Платина как пишется в химии

Platinum
Pronunciation	​(PLAT-ən-əm)
Appearance	silvery white
Standard atomic weight Ar°(Pt)	195.084±0.009 195.08±0.02 (abridged)[1]
Platinum in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Pd ↑ Pt ↓ Ds iridium ← platinum → gold
Atomic number (Z)	78
Group	group 10
Period	period 6
Block	d-block
Electron configuration	[Xe] 4f14 5d9 6s1
Electrons per shell	2, 8, 18, 32, 17, 1
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	2041.4 K ​(1768.3 °C, ​3214.9 °F)
Boiling point	4098 K ​(3825 °C, ​6917 °F)
Density (near r.t.)	21.45 g/cm3
when liquid (at m.p.)	19.77 g/cm3
Heat of fusion	22.17 kJ/mol
Heat of vaporization	510 kJ/mol
Molar heat capacity	25.86 J/(mol·K)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094
Atomic properties
Oxidation states	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (a mildly basic oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 2.28
Ionization energies	1st: 870 kJ/mol 2nd: 1791 kJ/mol
Atomic radius	empirical: 139 pm
Covalent radius	136±5 pm
Van der Waals radius	175 pm
Spectral lines of platinum
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	​face-centered cubic (fcc)
Speed of sound thin rod	2800 m/s (at r.t.)
Thermal expansion	8.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	71.6 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	105 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	paramagnetic
Molar magnetic susceptibility	+201.9 × 10−6 cm3/mol (290 K)[2]
Tensile strength	125–240 MPa
Young’s modulus	168 GPa
Shear modulus	61 GPa
Bulk modulus	230 GPa
Poisson ratio	0.38
Mohs hardness	3.5
Vickers hardness	400–550 MPa
Brinell hardness	300–500 MPa
CAS Number	7440-06-4
History
Discovery	Antonio de Ulloa (1735)
Main isotopes of platinum v e
Iso­tope Decay abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct 190Pt 0.012% 6.5×1011 y α 186Os 192Pt 0.782% stable 193Pt syn 50 y ε 193Ir 194Pt 32.864% stable 195Pt 33.775% stable 196Pt 25.211% stable 198Pt 7.356% stable
Category: Platinum view talk edit | references

Platinum is a chemical element with the symbol Pt and atomic number 78. It is a dense, malleable, ductile, highly unreactive, precious, silverish-white transition metal. Its name originates from Spanish platina, a diminutive of plata «silver».^[3][4]

Platinum is a member of the platinum group of elements and group 10 of the periodic table of elements. It has six naturally occurring isotopes. It is one of the rarer elements in Earth’s crust, with an average abundance of approximately 5 μg/kg. It occurs in some nickel and copper ores along with some native deposits, mostly in South Africa, which accounts for ~80% of the world production. Because of its scarcity in Earth’s crust, only a few hundred tonnes are produced annually, and given its important uses, it is highly valuable and is a major precious metal commodity.^[5]

Platinum is one of the least reactive metals. It has remarkable resistance to corrosion, even at high temperatures, and is therefore considered a noble metal. Consequently, platinum is often found chemically uncombined as native platinum. Because it occurs naturally in the alluvial sands of various rivers, it was first used by pre-Columbian South American natives to produce artifacts. It was referenced in European writings as early as the 16th century, but it was not until Antonio de Ulloa published a report on a new metal of Colombian origin in 1748 that it began to be investigated by scientists.

Platinum is used in catalytic converters, laboratory equipment, electrical contacts and electrodes, platinum resistance thermometers, dentistry equipment, and jewelry. Platinum is used in the glass industry^[6] to manipulate molten glass which does not «wet» platinum. As a heavy metal, it leads to health problems upon exposure to its salts; but due to its corrosion resistance, metallic platinum has not been linked to adverse health effects.^[7] Compounds containing platinum, such as cisplatin, oxaliplatin and carboplatin, are applied in chemotherapy against certain types of cancer.^[8]

Pure platinum is currently less expensive than pure gold, having been so continuously since 2015, but has been twice as expensive or more, mostly prior to 2008.^[9] In early 2021, the value of platinum ranged from US$1,055 to US$1,320 per troy ounce.^[10]

Characteristics[edit]

Physical[edit]

Pure platinum is a lustrous, ductile, and malleable, silver-white metal.^[11] Platinum is more ductile than gold, silver or copper, thus being the most ductile of pure metals, but it is less malleable than gold.^[12][13]

Its physical characteristics and chemical stability make it useful for industrial applications.^[14] Its resistance to wear and tarnish is well suited to use in fine jewellery.

Chemical[edit]

Platinum has excellent resistance to corrosion. Bulk platinum does not oxidize in air at any temperature, but it forms a thin surface film of PtO₂ that can be easily removed by heating to about 400 °C.^[15][16]

The most common oxidation states of platinum are +2 and +4. The +1 and +3 oxidation states are less common, and are often stabilized by metal bonding in bimetallic (or polymetallic) species. Tetracoordinate platinum(II) compounds tend to adopt 16-electron square planar geometries. Although elemental platinum is generally unreactive, it is attacked by chlorine, bromine, iodine, and sulfur. It reacts vigorously with fluorine at 500 °C (932 °F) to form platinum tetrafluoride.^[17] Platinum is insoluble in hydrochloric and nitric acid, but dissolves in hot aqua regia (a mixture of nitric and hydrochloric acids), to form aqueous chloroplatinic acid, H₂PtCl₆:^[18][19]

Pt + 4 HNO₃ + 6 HCl → H₂PtCl₆ + 4 NO₂ + 4 H₂O

As a soft acid, the Pt²⁺ ion has a great affinity for sulfide and sulfur ligands. Numerous DMSO complexes have been reported and care is taken in the choosing of reaction solvents.^[20]

In 2007, the German scientist Gerhard Ertl won the Nobel Prize in Chemistry for determining the detailed molecular mechanisms of the catalytic oxidation of carbon monoxide over platinum (catalytic converter).^[21]

Isotopes[edit]

Platinum has six naturally occurring isotopes: ¹⁹⁰
Pt, ¹⁹²
Pt, ¹⁹⁴
Pt, ¹⁹⁵
Pt, ¹⁹⁶
Pt, and ¹⁹⁸
Pt. The most abundant of these is ¹⁹⁵
Pt, comprising 33.83% of all platinum. It is the only stable isotope with a non-zero spin. The spin of ¹/₂ and other favourable magnetic properties of the nucleus are utilised in ¹⁹⁵
Pt NMR. Due to its spin and large abundance, ¹⁹⁵
Pt satellite peaks are also often observed in ¹
H and ³¹
P NMR spectroscopy (e.g., for Pt-phosphine and Pt-alkyl complexes). ¹⁹⁰
Pt is the least abundant at only 0.01%. Of the naturally occurring isotopes, only ¹⁹⁰
Pt is unstable, though it decays with a half-life of 6.5×10¹¹ years, causing an activity of 15 Bq/kg of natural platinum. ¹⁹⁸
Pt can undergo alpha decay, but its decay has never been observed (the half-life is known to be longer than 3.2×10¹⁴ years); therefore, it is considered stable. Platinum also has 34 synthetic isotopes ranging in atomic mass from 165 to 204, making the total number of known isotopes 40. The least stable of these are ¹⁶⁵
Pt and ¹⁶⁶
Pt, with half-lives of 260 µs, whereas the most stable is ¹⁹³
Pt with a half-life of 50 years. Most platinum isotopes decay by some combination of beta decay and alpha decay. ¹⁸⁸
Pt, ¹⁹¹
Pt, and ¹⁹³
Pt decay primarily by electron capture. ¹⁹⁰
Pt and ¹⁹⁸
Pt are predicted to have energetically favorable double beta decay paths.^[22]

Occurrence[edit]

Platinum is an extremely rare metal,^[23] occurring at a concentration of only 0.005 ppm in Earth’s crust.^[24][25] It is sometimes mistaken for silver. Platinum is often found chemically uncombined as native platinum and as alloy with the other platinum-group metals and iron mostly. Most often the native platinum is found in secondary deposits in alluvial deposits. The alluvial deposits used by pre-Columbian people in the Chocó Department, Colombia are still a source for platinum-group metals. Another large alluvial deposit is in the Ural Mountains, Russia, and it is still mined.^[19]

In nickel and copper deposits, platinum-group metals occur as sulfides (e.g., (Pt,Pd)S), tellurides (e.g., PtBiTe), antimonides (PdSb), and arsenides (e.g. PtAs₂), and as end alloys with nickel or copper. Platinum arsenide, sperrylite (PtAs₂), is a major source of platinum associated with nickel ores in the Sudbury Basin deposit in Ontario, Canada. At Platinum, Alaska, about 17,000 kg (550,000 ozt) was mined between 1927 and 1975. The mine ceased operations in 1990.^[26] The rare sulfide mineral cooperite, (Pt,Pd,Ni)S, contains platinum along with palladium and nickel. Cooperite occurs in the Merensky Reef within the Bushveld complex, Gauteng, South Africa.^[27]

In 1865, chromites were identified in the Bushveld region of South Africa, followed by the discovery of platinum in 1906.^[28] In 1924, the geologist Hans Merensky discovered a large supply of platinum in the Bushveld Igneous Complex in South Africa. The specific layer he found, named the Merensky Reef, contains around 75% of the world’s known platinum.^[29][30] The large copper–nickel deposits near Norilsk in Russia, and the Sudbury Basin, Canada, are the two other large deposits. In the Sudbury Basin, the huge quantities of nickel ore processed make up for the fact platinum is present as only 0.5 ppm in the ore. Smaller reserves can be found in the United States,^[30] for example in the Absaroka Range in Montana.^[31] In 2010, South Africa was the top producer of platinum, with an almost 77% share, followed by Russia at 13%; world production in 2010 was 192,000 kg (423,000 lb).^[32]

Large platinum deposits are present in the state of Tamil Nadu, India.^[33]

Platinum exists in higher abundances on the Moon and in meteorites. Correspondingly, platinum is found in slightly higher abundances at sites of bolide impact on Earth that are associated with resulting post-impact volcanism, and can be mined economically; the Sudbury Basin is one such example.^[34]

Compounds[edit]

Halides[edit]

Hexachloroplatinic acid mentioned above is probably the most important platinum compound, as it serves as the precursor for many other platinum compounds. By itself, it has various applications in photography, zinc etchings, indelible ink, plating, mirrors, porcelain coloring, and as a catalyst.^[35]

Treatment of hexachloroplatinic acid with an ammonium salt, such as ammonium chloride, gives ammonium hexachloroplatinate,^[18] which is relatively insoluble in ammonium solutions. Heating this ammonium salt in the presence of hydrogen reduces it to elemental platinum. Potassium hexachloroplatinate is similarly insoluble, and hexachloroplatinic acid has been used in the determination of potassium ions by gravimetry.^[36]

When hexachloroplatinic acid is heated, it decomposes through platinum(IV) chloride and platinum(II) chloride to elemental platinum, although the reactions do not occur stepwise:^[37]

(H₃O)₂PtCl₆·nH₂O ⇌ PtCl₄ + 2 HCl + (n + 2) H₂O

PtCl₄ ⇌ PtCl₂ + Cl₂

PtCl₂ ⇌ Pt + Cl₂

All three reactions are reversible. Platinum(II) and platinum(IV) bromides are known as well. Platinum hexafluoride is a strong oxidizer capable of oxidizing oxygen.

Oxides[edit]

Platinum(IV) oxide, PtO₂, also known as «Adams’ catalyst», is a black powder that is soluble in potassium hydroxide (KOH) solutions and concentrated acids.^[38] PtO₂ and the less common PtO both decompose upon heating.^[11] Platinum(II,IV) oxide, Pt₃O₄, is formed in the following reaction:

2 Pt²⁺ + Pt⁴⁺ + 4 O²⁻ → Pt₃O₄

Other compounds[edit]

Unlike palladium acetate, platinum(II) acetate is not commercially available. Where a base is desired, the halides have been used in conjunction with sodium acetate.^[20] The use of platinum(II) acetylacetonate has also been reported.^[39]

Several barium platinides have been synthesized in which platinum exhibits negative oxidation states ranging from −1 to −2. These include BaPt, Ba
₃Pt
₂, and Ba
₂Pt.^[40] Caesium platinide, Cs
₂Pt, a dark-red transparent crystalline compound^[41] has been shown to contain Pt²⁻
anions.^[42] Platinum also exhibits negative oxidation states at surfaces reduced electrochemically.^[43] The negative oxidation states exhibited by platinum are unusual for metallic elements, and they are attributed to the relativistic stabilization of the 6s orbitals.^[42]

It is predicted that even the cation PtO²⁺
₄ in which platinum exists in +10 oxidation state may be achievable.^[44]

Zeise’s salt, containing an ethylene ligand, was one of the first organometallic compounds discovered. Dichloro(cycloocta-1,5-diene)platinum(II) is a commercially available olefin complex, which contains easily displaceable cod ligands («cod» being an abbreviation of 1,5-cyclooctadiene). The cod complex and the halides are convenient starting points to platinum chemistry.^[20]

Cisplatin, or cis-diamminedichloroplatinum(II) is the first of a series of square planar platinum(II)-containing chemotherapy drugs.^[45] Others include carboplatin and oxaliplatin. These compounds are capable of crosslinking DNA, and kill cells by similar pathways to alkylating chemotherapeutic agents.^[46] (Side effects of cisplatin include nausea and vomiting, hair loss, tinnitus, hearing loss, and nephrotoxicity.)^[47][48]

Organoplatinum compounds such as the above antitumour agents, as well as soluble inorganic platinum complexes, are routinely characterised using ¹⁹⁵
Pt nuclear magnetic resonance spectroscopy.

