Физические свойства и фото платины. Что такое платина Что из себя представляет платина

Платина

Платина самородная — минерал из группы платины класса самородых элементов. В чистом виде встречается весьма редко, большинство образцов представлены железистой разновидностью (поликсеном), а нередко и интерметаллидами: изоферроплатиной (Pt,Fe)3Fe и тетраферроплатиной (Pt,Fe)Fе. Название поликсену дано по обилию изоморфных примесей (от греч. поли — много, ксенос — чужой). Представленная поликсеном, является наиболее распространённым в земной коре из минералов платиновой группы.

Химический состав. Рt — 80-88 %, постоянно присутствует Fе — до 9,2 % (в изоферроплатине), иногда снижается до 4-5 % (соответственно меняется и содержание Pt). Из других изоморфных примесей устанавливаются: Pd — 0,1-2,0%, иногда до 21 % — палладистая; Ir — до 7% — иридистая; Rh — 0,1—0,5 %, иногда до 4-5 % — родистая; Cu — до 0,8 %; Ni — следы до десятых долей процента, иногда в весьма существенных количествах — никелистая. Поликсен обладает слабой магнитностью, а тетраферроплатина сильно магнитна. Растворяется только в царской водке.

Кристаллическая структура плотноупакованная кубическая — атомы в узлах гранецентрированной кубической решетки (тип Cu).

Самый крупный самородок, встреченный в коренных месторождениях Урала, весил 427,5 г. Самородки, находимые в россыпях, достигали размера 10×18 см. и веса 8-9 кг.

Происхождение

Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.

В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. В россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.

Платина, наряду с золотом, была известна человеку ещё в глубокой древности. В Европе платина привлекла к себе внимание лишь в середине ХУIII в., после того как испанский математик Антонио де-Ульоа, путешествовавший по Южной Америке, в 1735 г. привез из Колумбии металлические зёрна, по цвету похожие на серебро, но сильно отличавшиеся от него по другим свойствам. Платина долго не могла найти применение и ценилась ниже серебра, так как в то время не удавалось поддать ее переплавке. Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 г., а итальянский химик Дж. Скалигер в 1835 г. открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.

В России на Урале первые находки самородной платины, обратившие на себя внимание, относятся к 1819 г. Там она была открыта в виде примеси к россыпному золоту, — в россыпном золоте, добытом на Урале, был обнаружен «новый сибирский металл», который сначала называли «белое золото». Платина встречалась на Верх-Исетских, а затем и на Невьянских и Билимбаевских приисках. Богатые россыпи платины были открыты в 1824 г., а на следующий год в России началась её добыча. Самостоятельные богатейшие платиноносные россыпи, пользующиеся мировой известностью, были открыты позднее. Они распространены на Среднем и Северном Урале и все пространственно приурочены к выходам массивов ультраосновных пород (дунитов и пироксенитов). Многочисленные небольшие коренные месторождения были установлены в Нижне-Тагильском дунитовом массиве. Скопления самородной платины (поликсена) приурочены главным образом к хромитовым рудным телам, состоящим преимущественно из хромшпинелидов с примесью силикатов (оливина и серпентина). Из гетерогенного ультраосновного массива Кондёр в Хабаровском крае поступают кубического габитуса кристаллы платины 1-2 см. в ребре. Большое количество палладистой платипы добывается из ликвационных сульфидных медно-никелевых руд месторождений Норильской группы (север Центральной Сибири). Платина может также извлекаться из связанных с основными породами позднемагматических титаномагнетитовых руд таких месторождений, как, например, Гусевогорское и Качканарское (Средний Урал).

Крупное значение в платинодобывающей промышленности имеет аналог Норильска — известное месторождение Садбери в Канаде, из медно-никелевых руд которого платиновые металлы добываются попутно с никелем, медью и кобальтом.

Ювелирные изделия

Самородная платина по твердости превосходит золото (4-4,5 единиц против 2,5-3) и в современном мире очень ценится.

