Періодична таблиця елементів


Після відкриття (а точніше виявлення в природі) платина не відразу була оцінена по достоїнству. Спочатку вона вважалася марною домішкою, що зустрічається в золотих розсипах. Потім фальшивомонетники почали додавати її до золота (оскільки питома вага сплаву при цьому майже не змінювався), а в Сибіру, ​​в 18 столітті, зерна самородної платини використовувалися для стрільби замість дробу.
Ставлення до платині змінилося тільки після того, як була розроблена технологія переробки цього тугоплавкого металу і з неї навчилися робити різноманітну хімічну посуд і деталі обладнання, стійкі в агресивних середовищах. В даний час, область застосувань платини значно розширилася і основна кількість цього металу (і його з'єднань) йде на виробництво різноманітних каталізаторів.


Як і золото (хоча і в меншій мірі), платина є валютним металом. Невеликі (мірні) злитки платини вільно реалізуються населенню в багатьох країнах і можуть використовуватися для вкладення грошей. Правда слід враховувати, що ринкова вартість платини (як і будь-якого іншого металу) може як зростати, так і падати (що можна було дуже наочно побачити за останні півроку). Крім того, в Росії ціна і умови покупки і продажу подібних мірних злитків зазвичай такі, що вкладення грошей у них не виправдовується (за винятком випадків повного знецінення рубля).
На фотографії - найменший слиточек платини з UBS (Швейцарський банк). Але при бажанні можна придбати злитки платини вагою хоч в кілограм.


Платина стійка до анодному розчиненню в самих різних кислотах (тобто, можна проводити електроліз, наприклад, сірчаної кислоти з платиновим анодом (позитивним електродом) і він зовсім буде розчинятися). Тому з неї роблять електроди для електрохімічних вимірювань і електрохімічного отримання різноманітних речовин в лабораторних умовах (наприклад, кисню з воднем шляхом електролізу розчину сірчаної кислоти). Електрод на першому фото - саморобний. Невеликий шматок платини неважко прокатати в пластинку, а потім приварити до неї дріт. На другому фото - електроди заводського виготовлення. Зустрічаються також електроди у вигляді сіток - вони мають більшу поверхню, але складніше у виготовленні і трохи дорожче (в перерахунку на грам металу).


Платинові тиглі використовуються, якщо необхідно провести реакцію при нагріванні на повітрі (хоча їх так само можна нагрівати і у вакуумній печі). Якщо ж хочуть провести високотемпературний синтез без доступу повітря (або хочуть "не упустити" гази, що виділяються в реакції) використовують платинові ампули. У найпростішому випадку, це трубочка, заварена з одного кінця. Речовини поміщають всередину, другий кінець ампули сплющують пассатижами і заварюють на кисневої пальнику. Після завершення синтезу, ампулу розкривають і витягують речовина. Фактично, вона використовується як одноразовий посуд, але, зрозуміло, платину потім можна очистити і знову зробити таку ж ампулу.


Ще одне досить відоме застосування платини це матеріал для термопар. Точніше, вона входить до складу платино-родієвого сплаву, з якого роблять провідники термопари. Взагалі, типів термопар існує безліч. Хромель-алюмелеві, мідно-константанові, вольфрам-ренієві, ніхром-нікелеві і т.д. Але платино-платонородіевие найбільше підходять для використання в лабораторній практиці, оскільки дозволяють надійно вимірювати температуру на повітрі до значень в 1600 ° C - 1700 ° C.
Платинові термопари так само бувають декількох типів. Як правило, один проводок у них зроблений з чистої платини, а другий - зі сплаву платини і 13% родію. Такі термопари за кордоном називаються термопарами R-типу. Якщо зробити другий провідник зі сплаву платини з 10% родію, буде термопара S-типу, а якщо один з 13% сплаву, а другий з 10%, то B-типу. Від змісту родію в обох частинах термопари, залежить її ЕРС (в мікровольтах на градус) і максимальна робоча температура. На відміну від хромель-алюмелеві, платинові термопари не змінюються при нагріванні на повітрі протягом багатьох місяців, але, на відміну від перших, мають приблизно в 10 разів менше значення ЕРС (при нагріванні до однакової температури), тому вимагають більш чутливого приладу для реєстрації .
На фотографії - спай платино-платинородієвий термопари.


