоос болон түүхий хэлбэрээр хуримтлагдсан асар их хэмжээний цагаан алтыг цагаан алт огт олборлохгүй байтал Английн Johnson, Matte and Co компанид худалдсан байна.
1846 оноос хойш дэлхийн аль ч улсад цагаан алтны зоос гүйлгээнд ороогүй. Орчин үеийн цагаан алт зоос бол хөрөнгө оруулалт юм.
ОХУ-ын Банк 1992-1995 онд хөрөнгө оруулалтын цагаан алтны зоос гаргасан. ОХУ-ын Банкнаас гаргасан зоос нь хорин тав, тавин, нэг зуун тавин рублийн мөнгөн дэвсгэрттэй байв.
Химийн үйлдвэр.Онцгой цагаан алтны сав - тигель,агаарт халах үед урвал явуулах шаардлагатай үед химийн үйлдвэрт ашигладаг. Агаар нэвтрэхийг хориглох шаардлагатай өндөр температурт синтез хийх шаардлагатай болсон тохиолдолд тусгай цагаан алтны ампулууд,Эдгээр нь нэг удаагийн химийн урвал явуулахад хэрэглэгддэг нэг удаагийн сав суулга юм. Гэсэн хэдий ч ийм урвалын дараа цагаан алтны ампулыг цэвэрлэж, шинэ ампулыг дахин хайлуулж болно.
Платиныг мөн термопарын материал болгон ашигладаг. Энэ тохиолдолд цагаан алт нь термопар дамжуулагчийг хийсэн цагаан алт-родийн хайлшийн нэг хэсэг юм. Энэ бол лабораторийн практикт ашиглахад хамгийн тохиромжтой платин-родийн термопар юм, учир нь тэдгээрийн тусламжтайгаар агаарын температурыг Цельсийн 1600-1700 хэмийн дээд хязгаар хүртэл хэмжих боломжтой байдаг.
Платинум нь аммиакийг азотын исэлд исэлдүүлэх хамгийн сайн катализатор бөгөөд азотын хүчлийг үйлдвэрлэх үндсэн процессуудын нэг юм.
Энэ тохиолдолд цагаан алтыг цагаан алтаар хийсэн тор хэлбэрээр ашигладаг бөгөөд диаметр нь миллиметрийн таваас есөн зууны хооронд хэлбэлздэг. Ийм торны материалд цагаан алтны бүлгийн өөр нэг үнэт металл болох родий агуулагддаг бөгөөд тэдгээрийн агууламжийн харьцаа таваас арван хувь хүртэл хэлбэлздэг.
цагаан алтны катализаторууд.Цагаан алтны хамгийн чухал бөгөөд хамгийн үндсэн хэрэглээний нэг бол катализатор үйлдвэрлэх явдал бөгөөд эдгээр нь хэд хэдэн чухал урвалыг хурдасгахад ашиглагддаг, үүнд:
- өөх тосыг устөрөгчжүүлэх;
- цикл ба үнэрт нүүрсустөрөгчийг устөрөгчжүүлэх;
- олефин, альдегид, ацетилен, кетоныг устөрөгчжүүлэх;
- хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлд SO2-ыг SO3 болгон исэлдүүлэх;
- витамин болон бие даасан эмийн бэлдмэлийн нийлэгжилт.
Газрын тос боловсруулах үйлдвэрт цагаан алтны хэрэглээг бид дээр дурдсан.Энд түүний ач холбогдлыг дутуу үнэлж болохгүй.
Ерөнхийдөө энэ өгүүллийн эхний хэсэгт дурдсан цагаан алтны физик шинж чанар нь цагаан алтны хэрэглээний олон төрлийг тодорхойлдог. Эцэст нь хэлэхэд цагаан алт бол өвөрмөц үнэт металл бөгөөд түүнд хөрөнгө оруулах боломж хязгааргүй гэдгийг тэмдэглэхийг хүсч байна. Энэхүү үнэт металлын аналоги нь олон салбарт олдоогүй, идэвхтэй ашиглагдах тул цагаан алтад оруулах хөрөнгө оруулалт дунд болон урт хугацаанд сонирхол татахуйц байна. , үүний дагуу түүний зах зээлийн үнэ өсөх ..
Платинум нь ховор, гялалзсан, мөнгөлөг өнгөтэй металл юм. Энэ нь бусад үнэт металлын дунд онцгой байр эзэлдэг бөгөөд ихэвчлэн алт, мөнгөнөөс илүү үнэтэй байдаг.
Энэ нь цагаан алт олборлох нь маш их хөдөлмөр шаарддаг процесс бөгөөд энэ металл маш ховор байдагтай холбоотой юм. Тухайлбал, нэг унци алт авахын тулд гурван тонн хүдэр цэвэршүүлэхэд хангалттай, мөн ийм хэмжээний цагаан алт олборлоход арав хүртэлх тонн чулуулаг боловсруулах шаардлагатай байдаг.
Металл ашигласан түүх
Платиныг манай эриний өмнөх үеэс мэддэг байсан. Үүнийг эртний Египетэд янз бүрийн үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг байжээ. Энэ нь Инка овгуудын дунд түгээмэл байсан боловч цаг хугацааны явцад мартагдсан. Зурган дээр та археологичдын олж илрүүлсэн цагаан алтны эд зүйлсийг харж болно.
Удаан хугацааны дараа л энэ бодисыг нээсэн нь Өмнөд Америкийг судалсан Испанийн аялагчидтай холбоотой юм. Эхэндээ энэ нь нэрнээс нь харахад үнэлэгддэггүй байсан. Испани хэл дээрх "Платина" гэдэг үгийг "бяцхан мөнгө" гэж томъёолж болно.
Үүний дагуу цагаан алт нь үнэт металлаас хамаагүй бага үнэлэгдсэн байв. Ихэнхдээ үүнийг боловсорч гүйцээгүй алт эсвэл буруу мөнгө (өнгөний улмаас) гэж үзээд зүгээр л хаядаг байв. Энэ нь галд тэсвэртэй, өндөр нягтралаар тодорхойлогддог. Тиймээс ямар ч хэрэглээнд тохиромжгүй гэж үзсэн.
Гэсэн хэдий ч нэгэн сонирхолтой шинж чанарыг хожим олж илрүүлсэн - энэ үнэт металл нь алттай амархан уусдаг чадвартай. Үнэт эдлэлчид үүнийг анхаарч, цагаан алтыг алтан эдлэл болгон идэвхтэй хольж, улмаар үйлдвэрлэлийн өртөгийг бууруулж эхлэв. Түүгээр ч барахгүй үүнийг маш чадварлаг хийсэн тул хуурамч зүйлийг илрүүлэх бараг боломжгүй байв. Платинум өндөр нягтралтай тул түүний жижиг хэмжээ ч гэсэн эцсийн бүтээгдэхүүний жинг ихэсгэж байсан боловч хайлш дээр тодорхой хэмжээний мөнгө нэмснээр өнгөт нөлөө үзүүлэхгүй. Гэсэн хэдий ч ийм луйврыг хүлээн зөвшөөрч, үнэт металлыг Европ руу импортлохыг хэсэг хугацаанд хуулиар хориглов.
Бие даасан химийн элементийн хувьд цагаан алт нь зөвхөн XVIII зууны дунд үеэс л хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Түүний чанарыг сайтар судлах нь энэ металлын анхны хэрэглээг олох боломжийг олгосон.
Платинумын физик болон ашиглалтын шинж чанар, ялангуяа янз бүрийн нөлөөлөл, өндөр нягтралд тэсвэртэй байдал нь үүнээс ашигтай тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх үндэс суурь болсон. Ялангуяа цагаан алтны ретортыг идэмхий хүхрийн хүчлийг баяжуулахад амжилттай ашиглаж байна.
Тухайн үед шинжлэх ухааны дэвшил нь хайлуулах зууханд шаардлагатай температурыг хангаж чадахгүй байсан тул ийм савыг анх хуурамчаар үйлдэх эсвэл дарах замаар хийдэг байв. 19-р зууны эцэс гэхэд энэ зорилгоор тэсрэх хийн шаталтын үед үүсдэг дөлийг ашиглан цагаан алт хайлуулах боломжтой болсон.
