Платиновые металлы

Платиновые металлы.

Платиновые металлы – это элементы восьмой группы Периодической сис-темы Д. И. Менделеева. Их шесть: рутений, палладий, родий, осмий, иридий, пла-тина. Они вмести с золотом и серебром эти металлы образуют семейство благо-родных металлов – благородных потому, что они отличаются низкой химической активностью, высокой коррозийной стойкостью, а изделия из них имеют краси-вый, благородный вид.

Платина известна человечеству с незапамятных времён: следы платины обнаруживаются ещё в древнеегипетских инкрустациях. Но первое упоминание о ней в архивах относится к 1735 году, а первое описание выполнил испанский офицер, физик и математик – Дон Антонио де Ульоа в 1748 году. К этому же пе-риоду относится начало исследований доставленных из Южной Америки, с тер-ритории нынешней Колумбии, в Европу образцов платиновой руды.

В 1803-1804 годах англичанин В. Х. Волластон обнаружил в растворе пла-тины в царской водке два металла: палладий и родий. Другой англичанин, С. Тен-нант, из нерастворимого остатка выделил ещё два металла: иридий и осмий. И на-конец, в 1844 году профессором химии Казанского университета К. К. Клаусом был открыт рутений.

Без преувеличения можно сказать, что химия платиновых металлов есть преимущественно химия координационных соединений. Как типичные переход-ные элементы эти металлы имеют частично заполненные d-орбитали, вследствие чего они склонны к образованию комплексных соединений. При этом они могут иметь различные степени окисления: так, для осмия и рутения известны соедине-ния со всеми возможными степенями окисления центрального атома от 0 до +8.

Получение.

Содержание платиновых металлов в земной коре оценивается на уровне

0,000001 %. Собственно минералы платиновых металлов не образуют месторож-дений, перспективных для промышленной разработки. Эти минералы преимуще-ственно вкраплены в основные рудообразующие сульфидные минералы меди, ни-келя, железа. Поэтому платиновые металлы являются не только редкоземельны-ми, но и рассеянными.

По запасам их Россия занимает второе место в мира после ЮАР(всего в мире 56 тыс.т). Основная добыча сейчас ведётся на полуострове Таймыр. При пе-реработке медно-никелевых руд металлы платиновой группы следуют за никелем и медью по всем технологическим цепочкам, концентрируясь в черновом никеле и черновой меди. На заключительном этапе – в процессе электролиза чернового металла – платиновые металлы, а также золото и серебро, не переходят в электро-лит. Они оседают на дно электролитной ванны в виде осадка – шлама. Именно он служит основным источником платиновых металлов. Из шлама получают богатые концентраты, а затем (на аффинажных заводах) путём сложных химических реак-ций и сами металлы. Производство платиновых металлов измеряется в тройских унциях, что равно 31,1г., цены – в долларах. Платина всегда дороже золота.

Использование.

Платиновые металлы сочетают в себе самые разные свойства: термостой-кость и пластичность, коррозионную устойчивость и свариваемость, отражатель-ную и эмиссионную способность, тепло- и электропроводность и высокие маг-нитные характеристики. Платиновые металлы имеют и общие сферы применения, и присущие только отдельным металлам. Так, в химической промышленности, в электронике, электротехнике используются почти все металлы платиновой груп-пы. В то же время никакие другие металлы не могут заменить иридий в тиглей – контейнеров для получения лазерных и других материалов. Иридий выдерживает чрезвычайно высокие температуры. Его применение исключает коррозию.

Самым редким из платиновых металлов является осмий. Его расходуют на выпуск сверхтвёрдых сплавов и дорогих шариковых ручек. Также его используют в гистологии.Все платиновые металлы являются очень хорошими катализаторами.

Заключение.

Возможности платиновых металлов безграничны и неисчерпаемы. Потен-циальной областью использования платины является производство топливных элементов, где она используется в качестве катализатора. Принцип, использован-ный при конструировании топливных элементов, известен более 150 лет назад и основан на получении электрического тока в результате реакции между газооб-разным водородом и кислородом с образованием воды. На основе указанного ме-тода в США работают топливные ячейки для космических кораблей. Бесшумные, не загрязняющие воздух электростанции на топливных элементах имеют огром-ную перспективу. И в 21 веке платиновые металлы ждёт большое будущее.