Для більш низьких температур (від -200 ° C до 600 ° C) використовують платинові терморезистори (термометри опору). Їх дія заснована на тому, що опір металевої платини лінійно зростає з підвищенням температури. Знаючи опір платинової зволікання при одній температурі і вимірявши його при іншій, невідомій, можна обчислити температуру по формулі. Для зручності, як терморезисторов беруть шматок дроту, що має при 0 ° C опір, рівний 100, 50, 500 або 1000 Ом. Такі термодатчики позначають відповідно Pt100, Pt50, Pt500 і Pt1000. Датчик Pt100 "сприймають" багато сучасних контролери температури, оскільки формула перерахунку опору в температуру "прошита" в їх мікросхемах. Платина дуже стійка на повітрі, тобто параметри такого датчика не змінюватимуться з часом, а питомий опір платини досить велике, що робить зручним виготовлення таких резисторів. До речі, платина в терморезисторов можна не тільки у вигляді дроту, але і у вигляді тонкої плівки, нанесеної на керамічну підкладку. Розміри таких резисторів можуть бути всього кілька міліметрів (хоча точність, звичайно, буде трохи нижче, ніж у більших за розміром).
Терморезистор на фото виготовлений з тонкої платинового дроту, навитої на скляний стрижень і залитою зверху другим шаром скла (для захисту від механічних пошкоджень).


Для ювелірних цілей платину виробляють у вигляді гранул - так її зручніше зважувати для виготовлення сплаву. Можна помітити, що на відміну від гранул золота, платинові гранули мають неправильну форму і схожі на витягнуті краплі. Можливо, через більш високої температури плавлення платини (майже на 700 ° C вище ніж у золота), її краплі тверднуть ще в польоті, відразу після виливання металу з тигля, і не встигають прийняти кулясту форму. На фото - гранули фірми «Johnson Matthey», чистота платини 99.95%.


А тут, спроба виростити кристали платини з газової фази. Як і у випадку з золотом, перший млинець вийшов злегка грудкою. Кристали виросли, але вийшли не дуже великими (як і на всіх фотографіях, розмір клітинки тут - 1 см). У наступних дослідах розміри кристалів вийшли більшими, але самі кристали росли в вигляді не дуже красивих пластинок. Загалом, є поле для подальших експериментів.


А тепер такі ж кристали, але в десять разів більше


Ну і нарешті мені вдалося додати в колекцію унцію платини. Тут це останній з чотирьох металів, що випускаються у вигляді банківських і мірних злитків. У державних сховищах, платина зазвичай зустрічається у вигляді прямокутних злитків масою 3-5 кілограм, але через дуже високу вартість, вони досить рідко купуються колекціонерами. Менші за розміром злитки більш доступні (поточну ціну унції платини можна подивитися в верхньому правому кутку сторінки). Причому зараз на зарубіжних сайтах можна придбати навіть злитки масою менше грама (мені зустрічалися шматочки в 0.25 грама і 1 гран). Інших металів (крім срібла, золота, платини і паладію) у вигляді мірних зливків банки не продають, хоча останнім часом кілька зарубіжних фірм почали штампувати прямокутні медальйони з самих різних металів, таких як титан, тантал, нікель, олово мідь і т.п . Ці медальйони мають форму мірних злитків але мені здається що саме до банківських злитків (англ. Bullions) вони не мають ніякого відношення.


І ще один "класичний" варіант платинової лабораторного посуду - платиновий тигель. У ньому можна нагрівати "кислі" розплави і розчини. Наприклад сірчану кислоту, її кислі солі. А ось в розплавах лугів і особливо в присутності окислювачів, платина швидко кородує, тому для нагеванія гідроксидів лужних металів краще використовувати срібний посуд. Платинові тиглі розміром побільше, використовують для варіння спеціальних стекол або вирощування монокристалів напівпровідників.

Схожі статті