• 

  The hexachloroplatinate ion

• 

  The anion of Zeise’s salt

• 

  Dichloro(cycloocta-1,5-diene)platinum(II)

• 

  Cisplatin

History[edit]

Early uses[edit]

Archaeologists have discovered traces of platinum in the gold used in ancient Egyptian burials as early as 1200 BCE. For example, a small box from burial of Shepenupet II was found to be decorated with gold-platinum hieroglyphics.^[49] However, the extent of early Egyptians’ knowledge of the metal is unclear. It is quite possible they did not recognize there was platinum in their gold.^[50][51]

The metal was used by Native Americans near modern-day Esmeraldas, Ecuador to produce artifacts of a white gold-platinum alloy. Archeologists usually associate the tradition of platinum-working in South America with the La Tolita Culture (c. 600 BCE – 200 CE), but precise dates and location is difficult, as most platinum artifacts from the area were bought secondhand through the antiquities trade rather than obtained by direct archeological excavation.^[52] To work the metal, they would combine gold and platinum powders by sintering. The resulting gold–platinum alloy would then be soft enough to shape with tools.^[53][54] The platinum used in such objects was not the pure element, but rather a naturally occurring mixture of the platinum group metals, with small amounts of palladium, rhodium, and iridium.^[55]

European discovery[edit]

The first European reference to platinum appears in 1557 in the writings of the Italian humanist Julius Caesar Scaliger as a description of an unknown noble metal found between Darién and Mexico, «which no fire nor any Spanish artifice has yet been able to liquefy».^[56] From their first encounters with platinum, the Spanish generally saw the metal as a kind of impurity in gold, and it was treated as such. It was often simply thrown away, and there was an official decree forbidding the adulteration of gold with platinum impurities.^[55]

In 1735, Antonio de Ulloa and Jorge Juan y Santacilia saw Native Americans mining platinum while the Spaniards were travelling through Colombia and Peru for eight years. Ulloa and Juan found mines with the whitish metal nuggets and took them home to Spain. Antonio de Ulloa returned to Spain and established the first mineralogy lab in Spain and was the first to systematically study platinum, which was in 1748. His historical account of the expedition included a description of platinum as being neither separable nor calcinable. Ulloa also anticipated the discovery of platinum mines. After publishing the report in 1748, Ulloa did not continue to investigate the new metal. In 1758, he was sent to superintend mercury mining operations in Huancavelica.^[56]

In 1741, Charles Wood,^[57] a British metallurgist, found various samples of Colombian platinum in Jamaica, which he sent to William Brownrigg for further investigation.

In 1750, after studying the platinum sent to him by Wood, Brownrigg presented a detailed account of the metal to the Royal Society, stating that he had seen no mention of it in any previous accounts of known minerals.^[58] Brownrigg also made note of platinum’s extremely high melting point and refractoriness toward borax.^{[clarification needed]} Other chemists across Europe soon began studying platinum, including Andreas Sigismund Marggraf,^[59] Torbern Bergman, Jöns Jakob Berzelius, William Lewis, and Pierre Macquer. In 1752, Henrik Scheffer published a detailed scientific description of the metal, which he referred to as «white gold», including an account of how he succeeded in fusing platinum ore with the aid of arsenic. Scheffer described platinum as being less pliable than gold, but with similar resistance to corrosion.^[56]

Means of malleability[edit]

Karl von Sickingen researched platinum extensively in 1772. He succeeded in making malleable platinum by alloying it with gold, dissolving the alloy in hot aqua regia, precipitating the platinum with ammonium chloride, igniting the ammonium chloroplatinate, and hammering the resulting finely divided platinum to make it cohere. Franz Karl Achard made the first platinum crucible in 1784. He worked with the platinum by fusing it with arsenic, then later volatilizing the arsenic.^[56]

Because the other platinum-family members were not discovered yet (platinum was the first in the list), Scheffer and Sickingen made the false assumption that due to its hardness—which is slightly more than for pure iron—platinum would be a relatively non-pliable material, even brittle at times, when in fact its ductility and malleability are close to that of gold. Their assumptions could not be avoided because the platinum they experimented with was highly contaminated with minute amounts of platinum-family elements such as osmium and iridium, amongst others, which embrittled the platinum alloy. Alloying this impure platinum residue called «plyoxen»^{[citation needed]} with gold was the only solution at the time to obtain a pliable compound, but nowadays, very pure platinum is available and extremely long wires can be drawn from pure platinum, very easily, due to its crystalline structure, which is similar to that of many soft metals.^[60]

In 1786, Charles III of Spain provided a library and laboratory to Pierre-François Chabaneau to aid in his research of platinum. Chabaneau succeeded in removing various impurities from the ore, including gold, mercury, lead, copper, and iron. This led him to believe he was working with a single metal, but in truth the ore still contained the yet-undiscovered platinum-group metals. This led to inconsistent results in his experiments. At times, the platinum seemed malleable, but when it was alloyed with iridium, it would be much more brittle. Sometimes the metal was entirely incombustible, but when alloyed with osmium, it would volatilize. After several months, Chabaneau succeeded in producing 23 kilograms of pure, malleable platinum by hammering and compressing the sponge form while white-hot. Chabeneau realized the infusibility of platinum would lend value to objects made of it, and so started a business with Joaquín Cabezas producing platinum ingots and utensils. This started what is known as the «platinum age» in Spain.^[56]

Production[edit]

Platinum, along with the rest of the platinum-group metals, is obtained commercially as a by-product from nickel and copper mining and processing. During electrorefining of copper, noble metals such as silver, gold and the platinum-group metals as well as selenium and tellurium settle to the bottom of the cell as «anode mud», which forms the starting point for the extraction of the platinum-group metals.^[62]

If pure platinum is found in placer deposits or other ores, it is isolated from them by various methods of subtracting impurities. Because platinum is significantly denser than many of its impurities, the lighter impurities can be removed by simply floating them away in a liquid. Platinum is paramagnetic, whereas nickel and iron are both ferromagnetic. These two impurities are thus removed by running an electromagnet over the mixture. Because platinum has a higher melting point than most other substances, many impurities can be burned or melted away without melting the platinum. Finally, platinum is resistant to hydrochloric and sulfuric acids, whereas other substances are readily attacked by them. Metal impurities can be removed by stirring the mixture in either of the two acids and recovering the remaining platinum.^[63]

One suitable method for purification for the raw platinum, which contains platinum, gold, and the other platinum-group metals, is to process it with aqua regia, in which palladium, gold and platinum are dissolved, whereas osmium, iridium, ruthenium and rhodium stay unreacted. The gold is precipitated by the addition of iron(II) chloride and after filtering off the gold, the platinum is precipitated as ammonium chloroplatinate by the addition of ammonium chloride. Ammonium chloroplatinate can be converted to platinum by heating.^[64] Unprecipitated hexachloroplatinate(IV) may be reduced with elemental zinc, and a similar method is suitable for small scale recovery of platinum from laboratory residues.^[65] Mining and refining platinum has environmental impacts.^[66]

Applications[edit]

Of the 218 tonnes of platinum sold in 2014, 98 tonnes were used for vehicle emissions control devices (45%), 74.7 tonnes for jewelry (34%), 20.0 tonnes for chemical production and petroleum refining (9.2%), and 5.85 tonnes for electrical applications such as hard disk drives (2.7%). The remaining 28.9 tonnes went to various other minor applications, such as medicine and biomedicine, glassmaking equipment, investment, electrodes, anticancer drugs, oxygen sensors, spark plugs and turbine engines.^[67]

Catalyst[edit]

The most common use of platinum is as a catalyst in chemical reactions, often as platinum black. It has been employed as a catalyst since the early 19th century, when platinum powder was used to catalyze the ignition of hydrogen. Its most important application is in automobiles as a catalytic converter, which allows the complete combustion of low concentrations of unburned hydrocarbons from the exhaust into carbon dioxide and water vapor. Platinum is also used in the petroleum industry as a catalyst in a number of separate processes, but especially in catalytic reforming of straight-run naphthas into higher-octane gasoline that becomes rich in aromatic compounds. PtO₂, also known as Adams’ catalyst, is used as a hydrogenation catalyst, specifically for vegetable oils.^[35] Platinum also strongly catalyzes the decomposition of hydrogen peroxide into water and oxygen^[68] and it is used in fuel cells^[69] as a catalyst for the reduction of oxygen.^[70]

Standard[edit]

From 1889 to 1960, the meter was defined as the length of a platinum-iridium (90:10) alloy bar, known as the international prototype meter. The previous bar was made of platinum in 1799. Until May 2019, the kilogram was defined as the mass of the international prototype of the kilogram, a cylinder of the same platinum-iridium alloy made in 1879.^[71]

The Standard Platinum Resistance Thermometer (SPRT) is one of the four types of thermometers used to define the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90), the international calibration standard for temperature measurements. The resistance wire in the thermometer is made of pure platinum (NIST manufactured the wires from platinum bar stock with a chemical purity of 99.999% by weight).^[72][73] In addition to laboratory uses, Platinum Resistance Thermometry (PRT) also has many industrial applications, industrial standards include ASTM E1137 and IEC 60751.

The standard hydrogen electrode also uses a platinized platinum electrode due to its corrosion resistance, and other attributes.^[74]

As an investment[edit]

Platinum is a precious metal commodity; its bullion has the ISO currency code of XPT. Coins, bars, and ingots are traded or collected. Platinum finds use in jewellery, usually as a 90–95% alloy, due to its inertness. It is used for this purpose for its prestige and inherent bullion value. Jewellery trade publications advise jewellers to present minute surface scratches (which they term patina) as a desirable feature in an attempt to enhance value of platinum products.^[75][76]

In watchmaking, Vacheron Constantin, Patek Philippe, Rolex, Breitling, and other companies use platinum for producing their limited edition watch series. Watchmakers appreciate the unique properties of platinum, as it neither tarnishes nor wears out (the latter quality relative to gold).^[77]

During periods of sustained economic stability and growth, the price of platinum tends to be as much as twice the price of gold, whereas during periods of economic uncertainty,^[78] the price of platinum tends to decrease due to reduced industrial demand, falling below the price of gold. Gold prices are more stable in slow economic times, as gold is considered a safe haven. Although gold is also used in industrial applications, especially in electronics due to its use as a conductor, its demand is not so driven by industrial uses. In the 18th century, platinum’s rarity made King Louis XV of France declare it the only metal fit for a king.^[79]

• 

  1,000 cubic centimeters of 99.9% pure platinum, worth about US$696,000 at 29 Jun 2016 prices^[80]

• 

  Platinum price 1970-2022

Other uses[edit]

In the laboratory, platinum wire is used for electrodes; platinum pans and supports are used in thermogravimetric analysis because of the stringent requirements of chemical inertness upon heating to high temperatures (~1000 °C). Platinum is used as an alloying agent for various metal products, including fine wires, noncorrosive laboratory containers, medical instruments, dental prostheses, electrical contacts, and thermocouples. Platinum-cobalt, an alloy of roughly three parts platinum and one part cobalt, is used to make relatively strong permanent magnets.^[35] Platinum-based anodes are used in ships, pipelines, and steel piers.^[19] Platinum drugs are used to treat a wide variety of cancers, including testicular and ovarian carcinomas, melanoma, small-cell and non-small-cell lung cancer, myelomas and lymphomas.^[81]

Symbol of prestige in marketing[edit]

Platinum’s rarity as a metal has caused advertisers to associate it with exclusivity and wealth. «Platinum» debit and credit cards have greater privileges than «gold» cards.^[82] «Platinum awards» are the second highest possible, ranking above «gold», «silver» and «bronze», but below diamond. For example, in the United States, a musical album that has sold more than 1 million copies will be credited as «platinum», whereas an album that has sold more than 10 million copies will be certified as «diamond».^[83] Some products, such as blenders and vehicles, with a silvery-white color are identified as «platinum». Platinum is considered a precious metal, although its use is not as common as the use of gold or silver. The frame of the Crown of Queen Elizabeth The Queen Mother, manufactured for her coronation as Consort of King George VI, is made of platinum. It was the first British crown to be made of this particular metal.^[84]

Health problems[edit]

According to the Centers for Disease Control and Prevention, short-term exposure to platinum salts may cause irritation of the eyes, nose, and throat, and long-term exposure may cause both respiratory and skin allergies. The current OSHA standard is 2 micrograms per cubic meter of air averaged over an 8-hour work shift.^[85] The National Institute for Occupational Safety and Health has set a recommended exposure limit (REL) for platinum as 1 mg/m³ over an 8-hour workday.^[86]

As platinum is a catalyst in the manufacture of the silicone rubber and gel components of several types of medical implants (breast implants, joint replacement prosthetics, artificial lumbar discs, vascular access ports, etc.), the possibility that platinum could enter the body and cause adverse effects has merited study. The Food and Drug Administration and other institutions have reviewed the issue and found no evidence to suggest toxicity in vivo.^[87][88] Chemically unbounded platinum has been identified by the FDA as a «fake cancer ‘cure'».^[89] The misunderstanding is created by healthcare workers who are using inappropriately the name of the metal as a slang term for platinum-based chemotherapy medications like cisplatin.^{[citation needed]} They are platinum compounds, not the metal itself.