Это один из самых красивых и благородных металлов бело-серебристого цвета. Ценность платины весьма высока, так как она встречается весьма редко и наделена отличными качествами, которые позволяют изготавливать из нее потрясающей красоты ювелирные изделия.

Сегодня этот материал применяется при создании ювелирных изделий, но история производства украшений из данного благородного металла берет свое начало в древнем Египте. Украшения из платины были найдены при раскопках гробниц.

Платина имеет серебристый оттенок, и ее используют для производства ювелирных украшений с самыми дорогостоящими камнями, так как она не наделяет их желтоватым оттенком. Этот металл позволяет добиться невероятно прочной фиксации драгоценных камней в изделии, поэтому платине доверяют самые дорогие экземпляры.

Сегодня почти 90% платины используется в промышленности и науке, так как металл имеет целый ряд ценных свойств. Без этого драгоценного материала невозможно представить производство лабораторного оборудования. Благодаря посуде из платины ученым удалось добиться самых точных исследований. Этот драгоценный металл необходим не только в химической, но и в нефтеперерабатывающей отрасли.

Весомая доля добываемого металла используется в автомобильной промышленности. Благодаря каталитическим свойствам платины стало возможным дожигать и обезвреживать выхлопные газы, образующиеся при сгорании топлива. В медицине ее используют для производства хирургических инструментов, которые не подвергаются окислению при стерилизации. Такие инструменты применяются в сложных полевых условиях и обеззараживаются при помощи обычной горелки.

Применение платины. Где и как используется платина

Самым дорогим из тройки благородных металлов считается, конечно же, платина. По распространенности в земной коре она является одним из наиболее редких элементов. В чистом виде платина практически не встречается и стоит очень дорого. Несмотря на это, применение платины в разных сферах народного хозяйства действительно очень широко. В некоторых случаях этот металл может быть даже и незаменимым.

История открытия

Все найденные на сегодняшний день самородки платины предоставляют собой ее сплавы с иридием, палладием, осмием, железом и родием. Иногда также встречаются соединения этого металла с никелем или медью. Собственно сама платина в чистом виде представляет собой металл блестящего бело-серебристого оттенка. Своим названием она обязана испанским конкистадором, завоевавшим Южную Америку. Внешне платина очень сильно похожа на серебро, но отличается гораздо большей тугоплавкостью. Испанские конкистадоры, о бнаружившие в Южной Америке металл, похожий на серебро, сначала просто выкидывали его. При этом завоеватели презрительно называли его platina , что в переводе означает «серебришко».

У нас в стране платина была обнаружена в 1819 г. Промышленная ее добыча началась уже спустя пять лет. Изначально применение платины ограничивалось в России в основном лишь металлургией. Использовали ее в качестве добавки при производстве высококачественных сталей. Однако в 1828 г. платина нашла и еще одно применение. Тогда п о указу царя монетный двор России начал чеканку денег из этого металла .

В чистом вид е платина была получена только в 1859 году химиком Девелем. Первоначально она в России добывалась исключительно на Верх-Исетском, Билимбаевском и Невьянском приисках. В 1824 году были открыты и другие богатые ее месторождения.

Химические и физические характеристики

Платина — металл, о тносящийся к группе 6-го переходного периода системы Менделеева. Основными ее свойствами являются:

способность кристаллизоваться в кубические гранецентрированные решетки.

В горячем виде платина хорошо сваривается и прокатывается. Также этот металл может довольно сильно поглощать кислород. Ниже в таблице представлены основные характеристики платины:

Широкое применение платины в промышленности, м едицине и других отраслях народного хозяйства оправдано, помимо всего прочего, и химической ее устойчивостью. Растворяется этот металл только в царской водке и в броме. При нагревании платина может вступать в реакцию лишь с немногочисленной группой веществ.