Орос дахь цагаан алт
Орос дахь энэхүү эрхэм металлын түүх нь 1819 онд Екатеринбургаас холгүй орших Уралаас анх олдсон үеэс эхэлдэг. Таван жилийн дараа Нижний Тагил дүүрэгт цагаан алтны орд олдсон. Шороон ордууд маш их байсан тул Орос улс дэлхий даяар үйлдвэрлэлээрээ тэргүүлэгч болжээ.
Зурган дээр та эдгээр ордуудаас олборлосон хамгийн том цөмийг харж болно.
Жин нь 12 кг байсан (харамсалтай нь дараа нь хайлсан).
Уралын цагаан алтыг гадаадын компаниуд идэвхтэй худалдан авч, түүнийг хольцоос цэвэршүүлэх, цэвэр мөнгөн гулдмай үүсгэх үйлдвэрлэлийн аргыг боловсруулсны дараа экспорт ялангуяа нэмэгдэв. Эхэндээ энэ нь Англи, Францад гадаадад маш их эрэлт хэрэгцээтэй байсан бөгөөд дараа нь АНУ, Герман тэдэнтэй нэгдсэн.
Судалгааны явцад эрдэмтэд уугуул платиныг бүрдүүлдэг зарим элементүүдийг олж илрүүлжээ. Палладий, родий нь Менделеевийн үелэх системийг хамгийн түрүүнд нөхөж, дараа нь иридий, осми хоёрыг тусгаарласан. Мөн цагаан алтны бүлгийн эцсийн элемент нь 1844 онд нээгдсэн рутений байв.
Уралаас олборлосон цагаан алтны хэмжээ маш өндөр байсан бөгөөд ихэнх металл нь зохистой хэрэглээг олж чадаагүй тул 1828 онд цагаан алтны зоос гаргахаар шийджээ. Энэхүү үнэт металлаар хийсэн Оросын анхны зооснуудыг гэрэл зурагт үзүүлэв.
Тэр үед янз бүрийн өндөр чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх арга аль хэдийн олдсон байв. Нунтаг металлурги гэж нэрлэгддэг энэ аргыг өнөөдөр өргөнөөр ашиглаж байна. Одоогийн байдлаар 19-р зууны Оросын цагаан алтан зоос нь асар их үнэ цэнэтэй юм. Нэг хуулбарын үнэ 5000 доллар хүрч болно.
Үнэт эдлэл үйлдвэрлэхэд олборлосон цагаан алтны ихэнх хэсгийг 20-р зууны дунд үе хүртэл ашиглаж байсан бөгөөд дараа нь техникийн зориулалтаар илүү олон удаа ашиглагдаж эхэлсэн. Үүнийг дараах үйлдвэрүүдэд ашигладаг.
- Автомашины үйлдвэр (катализатор үйлдвэрлэх);
- Цахилгааны инженерчлэл (өндөр температурт өртдөг цахилгаан зуухны элементүүдийг бий болгох);
- Нефть химийн болон органик синтез;
- Аммиакийн нийлэгжилт.
Үүнийг мөн шилэн хайлуулах зуухны эд анги, төрөл бүрийн лабораторийн тоног төхөөрөмж, химийн болон дулааны нөлөөнд тэсвэртэй байх шаардлагатай үйлдвэрүүдэд зориулсан тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Үндсэн шинж чанарууд
Цагаан алт, цагаан алт хоёр нэг юм гэсэн санааг та олонтаа сонсож болно. Гэвч үнэн хэрэгтээ ийм мэдэгдэл нь үндсэндээ буруу бөгөөд тэд зөвхөн өнгөөрөө төстэй байдаг.
Платинум бол өөрийн онцлог шинж чанартай, үечилсэн системийн химийн элемент (атомын электрон бүтцийн дагуу элементүүдийн байгалийн ангилал). Хэдийгээр зураг нь гадаад төрхөөрөө цагаан алттай төстэй харагдаж байна.
Энэ нь мөнгөн өнгөтэй үнэт металл боловч мөнгөнөөс арай өөр харагддаг. Энэ нь шинж чанар, хэрэглэх аргаараа бусдаас ялгаатай.
Платинумын физик, химийн шинж чанар
Энэ элемент нь өндөр нягтралтай галд тэсвэртэй металл бөгөөд түүнийг хайлуулахын тулд 1769 хэм, буцалгахад 3800 хэм, дулаан дамжуулалт багатай байдаг.
Энэ нь мөн үелэх систем дэх хамгийн хүнд металлуудын нэг юм. Энэ үзүүлэлтийн дагуу энэ нь цагаан алтны бүлгийн бусад хоёр элемент болох осми ба иридиумаас давж гардаг. Хэвийн нөхцөлд нягтрал нь квадрат дециметр тутамд 21.45 грамм байна. Хувийн жин нь нэг шоо см тутамд 21.45 грамм байна. Энэ үзүүлэлт алтныхаас өндөр бөгөөд мөнгөний хувийн жингээс бараг хоёр дахин их байна.
Цагаан алтны хатуулаг нь түүнийг аж үйлдвэр, үнэт эдлэлийн салбарт ашиглах өөр нэг чанар юм. Гадны янз бүрийн нөлөөнд тэсвэртэй байх нь бүтээгдэхүүнийг боловсруулах, үйлдвэрлэх үйл явцыг илүү их хөдөлмөр шаарддаг боловч үйл ажиллагааны шинж чанар нь ийм таагүй байдлыг нөхөхөөс илүү байдаг.
Жишээлбэл, үнэт эдлэлийг бүхэлд нь цэвэр цагаан алтаар хийж болно, харин алт, мөнгө нь бат бөх байдлыг хангахын тулд бусад материалын хольцыг шаарддаг.
Энэ металлын өндөр уян хатан чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь үндсэн шинж чанараа алдалгүйгээр хамгийн нимгэн тугалган цаас эсвэл хөнгөн утсыг хийхэд ашиглаж болно.
Платинум нь исэлдүүлэх чадваргүй, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул үнэт металлын бүлэгт багтдаг. Металлын өндөр идэвхгүй байдал нь хүчил, шүлттэй харилцан үйлчлэлцэхийг зөвшөөрдөггүй. Энэ нь зөвхөн халуун хүхрийн хүчилд удаан хугацаагаар ууссан тохиолдолд зөвхөн "aqua regia" ба шингэн бромд уусч болно.
Энэ бодисыг халаахад бусад химийн элемент, бодис, хайлштай харилцан үйлчлэх боломж нэмэгддэг. Температурын өсөлт нь металлын гадаргуу дээр үүсдэг цагаан алтны ислийг авах боломжтой болгодог. Үүний хэд хэдэн сорт байдаг бөгөөд тэдгээр нь өнгөөр ялгахад хялбар байдаг.
Хамгийн алдартай нь:
- Хар PtO (хар саарал);
- Платинум исэл PtO2 (хүрэн);
- Оксид PtO3 (улаан хүрэн).
Энэ металлын исэлдэлтийн хурд, зэрэг нь хүчилтөрөгчийн гадаргуу руу хэр чөлөөтэй нэвтэрч, түүний даралт ямар байхаас шууд хамаардаг. Цагаан алтны гадаргуу дээр байрлах бусад металлууд нь исэлдэхэд саад болж чаддаг. Тиймээс хамгийн их исэлдэлтийг ямар ч хольцгүй цэвэр металлаас хүлээх хэрэгтэй.
Тодорхой нэгдлээс хамааран цагаан алт нь исэлдэлтийн янз бүрийн төлөвийг харуулж чадна. Энэ үзүүлэлт 0-ээс +8 хооронд хэлбэлздэг.
Нэлээд бага эсэргүүцэлтэй энэ металл нь сайн дамжуулагч бөгөөд энэ шинж чанараараа хөнгөн цагаан, зэс, мөнгөнөөс доогуур байдаг. Эсэргүүцлийн индекс нь төмрийнхтэй ойролцоо байна.