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

• Young, Gordon (November 1983). «The Miracle Metal—Platinum». National Geographic. Vol. 164, no. 5. pp. 686–706. ISSN 0027-9358. OCLC 643483454.

External links[edit]

• Platinum at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Nuclides and Isotopes Fourteenth Edition: Chart of the Nuclides, General Electric Company, 1989.
• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Platinum Centers for Disease Control and Prevention
• «The PGM Database».
• «A balanced historical account of the sequence of discoveries of platinum; illustrated».
• «Johnson Matthey Technology Review: A free, quarterly journal of research exploring science and technology in industrial applications (formerly published as Platinum Metals Review)».
• «Platinum-Group Metals Statistics and Information». United States Geological Survey.
• «International Platinum Group Metals Association».

Platinum
Pronunciation	​(PLAT-ən-əm)
Appearance	silvery white
Standard atomic weight Ar°(Pt)	195.084±0.009 195.08±0.02 (abridged)[1]
Platinum in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Pd ↑ Pt ↓ Ds iridium ← platinum → gold
Atomic number (Z)	78
Group	group 10
Period	period 6
Block	d-block
Electron configuration	[Xe] 4f14 5d9 6s1
Electrons per shell	2, 8, 18, 32, 17, 1
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	2041.4 K ​(1768.3 °C, ​3214.9 °F)
Boiling point	4098 K ​(3825 °C, ​6917 °F)
Density (near r.t.)	21.45 g/cm3
when liquid (at m.p.)	19.77 g/cm3
Heat of fusion	22.17 kJ/mol
Heat of vaporization	510 kJ/mol
Molar heat capacity	25.86 J/(mol·K)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094
Atomic properties
Oxidation states	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (a mildly basic oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 2.28
Ionization energies	1st: 870 kJ/mol 2nd: 1791 kJ/mol
Atomic radius	empirical: 139 pm
Covalent radius	136±5 pm
Van der Waals radius	175 pm
Spectral lines of platinum
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	​face-centered cubic (fcc)
Speed of sound thin rod	2800 m/s (at r.t.)
Thermal expansion	8.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	71.6 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	105 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	paramagnetic
Molar magnetic susceptibility	+201.9 × 10−6 cm3/mol (290 K)[2]
Tensile strength	125–240 MPa
Young’s modulus	168 GPa
Shear modulus	61 GPa
Bulk modulus	230 GPa
Poisson ratio	0.38
Mohs hardness	3.5
Vickers hardness	400–550 MPa
Brinell hardness	300–500 MPa
CAS Number	7440-06-4
History
Discovery	Antonio de Ulloa (1735)
Main isotopes of platinum v e
Iso­tope Decay abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct 190Pt 0.012% 6.5×1011 y α 186Os 192Pt 0.782% stable 193Pt syn 50 y ε 193Ir 194Pt 32.864% stable 195Pt 33.775% stable 196Pt 25.211% stable 198Pt 7.356% stable
Category: Platinum view talk edit | references

Platinum is a chemical element with the symbol Pt and atomic number 78. It is a dense, malleable, ductile, highly unreactive, precious, silverish-white transition metal. Its name originates from Spanish platina, a diminutive of plata «silver».^[3][4]

Platinum is a member of the platinum group of elements and group 10 of the periodic table of elements. It has six naturally occurring isotopes. It is one of the rarer elements in Earth’s crust, with an average abundance of approximately 5 μg/kg. It occurs in some nickel and copper ores along with some native deposits, mostly in South Africa, which accounts for ~80% of the world production. Because of its scarcity in Earth’s crust, only a few hundred tonnes are produced annually, and given its important uses, it is highly valuable and is a major precious metal commodity.^[5]

Platinum is one of the least reactive metals. It has remarkable resistance to corrosion, even at high temperatures, and is therefore considered a noble metal. Consequently, platinum is often found chemically uncombined as native platinum. Because it occurs naturally in the alluvial sands of various rivers, it was first used by pre-Columbian South American natives to produce artifacts. It was referenced in European writings as early as the 16th century, but it was not until Antonio de Ulloa published a report on a new metal of Colombian origin in 1748 that it began to be investigated by scientists.

Platinum is used in catalytic converters, laboratory equipment, electrical contacts and electrodes, platinum resistance thermometers, dentistry equipment, and jewelry. Platinum is used in the glass industry^[6] to manipulate molten glass which does not «wet» platinum. As a heavy metal, it leads to health problems upon exposure to its salts; but due to its corrosion resistance, metallic platinum has not been linked to adverse health effects.^[7] Compounds containing platinum, such as cisplatin, oxaliplatin and carboplatin, are applied in chemotherapy against certain types of cancer.^[8]

Pure platinum is currently less expensive than pure gold, having been so continuously since 2015, but has been twice as expensive or more, mostly prior to 2008.^[9] In early 2021, the value of platinum ranged from US$1,055 to US$1,320 per troy ounce.^[10]

Characteristics[edit]

Physical[edit]

Pure platinum is a lustrous, ductile, and malleable, silver-white metal.^[11] Platinum is more ductile than gold, silver or copper, thus being the most ductile of pure metals, but it is less malleable than gold.^[12][13]

Its physical characteristics and chemical stability make it useful for industrial applications.^[14] Its resistance to wear and tarnish is well suited to use in fine jewellery.

Chemical[edit]

Platinum has excellent resistance to corrosion. Bulk platinum does not oxidize in air at any temperature, but it forms a thin surface film of PtO₂ that can be easily removed by heating to about 400 °C.^[15][16]

The most common oxidation states of platinum are +2 and +4. The +1 and +3 oxidation states are less common, and are often stabilized by metal bonding in bimetallic (or polymetallic) species. Tetracoordinate platinum(II) compounds tend to adopt 16-electron square planar geometries. Although elemental platinum is generally unreactive, it is attacked by chlorine, bromine, iodine, and sulfur. It reacts vigorously with fluorine at 500 °C (932 °F) to form platinum tetrafluoride.^[17] Platinum is insoluble in hydrochloric and nitric acid, but dissolves in hot aqua regia (a mixture of nitric and hydrochloric acids), to form aqueous chloroplatinic acid, H₂PtCl₆:^[18][19]

Pt + 4 HNO₃ + 6 HCl → H₂PtCl₆ + 4 NO₂ + 4 H₂O

As a soft acid, the Pt²⁺ ion has a great affinity for sulfide and sulfur ligands. Numerous DMSO complexes have been reported and care is taken in the choosing of reaction solvents.^[20]

In 2007, the German scientist Gerhard Ertl won the Nobel Prize in Chemistry for determining the detailed molecular mechanisms of the catalytic oxidation of carbon monoxide over platinum (catalytic converter).^[21]

Isotopes[edit]

Platinum has six naturally occurring isotopes: ¹⁹⁰
Pt, ¹⁹²
Pt, ¹⁹⁴
Pt, ¹⁹⁵
Pt, ¹⁹⁶
Pt, and ¹⁹⁸
Pt. The most abundant of these is ¹⁹⁵
Pt, comprising 33.83% of all platinum. It is the only stable isotope with a non-zero spin. The spin of ¹/₂ and other favourable magnetic properties of the nucleus are utilised in ¹⁹⁵
Pt NMR. Due to its spin and large abundance, ¹⁹⁵
Pt satellite peaks are also often observed in ¹
H and ³¹
P NMR spectroscopy (e.g., for Pt-phosphine and Pt-alkyl complexes). ¹⁹⁰
Pt is the least abundant at only 0.01%. Of the naturally occurring isotopes, only ¹⁹⁰
Pt is unstable, though it decays with a half-life of 6.5×10¹¹ years, causing an activity of 15 Bq/kg of natural platinum. ¹⁹⁸
Pt can undergo alpha decay, but its decay has never been observed (the half-life is known to be longer than 3.2×10¹⁴ years); therefore, it is considered stable. Platinum also has 34 synthetic isotopes ranging in atomic mass from 165 to 204, making the total number of known isotopes 40. The least stable of these are ¹⁶⁵
Pt and ¹⁶⁶
Pt, with half-lives of 260 µs, whereas the most stable is ¹⁹³
Pt with a half-life of 50 years. Most platinum isotopes decay by some combination of beta decay and alpha decay. ¹⁸⁸
Pt, ¹⁹¹
Pt, and ¹⁹³
Pt decay primarily by electron capture. ¹⁹⁰
Pt and ¹⁹⁸
Pt are predicted to have energetically favorable double beta decay paths.^[22]

Occurrence[edit]

Platinum is an extremely rare metal,^[23] occurring at a concentration of only 0.005 ppm in Earth’s crust.^[24][25] It is sometimes mistaken for silver. Platinum is often found chemically uncombined as native platinum and as alloy with the other platinum-group metals and iron mostly. Most often the native platinum is found in secondary deposits in alluvial deposits. The alluvial deposits used by pre-Columbian people in the Chocó Department, Colombia are still a source for platinum-group metals. Another large alluvial deposit is in the Ural Mountains, Russia, and it is still mined.^[19]

In nickel and copper deposits, platinum-group metals occur as sulfides (e.g., (Pt,Pd)S), tellurides (e.g., PtBiTe), antimonides (PdSb), and arsenides (e.g. PtAs₂), and as end alloys with nickel or copper. Platinum arsenide, sperrylite (PtAs₂), is a major source of platinum associated with nickel ores in the Sudbury Basin deposit in Ontario, Canada. At Platinum, Alaska, about 17,000 kg (550,000 ozt) was mined between 1927 and 1975. The mine ceased operations in 1990.^[26] The rare sulfide mineral cooperite, (Pt,Pd,Ni)S, contains platinum along with palladium and nickel. Cooperite occurs in the Merensky Reef within the Bushveld complex, Gauteng, South Africa.^[27]

In 1865, chromites were identified in the Bushveld region of South Africa, followed by the discovery of platinum in 1906.^[28] In 1924, the geologist Hans Merensky discovered a large supply of platinum in the Bushveld Igneous Complex in South Africa. The specific layer he found, named the Merensky Reef, contains around 75% of the world’s known platinum.^[29][30] The large copper–nickel deposits near Norilsk in Russia, and the Sudbury Basin, Canada, are the two other large deposits. In the Sudbury Basin, the huge quantities of nickel ore processed make up for the fact platinum is present as only 0.5 ppm in the ore. Smaller reserves can be found in the United States,^[30] for example in the Absaroka Range in Montana.^[31] In 2010, South Africa was the top producer of platinum, with an almost 77% share, followed by Russia at 13%; world production in 2010 was 192,000 kg (423,000 lb).^[32]

Large platinum deposits are present in the state of Tamil Nadu, India.^[33]

Platinum exists in higher abundances on the Moon and in meteorites. Correspondingly, platinum is found in slightly higher abundances at sites of bolide impact on Earth that are associated with resulting post-impact volcanism, and can be mined economically; the Sudbury Basin is one such example.^[34]

Compounds[edit]

Halides[edit]

Hexachloroplatinic acid mentioned above is probably the most important platinum compound, as it serves as the precursor for many other platinum compounds. By itself, it has various applications in photography, zinc etchings, indelible ink, plating, mirrors, porcelain coloring, and as a catalyst.^[35]

Treatment of hexachloroplatinic acid with an ammonium salt, such as ammonium chloride, gives ammonium hexachloroplatinate,^[18] which is relatively insoluble in ammonium solutions. Heating this ammonium salt in the presence of hydrogen reduces it to elemental platinum. Potassium hexachloroplatinate is similarly insoluble, and hexachloroplatinic acid has been used in the determination of potassium ions by gravimetry.^[36]

When hexachloroplatinic acid is heated, it decomposes through platinum(IV) chloride and platinum(II) chloride to elemental platinum, although the reactions do not occur stepwise:^[37]

(H₃O)₂PtCl₆·nH₂O ⇌ PtCl₄ + 2 HCl + (n + 2) H₂O

PtCl₄ ⇌ PtCl₂ + Cl₂

PtCl₂ ⇌ Pt + Cl₂

All three reactions are reversible. Platinum(II) and platinum(IV) bromides are known as well. Platinum hexafluoride is a strong oxidizer capable of oxidizing oxygen.