Үүний дагуу цагаан алтны тусгай дамжуулалт (эсэргүүцлийн эсрэг) нь үелэх системийн бусад элементүүдийн дунд ижил байр суурь эзэлдэг. Энэ нь дамжуулагч тул халаах тусам эсэргүүцэл нь нэмэгдэж, харин дамжуулах чанар нь эсрэгээрээ буурдаг. Энэ шинж чанар нь цагаан алтны найрлага дахь хэсгүүд температур нэмэгдэхийн хэрээр эмх замбараагүй хөдөлж эхэлдэгтэй холбоотой юм. Энэ нь эргээд цахилгаан гүйдэл дамжуулахад саад тотгор учруулдаг.
Үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг хамгийн чухал чанаруудын нэг нь энэхүү үнэт металлын олон тооны химийн урвалын катализаторын шинж чанар юм. Энэ нь ихэвчлэн родийн хайлш эсвэл цагаан алтны хар хэлбэрээр ашиглагддаг - нэгдлүүдийг бууруулсны үр дүнд олж авсан хар өнгөтэй нарийн нунтаг юм.
Платинум эсэргүүцлийн термометрүүд одоо нэлээд өргөн тархсан (зураг дээр харуулав). Энэ нь энэ бодис нь зэврэлтэнд бараг өртдөггүй, өндөр уян хатан чанар, идэвхгүй байдал, үйлдвэрлэлд цэвэр металл ашиглах боломжийг олгодогтой холбоотой юм. Өндөр эсэргүүцэл, эсэргүүцлийн мэдэгдэхүйц температурын коэффициент зэрэг чанарууд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Дүгнэлт
Ихэнх хүмүүс цагаан алтыг үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг маш үнэтэй мөнгөлөг цагаан металл гэж боддог. Гэсэн хэдий ч олон тооны шинж чанаруудын улмаас энэ нь анагаах ухаанаас эхлээд автомашины үйлдвэрлэл хүртэл хүний үйл ажиллагааны янз бүрийн салбарт өргөн тархсан.
Хэдийгээр цагаан алтыг түүхэндээ хэзээ ч мөнгө болгон ашиглаж байгаагүй ч цагаан алтанд хөрөнгө оруулах нь нэлээд ашигтай хөрөнгө оруулалт гэж тооцогддог. Энэ металлын нэг унци нь ижил хэмжээний алтны өртгөөс 270 доллараар давсан байна. Хэрэв та үнэт металлын ханшийг байнга хянаж байвал сайн ашиг олох боломжтой.
Платинум- уугуул элементийн ангийн цагаан алтны бүлгийн эрдэс, байгалийн Pt нь ихэвчлэн Pd, Ir, Fe, Ni агуулдаг. Цэвэр цагаан алт нь маш ховор бөгөөд ихэнх дээжийг төмөрлөг (поликсен) сортоор төлөөлдөг бөгөөд ихэвчлэн метал хоорондын нэгдлүүд байдаг: изоферроплатин (Pt, Fe) 3 Fe ба тетраферроплатин (Pt, Fe) Fe. Платинум нь поликсенээр илэрхийлэгддэг бөгөөд дэлхийн царцдас дахь цагаан алтны дэд бүлгийн хамгийн түгээмэл эрдэс юм.
Мөн үзнэ үү:
БҮТЭЦ
Платинумын болор тор нь куб системд хамаардаг. Циклогексений молекул нь ердийн зургаан өнцөгт хэлбэртэй байдаг. Харж байгаа урвалын системд катализаторын атомын бүтэц ба урвалд орж буй молекулууд нь нэг нийтлэг шинж чанартай байдаг - гурав дахь эрэмбийн тэгш хэмийн элементүүд. Платинум болор дахь атомуудын ийм зохион байгуулалт нь зөвхөн октаэдр нүүрэнд байдаг. Зангилаанууд нь цагаан алтны атомуудыг агуулдаг. a = 0.392 нм, Z = 4, сансрын бүлэг Fm3m ӨМЧ
Поликсений өнгө нь мөнгөн цагаанаас ган-хар хүртэл байдаг. Зураас нь металл ган саарал өнгөтэй. Гялалзах нь ердийн металл юм. Өнгөлсөн хэсгүүдэд тусгал өндөр байдаг - 65-70.
Хатуулаг 4-4.5, иридиумаар баялаг сортуудын хувьд - 6-7 хүртэл. уян хатан чанартай. Хагарал нь дэгээтэй байна. Хагархай нь ихэвчлэн байдаггүй. Оуд. жин - 15-19. Багассан хувийн жин ба байгалийн хийд агуулагдах хоосон зай, түүнчлэн гадны ашигт малтмалын орц хоорондын холбоог тэмдэглэв. Энэ нь соронзон, парамагнит юм. Цахилгааныг сайн дамжуулдаг. Платинум бол хамгийн идэвхгүй металлуудын нэг юм. Aqua regia-г эс тооцвол хүчил, шүлтэнд уусдаггүй. Платинум нь бромтой шууд урвалд орж, дотор нь уусдаг.
Халах үед цагаан алт илүү идэвхтэй болдог. Энэ нь хэт исэл, атмосферийн хүчилтөрөгч, шүлттэй харьцах үед урвалд ордог. Нимгэн цагаан алтны утас нь их хэмжээний дулаан ялгаруулж фторт шатдаг. Бусад металл бус (хлор, хүхэр, фосфор) -тай урвалд орох нь бага идэвхтэй байдаг. Илүү хүчтэй халах үед цагаан алт нь нүүрстөрөгч, цахиуртай урвалд орж, төмрийн бүлгийн металуудтай адил хатуу уусмал үүсгэдэг.
НӨӨЦ, ҮЙЛДВЭРЛЭЛ
Платинум нь хамгийн ховор металлын нэг юм: дэлхийн царцдас дахь дундаж агууламж (кларк) жингийн 5 10 -7% байна. Тэр ч байтугай уугуул цагаан алт гэж нэрлэгддэг хайлш нь 75-92 хувийн цагаан алт, 20 хүртэлх хувь төмөр, түүнчлэн иридий, палладий, родий, осми, бага зэрэг зэс, никель агуулсан хайлш юм.
Дэлхийн цагаан алтны бүлгийн металлын хайгуулын нөөц нь ойролцоогоор 80,000 тонн бөгөөд ихэвчлэн Өмнөд Африк (87.5%), Орос (8.3%), АНУ (2.5%) хооронд тархдаг.
Орос улсад цагаан алтны бүлгийн металлын гол ордууд нь Норильск муж дахь Красноярскийн хязгаар дахь Октябрьское, Талнахское, Норильск-1 сульфид-зэс-никелийн ордууд юм (хайгуулын 99 гаруй хувь, тооцоолсон Оросын 94 гаруй хувь). нөөц), Федорова Тундра (Большой Ихтегипахк талбай) Мурманск муж дахь сульфид-зэс-никель, түүнчлэн Хабаровскийн хязгаарт Кондёрын шороон орд, Камчаткийн хязгаарт Левтыринываям, Свердловск муж дахь Лобва, Выйско-Исовское голууд. Оросоос олдсон хамгийн том цагаан алтны бөөм бол 1904 онд олдсон 7860.5 гр жинтэй "Уралын аварга" юм. Исовскийн уурхайд.
Уурхайн цагаан алтыг уурхайд олборлодог, цагаан алтны сул ордууд нь бага баялаг бөгөөд тэдгээрийг голчлон schlich дээж авах аргаар судалдаг.
Нунтаг хэлбэрээр цагаан алт үйлдвэрлэх ажлыг 1805 онд Английн эрдэмтэн В.Х.Волластон Өмнөд Америкийн хүдрээс эхэлжээ.
Өнөөдөр цагаан алтыг цагаан алтны металлын баяжмалаас гаргаж авдаг. Баяжмалыг aqua regia-д уусгасны дараа этанол, чихрийн сироп нэмээд илүүдэл HNO3-ыг зайлуулна. Энэ тохиолдолд иридиум ба палладий нь Ir 3+ ба Pd 2+ болж буурдаг. Аммонийн гексахлорплатинат (IV) (NH 4) 2 PtCl 6 нь аммонийн хлоридыг дараа нь нэмснээр тусгаарлагдана. Хатаасан тунадасыг 800-1000 ° C-т шохойжуулна
Ийнхүү олж авсан хөвөн цагаан алтыг усан орчинд дахин уусгаж, (NH 4 ) 2 PtCl 6 тунадасжуулах, үлдэгдлийг шохойжуулах замаар цааш цэвэршүүлнэ. Дараа нь цэвэршүүлсэн хөвөн цагаан алтыг хайлуулж ембүү хэлбэрт оруулна. Цагаан алтны давсны уусмалыг химийн болон цахилгаан химийн аргаар олж авахдаа нарийн тархсан цагаан алт - хар цагаан алт авдаг.
ГАРАЛ ҮҮСЭЛ
Цагаан алтны бүлгийн ашигт малтмал нь ихэвчлэн хэт ягаан туяаны чулуулагтай генетикийн холбоотой ердийн магмын ордуудаас олддог. Хүдрийн биет дэх эдгээр ашигт малтмал нь магмын үйл явцын гидротермаль үе шатанд тохирсон мөчүүдэд (силикат ба оксидын дараа) ялгардаг. Палладинд ядуу цагаан алтны эрдсүүд (поликсен, цахилдаг цагаан алт гэх мэт) нь дунит, оливин хээрийн жоншгүй, магнигаар баялаг, цахиурын ислээр баялаг чулуулагт байдаг. Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь хром шпинельтэй парагенетикийн хувьд нягт холбоотой байдаг. Палладий, никель-палладий цагаан алт нь гол магмын чулуулагт (норит, габбро-норит) голчлон тархдаг бөгөөд ихэвчлэн сульфидтэй холбоотой байдаг: пирротит, халькопирит, пентландит.
Экзоген нөхцөлд анхдагч орд, чулуулгийг устгах явцад цагаан алт агуулсан шороон ордууд үүсдэг. Ийм нөхцөлд цагаан алтны дэд бүлгийн ихэнх эрдэс бодисууд химийн хувьд тогтвортой байдаг. Шороон дахь цагаан алт нь 0.05-аас 5 мм, заримдаа 12 мм хүртэл хэмжээтэй бөөм, ширхэг, хавтан, бялуу, конкреци, түүнчлэн араг ясны хэлбэр, хөвөн хэлбэрийн шүүрэл хэлбэрээр тохиолддог. Платинумын хавтгай ба давхаргатай мөхлөгүүд нь анхдагч эх үүсвэр болон дахин хуримтлагдахаас ихээхэн зайд байгааг харуулж байна. Шороон ордод цагаан алтны шилжилтийн хүрээ нь ихэвчлэн 8 км-ээс хэтрэхгүй, ташуу шороон ордуудад илүү урт байдаг. Гипергенезийн бүсэд байгаа цагаан алтны палладий ба купросын сортууд нь Pd, Cu, Ni-ийг алдаж, "сайжруулж" болно. Cu, Ni-ийн агууламжийг A.G. Бетехтин нь шороон ордын цагаан алтны агууламжийг анхдагч эх үүсвэрээс авсан цагаан алттай харьцуулахад 2 дахин бууруулж болно. Дэлхийн олон бүс нутгийн шороон ордуудад шинээр үүссэн химийн цэвэр цагаан алт, палладий цагаан алтыг радиаль-цацрагт бүтэцтэй синтерсэн хэлбэрээр дүрсэлсэн байдаг.
ХЭРЭГЛЭЭ
Платинумын нэгдлүүдийг (гол төлөв аминоплатинатууд) янз бүрийн хэлбэрийн хорт хавдрын эмчилгээнд цитостатик болгон ашигладаг. Цисплатин (cis-dichlorodiammineplatinum(II)) нь эмнэлзүйн практикт анх нэвтэрсэн боловч одоогоор диаминплатины илүү үр дүнтэй карбоксилат комплекс - карбоплатин ба оксалиплатиныг ашиглаж байна.
Платинум ба түүний хайлшийг үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг.
Дэлхийн анхны цагаан алтан зоосыг 1828-1845 он хүртэл Оросын эзэнт гүрэнд гүйлгээнд гаргаж байжээ. Цутгах нь гурван рублийн зоосноос эхэлсэн. 1829 онд "цагаан алтны дуплон" (зургаан рублийн дэвсгэрт), 1830 онд "дөрөв дахин" (арван хоёр рублийн дэвсгэрт) бий болжээ. Дараахь зоосыг 3, 6, 12 рублийн мөнгөн тэмдэгтээр хийсэн. Гурван рублийн зоос 1,371,691 ширхэг, зургаан рублийн дэвсгэрт - 14,847 ширхэг. ба арван хоёр рубль - 3474 ширхэг.
Платинумыг онцгой үйлчилгээнд зориулж ялгах тэмдэг үйлдвэрлэхэд ашигласан: В. И. Лениний дүрийг Зөвлөлтийн Лениний одонгоор цагаан алтаар хийсэн; ЗХУ-ын "Ялалт" одон, Суворовын 1-р зэргийн одон, Ушаковын 1-р зэргийн одонгуудаас бүрдсэн.
- 19-р зууны эхний улирлаас хойш Орос улсад өндөр бат бэх ган үйлдвэрлэхэд хайлшлах нэмэлт болгон ашиглаж ирсэн.
- Платиныг катализатор болгон ашигладаг (ихэнхдээ родийн хайлш, мөн цагаан алтны хар хэлбэрээр - түүний нэгдлүүдийг багасгах замаар гаргаж авсан цагаан алтны нарийн нунтаг).
- Платинумыг оптик шил хайлуулахад ашигладаг сав, хутгуур хийхэд ашигладаг.
- Химийн болон хүчтэй халуунд тэсвэртэй лабораторийн шилэн эдлэл (тигль, халбага гэх мэт) үйлдвэрлэхэд зориулагдсан.
- Өндөр албадлагын хүч, үлдэгдэл соронзлол бүхий байнгын соронз үйлдвэрлэхэд зориулагдсан (гурван хэсэг цагаан алт, нэг хэсэг кобальт PlK-78 хайлш).
- Лазер технологийн тусгай толь.
- Удаан эдэлгээтэй, тогтвортой цахилгаан контактуудыг iridium бүхий хайлш хэлбэрээр үйлдвэрлэхэд, жишээлбэл, цахилгаан соронзон релений контактууд ( хайлш PLI-10, PLI-20, PLI-30).
- Галваник бүрээс.
- Нэрэлтийн ретортууд нь фторын хүчил үйлдвэрлэх, перхлорт хүчил авах.
- Перхлорат, перборат, перкарбонат, перокси хүхрийн хүчил үйлдвэрлэх электродууд (үнэндээ цагаан алтыг ашиглах нь устөрөгчийн хэт ислийн дэлхийн үйлдвэрлэлийг бүхэлд нь тодорхойлдог: хүхрийн хүчлийн электролиз - перокси хүхрийн хүчил - гидролиз - устөрөгчийн хэт ислийг нэрэх).
- Цахилгаанаар бүрэх үед уусдаггүй анодууд.
- Эсэргүүцлийн зуухны халаалтын элементүүд.
- Эсэргүүцлийн термометр үйлдвэрлэл.
- Богино долгионы технологийн элементүүдийн бүрээс (долгионы хөтөч, сулруулагч, резонаторын элементүүд).
Платинум - Pt
АНГИЛАЛ
| Strunz (8 дахь хэвлэл) | 1/А.14-70 |
| Nickel-Strunz (10 дахь хэвлэл) | 1.AF.10 |
| Дана (7 дахь хэвлэл) | 1.2.1.1 |
| Дана (8 дахь хэвлэл) | 1.2.1.1 | Хөөе CIM Ref | 1.82 |
Физик шинж чанарууд
ОПТИК ХИЧЭЭЛТҮҮД
КРИСТАЛЛОГРАФИК ШИНЖ БАЙНА
| цэгийн бүлэг | м3м (4/м 3 2/м) - изометрийн гексаоктаэдр |
| сансрын бүлэг | Fm3m |
| Сингони | куб |
| Нүдний сонголтууд | a = 3.9231Å |
| Ихэрлэх | нийт (111) |
"Дэлхийн эхэн үеэс өнөөг хүртэл энэ металл огт мэдэгдээгүй хэвээр байгаа нь үнэхээр гайхмаар зүйл юм. Хаанаас Перу руу илгээсэн Францын академич нартай хамтран ажиллаж байсан Испанийн математикч Дон Антонио де Уллоа... 1748 онд Мадридад хэвлэгдсэн аялалынхаа тухай мэдээнд түүний тухай анх дурдсан байдаг. Энэ нээлтийн дараа удалгүй гэдгийг анхаарна уу. цагаан алт буюу цагаан алтны хувьд тэд үүнийг тусгай металл биш, харин хоёр мэдэгдэж буй металлын холимог гэж бодсон. Алдарт химичүүд энэ үзэл бодлыг авч үзсэн бөгөөд туршилтууд нь үүнийг устгасан ... "
Тиймээс 1790 онд Оросын нэрт сурган хүмүүжүүлэгч Н.И.Новиковын хэвлүүлсэн "Байгалийн түүх, физик, химийн дэлгүүр"-ийн хуудсан дээр цагаан алтны тухай дурдсан байдаг.