Oxides[edit]

Platinum(IV) oxide, PtO₂, also known as «Adams’ catalyst», is a black powder that is soluble in potassium hydroxide (KOH) solutions and concentrated acids.^[38] PtO₂ and the less common PtO both decompose upon heating.^[11] Platinum(II,IV) oxide, Pt₃O₄, is formed in the following reaction:

2 Pt²⁺ + Pt⁴⁺ + 4 O²⁻ → Pt₃O₄

Other compounds[edit]

Unlike palladium acetate, platinum(II) acetate is not commercially available. Where a base is desired, the halides have been used in conjunction with sodium acetate.^[20] The use of platinum(II) acetylacetonate has also been reported.^[39]

Several barium platinides have been synthesized in which platinum exhibits negative oxidation states ranging from −1 to −2. These include BaPt, Ba
₃Pt
₂, and Ba
₂Pt.^[40] Caesium platinide, Cs
₂Pt, a dark-red transparent crystalline compound^[41] has been shown to contain Pt²⁻
anions.^[42] Platinum also exhibits negative oxidation states at surfaces reduced electrochemically.^[43] The negative oxidation states exhibited by platinum are unusual for metallic elements, and they are attributed to the relativistic stabilization of the 6s orbitals.^[42]

It is predicted that even the cation PtO²⁺
₄ in which platinum exists in +10 oxidation state may be achievable.^[44]

Zeise’s salt, containing an ethylene ligand, was one of the first organometallic compounds discovered. Dichloro(cycloocta-1,5-diene)platinum(II) is a commercially available olefin complex, which contains easily displaceable cod ligands («cod» being an abbreviation of 1,5-cyclooctadiene). The cod complex and the halides are convenient starting points to platinum chemistry.^[20]

Cisplatin, or cis-diamminedichloroplatinum(II) is the first of a series of square planar platinum(II)-containing chemotherapy drugs.^[45] Others include carboplatin and oxaliplatin. These compounds are capable of crosslinking DNA, and kill cells by similar pathways to alkylating chemotherapeutic agents.^[46] (Side effects of cisplatin include nausea and vomiting, hair loss, tinnitus, hearing loss, and nephrotoxicity.)^[47][48]

Organoplatinum compounds such as the above antitumour agents, as well as soluble inorganic platinum complexes, are routinely characterised using ¹⁹⁵
Pt nuclear magnetic resonance spectroscopy.

• 

  The hexachloroplatinate ion

• 

  The anion of Zeise’s salt

• 

  Dichloro(cycloocta-1,5-diene)platinum(II)

• 

  Cisplatin

History[edit]

Early uses[edit]

Archaeologists have discovered traces of platinum in the gold used in ancient Egyptian burials as early as 1200 BCE. For example, a small box from burial of Shepenupet II was found to be decorated with gold-platinum hieroglyphics.^[49] However, the extent of early Egyptians’ knowledge of the metal is unclear. It is quite possible they did not recognize there was platinum in their gold.^[50][51]

The metal was used by Native Americans near modern-day Esmeraldas, Ecuador to produce artifacts of a white gold-platinum alloy. Archeologists usually associate the tradition of platinum-working in South America with the La Tolita Culture (c. 600 BCE – 200 CE), but precise dates and location is difficult, as most platinum artifacts from the area were bought secondhand through the antiquities trade rather than obtained by direct archeological excavation.^[52] To work the metal, they would combine gold and platinum powders by sintering. The resulting gold–platinum alloy would then be soft enough to shape with tools.^[53][54] The platinum used in such objects was not the pure element, but rather a naturally occurring mixture of the platinum group metals, with small amounts of palladium, rhodium, and iridium.^[55]

European discovery[edit]

The first European reference to platinum appears in 1557 in the writings of the Italian humanist Julius Caesar Scaliger as a description of an unknown noble metal found between Darién and Mexico, «which no fire nor any Spanish artifice has yet been able to liquefy».^[56] From their first encounters with platinum, the Spanish generally saw the metal as a kind of impurity in gold, and it was treated as such. It was often simply thrown away, and there was an official decree forbidding the adulteration of gold with platinum impurities.^[55]

In 1735, Antonio de Ulloa and Jorge Juan y Santacilia saw Native Americans mining platinum while the Spaniards were travelling through Colombia and Peru for eight years. Ulloa and Juan found mines with the whitish metal nuggets and took them home to Spain. Antonio de Ulloa returned to Spain and established the first mineralogy lab in Spain and was the first to systematically study platinum, which was in 1748. His historical account of the expedition included a description of platinum as being neither separable nor calcinable. Ulloa also anticipated the discovery of platinum mines. After publishing the report in 1748, Ulloa did not continue to investigate the new metal. In 1758, he was sent to superintend mercury mining operations in Huancavelica.^[56]

In 1741, Charles Wood,^[57] a British metallurgist, found various samples of Colombian platinum in Jamaica, which he sent to William Brownrigg for further investigation.

In 1750, after studying the platinum sent to him by Wood, Brownrigg presented a detailed account of the metal to the Royal Society, stating that he had seen no mention of it in any previous accounts of known minerals.^[58] Brownrigg also made note of platinum’s extremely high melting point and refractoriness toward borax.^{[clarification needed]} Other chemists across Europe soon began studying platinum, including Andreas Sigismund Marggraf,^[59] Torbern Bergman, Jöns Jakob Berzelius, William Lewis, and Pierre Macquer. In 1752, Henrik Scheffer published a detailed scientific description of the metal, which he referred to as «white gold», including an account of how he succeeded in fusing platinum ore with the aid of arsenic. Scheffer described platinum as being less pliable than gold, but with similar resistance to corrosion.^[56]

Means of malleability[edit]

Karl von Sickingen researched platinum extensively in 1772. He succeeded in making malleable platinum by alloying it with gold, dissolving the alloy in hot aqua regia, precipitating the platinum with ammonium chloride, igniting the ammonium chloroplatinate, and hammering the resulting finely divided platinum to make it cohere. Franz Karl Achard made the first platinum crucible in 1784. He worked with the platinum by fusing it with arsenic, then later volatilizing the arsenic.^[56]

Because the other platinum-family members were not discovered yet (platinum was the first in the list), Scheffer and Sickingen made the false assumption that due to its hardness—which is slightly more than for pure iron—platinum would be a relatively non-pliable material, even brittle at times, when in fact its ductility and malleability are close to that of gold. Their assumptions could not be avoided because the platinum they experimented with was highly contaminated with minute amounts of platinum-family elements such as osmium and iridium, amongst others, which embrittled the platinum alloy. Alloying this impure platinum residue called «plyoxen»^{[citation needed]} with gold was the only solution at the time to obtain a pliable compound, but nowadays, very pure platinum is available and extremely long wires can be drawn from pure platinum, very easily, due to its crystalline structure, which is similar to that of many soft metals.^[60]

In 1786, Charles III of Spain provided a library and laboratory to Pierre-François Chabaneau to aid in his research of platinum. Chabaneau succeeded in removing various impurities from the ore, including gold, mercury, lead, copper, and iron. This led him to believe he was working with a single metal, but in truth the ore still contained the yet-undiscovered platinum-group metals. This led to inconsistent results in his experiments. At times, the platinum seemed malleable, but when it was alloyed with iridium, it would be much more brittle. Sometimes the metal was entirely incombustible, but when alloyed with osmium, it would volatilize. After several months, Chabaneau succeeded in producing 23 kilograms of pure, malleable platinum by hammering and compressing the sponge form while white-hot. Chabeneau realized the infusibility of platinum would lend value to objects made of it, and so started a business with Joaquín Cabezas producing platinum ingots and utensils. This started what is known as the «platinum age» in Spain.^[56]

Production[edit]

Platinum, along with the rest of the platinum-group metals, is obtained commercially as a by-product from nickel and copper mining and processing. During electrorefining of copper, noble metals such as silver, gold and the platinum-group metals as well as selenium and tellurium settle to the bottom of the cell as «anode mud», which forms the starting point for the extraction of the platinum-group metals.^[62]

If pure platinum is found in placer deposits or other ores, it is isolated from them by various methods of subtracting impurities. Because platinum is significantly denser than many of its impurities, the lighter impurities can be removed by simply floating them away in a liquid. Platinum is paramagnetic, whereas nickel and iron are both ferromagnetic. These two impurities are thus removed by running an electromagnet over the mixture. Because platinum has a higher melting point than most other substances, many impurities can be burned or melted away without melting the platinum. Finally, platinum is resistant to hydrochloric and sulfuric acids, whereas other substances are readily attacked by them. Metal impurities can be removed by stirring the mixture in either of the two acids and recovering the remaining platinum.^[63]

One suitable method for purification for the raw platinum, which contains platinum, gold, and the other platinum-group metals, is to process it with aqua regia, in which palladium, gold and platinum are dissolved, whereas osmium, iridium, ruthenium and rhodium stay unreacted. The gold is precipitated by the addition of iron(II) chloride and after filtering off the gold, the platinum is precipitated as ammonium chloroplatinate by the addition of ammonium chloride. Ammonium chloroplatinate can be converted to platinum by heating.^[64] Unprecipitated hexachloroplatinate(IV) may be reduced with elemental zinc, and a similar method is suitable for small scale recovery of platinum from laboratory residues.^[65] Mining and refining platinum has environmental impacts.^[66]

Applications[edit]

Of the 218 tonnes of platinum sold in 2014, 98 tonnes were used for vehicle emissions control devices (45%), 74.7 tonnes for jewelry (34%), 20.0 tonnes for chemical production and petroleum refining (9.2%), and 5.85 tonnes for electrical applications such as hard disk drives (2.7%). The remaining 28.9 tonnes went to various other minor applications, such as medicine and biomedicine, glassmaking equipment, investment, electrodes, anticancer drugs, oxygen sensors, spark plugs and turbine engines.^[67]

Catalyst[edit]

The most common use of platinum is as a catalyst in chemical reactions, often as platinum black. It has been employed as a catalyst since the early 19th century, when platinum powder was used to catalyze the ignition of hydrogen. Its most important application is in automobiles as a catalytic converter, which allows the complete combustion of low concentrations of unburned hydrocarbons from the exhaust into carbon dioxide and water vapor. Platinum is also used in the petroleum industry as a catalyst in a number of separate processes, but especially in catalytic reforming of straight-run naphthas into higher-octane gasoline that becomes rich in aromatic compounds. PtO₂, also known as Adams’ catalyst, is used as a hydrogenation catalyst, specifically for vegetable oils.^[35] Platinum also strongly catalyzes the decomposition of hydrogen peroxide into water and oxygen^[68] and it is used in fuel cells^[69] as a catalyst for the reduction of oxygen.^[70]

Standard[edit]

From 1889 to 1960, the meter was defined as the length of a platinum-iridium (90:10) alloy bar, known as the international prototype meter. The previous bar was made of platinum in 1799. Until May 2019, the kilogram was defined as the mass of the international prototype of the kilogram, a cylinder of the same platinum-iridium alloy made in 1879.^[71]

The Standard Platinum Resistance Thermometer (SPRT) is one of the four types of thermometers used to define the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90), the international calibration standard for temperature measurements. The resistance wire in the thermometer is made of pure platinum (NIST manufactured the wires from platinum bar stock with a chemical purity of 99.999% by weight).^[72][73] In addition to laboratory uses, Platinum Resistance Thermometry (PRT) also has many industrial applications, industrial standards include ASTM E1137 and IEC 60751.

The standard hydrogen electrode also uses a platinized platinum electrode due to its corrosion resistance, and other attributes.^[74]

As an investment[edit]

Platinum is a precious metal commodity; its bullion has the ISO currency code of XPT. Coins, bars, and ingots are traded or collected. Platinum finds use in jewellery, usually as a 90–95% alloy, due to its inertness. It is used for this purpose for its prestige and inherent bullion value. Jewellery trade publications advise jewellers to present minute surface scratches (which they term patina) as a desirable feature in an attempt to enhance value of platinum products.^[75][76]

In watchmaking, Vacheron Constantin, Patek Philippe, Rolex, Breitling, and other companies use platinum for producing their limited edition watch series. Watchmakers appreciate the unique properties of platinum, as it neither tarnishes nor wears out (the latter quality relative to gold).^[77]

During periods of sustained economic stability and growth, the price of platinum tends to be as much as twice the price of gold, whereas during periods of economic uncertainty,^[78] the price of platinum tends to decrease due to reduced industrial demand, falling below the price of gold. Gold prices are more stable in slow economic times, as gold is considered a safe haven. Although gold is also used in industrial applications, especially in electronics due to its use as a conductor, its demand is not so driven by industrial uses. In the 18th century, platinum’s rarity made King Louis XV of France declare it the only metal fit for a king.^[79]

• 

  1,000 cubic centimeters of 99.9% pure platinum, worth about US$696,000 at 29 Jun 2016 prices^[80]

• 

  Platinum price 1970-2022

Other uses[edit]

In the laboratory, platinum wire is used for electrodes; platinum pans and supports are used in thermogravimetric analysis because of the stringent requirements of chemical inertness upon heating to high temperatures (~1000 °C). Platinum is used as an alloying agent for various metal products, including fine wires, noncorrosive laboratory containers, medical instruments, dental prostheses, electrical contacts, and thermocouples. Platinum-cobalt, an alloy of roughly three parts platinum and one part cobalt, is used to make relatively strong permanent magnets.^[35] Platinum-based anodes are used in ships, pipelines, and steel piers.^[19] Platinum drugs are used to treat a wide variety of cancers, including testicular and ovarian carcinomas, melanoma, small-cell and non-small-cell lung cancer, myelomas and lymphomas.^[81]

Symbol of prestige in marketing[edit]

Platinum’s rarity as a metal has caused advertisers to associate it with exclusivity and wealth. «Platinum» debit and credit cards have greater privileges than «gold» cards.^[82] «Platinum awards» are the second highest possible, ranking above «gold», «silver» and «bronze», but below diamond. For example, in the United States, a musical album that has sold more than 1 million copies will be credited as «platinum», whereas an album that has sold more than 10 million copies will be certified as «diamond».^[83] Some products, such as blenders and vehicles, with a silvery-white color are identified as «platinum». Platinum is considered a precious metal, although its use is not as common as the use of gold or silver. The frame of the Crown of Queen Elizabeth The Queen Mother, manufactured for her coronation as Consort of King George VI, is made of platinum. It was the first British crown to be made of this particular metal.^[84]

Health problems[edit]

According to the Centers for Disease Control and Prevention, short-term exposure to platinum salts may cause irritation of the eyes, nose, and throat, and long-term exposure may cause both respiratory and skin allergies. The current OSHA standard is 2 micrograms per cubic meter of air averaged over an 8-hour work shift.^[85] The National Institute for Occupational Safety and Health has set a recommended exposure limit (REL) for platinum as 1 mg/m³ over an 8-hour workday.^[86]

As platinum is a catalyst in the manufacture of the silicone rubber and gel components of several types of medical implants (breast implants, joint replacement prosthetics, artificial lumbar discs, vascular access ports, etc.), the possibility that platinum could enter the body and cause adverse effects has merited study. The Food and Drug Administration and other institutions have reviewed the issue and found no evidence to suggest toxicity in vivo.^[87][88] Chemically unbounded platinum has been identified by the FDA as a «fake cancer ‘cure'».^[89] The misunderstanding is created by healthcare workers who are using inappropriately the name of the metal as a slang term for platinum-based chemotherapy medications like cisplatin.^{[citation needed]} They are platinum compounds, not the metal itself.

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

• Young, Gordon (November 1983). «The Miracle Metal—Platinum». National Geographic. Vol. 164, no. 5. pp. 686–706. ISSN 0027-9358. OCLC 643483454.

External links[edit]

• Platinum at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Nuclides and Isotopes Fourteenth Edition: Chart of the Nuclides, General Electric Company, 1989.
• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Platinum Centers for Disease Control and Prevention
• «The PGM Database».
• «A balanced historical account of the sequence of discoveries of platinum; illustrated».
• «Johnson Matthey Technology Review: A free, quarterly journal of research exploring science and technology in industrial applications (formerly published as Platinum Metals Review)».
• «Platinum-Group Metals Statistics and Information». United States Geological Survey.
• «International Platinum Group Metals Association».

Платина
Атомный номер	78
Внешний вид простого вещества	Тяжёлый мягкий серебристо-белый металл
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	195,08 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	139 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	868,1(9,00) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f14 5d9 6s1
Химические свойства
Ковалентный радиус	130 пм
Радиус иона	(+4e) 65 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	2,28
Электродный потенциал	Pt←Pt2+ 1,20В
Степени окисления	4, 2, 0
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	21,45 г/см³
Молярная теплоёмкость	25,85[1] Дж/(K·моль)
Теплопроводность	71,6 Вт/(м·K)
Температура плавления	2045 K
Теплота плавления	21,76 кДж/моль
Температура кипения	4100 K
Теплота испарения	~470 кДж/моль
Молярный объём	9,10 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	3,920 Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	230,00 K

Платина — 78 элемент периодической таблицы, атомная масса 195,08; благородный металл серо-стального цвета. В Старом Свете платина не была известна, однако цивилизации Анд (инки и чибча) добывали и использовали её с незапамятных времён. В Европе платина была неизвестна до XVIII века.

Происхождение названия

Название платине было дано испанскими конкистадорами, которые в середине XVI в. впервые познакомились в Южной Америке (на территории современной Колумбии) с новым металлом, внешне похожим на серебро (plata). Слово исп. Platina буквально означает «маленькое серебро», «серебришко» (платина против серебра стоила вдвое дешевле). Объясняется такое пренебрежительное название исключительной тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке, долгое время не находила применения и ценилась вдвое ниже, чем серебро.

Получение

Самородную платину добывают на приисках (см. подробнее в статье Благородные металлы)

Производство платины в виде порошка началось в 1805 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 HNO₃. При этом иридий и палладий восстанавливаются до Ir³⁺ и Pd²⁺. Последующим добавлением хлорида аммония выделяют (NH₄)₂PtCl₆. Высушенный осадок прокаливают при 800-1000°C: (NH₄)₂PtCl₆ = N₂ + 6HCl + Pt + H₂. Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением (NH₄)₂PtCl₆ и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки. При восстановлении платиновых растворов химическим или электрохимическим способом получают мелкодисперсную платину — платиновую чернь.

Физические свойства

Серовато-белый пластичный металл, температуры плавления и кипения — 1769 °C и 3800 °C, удельное электрическое сопротивление — 0,098 мкОм•м. Платина — один из самых тяжелых (плотность 21,5 г/см³; атомная плотность 6.62•10²² ат/см³) и самых редких металлов: среднее содержание в земной коре 5•10⁻⁷% по массе.

Химические свойства

По химическим свойствам платина похожа на палладий, но проявляет большую химическую устойчивость. Реагирует только с горячей царской водкой: 3Pt + 4HNO₃ + 18HCl = 3H₂[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

Платина медленно растворяется в горячей серной кислоте и жидком броме. Она не взаимодействует с другими минеральными и органическими кислотами. При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов): Pt + 2Cl₂ + 2NaCl = Na₂[PtCl₆]. При нагревании платина реагирует с серой, селеном, теллуром, углеродом и кремнием. Как и палладий, платина может растворять молекулярный водород, но объем поглощаемого водорода меньше и способность его отдавать при нагревании у платины меньше.

При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: черный PtO, коричневый PtO₂, красновато-коричневый PtO₃, а также Pt₂O₃ и Pt₃O₄.

Для платины известны гидроксиды Pt(OH)₂ и Pt(OH)₄. Получают их при щелочном гидролизе соответствующих хлорплатинатов, например: Na₂PtCl₄ + 2NaOH = 4NaCl + Pt(OH)₂I, Na₂PtCl₆ + 4NaOH = 6NaCl + Pt(OH)₄I. Эти гидроксиды проявляют амфотерные свойства: Pt(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Pt(OH)₄], Pt(OH)₂ +4HCl = H₂[PtCl₄] + 2H₂O, Pt(OH)₄ + 6HCl = H₂[PtCl₆] + 4H₂O, Pt(OH)₄ + 2NaOH = Na₂[Pt(OH)₆]. Гексафторид PtF₆ — один из сильнейших окислителей, способный окислить молекулы кислорода, ксенона или NO: O₂ + PtF₆ = O₂+[PtF₆]^—.

C обнаруженного Н. Бартлеттом взаимодействия между Хе и PtF₆, приводящего к образованию XePtF₆, началась химия инертных газов. PtF₆ получают фторированием платины при 1000 °C под давлением. Фторирование платины при нормальным давлении и температуре 350—400 °C даёт фторид Pt(IV): Pt + 2F₂ = PtF₄ Фториды платины гигроскопичны и разлагаются водой. Тетрахлорид платины (IV) с водой образует гидраты PtCl₄·nH₂O, где n = 1, 4, 5 и 7. Растворением PtCl₄ в соляной кислоте получают платинохлористоводородные кислоты H[PtCl₅] и H₂[PtCl₆]. Синтезированы такие галогениды платины как PtBr₄, PtCl₂, PtCl₂·2PtCl₃, PtBr₂ и PtI₂. Для платины характерно образование комплексных соединений состава [PtX₄]₂— и [PtX₆]₂-. Изучая комплексы платины, А. Вернер сформулировал теорию комплексных соединений и объяснил природу возникновения изомеров в комплексных соединениях.

Реакционная способность

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 охотно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.

В своих соединениях платина проявляет почти все степени окисления от 0 до +8, из которых наиболее устойчивы +2 и +4. Для платины характерно образование многочисленных комплексных соединений, которых известно много сотен. Многие из них носят имена изучавших их химиков (соли Косса, Магнуса, Пейроне, Цейзе, Чугаева и т. д.). Большой вклад в изучение таких соединений внес русский химик Л. А. Чугаев (1873−1922), первый директор созданного в 1918 году Института по изучению платины.

Гексафторид платины PtF₆ является одним из сильнейших окислителей среди всех известных химических соединений. С помощью него, в частности, канадский химик Нейл Бартлетт в 1962 году получил первое настоящее химическое соединение ксенона XePtF₆.

Катализатор

Платина, особенно в мелкодисперсном состоянии, является очень активным катализатором многих химических реакций, в том числе используемых в промышленных масштабах. Например, платина катализирует реакцию присоединения водорода к ароматическим соединениям даже при комнатной температуре и атмосферном давлении водорода. Еще в 1821 немецкий химик И. В.Дёберейнер обнаружил, что платиновая чернь способствует протеканию ряда химических реакций; при этом сама платина не претерпевала изменений. Так, платиновая чернь окисляла пары винного спирта до уксусной кислоты уже при обычной температуре. Через два года Дёберейнер открыл способность губчатой платины при комнатной температуре воспламенять водород. Если смесь водорода и кислорода (гремучий газ) ввести в соприкосновение с платиновой чернью или с губчатой платиной, то сначала идет сравнительно спокойная реакция горения. Но так как эта реакция сопровождается выделением большого количества теплоты, платиновая губка раскаляется, и гремучий газ взрывается. На основании своего открытия Дёберейнер сконструировал «водородное огниво» — прибор, широко применявшийся для получения огня до изобретения спичек.

Производство

До 1748 г. платина добывалась и производилась только на территории Америки и в Старом Свете не была известна.

Когда платину стали завозить в Европу её цена была вдвое ниже серебра. Ювелиры очень быстро обнаружили, что платина хорошо сплавляется с золотом, а так как плотность платины выше чем у золота, то незначительные добавки серебра позволила изготавливать подделки, которые невозможно было отличить от золотых изделий. Такого рода подделки получили столь широкое распространение, что испанский король приказал прекратить ввоз платины, а оставшиеся запасы утопить в море. Этот закон просуществовал до 1778 года. После отмены закона потребность в платине была небольшой, её использовали в основном для создания химического оборудования, приспособлений и в качестве катализаторов. Добываемой в Америке платины для этих целей было достаточно. Ни о каком значимом промышленном производстве говорить не приходится.

В 1819 году платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга, а в 1824 г. были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия почти сразу заняла первое место в мире по добыче этого метала. Только в 1828 году в России было добыто 1,5 т платины — больше, чем за 100 лет в Южной Америке. К концу XIX века в России добывалось платины в 40 раз больше чем во всех остальных странах мира. Причем, представлена она была и весьма увесистыми самородками. Например, один из найденных на Урале самородков весил 9,6 кг.

К середине XIX в. в Англии и Франции были проведены обширные исследования по аффинажу платины. В 1859 году французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль впервые разработал промышленный способ получения слитков чистой платины. С этого времени, почти вся добываемая на Урале платина скупалась английскими и французскими фирмами, в частности, «Джонсон, Маттей и К°». Позже к закупкам платины у России подключились американские и немецкие компании.

Даже после значительных зарубежных закупок, большая часть добываемой Россией платины не находила достойного применения. Поэтому, начиная с 1828 года, по предложения министра финансов Егора Канкрина, в России начали выпускать платиновые монеты номиналом 3,6 и 12 рублей. При этом, 12-рублевая платиновая монета имела массу 41,41 г, а в рублевой серебряной монете было 18 г чистого серебра. То есть по стоимости металла платиновые монеты были дороже серебряных в 5,2 раза. С 1828 по 1845 гг. было выпушено 1 372 000 трехрублевых монет, 17 582 шестирублевых и 3 303 двенадцатирублевых общей массой 14,7 т. Основную выгоду от добычи получали владельцы рудников — Демидовы. Оцените, — только в 1840 было добыто 3,4 т платины. В 1845 году, по настоянию министра финансов Фёдора Вронченко выпуск платиновых монет был прекращён и все они были срочно изъяты из обращения. Основной версией столь поспешного шага считается повышение европейских цен на платину, в результате которого монеты стали дороже номинала. После прекращения чеканки монет производство платины в России упало в 20 раз и к 1915 году на долю России приходилось лишь 95 % от мирового производства платины. Оставшиеся 5 % производила Колумбия. Причем, почти вся российская платина поступала на экспорт. Например, в 1867 году Англия скупила весь запас российской платины — более 16 т.