Өнөөдөр цагаан алтзөвхөн үнэт металл биш, харин илүү чухал зүйл бол техникийн хувьсгалын чухал материалуудын нэг юм. Зөвлөлтийн цагаан алтны үйлдвэрлэлийг зохион байгуулагчдын нэг, профессор Орест Евгеньевич Звягинцев цагаан алтны үнэ цэнийг хоол хийх давсны үнэ цэнэтэй харьцуулсан - танд бага зэрэг хэрэгтэй, гэхдээ үүнгүйгээр оройн хоол хийж чадахгүй ...
Жилд дэлхийн цагаан алтны үйлдвэрлэл 100 тонноос бага (1976 онд - 90 орчим) боловч орчин үеийн шинжлэх ухаан, технологи, үйлдвэрлэлийн хамгийн олон салбарууд цагаан алтгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм. Энэ нь орчин үеийн машин, төхөөрөмжүүдийн олон чухал нэгжид зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Энэ нь орчин үеийн химийн үйлдвэрлэлийн гол катализаторуудын нэг юм. Эцэст нь хэлэхэд, энэ металлын нэгдлүүдийг судлах нь орчин үеийн химийн зохицуулалтын (нийлмэл) нэгдлүүдийн гол "салбар"-ын нэг юм.
цагаан алт
"Цагаан алт", "ялзарсан алт", "мэлхийн алт"... Эдгээр нэрийн дор цагаан алт 18-р зууны уран зохиолд гардаг. Энэ металл эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан бөгөөд түүний цагаан хүнд ширхэгүүд нь алт олборлох явцад олджээ. Гэхдээ тэдгээрийг ямар ч аргаар боловсруулах боломжгүй байсан тул цагаан алт нь удаан хугацааны туршид хэрэглээгээ олж чадаагүй юм.
18-р зуун хүртэл энэ хамгийн үнэ цэнэтэй металлыг хаягдал чулуулгийн хамт овоолго руу хаяж, Урал, Сибирьт уугуул цагаан алтны үр тариаг буудахдаа буудлага болгон ашигладаг байв.
Европт цагаан алтыг 18-р зууны дунд үеэс Испанийн математикч Антонио де Уллоа Перугийн алтны ордуудаас энэ металлын дээжийг авчирсан үеэс судалж эхэлсэн.
Шош дээр цохиход хайлдаггүй, хагардаггүй цагаан металлын үр тариаг тэрээр Европт нэгэн төрлийн инээдтэй үзэгдэл болгон авчирсан ... Дараа нь судалгаа хийж, цагаан алт нь энгийн бодис уу эсвэл "а" гэсэн маргаан гарсан. Хоёр алдартай металлын холимог - алт, төмрийн холимог" гэж түүний үзэж байсанчлан, жишээлбэл, алдарт байгаль судлаач Буффой.
Энэ металлын анхны практик хэрэглээ нь 18-р зууны дунд үед аль хэдийн байсан. хуурамчаар үйлдэгчдийг олжээ.
Тэр үед цагаан алт мөнгөнөөс хоёр дахин бага үнээр үнэлэгддэг байв. Түүний нягтрал нь өндөр - ойролцоогоор 21.5 г / см 3 бөгөөд алт, мөнгөтэй сайн нийлдэг. Үүнийг далимдуулан тэд цагаан алтыг алт мөнгөтэй хольж эхлээд үнэт эдлэл, дараа нь зоос болгон хийж эхэлжээ. Үүнийг мэдсэн Испанийн засгийн газар цагаан алтны "хохирол"-той тэмцэхээ зарлав. Алттай хамт олборлосон бүх цагаан алтыг устгах тухай хааны зарлиг гарчээ. Энэхүү зарлигийн дагуу Санта-Фе, Папайя (Өмнөд Америк дахь Испанийн колони) дахь гаалийн ордны албан тушаалтнууд олон тооны гэрчүүдийн өмнө Богота, Наука голуудад хуримтлагдсан цагаан алтыг үе үе живүүлжээ.
Зөвхөн 1778 онд энэ хуулийг хүчингүй болгож, Испанийн засгийн газар цагаан алтыг маш хямд үнээр авч, үүнийг зоосны алттай хольж эхлэв ... Тэд туршлагаа баталсан!
Цэвэр цагаан алтыг анх 1750 онд англи хүн Ватсон гаргаж авсан гэж үздэг бөгөөд 1752 онд Шефферийн судалгааны дараа шинэ элемент болохыг хүлээн зөвшөөрсөн. XVIII зууны 70-аад онд. цагаан алтнаас анхны техникийн бүтээгдэхүүн (хавтан, утас, тигель) хийсэн. Эдгээр бүтээгдэхүүнүүд нь мэдээжийн хэрэг төгс бус байсан. Тэдгээрийг өндөр дулаан дор хөвөн цагаан алтаар дарж бэлтгэсэн. Парисын үнэт эдлэлчин Жанпетит (1790) шинжлэх ухааны зорилгоор цагаан алтаар хийсэн эдлэл үйлдвэрлэх өндөр ур чадвар эзэмшсэн. Тэрээр уугуул цагаан алтыг хүнцэлтэй шохой эсвэл шүлттэй хольж, дараа нь илүүдэл хүнцлийг хүчтэй шохойжуулж шатаажээ. Үр дүн нь цаашид боловсруулахад тохиромжтой уян хатан металл юм.
XIX зууны эхний арван жилд. цагаан алтнаас өндөр чанартай бүтээгдэхүүнийг Роди, палладий нээсэн Английн химич, инженер Волластон хийсэн. 1808-1809 онд. Франц, Англид (бараг нэгэн зэрэг) цагаан алтаар хийсэн савнууд бараг нэг пуд жинтэй байв. Тэд төвлөрсөн хүхрийн хүчил үйлдвэрлэх зорилготой байсан.
Ийм бүтээгдэхүүн гарч ирж, 78-р элементийн үнэ цэнэтэй шинж чанарыг олж мэдсэн нь түүний эрэлт хэрэгцээг нэмэгдүүлж, цагаан алтны үнэ өсч, энэ нь эргээд шинэ судалгаа, эрэл хайгуулыг идэвхжүүлсэн.
Платинумын хими №78
Платинумыг VIII бүлгийн ердийн элемент гэж үзэж болно. Өндөр хайлах температур (1773.5 ° C), өндөр уян хатан, сайн цахилгаан дамжуулах чадвартай энэхүү хүнд мөнгөн цагаан металлыг эрхэмсэг гэж ангилсан нь үндэслэлгүй юм. Энэ нь ихэнх түрэмгий орчинд зэврдэггүй, химийн урвалд ороход тийм ч хялбар биш бөгөөд бүх зан авираараа И.И.Черняевын "Цагаан алтны хими бол түүний цогц нэгдлүүдийн хими юм" гэсэн алдартай үгийг зөвтгөдөг.
VIII бүлгийн элементийн хувьд платпа нь 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+, 8+ гэсэн хэд хэдэн валентыг харуулж чаддаг. Гэхдээ №78 элемент ба түүний аналогуудын тухайд бараг валенттай адил өөр нэг шинж чанар чухал юм - зохицуулалтын дугаар. Энэ нь нийлмэл нэгдлийн молекул дахь төв атомын эргэн тойронд хичнээн атом (эсвэл атомын бүлэг), лиганд байрлаж болохыг хэлнэ. Түүний цогцолбор нэгдлүүд дэх цагаан алтны исэлдэлтийн хамгийн онцлог төлөв нь 2+ ба 4+; эдгээр тохиолдолд зохицуулалтын тоо нь дөрөв эсвэл зургаа байна. Хоёр валенттай цагаан алтны цогцолборууд хавтгай бүтэцтэй байдаг бол дөрвөн валент цагаан алтны цогцолборууд нь наймалж хэлбэртэй байдаг.
Дунд хэсэгт цагаан алтны атом бүхий цогцолборуудын схемд А үсэг нь лигандуудыг илэрхийлдэг. Лиганд нь янз бүрийн хүчиллэг үлдэгдэл (Cl -, Br -, I -, N0 2, N03 -, CN -, C 2 04 ~, CNSH -), энгийн ба нарийн бүтэцтэй төвийг сахисан молекулууд (H 2 0, NH 3, C) байж болно. 5 H 5 N, NH 2 OH, (CH 3) 2 S, C 2 H 5 SH) болон бусад олон органик бус болон органик бүлгүүд. Платинум нь бүх зургаан лиганд өөр өөр байдаг цогцолбор үүсгэж чаддаг.
Цагаан алтны цогцолбор нэгдлүүдийн хими нь олон янз бөгөөд нарийн төвөгтэй байдаг. Уншигчдад чухал ач холбогдолтой нарийн ширийн зүйлийг дарамтлах хэрэггүй. Энэхүү нарийн төвөгтэй мэдлэгийн салбарт Зөвлөлтийн шинжлэх ухаан байнга хөгжиж, урагшилж байна гэж хэлье. Энэ утгаараа онцлог нь Америкийн нэрт химич Чаттын мэдэгдэл юм.
"1920-30-аад онд химийн судалгааны ихэнх хүчин чармайлтаа зохицуулалтын химийн хөгжилд зориулж байсан цорын ганц улс бол сар руу пуужин илгээсэн анхны орон байсан нь тохиолдлын хэрэг биш байж магадгүй юм."
Зөвлөлтийн цагаан алтны үйлдвэрлэл, шинжлэх ухааныг үндэслэгчдийн нэг Лев Александрович Чугаевын "Платин металлын химийн талаархи нарийн тогтоосон баримт бүр эрт орой хэзээ нэгэн цагт практик дүйцэхүйц байх болно" гэж хэлсэн үгийг эргэн санах нь зүйтэй.
Платинум хэрэгтэй
Сүүлийн 20-25 жилийн хугацаанд цагаан алтны эрэлт хэд дахин нэмэгдэж, өссөөр байна. Дэлхийн 2-р дайны өмнө цагаан алтны 50 гаруй хувийг үнэт эдлэлд ашигладаг байсан. Алт, палладий, мөнгө, зэс бүхий цагаан алтны хайлшаас алмаз, сувд, молор зэрэгт тохируулга хийсэн ... Цагаан алтны зөөлөн цагаан өнгө нь чулууны өнгө аясыг сайжруулж, хүрээтэй харьцуулахад илүү том, илүү гоёмсог харагдаж байна. алт эсвэл мөнгөөр хийсэн. Гэсэн хэдий ч цагаан алтны хамгийн үнэ цэнэтэй техникийн шинж чанарууд нь үнэт эдлэлийн хэрэглээг үндэслэлгүй болгосон.
Одоо хэрэглэж буй цагаан алтны 90 орчим хувийг үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаанд ашигладаг бол үнэт эдлэлийн эзлэх хувь хамаагүй бага байна. Үүний шалтгаан нь 78-р элементийн техникийн үнэ цэнэтэй шинж чанаруудын цогцолбор юм.
Хүчилд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй, гал асаах үед шинж чанарын тогтвортой байдал нь цагаан алтыг лабораторийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. "Цагаан алтгүйгээр" гэж өнгөрсөн зууны дундуур Юстус Либиг бичжээ, "олон тохиолдолд ашигт малтмалын шинжилгээ хийх боломжгүй ... ихэнх ашигт малтмалын найрлага тодорхойгүй хэвээр байх болно." Платиныг тигель, аяга, шил, халбага, хусуур, хусуур, үзүүр, шүүлтүүр, электрод хийхэд ашигладаг. Чулуулгууд нь цагаан алтны тигелд задардаг - ихэнхдээ тэдгээрийг содтой холих эсвэл фторын хүчилээр эмчлэх замаар задалдаг. Платинум шилэн савыг маш нарийн бөгөөд хариуцлагатай аналитик үйл ажиллагаанд ашигладаг...
Цагаан алтны хэрэглээний хамгийн чухал салбарууд нь химийн болон газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүд байв. Одоо хэрэглэж буй цагаан алтны тал орчим хувийг янз бүрийн урвалын катализатор болгон ашиглаж байна.
Платинум нь аммиакийн исэлдэлтийн урвалын хамгийн сайн катализатор юмазотын хүчил үйлдвэрлэх үндсэн процессуудын нэг дэх азотын исэл NO. Энд катализатор нь 0.05-0.09 мм диаметртэй цагаан алтны утаснуудын тор хэлбэрээр харагдана. Торон материалд родийн нэмэлтийг (5-10%) нэвтрүүлсэн. Мөн -93% Pt, 3% Rh, 4% Pd гурвалсан хайлшийг ашигладаг. Платинд родийг нэмснээр механик бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, сүлжмэлийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг бол палладий нь катализаторын өртөгийг бага зэрэг бууруулж, үйл ажиллагааг нь бага зэрэг (1-2%) нэмэгдүүлдэг. Платинум торны ашиглалтын хугацаа нэг жил хагас байна. Үүний дараа хуучин сүлжээг нөхөн сэргээх зорилгоор боловсруулах үйлдвэрт илгээж, шинээр суурилуулдаг. Азотын хүчлийн үйлдвэрлэлд их хэмжээний цагаан алт зарцуулдаг.
Платинум катализатор нь бусад олон чухал урвалуудыг хурдасгадаг: өөх тос, цикл ба үнэрт нүүрсустөрөгчид, олефин, альдегид, ацетилен, кетоныг устөрөгчжүүлэх, хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлд S0 2-S0 3-ийн исэлдэлт. Тэд мөн витамин болон зарим эмийн нийлэгжилтэнд ашиглагддаг. 1974 онд АНУ-ын химийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд 7.5 тонн цагаан алт зарцуулсан нь мэдэгдэж байна.
Газрын тос боловсруулах үйлдвэрт цагаан алтны катализаторууд мөн адил чухал юм. Тэдгээрийн тусламжтайгаар өндөр октантай бензин, үнэрт нүүрсустөрөгч, үйлдвэрлэлийн устөрөгчийг катализаторын шинэчлэлтийн нэгжид бензин, нефтийн тосны фракцуудаас гаргаж авдаг. Энд цагаан алтыг ихэвчлэн хөнгөн цагааны исэл, керамик, шавар, нүүрс дээр хадгалсан нарийн тархсан нунтаг хэлбэрээр ашигладаг. Бусад катализаторууд (хөнгөн цагаан, молибден) мөн энэ салбарт ажилладаг боловч цагаан алт нь маргаангүй давуу талтай: өндөр идэвхжил, бат бөх чанар, өндөр үр ашиг. АНУ-ын газрын тос боловсруулах үйлдвэр 1974 онд 4 тонн орчим цагаан алт худалдан авчээ.
Цагаан алтны өөр нэг томоохон хэрэглэгч бол автомашины үйлдвэрлэл болсон бөгөөд энэ нь хачирхалтай нь энэ металлын катализаторын шинж чанарыг ашигладаг - утааны хийг шатааж, саармагжуулахад ашигладаг.
Эдгээр зорилгоор АНУ-ын автомашины үйлдвэрлэл 1974 онд 7.5 тонн цагаан алт худалдаж авсан нь химийн болон газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүдийн нийлүүлсэнтэй бараг тэнцэх хэмжээний мөнгө юм.
1974 онд АНУ-д цагаан алтны дөрөв, тав дахь том худалдан авагчид нь цахилгаан, шилний үйлдвэрүүд байв.