К концу XIX в. Россия производила 4,5 т. платины в год.

До Первой мировой войны второй после России страной по объемам добычи платины была Колумбия; с 1930-х гг. стала Канада, а после Второй мировой войны — Южная Африка.

В 1952 году Колумбия добыла 0,75 т платины, США — 0,88 т, в Канада — 3,75 т, а Южно-Африканский Союз — 7,2 т. В СССР данные по добыче платины были засекречены.

В 2007 году в мире было добыто 213 т платины, а в 2008 году — 200 т. Лидерами добычи были: ЮАР (в 2007 году добыто 166,0 т, а в 2008 году — 153,0 т), Россия (27,0/25,0), Канада (6,2/7,2), Зимбабве (5,3/5,6), США (3,9/3,7), Колумбия (1,4/1,7).^[3]

Лидером добычи платины в России является ГМК «Норильский никель».

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

Применение

В технике

• С первой четверти XIX века применялась в России в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей^[4]
• Платина применяется как катализатор (чаще всего в сплаве с родием, а также в виде платиновой черни — тонкого порошка платины, получаемой восстановлением ее соединений).
• Платина применяется в ювелирном и зубоврачебном деле, а также в медицине.
• Изготовление стойкой химически и к нагреванию лабораторной посуды.
• Изготовление миниатюрных магнитов огромной силы (сплав платина-кобальт, ПлК-78).
• Специальные зеркала для лазерной техники.
• Чрезвычайно долговечные и стабильные электроконтакты и сплавы для радиотехники (ПлИ-10, ПлИ-20, ПлИ-30 (платина-иридий).
• Гальванические покрытия.
• Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты.
• Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты (фактически на платине держится все мировое производство перекиси водорода: электролиз серной кислоты — пероксодвусерная кислота — гидролиз — отгонка перекиси водорода).
• Нерастворимые аноды в гальванотехнике.
• Анодные штанги для защиты от коррозии корпусов подводных лодок.
• Нагревательные элементы печей сопротивления.

В медицине

Соединения платины (преимущественно, тетрахлорплатинаты) применяются, как цитостатики («цис-платина»). Однако в настоящее время имеются более эффективные противораковые лекарственные средства.

В ювелирном деле

Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.

Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины. До 2001 года большая часть ювелирных изделий из платины потреблялась в Японии. С 2001 года на долю Китая приходится примерно 50 % мировых продаж. В 1980 г. Китай потреблял около 1 % ювелирных изделий из платины. В настоящее время в Китае ежегодно продаётся около 10 млн изделий из платины общей массой около 25 тонн.

Российский спрос на ювелирную платину составляет 0,1 % от мирового уровня.

Монетарная функция

Платина, золото и серебро — основные металлы, выполняющие монетарную функцию. Однако платину стали использовать для изготовления монет на несколько тысячелетий позже золота и серебра.

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» (двенадцати-рублевики). Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рублей. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирубле-виков — 14 847 шт. и двенадцатирублевиков — 3474 шт.^[2]

В 1846 г. чеканка платиновой монеты была прекращена, хотя к этому году добыча уральской платины составила около 2000 пудов или 32 000 кг, из которых в монету было перечеканено 14 669 кг. Громадной количество платины, скопившейся на Петербургском монетном дворе частью в виде монеты, а частью в необработанном виде (по разным данным от 720 до 2000 пудов), было продано английской фирме Джонсон, Маттэ и Ко. В результате Англия, которая не добывала ни одного грамма платины, долго была в этой отрасли монополистом.^[5]

После 1846 года ни одна страна не позволяла себе «роскоши» вводить в обращение платиновые монеты. Выпускаемые разными странами в настоящее время платиновые монеты являются инвестиционными монетами. В период с 1992 по 1995 год инвестиционные платиновые монеты номиналами 25, 50 и 150 рублей выпускал Банк России.

Биологическая роль

Интересные факты

• Самым крупным существующим в настоящий момент платиновым самородком является «Уральский гигант» весом 7 кг 860,5 г. Хранится в Алмазном фонде Московского Кремля.
• В Южной Америке в XVII веке платину считали «поддельным серебром» и однажды её запасы для предотвращения фальшивомонетничества утопили в океане.
• Первые в мире монеты из платины были выпущены в России (см. Платиновые монеты).
• В цикле рассказов Айзека Азимова «Я, робот» и других его произведениях позитронный мозг роботов сделан из губчатой платины (точнее — сплава платины и иридия).

Дополнительная информация

Металлы платиновой группы

Латинские названия химических элементов (Таблица)

По древней традиции, корни которой тянутся к средним векам, все химические элементы получали свои названия на латинском языке; эта традиция не нарушается и в наше время. В начале XIX столетия для химических элементов были предложены сокращенные буквенные обозначения, которыми служили или одна начальная буква латинских названий элементов, или, значительно чаще, две буквы, начальная и одна из последующих. Так образовались современные знаки (символы) химических элементов, получившие впоследствии международное признание.

Русские названия химических элементов в большинстве представляют собой их латинские названия с измененными окончаниями в соответствии с особенностями нашего языка. Но вместе с тем можно назвать много элементов, которые имеют на русском языке особые названия, отличные от латинских. Этими названиями служат или коренные русские слова, например железо (Fe), медь (Сu), ртуть (Hg), или перевод латинского названия элемента на русский язык, например водород (Н), кислород (О). Для того, чтобы в этих случаях можно было понять происхождение символов, следует сопоставить их с латинскими названиями соответствующих элементов, указанными в табл. 2-16.

Попутно в примечаниях к таблице указываются те особые названия и обозначения химических элементов, которые применяются в научной литературе ряда зарубежных стран.

Примечания к таблице:

1) Жансен и независимо от него Локьер в 1868 г. обнаружили в спектре солнца неизвестные до того времени линии; этот новый элемент был назван гелием, так как предполагалось, что он находится только на солнце. Через 27 лет Рамзаи и Клив обнаружили те же линии в спектре нового газа, полученного ими при анализе минерала клевеита; название гелий для этого элемента было сохранено.

2) Еще в конце XVIII в. было известно, что при действии серной кислоты на плавиковый шпат выделяется особая кислота, которая разъедает стекло. В 1810 г. Ампер показал, что эта кислота подобна соляной и является соединением с водородом некоторого неизвестного элемента, который он назвал фтором. В чистом виде фтор удалось получить Муассану только в 1886 г.

3) Окись магния была известна давно, ее исследовал Блэк еще в 1775 г. Деви в 1808 г. пытался получить металлический магний, но в чистом виде металл получить ему не удалось.

4) Двуокись титана была получена лабораторным путем еще в конце XVIII в., Берцелиус получал титан, но не вполне чистый. Более чистый металлический титан был получен Грегор, затем Муассаном.

5) Сернистые соединения мышьяка былп известны в древнее время.

6) В начале XIX в. была получена смесь ниобия и тантала, которая рассматривалась как новый элемент; ему было присвоено название колумбий. В Америке и Англии ниобий до сих пор носит название колумбий.

7) В виде окиси церий был получен в 1803 г.

Долгое время смесь празеодима и неодима считалась отдельным элементом, который назывался дидием (Di).

9) Как особый металл платина была описана в 1750 г.; до 1810 г. единственным местом добычи платины была Колумбия. Затем платина была найдена в других местах, в том числе на Урале, который до настоящего времени является наиболее богатым источником ее получения.

10) Двуокись урана, полученная впервые еще в 1789 г., была принята вначале за новый элемент. Металлический уран был получен впервые в 1842 г., его радиоактивные свойства были открыты только в 1896 г.

_______________

Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, — М.: 1960.

химический элемент с атомным номером 78

Химический элемент с атомным номером 78

Платина
Произношение	​()
Внешний вид	серебристо-белый
Стандартный атомный вес A r, std (Pt)	195.084 (9)
Платина в таблице Менделеева
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Йод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть (элемент) Таллий Свинец Висмут Полоний Астатин Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Калий Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium 786>Флеровий Московий Ливерморий Теннесин Оганессон Pd. ↑. Pt. ↓. Ds иридий ← платина → золото
Атомный номер (Z)	78
Группа	группа 10
Период	период 6
Блок	d-блок
Категория элементов	Переходный металл
Конфигурация электронов	[Xe ] 4f 5d 6s
Электронов на оболочку	2, 8, 18, 32, 17, 1
Физические свойства
Фаза при STP	твердое тело
Точка плавления	2041,4 K (1768,3 ° C, 3214,9 ° F)
Температура кипения	4098 K (3825 ° C, 6917 ° F)
Плотность (около rt )	21,45 г / см
в жидком состоянии (при т. пл. )	19,77 г / см
Теплота плавления	22,17 кДж / моль
Теплота испарения	510 кДж / моль
Молярная теплоемкость	25,86 Дж / (моль · К)
Давление пара P(Па) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 2330 (2550) 2815 3143 3556 4094
Атомные свойства
Степени окисления	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (умеренно основной оксид)
Электроотрицательность	Шкала Полинга: 2,28
Ионизация энергии	1-й: 870 кДж / моль 2-я: 1791 кДж / моль
Атомный радиус	эмпирический: 139 pm
Ковалентный радиус	136 ± 5 пм
Ван-дер-Ваальсовый радиус	175 пм
Спектральные линии платины
Другие свойства
Естественное происхождение	изначальное
Кристаллическая структура	​гранецентрированная кубическая (ГЦК)
Скорость звука тонкий стержень	2800 м / с (при rt )
Тепловое расширение	8,8 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность	71,6 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление	105 нОм · м (при 20 ° C)
Магнитное упорядочение	парамагнитное
Магнитная восприимчивость	+ 201,9 · 10 см / моль ( 290 K)
Прочность на разрыв	125–240 МПа
Модуль Юнга	168 ГПа
Модуль сдвига	61 ГПа
Объемный модуль	230 ГПа
Коэффициент Пуассона	0,38
Твердость по Моосу	3,5
Твердость по Виккерсу	400–550 МПа
Твердость по Бринеллю	300–500 МПа
Номер CAS	7440-06-4
История
Открытие	Антонио де Уллоа (1735)
Основные изотопы платины
Изотоп Абу ndance Период полураспада (t1/2) Режим распада Продукт Pt 0,012% 6,5 × 10 y α Os Pt 0,782% стабильный Pt синх 50 лет ε Ir Pt 32,864% стабильный Pt 33,775% стабильный Pt 25,211% стабильный Pt 7,356% стабильный
Категория: Платина. просмотр обсуждение | ссылки

Платина — это химический элемент с символом Ptи атомным номером 78. Это плотный, ковкий, пластичный, крайне инертный, драгоценный, серебристо-белый переходный металл. Его название происходит от испанского термина platino, что означает «маленькое серебро».

Платина входит в платиновую группу элементов и группу 10 периодическая таблица элементов. Он имеет шесть встречающихся в природе изотопов. Это один из более редких элементов в земной коре со средним содержанием примерно 5 мкг / кг. Он встречается в некоторых никелевых и медных рудах, а также в некоторых естественных месторождениях, в основном в Южной Африке, на долю которых приходится 80% мировое производство. Из-за его нехватки в земной коре ежегодно производится всего несколько сот тонн, и, учитывая его важное использование, он очень ценен и является основным товаром из драгоценных металлов.

Платина является одним из наименее химически активные металлы. Он обладает замечательной устойчивостью к коррозии даже при высоких температурах и поэтому считается благородным металлом. Следовательно, платина часто бывает химически несвязанной как самородная платина. Поскольку он встречается в естественных условиях в аллювиальных песках различных рек, его впервые использовали коренные жители доколумбовой Южной Америки для производства артефактов. Он упоминался в европейских писаниях еще в 16 веке, но только Антонио де Уллоа опубликовал в 1748 году отчет о новом металле колумбийского происхождения, когда его начали исследовать. учеными.

Платина используется в катализаторах, лабораторном оборудовании, электрических контактах и ​​электродах, платиновых термометрах сопротивления, стоматология оборудование и ювелирные изделия. Являясь тяжелым металлом, он приводит к проблемам со здоровьем при воздействии его солей ; но из-за своей коррозионной стойкости металлическая платина не оказывает вредного воздействия на здоровье. Соединения, содержащие платину, такие как цисплатин, оксалиплатин и карбоплатин, применяются в химиотерапии против некоторых типов рака.

По состоянию на 2020 год цена платины составляет около 32,00 долларов США за грамм (1000 долларов США за тройскую унцию ).