Цагаан алтны цахилгаан, дулаан цахилгаан, механик шинж чанаруудын тогтвортой байдал, хамгийн их зэврэлт, дулааны эсэргүүцэл нь энэ металыг орчин үеийн цахилгаан инженерчлэл, автоматжуулалт ба телемеханик, радио инженерчлэл, нарийн багаж хэрэгсэлд зайлшгүй шаардлагатай болгосон. Платинумыг түлшний эсийн электрод хийхэд ашигладаг. Ийм элементүүдийг жишээлбэл, Аполло цувралын сансрын хөлөг дээр ашигладаг.
5-10% родий агуулсан цагаан алтны хайлшийг шилэн эслэг үйлдвэрлэхэд зориулж ээрэх утас хийхэд ашигладаг. Хоолны жорыг огт хөндөхгүй байх нь онцгой чухал үед оптик шилийг цагаан алтны тигелд хайлуулдаг.
Химийн инженерчлэлд цагаан алт ба түүний хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй маш сайн материал болдог. Олон тооны өндөр цэвэр бодис, фтор агуулсан янз бүрийн нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмжийг дотроос нь цагаан алтаар бүрсэн, заримдаа бүхэлд нь хийдэг.
Цагаан алтны маш бага хэсэг нь эмнэлгийн салбарт ордог. Мэс заслын багажийг цагаан алт ба түүний хайлшаар хийсэн бөгөөд исэлдүүлэхгүйгээр архины дөлөөр ариутгагддаг; Энэ давуу тал нь ялангуяа талбайд ажиллахад үнэ цэнэтэй юм. Палладий, мөнгө, зэс, цайр, никель бүхий цагаан алтны хайлш нь хиймэл шүд хийхэд маш сайн материал юм.
Шинжлэх ухаан, технологийн цагаан алтны эрэлт хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байгаа бөгөөд тэр бүр хангагддаггүй. Цаашид цагаан алтны шинж чанарыг судлах нь энэ хамгийн үнэ цэнэтэй металлын цар хүрээ, боломжийг улам өргөжүүлэх болно.
"МӨНГӨ"? №78 элементийн орчин үеийн нэр нь испани хэлний плата - мөнгө гэсэн үгнээс гаралтай. "Платин" гэдэг нэрийг "мөнгө" эсвэл "мөнгө" гэж орчуулж болно.
СТАНДАРТ КИЛОГРАМ. Манай улсад иридиумтай цагаан алтны хайлшаас 39 мм диаметртэй, 39 мм өндөртэй шулуун цилиндр бүхий килограмм стандартыг хийсэн. Энэ нь Ленинград хотод, В.И. Д.И.Менделеев. Энэ нь стандарт болон цагаан алт-иридиум хэмжигч байсан.
PLATINUM MINERALS . Түүхий цагаан алт нь янз бүрийн цагаан алтны эрдсүүдийн холимог юм. Ашигт малтмалын поликсен нь 80-88% Pt, 9-10% Her; cuproplatia - 65-73% Pt, 12-17% Fe, 7.7-14% Cu; никель цагаан алт, №78 элементийн хамт төмөр, зэс, никель орно. Зөвхөн палладий эсвэл зөвхөн иридиумтай цагаан алтны байгалийн хайлшийг бас мэддэг - бусад платиноидын ул мөр байдаг. Мөн цөөн хэдэн ашигт малтмал байдаг - цагаан алтны хүхэр, хүнцэл, сурьма бүхий нэгдлүүд. Үүнд: сперрилит PtAs 2, кооперит PtS, браггит (Pt, Pd, Ni) S.
ХАМГИЙН ТОМ. Оросын Очир эрдэнийн сангийн үзэсгэлэнд тавигдсан хамгийн том цагаан алтны цөм нь 5918.4 ба 7860.5 гр жинтэй.
PLATINUM BLACK. Платинум хар бол катализаторын өндөр идэвхжилтэй, металл цагаан алтны нарийн тархсан нунтаг (мөхлөгийн хэмжээ 25-40 микрон) юм. Энэ нь формальдегид эсвэл бусад бууруулагч бодисоор гексахлорплатины хүчлийн H 2 [PtCl 6] нийлмэл уусмал дээр үйлчилснээр олж авдаг.
1812 ОНД Хэвлэгдсэн "ХИМИЙН ТОЛЬ"-оос. "Профессор Снядецкий Вильна дахь цагаан алтнаас шинэ металл амьтан нээсэн бөгөөд түүнийг араатан гэж нэрлэсэн"...
"Фуркруа Институт дээр эссэ уншиж, цагаан алт нь төмөр, титан, хром, зэс, өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх металл бодис агуулдаг гэж мэдэгджээ" ...
"Алт цагаан алттай сайн нийлдэг боловч түүний хэмжээ 1/47-оос хэтрэх үед алт нь жин, уян хатан чанараа мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхгүйгээр цагаан болж хувирдаг. Испанийн засгийн газар энэ найрлагаас айж, цагаан алт гаргахыг хориглов, учир нь тэд хуурамч гэдгийг батлах арга хэрэгслийг мэдэхгүй байсан "...
PLATINUM WARE-ИЙН ОНЦЛОГ. Лабораторийн цагаан алтны аяга нь бүх тохиолдолд тохиромжтой мэт санагдаж болох ч энэ нь тийм биш юм. Энэ хүнд үнэт металл хичнээн эрхэм байсан ч түүнийг харьцахдаа өндөр температурт цагаан алт нь олон бодис, нөлөөнд мэдрэмтгий болдог гэдгийг санах нь зүйтэй. Жишээлбэл, цагаан алтны тигелийг багасгах, ялангуяа хөө тортогтой дөлөөр халаах боломжгүй: улаан халуун цагаан алт нь нүүрстөрөгчийг уусгаж, үүнээс болж хэврэг болдог. Платин аяганд метал хайлдаггүй: харьцангуй бага хайлдаг хайлш үүсч, үнэт цагаан алт алдаж болно. Мөн цагаан алтны аяганд металлын хэт исэл, идэмхий шүлт, сульфид, сульфит, тиосульфатыг хайлуулах боломжгүй: улаан халуун цагаан алтны хүхэр нь фосфор, цахиур, хүнцэл, сурьма, элементийн бор зэрэг тодорхой аюул юм. Гэхдээ борын нэгдлүүд нь эсрэгээрээ цагаан алтны аяганд ашигтай байдаг. Хэрэв үүнийг зохих ёсоор цэвэрлэх шаардлагатай бол KBF 4 ба H 3 BO 3-ийн ижил хэмжээний холимог хайлуулна. Ихэвчлэн цэвэрлэхийн тулд цагаан алтны аягыг төвлөрсөн давсны хүчил эсвэл азотын хүчилээр буцалгана.
Ижил үгс:цагаан алт, ялзарсан алт, мэлхийн алт. поликсен
Нэрийн гарал үүсэл.Энэ нь испани хэлний платина гэсэн үгнээс гаралтай - плата (мөнгө) гэсэн үг юм. "Платин" гэдэг нэрийг мөнгө, мөнгө гэж орчуулж болно.
Экзоген нөхцөлд анхдагч орд, чулуулгийг устгах явцад цагаан алт агуулсан шороон ордууд үүсдэг. Дэд бүлгийн ихэнх ашигт малтмал нь ийм нөхцөлд химийн хувьд тогтвортой байдаг.
Төрсөн газар
Эхний төрлийн томоохон ордуудыг Уралын Нижний Тагилын ойролцоо мэддэг. Энд анхдагч ордуудаас гадна эллювийн болон шороон шороон баялаг ихтэй. Хоёр дахь төрлийн ордуудын жишээ бол Өмнөд Африк дахь Бушвелд магмын цогцолбор, Канадын Садбери юм.