Содержание

• 1 Характеристики
  • 1,1 Физические свойства
  • 1,2 Химические вещества
  • 1,3 Изотопы
  • 1.4 Встречаемость
• 2 Соединения
  • 2.1 Галогениды
  • 2.2 Оксиды
  • 2.3 Другие соединения
• 3 История
  • 3.1 Раннее использование
  • 3.2 Европейское открытие
  • 3.3 Средства пластичности
• 4 Производство
• 5 Приложения
  • 5.1 Catalyst
  • 5.2 Стандарт
  • 5.3 В качестве инвестиций
  • 5.4 Другое использование
  • 5.5 Символ престижа в маркетинге
• 6 Проблемы со здоровьем
• 7 См. также
• 8 Ссылки
• 9 Дополнительная литература
• 10 Внешние ссылки

Характеристики

Физические характеристики

Чистая платина — это блестящая, пластичная и ковкий, серебристо-белый металл. Платина более пластична, чем золото, серебро или коп per, поэтому он является наиболее пластичным из чистых металлов, но менее пластичным, чем золото. Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, стабилен при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства. Платина окисляется с образованием PtO 2 при 500 ° C; этот оксид легко удаляется термически. Он активно реагирует с фтором при 500 ° C (932 ° F) с образованием тетрафторида платины. Он также подвергается воздействию хлора, брома, йода и серы. Платина нерастворима в соляной и азотной кислоте, но растворяется в горячей царской водке (смесь азотной и соляной кислот) с образованием платинохлористоводородной кислоты., H 2 PtCl 6.

Его физические характеристики и химическая стабильность делают его полезным для промышленного применения. Его устойчивость к износу и потускнению хорошо подходит для использования в изысканных ювелирных изделиях.

Химических

Платина растворяется в горячей царской водке

Наиболее распространенные степени окисления платины равны +2 и +4. Степени окисления +1 и +3 встречаются реже и часто стабилизируются металлическими связями в биметаллических (или полиметаллических) частицах. Как и ожидалось, четырехкоординатные соединения платины (II) имеют тенденцию принимать 16-электронные квадратные плоские геометрии. Хотя элементарная платина обычно не реагирует, она растворяется в горячей царской водке с образованием водной платинохлористоводородной кислоты (H2PtCl 6):

Pt + 4 HNO 3 + 6 HCl → H 2 PtCl 6 + 4 NO 2 + 4 H 2O

Как мягкая кислота платина имеет большое сродство к сере, такой как он диметилсульфоксид (ДМСО); Сообщалось о множестве комплексов ДМСО, и следует проявлять осторожность при выборе растворителя для реакции.

В 2007 г. Герхард Эртль получил Нобелевскую премию по химии за определение подробные молекулярные механизмы каталитического окисления монооксида углерода над платиной (каталитический преобразователь ).

Изотопы

Платина имеет шесть природных изотопов : Pt, Pt, Pt, Pt, Pt и Pt. Наиболее распространенным из них является Pt, составляющий 33,83% всей платины. Это единственный стабильный изотоп с ненулевым спином; со спином / 2, сателлитные пики Pt часто наблюдаются в H- и P-ЯМР-спектроскопии (т. Е. Pt-фосфин и Pt-алкильные комплексы). Pt является наименее распространенным (всего 0,01%). Из встречающихся в природе изотопов только Pt нестабильна, хотя она распадается с периодом полураспада 6,5 × 10 лет, вызывая активность 15 Бк / кг природной платины. Pt может подвергаться альфа-распаду, но распад никогда не наблюдалось (га lf-life, как известно, превышает 3,2 × 10 лет); поэтому считается стабильным. Платина также содержит 34 синтетических изотопа с атомной массой от 165 до 204, что составляет 40 известных изотопов. Наименее стабильными из них являются Pt и Pt с периодом полураспада 260 мкс, тогда как наиболее стабильным является Pt с периодом полураспада. период полураспада 50 лет. Большинство изотопов платины распадаются в результате некоторой комбинации бета-распада и альфа-распада. Pt, Pt и Pt распадаются в основном за счет электронного захвата. Прогнозируется, что Pt и Pt имеют энергетически выгодные пути двойного бета-распада.

Происхождение

Самородок самородной платины, Кондьер рудник, Хабаровский край Платино-палладиевая руда, рудник Стиллуотер, Медвежий Зуб, Монтана, США Сульфидный серпентинит (платино-палладиевая руда) из того же рудника, что и выше

Платина — чрезвычайно редкий металл, концентрация которого составляет всего 0,005 частей на миллион в земной коре. Иногда его принимают за серебро. Платина часто бывает химически несвязанной в виде самородной платины и сплава с другими металлами платиновой группы и железом в основном. Чаще всего самородная платина встречается во вторичных месторождениях аллювиальных месторождений. Аллювиальные месторождения, используемые доколумбовыми людьми в департаменте Чоко, Колумбия, по-прежнему являются источником металлов платиновой группы. Другое крупное россыпное месторождение находится на Уральских горах, Россия, и оно до сих пор разрабатывается.

В месторождениях никеля и меди, платино- Металлы группы встречаются в виде сульфидов (например, (Pt, Pd) S), теллуридов (например, PtBiTe), антимонидов (PdSb) и арсенидов (например, PtAs 2), а также в качестве концевых сплавов с никелем или медью. Арсенид платины, сперрилит (PtAs 2), является основным источником платины, связанной с никелевыми рудами месторождения Бассейн Садбери в Онтарио, Канада. На Платинум, Аляска, с 1927 по 1975 год было добыто около 17000 кг (550 000 унций). Рудник прекратил работу в 1990 году. Редкий сульфидный минерал куперит, (Pt, Pd, Ni) S содержит платину вместе с палладием и никелем. Куперит встречается в рифе Меренского в пределах комплекса Бушвельд, Гаутенг, Южная Африка.

В 1865 г. хромиты были были обнаружены в регионе Бушвельд в Южной Африке, после чего в 1906 году была обнаружена платина. В 1924 году геолог Ганс Меренский обнаружил большие запасы платины в магматическом комплексе Бушвельда на юге. Африка. Определенный слой, который он обнаружил, названный Риф Меренского, содержит около 75% известной в мире платины. Два других крупных месторождения — это крупные медно-никелевые месторождения около Норильска в России и Бассейн Садбери, Канада. В бассейне Садбери огромное количество переработанной никелевой руды компенсирует тот факт, что платина присутствует в руде в виде лишь 0,5 частей на миллион. Меньшие запасы можно найти в Соединенных Штатах, например, в хребте Абсарока в Монтана. В 2010 году Южная Африка была крупнейшим производителем платины с долей почти 77%, за ней следовала Россия с 13%; мировое производство в 2010 году составило 192 000 кг (423 000 фунтов).

Крупные месторождения платины имеются в штате Тамил Наду,, Индия.

Платина существует в более высоких количествах на Луна и в метеоритах. Соответственно, платина обнаруживается в несколько более высоких количествах на участках воздействия болида на Землю, которые связаны с последующим вулканизмом после столкновения, и могут быть добыты экономически; Бассейн Садбери является одним из таких примеров.

Соединения

Галогениды

Гексахлорплатиновая кислота, упомянутая выше, вероятно, является наиболее важным соединением платины, поскольку она служит предшественник многих других соединений платины. Сам по себе он находит различное применение в фотографии, травлении цинка, несмываемых чернилах, покрытии, зеркалах, окрашивании фарфора и в качестве катализатора.

Обработка платино-гексахлорплатиновой кислоты солью аммония, такой как как хлорид аммония, дает гексахлороплатинат аммония, который относительно нерастворим в растворах аммония. Нагревание этой соли аммония в присутствии водорода восстанавливает ее до элементарной платины. Гексахлороплатинат калия также нерастворим, и платино-гексахлорплатиновая кислота использовалась для определения ионов калия с помощью гравиметрии.

При нагревании платино-гексахлорплатиновой кислоты она разлагается на хлорид платины (IV) и хлорид платины (II) в элементарную платину, хотя реакции не протекают ступенчато:

(H3O)2PtCl 6 · nH 2 O ⇌ PtCl 4 + 2 HCl + (n + 2) H 2O

PtCl 4 ⇌ PtCl 2 + Cl 2

PtCl 2 ⇌ Pt + Cl 2

Все три реакции обратимы. Платина (II) и бромиды платины (IV) также известны. Гексафторид платины — сильный окислитель, способный окислять кислород.

оксиды

оксид платины (IV), PtO 2, также известный как «Катализатор Адамса ‘представляет собой черный порошок, растворимый в растворах гидроксида калия (КОН) и концентрированных кислотах. PtO 2 и менее распространенный PtO разлагаются при нагревании. Оксид платины (II, IV), Pt 3O4, образуется в следующей реакции:

2 Pt + Pt + 4 O → Pt 3O4

Другие соединения

В отличие от ацетата палладия, ацетат платины (II) коммерчески недоступен. Когда желательно основание, галогениды использовали в сочетании с ацетатом натрия. Сообщалось также об использовании ацетилацетоната платины (II).

Было синтезировано несколько платинидов бария, в которых платина проявляет отрицательные степени окисления в диапазоне от -1 до -2. К ним относятся BaPt, Ba. 3Pt. 2и Ba. 2Pt. Платинид цезия, Cs. 2Pt, темно-красное прозрачное кристаллическое соединение, как было показано, содержит анионы Pt.. Платина также демонстрирует отрицательную степень окисления на электрохимически восстановленных поверхностях. Отрицательные степени окисления платины необычны для металлических элементов, и они объясняются релятивистской стабилизацией 6s-орбиталей.

Соль Цейзе, содержащая этилен лиганд, была одной из обнаружены первые металлоорганические соединения. Дихлор (циклоокта-1,5-диен) платина (II) представляет собой коммерчески доступный комплекс олефина, который содержит легко замещаемые лиганды трески («треска» является сокращение от 1,5-циклооктадиена). Комплекс трески и галогениды являются удобными отправными точками в химии платины.

Цисплатин, или цис-диамминдихлорплатина (II), является первым из серии химиотерапевтических препаратов, содержащих плоскую квадратную платину (II). Другие включают карбоплатин и оксалиплатин. Эти соединения способны сшивать ДНК и убивать клетки путями, аналогичными алкилированию химиотерапевтических агентов. (Побочные эффекты цисплатина включают тошноту и рвоту, выпадение волос, шум в ушах, потерю слуха и нефротоксичность.)

• 

  Ион гексахлороплатината

• 

  Анион соли Цейса

• 

  Дихлор (циклоокта-1,5-диен) платина (II)

• 

  Цисплатин

История

Раннее использование

Археологи обнаружили следы платины в золоте, используемом в древних египетских захоронениях еще в 1200 году до нашей эры. Например, небольшой ящик из захоронения Шепенупет II был украшен золотоплатиновыми иероглифами. Однако степень знания этого металла древними египтянами неясна. Вполне возможно, что они не узнали, что в их золоте была платина.

Металл использовался доколумбовыми американцами около современного Эсмеральдаса, Эквадор до производят изделия из сплава белого золота с платиной. Археологи обычно связывают традицию обработки платины в Южной Америке с культурой Ла-Толита (около 600 г. до н.э. — 200 г. н.э.), но точные даты и местоположение затруднены, так как большинство платиновых артефактов из этой местности были куплены из вторых рук. через торговлю древностями, а не полученные путем прямых археологических раскопок. Чтобы обработать металл, они объединяли золотой и платиновый порошки путем спекания. Полученный в результате золотоплатиновый сплав будет достаточно мягким, чтобы его можно было придать инструментам. Платина, используемая в таких объектах, была не чистым элементом, а скорее природной смесью металлов платиновой группы с небольшими количествамипалладия, родия и иридия.

Европейское открытие

Первое европейское упоминание о платине появляется в 1557 году в трудах итальянского гуманиста Юлия Цезаря Скалигера как описание неизвестного благородного металла, найденного между Дарьеном. и Мексика, «которую ни огонь, ни какая-либо испанская уловка еще не смогли превратить в жидкость». С самого первого знакомства с платиной испанцы обычно рассматривали металл как своего рода в золоте и относились к нему как к таковой. Его часто просто выбрасывают, и он является официальным указателем, запрещающим фальсификацию золота с примесями платины.

Этот алхимический символ платины был создан путем присоединения к символов из серебра (луна ) и золота (солнце ). Антонио де Уллоа в европейской истории приписывается открытие платины.

В 1735 году Антонио де Уллоа и Хорхе Хуан-и-Сантацилия видели Антонио де Уллоа вернулся в Испанию и основал первую минералогическую лабораторию в Испании и США, как коренные американцы добыли платину, в то время как испанцы восемь лет путешествовали по Колумбии и Перу. Его исторический отчет обедиции включил описание платины как неподдающейся отделению и кальцинируемой. Уллоа также предвкушал открытие платиновых рудников. В 1758 году его отправили руководить р. аботами по добыче ртути в Уанкавелика.

. В 1741 году Чарльз Вуд, британский металлург, нашел на Ямайке образцы колумбийской платины, которые он отправил Уильям Браунригг для дальнейшего расследования.