Уралаас олны анхаарлыг татсан уугуул цагаан алтны анхны олдворууд 1819 оноос эхтэй. Тэнд түүнийг шороон алтны хольц гэж илрүүлжээ. Дэлхийд алдартай цагаан алт агуулсан бие даасан хамгийн баялаг шороон ордуудыг хожим олж илрүүлжээ. Эдгээр нь Дундад болон Хойд Уралын бүсэд түгээмэл байдаг бөгөөд бүгд орон зайн хувьд хэт ягаан туяаны чулуулгийн массивын (дунит ба пироксенит) цулбуураар хязгаарлагддаг. Нижне Тагил дунит массив дээр олон тооны жижиг анхдагч ордууд байгуулагдсан. Уугуул цагаан алтны (поликсен) хуримтлал нь гол төлөв силикат (оливин ба серпентин) хольц бүхий хром шпинельээс бүрдэх хромит хүдрийн биетүүдээр хязгаарлагддаг. Хабаровскийн нутаг дэвсгэрт орших нэгэн төрлийн хэт ягаан туяаны Кондер массиваас 1-2 см хэмжээтэй куб хэлбэрийн цагаан алтны талстууд ирмэгээс гарч ирдэг. Норильскийн бүлгийн (Төв Сибирийн хойд хэсэг) ордуудын ялгах сульфидын зэс-никелийн хүдрээс их хэмжээний палладийн цагаан алт олборлодог. Платиныг мөн Гусевогорское, Качканарское (Дундад Урал) зэрэг ордуудын гол чулуулагтай холбоотой хожуу магмын титаномагнетитийн хүдрээс гаргаж авч болно.
Цагаан алтны уул уурхайн салбарт маш чухал ач холбогдолтой зүйл бол Норильскийн аналог юм - Канадын алдарт Садбери орд бөгөөд түүний зэс-никелийн хүдрээс цагаан алтны металлыг никель, зэс, кобальттай хамт олборлодог.
Практик хэрэглээ
Олборлолтын эхний үед уугуул цагаан алт нь зохистой хэрэглээг олж чадаагүй бөгөөд тэр ч байтугай замдаа олзлогддог шороон алтны хортой хольц гэж тооцогддог байв. Эхлээд алт угаахдаа зүгээр л хогийн цэг рүү хаядаг байсан, эсвэл буудахдаа буудахын оронд ашигладаг байсан. Дараа нь алтадмалдаж, энэ хэлбэрээр худалдан авагчдад хүлээлгэн өгөх замаар хуурамчаар үйлдэхийг оролдсон. Гинж, цагираг, баррель цагираг зэрэг нь Петербургийн уул уурхайн музейд хадгалагдаж байсан Уралын уугуул цагаан алтнаас хийсэн хамгийн анхны эд зүйлсийн нэг байсан бөгөөд цагаан алтны бүлгийн металлын гайхалтай шинж чанарыг хэсэг хугацааны дараа олж мэдсэн.
Платинум металлын гол үнэ цэнэтэй шинж чанарууд нь хатуу хайлах, цахилгаан дамжуулах чанар, химийн эсэргүүцэл юм. Эдгээр шинж чанарууд нь химийн үйлдвэрт (лабораторийн шилэн эдлэл үйлдвэрлэх, хүхрийн хүчил үйлдвэрлэх гэх мэт), цахилгаан инженерчлэл болон бусад үйлдвэрүүдэд энэ бүлгийн металлын хэрэглээг тодорхойлдог. Их хэмжээний цагаан алтыг үнэт эдлэл, шүдний эмчилгээнд хэрэглэдэг. Платинум нь газрын тос боловсруулахад катализаторын гадаргуугийн материал болж чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олборлосон "түүхий" цагаан алт нь боловсруулах үйлдвэрүүдэд очдог бөгөөд түүнийг бүрдүүлэгч цэвэр металл болгон ялгахын тулд нарийн төвөгтэй химийн процессуудыг явуулдаг.
Уул уурхай
Платинум нь хамгийн үнэтэй металлуудын нэг бөгөөд үнэ нь алтнаас 3-4 дахин, мөнгөнөөс 100 дахин өндөр байдаг.
Жилд 36 тонн цагаан алт олборлодог. Хамгийн их цагаан алтыг Орос, Өмнөд Африкийн Бүгд Найрамдах Улс, Кайада, АНУ, Колумбид олборлодог.
Орос улсад цагаан алт анх 1819 онд Верх-Исетский дүүргийн Уралаас олджээ. Алт агуулсан чулуулгийг угаахдаа хүчтэй хүчилд ч уусдаггүй алтны цагаан гялалзсан мөхлөгүүд ажиглагдсан. 1823 онд Санкт-Петербургийн Уул уурхайн корпусын лабораторийн Бергпробьер В.В. Любарский эдгээр үр тариаг судалж үзээд "Сибирийн нууцлаг металл нь их хэмжээний иридиум, осми агуулсан тусгай төрлийн түүхий цагаан алтад хамаардаг" болохыг тогтоожээ. Тэр жил дээд тушаал нь бүх уурхайн дарга нарыг дагаж цагаан алт хайж, алтнаас салгаж, Санкт-Петербургт бэлэглэв. 1824-1825 онд Горно-Благодатский, Нижний Тагил дүүрэгт цэвэр цагаан алтны шороон ордыг илрүүлжээ. Дараа жилүүдэд Уралын цагаан алт хэд хэдэн газраас олдсон. Уралын ордууд онцгой баялаг байсан бөгөөд тэр даруй Оросыг хүнд цагаан металлын үйлдвэрлэлээр дэлхийд тэргүүлжээ. 1828 онд Орос улс тэр үед урьд өмнө байгаагүй их хэмжээний цагаан алт олборлосон - жилд 1550 кг буюу 1741-1825 он хүртэл Өмнөд Америкт олборлож байснаас бараг нэг хагас дахин их.
Платинум. Түүх, домог
Хүн төрөлхтөн хоёр зуун гаруй жилийн турш цагаан алтыг мэддэг. Хаан Перу руу илгээсэн Францын Шинжлэх ухааны академийн экспедицийн гишүүд анх удаа түүнд анхаарал хандуулав. Энэхүү экспедицид Испанийн математикч Дон Антонио де Уллоа 1748 онд Мадридад хэвлэгдсэн аялалын тэмдэглэлдээ энэ тухай анх дурдсан байдаг: "Энэ металл нь дэлхийн эхэн үеэс өнөөг хүртэл бүрэн мэдэгдээгүй хэвээр байгаа нь эргэлзээгүй юм. гайхмаар."
"Цагаан алт" гэсэн нэрээр "ялзарсан алт" цагаан алт XVIII зууны уран зохиолд гарч ирдэг. Энэ металлыг эрт дээр үеэс мэддэг байсан бөгөөд түүний цагаан хүнд ширхэгүүд нь заримдаа алт олборлох явцад олддог. Энэ нь тусгай металл биш, харин хоёр мэдэгдэж буй металлын холимог байсан гэж таамаглаж байсан. Гэхдээ тэдгээрийг ямар ч аргаар боловсруулах боломжгүй байсан тул цагаан алт нь удаан хугацааны туршид хэрэглээгээ олж чадаагүй юм. 18-р зууныг хүртэл энэ хамгийн үнэ цэнэтэй металлыг хаягдал чулуулгийн хамт хогийн цэгт хаядаг байв. Урал, Сибирьт уугуул цагаан алтны үр тариаг буудлага болгон ашигладаг байв. Мөн Европт шударга бус үнэт эдлэлчид, хуурамчаар үйлдэгчид цагаан алт ашигласан анхны хүмүүс байв.
18-р зууны хоёрдугаар хагаст цагаан алт мөнгөнөөс хоёр дахин бага үнэлэгдсэн. Энэ нь алт, мөнгөтэй сайн нийлдэг. Үүнийг ашиглан цагаан алт алт, мөнгөтэй холилдож эхлээд үнэт эдлэл, дараа нь зоос болгон хийж эхэлжээ. Үүнийг мэдсэн Испанийн засгийн газар цагаан алтны "хохирол"-той дайн зарлав. Кополевскийн зарлиг гарч, алтны хамт олборлосон бүх цагаан алтыг устгахыг тушаажээ. Энэ зарлигийн дагуу Санта-Фе, Папайя (Өмнөд Америк дахь Испанийн колони) дахь гаалийн ордны албан тушаалтнууд олон тооны гэрчүүдийн хамт Богота, Кавка голуудад хуримтлагдсан цагаан алтыг үе үе живүүлжээ. Зөвхөн 1778 онд энэ хуулийг хүчингүй болгож, Испанийн засгийн газар өөрөө цагаан алтыг алтан зоостой хольж эхлэв.
Англи хүн Р.Уотсон 1750 онд анх удаа цэвэр цагаан алт авсан гэж үздэг. 1752 онд Г.Т. Шефферийн судалгаа хийсний дараа түүнийг шинэ металл гэж хүлээн зөвшөөрсөн.