В 1750 году, после изучения платины, присланной ему Вудом, Браунригг представил подробный отчет о металле Королевскому обществу, заявив, что он не видел упоминания о ней ни в одном из предыдущих счетов известных ископаемых. Браунригг также обратил внимание на высокую температуру плавления и тугоплавкость платины по отношению к буре. Другие химики по всей Европе начали изучать платину, в том числе Андреас Сигизмунд Маргграф, Торберн Бергман, Йенс Якоб Берцелиус, Уильям Льюис и Пьер Макер. В 1752 году Хенрик Шеффер опубликовал подробное научное описание металла, который он назвал «белым золотом», включая отчет о том, как ему удалось сплавить платиновую руду с помощью мышьяка. Шеффер описал платину как менее пластичную, чем золото, но с аналогичной устойчивостью к коррозии.

Способы пластичности

в 1772 году проводились обширные исследования платины. Не удалось создать ковкую платину. путем легирования его золотом, растворения сплава в горячей царской водке, осаждения с помощью хлорида аммония, воспламенения хлороплатината аммония и забивания полученного мелкодисперсного платина, чтобы связать его. Франц Карл Ахард изготовил первый платиновый тигель в 1784 году. Он работал с платиной, сплавлив ее с мышьяком, а затем испарив мышьяк.

Поскольку другая платина — члены семейства еще не были обнаружены (платина была первой в списке), Шеффер и Зикинген сделали ложное предположение, что из-за ее твердости, которая немного больше, чем у чистого железа, платина будет относительно неэластичный материал, иногда даже хрупкий, хотя на самом деле его пластичность и пластичность близки к золоту. Их предположений нельзя было избежать, потому что они были загрязнены небольшими количествами элементов семейства платины, такими как осмий и иридий, среди прочих, которые охрупчивали платиновый сплав. Легирование этого нечистого остатка платины, называемого «плиоксеном», с золотом было единственным решением в то время для получения пластичного соединения, но в настоящее время доступно очень чистая платина, и очень длинные проволоки можно очень легко получить из чистой платины благодаря ее кристаллической структуре. структура, структура многих мягких металлов.

В 1786 году Карл III Испанский предоставил библиотеку и лабораторию Пьеру-Франсуа Шабано, чтобы помочь в его исследовании платины. Шабано удалось удалить из руды различные примеси, включая золото, ртуть, свинец, медь и железо. Это заставило его поверить в то, что он работал с одним металлом, но на самом деле руда все еще не обнаруженные металлы платиновой группы. Это привело к противоречивым результатам в его экспериментах. Временами платина казалась ковкой, но когда ее легировали иридием, она становилась гораздо более хрупкой. Иногда металл был полностью негорючим, но при сплаве с осмием он улетучивался. Через несколько месяцев Шабано удалось произвести 23 килограмма чистой ковкой платины путем ковки и сжатия губчатой ​​формы в горячем состоянии. Шабено понял, что неплавкость платины повысит ценность изделий из нее, и вместе с Хоакином Кабесасом начал бизнес по производству платиновых слитков и посуды. Так началось то, что в Испании известно как «платиновый век».

Производство

Аэрофотоснимок платинового рудника в Южной Африке. На Южную Африку приходится 80% мирового производства платины. Динамика производства платины

Платина вместе с остальными металлами платиновой группы, получают в промышленных масштабах как побочный продукт при добыче и переработке никеля и меди. Во время электролитического рафинирования меди благородные металлы, такие как серебро, золото и металлы платиновой группы, а также селен и теллур оседают на дно ячейки в виде «анодный шлам », Который является отправной точкой для извлечения металлов платиновой группы.

Если чистая платина обнаружена в россыпных месторождениях или других рудах, она выделяется из них с помощью различных методов вычитания примесей. Более легкие примеси можно, просто погрузив их в жидкость. Платина парамагнитна, тогда как никель и железо являются ферромагнитными. Таким образом, эти две примеси удаляются путем воздействия на смесь электромагнита. Многие примеси можно сжечь или расплавить без плавления платины. Наконец, платина устойчива к соляной и серной кислотам подвергаются опасности их воздействия. Примеси металлов можно удалить, перемешивая смесь в любом из двух кислот и извлекая оставшуюся платину.

Один подходящий метод очистки сырой платины, которая содержит платину, золото и другие металлы платиновой группы., заключается в обработке его царской водкой, в которой растворены палладий, золото и платина, а осмий, иридий, рутений и родий не вступают в реакцию. Золото осаждается добавлением хлорида железа (II), а после отфильтровывания золота платина осаждается в виде хлороплатината аммония путем добавления хлорида аммония.>. Хлороплатинат аммония можно превратить в платину при нагревании. Непосаженный гексахлороплатинат (IV) можно восстановить элементарным цинком, аналогичный метод подходит для мелкомасштабного извлечения платины из лабораторных остатков. Добыча и переработка платины оказывают на окружающую среду.

Области применения

Каталитический нейтрализатор с металлическим сердечником в разрезе

Из 218 тонн платины, проданных в 2014 году, 98 тонн были использованы для контроль выбросов транспортных средств устройства (45%), 74,7 тонны для ювелирных изделий (34%), 20,0 тонны для химического производства и переработки нефти (9,2%) и 5,85 тонны для электрических устройств, таких как жесткие диски (2,7 %). Остальные 28,9 тонны пошли на другие второстепенные применения, такие как медицина и биомедицина, оборудование для производства стекла, паковочная масса, электроды, противораковые препараты, датчики кислорода, свечи зажигания и газотурбинные двигатели.

Катализатор

Чаще всего платину используют в качестве катализатора в химических реакциях, часто в качестве платиновой черни. Он использовался в качестве катализатора с начала 19 века, когда порошок платины использовался для катализа воспламенения водорода. Его наиболее важное применение — в автомобилех в качестве катализатора , который позволяет полностью сгорать несгоревшие углеводороды в выхлопных газах с низкой концентрацией в диоксид углерода и водяной пар. Платина также используется в нефтяной промышленности в качестве катализатора в отдельных процессах, но особенно в каталитическим риформинге прямогонной нафты в бензине с более высоким октановым числом, который становится богатым ароматическими соединениями. соединения. PtO 2, также известный как катализатор Адамса, используется в качестве катализатора гидрирования, особенно для растительных масел. Платина также сильно катализирует разложение пероксида водорода на воду и кислород, и она используется в топливных элементах в качестве катализатора для восстановления кислорода.

Стандартный

Прототип международной измерительной планки

С 1889 по 1960 год метр определялся как длина стержня из платино-иридиевого сплава (90:10), известный как международный прототип счетчика. Предыдущий слиток был изготовлен из платины в 1799 году. До мая 2019 года килограмм определялся как масса международного прототипа килограмма, цилиндра из того же платино-иридиевого сплава. изготовлен в 1879 году.

Стандартный термометр сопротивления термометр сопротивления (SPRT) — один из четырех типов термометров, используемых для определения Международные температурные шкалы 1990 (ITS-90), международные стандартные калибровки для измерения температура. Проволока сопротивление в термометре изготовлена ​​из чистой платины (например, NIST изготовил провода из платинового стержня с химической чистотой 99,999% по весу). Помимо лабораторных применений, термометрия сопротивления платины (PRT) также имеет множество промышленных применений, промышленные стандарты включают ASTM E1137 и IEC 60751.

В стандартном водородном электроде также используется платинированный платиновый электрод из-за его коррозионной стойкости и других свойств.

В качестве инвестиций

Платина является драгоценным металлом товаром ; его слиток имеет код валюты ISO XPT. Монеты, слитки и слитки продаются или собираются. Платина находит применение в ювелирных изделиях, обычно в виде сплава на 90–95% из-за ее инертности. Он используется для этой цели из-за его престижа и неотъемлемой ценности слитков. Издания по торговле ювелирными изделиями рекомендуют ювелирам мельчайшие царапины на поверхности (которые называют патиной ) как желаемый элемент повышения ценности платиновых изделий.

В часовом производстве, Vacheron Constantin, Patek Philippe, Rolex, Breitling и другие компании используют платину для производства своих ограниченных серий часов. Часовщики ценят уникальные свойства платины, поскольку она не тускнеет и не изнашивается (последнее качество по с золотом).

В период устойчивой экономической стабильности и роста цена на платину, как правило, в два раза выше. цена на золото, тогда ниже как в период экономической нестабильности цена на платину тенденцию к снижению из-за сокращения спроса, упав цены золота. Цены на золото более стабильно в период экономического спада, потому что считается безопасным гаванью. Хотя золото также используется в промышленности, особенно в электронике из-за его использования в качестве проводника, спрос на него не так сильно зависит от промышленного. В XVIII веке из-за редкости платины король Франции Людовик XV объявил ее единственным металлом, подходящим для короля.

• 

  1000 кубических сантиметровины с чистотой 99,9% стоимостью около 696000 долларов США по ценам 29 июня 2016 года.

• 

  Средняя цена платины с 1992 по 2012 год в долларах США за тройскую унцию

Прочие применения

В лаборатории платиновая проволока используется в качестве электродов; Платиновые поддоны и подставки используются в термогравиметрическом анализе из-за строгих требований к химической инертности при нагревании до высоких температур (~ 1000 ° C). Платина используется в качестве легирующего агента для различных металлических изделий, включая тонкую проволоку, нержавеющие лабораторные контейнеры, медицинские инструменты, зубные протезы, электрические контакты и термопары. Платина-кобальт, сплав примерно трех частей платины и одной части кобальта, используется для изготовления относительно сильных постоянных магнитов . Аноды на основе платины используются на судах, трубопроводах и стальных опорах. Препараты платины используются для лечения самых разных видов рака, включая карциномы яичек и яичников, меланому, мелкоклеточный и немелкоклеточный рак легкого, миеломы и лимфомы.

Символ престижа в маркетинге

Редкость платины как металла заставляет рекламодателей ассоциировать ее с исключительностью и богатством. «Платиновые» дебетовые и кредитные карты имеют большие привилегии, чем «золотые ». «Платиновые награды » занимают второе место по рейтингу выше «золота», «серебра » и «бронзы », но ниже бриллианта. Например, в Соединенных Штатах музыкальный альбом, проданный тиражом более 1 миллиона копий, будет считаться «платиновым», тогда как альбом, проданный тиражом более 10 миллионов копий, будет сертифицирован как «алмазный». Некоторые продукты, например блендеры и автомобили, серебристо-белого цвета обозначаются как «платина». Платина считается драгоценным металлом, хотя ее использование не так распространено, как золото или серебро. Каркас короны королевы Елизаветы, королевы-матери, изготовленный для ее коронации в качестве супруги короля Георга VI, сделан из платины. Это была первая британская корона, сделанная из этого металла.

Проблемы со здоровьем

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, краткосрочное воздействие платины соли могут вызвать раздражение глаз, носа и горла, а длительное воздействие может вызвать как респираторную, так и кожную аллергию. Текущий стандарт OSHA составляет 2 микрограмма на кубический метр воздуха в среднем за 8-часовую рабочую смену. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья установил рекомендуемый предел воздействия (REL) для платины на уровне 1 мг / м3 в течение 8-часового рабочего дня.

Как платина является катализатором при производстве силиконового каучука и гелевых компонентов нескольких типов медицинских имплантатов (грудные имплантаты, протезы суставов, искусственные поясничные диски, порты доступа к сосудам и т. д.), возможность того, что платина может попасть в организм и вызвать побочные эффекты, заслуживает изучения. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и другие учреждения изучили этот вопрос и не обнаружили никаких доказательств токсичности in vivo. Платина была определена FDA как «поддельное лекарство от рака».

См. Также

• Хелатированная платина
• Железо-платиновые наночастицы
• Список стран по производству платины
• Смешанный металлооксидный электрод
• Платиновая группа
• Платина в Африке
• Наночастица платины
• Платиновая печать
• Бум на рынке товаров 2000-х гг. 1983). «Чудо-металл — платина». National Geographic. Vol. 164 нет. 5. С. 686–706. ISSN 0027-9358. OCLC 643483454.

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Platinum.

Найдите platinum в Wiktionary, бесплатный словарь.

• Платина (химический элемент) в Британской энциклопедии
• Платина в Периодическая таблица видео (Ноттингемский университет)
• Нуклиды и изотопы Четырнадцатое издание: Таблица нуклидов, General Electric Company, 1989.
• Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям — Platinum Центры по контролю и профилактике заболеваний
• «База данных МПГ».
• «Сбалансированный исторический отчет о последовательности открытий платины; иллюстрированный».
• «Johnson Matthey Technology Review: бесплатный ежеквартальный журнал исследований, посвященных науке и технологиям в промышленных приложениях (ранее издавался как Platinum Metals Review)».
• «Статистика и информация о металлах Platinum-Group». Геологическая служба США.
• «Международная ассоциация металлов платиновой группы».

Химические элементы: названия, символы и произношение символов

В таблице содержатся русские и латинские названия химических элементов, символы химических элементов и произношение символов. Для правильного произношения названий и символов в русских названиях и произношениях проставлены ударения.