Основные сферы использования платины

Применение платины в ювелирной промышленности оправдано прежде всего ее благородством, редкостью и красотой. Именно таким образом вплоть до середины прошлого века в основном и использовался этот металл. Лишь несколько процентов от всего добываемого объема платины применялось медиками и зубопротезистами. Сегодня рост спроса на этот благородный металл неуклонно растет. Уникальные физические и химические свойства платины, помимо ювелирного производства, делают ее необыкновенно востребованной в самых разных областях промышленности и народного хозяйства:

авиа- и судостроении;

в стекольной промышленности;

Применяется этот благородный металл, конечно же, и в банковском деле.

Использование платины в ювелирной промышленности

Разумеется, наиболее широко этот металл применяется для изготовления разного рода украшений. Ежегодно в мировой ювелирной промышленности используется около 50 тонн платины. Изготавливаться из этого металла могут самые разные украшения. Кольца из платины, равно как и цепочки, серьги, браслеты и колье, не только красивы, но и долговечны.

Наибольшей популярностью в ювелирной промышленности пользуется металл 950-й пробы. В такой сплав входит 95 % собственно самой платины и 5 % иридия. Металл подобного состава отличается высокой степенью упругости и твердости. Цепочки, браслеты и кольца из платины в сплаве с иридием способны прослужить максимально долго.

Применение при производстве азотной кислоты и других химических веществ

В технике платина используется в основном как катализатор. Именно этот металл является лучшим окислителем аммиака до NO при производстве азотной кислоты. Используют его в данном случае обычно в виде сетки из проволоки диаметром 0,05-0,09 мм . При производстве азотной кислоты чаще всего применяется не платина в чистом виде, а ее сплав с родием. Это позволяет немного удешевить катализатор, повышает его активность и увеличивает срок хранения.

Используется платина в технической промышленности, конечно же, не только при производстве азотной кислоты. Катализаторы из этого металла способны ускорять и многие другие химические реакции. Применяется платина, к примеру, при гидрировании ароматических и технических углеводородов, кетонов, ацетилена и т. д. Также этот металл используется в сернокислотном производстве для получения SO₃ или SO₂.

Применение в нефтепереработке

На промышленных предприятиях этой специализации платина используется на самом деле достаточно широко. В данном случае ее также применяют в качестве катализатора. В нефтепереработке с помощью этого металла в специальных установках получают бензин. Конечно же, высококачественный. В нефтеперерабатывающей промышленности платину применяют не в виде сетки, а в виде мелкодисперсного порошка. Помимо бензина, с помощью этого металла получают также технический водород и ароматические углеводороды.

Конечно же, в нефтеперерабатывающей промышленности могут использоваться и другие катализаторы — молибден, алюминий и т. д. Однако платина в сравнении с ними имеет такие неоспоримые преимущества, как долговечность, большая активность и повышенная эффективность.

Применение платины в электротехнике и приборостроении

Одним из преимуществ этого металла является то, что он отличается стабильными электрическими и механическими свойствами. Это сделало платину необыкновенно востребованной в таких отраслях народного хозяйства, как:

Применение платины в электронике позволяет изготавливать качественные контакты высокоточных приборов. В этом случае металл обычно используют в сплаве с иридием. Очень часто, к примеру, платина идет на изготовление контактов печей сопротивления и разного рода работающих от сети устройств. Иногда в технике применяется также сплав этого металла с кобальтом. Такой материал используется при изготовлении магнитов, обладающих огромной силой притяжения при малых размерах.

Применение платины в автомобилестроении и космической отрасли

В этих областях народного хозяйства платина также нашла довольно широкое использование . В автомобилестроении этот металл чаще всего применяется в качестве катализатора в нейтрализаторах выхлопных газов. В этом случае его используют в качестве напылителя в керамических монолитах.

В космической промышленности и самолетостроении этот металл используют в основном для изготовления электродов топливных элементов. Подобным образом платина была применена, к примеру, во всех космических кораблях серии «Аполлон».

Использование в медицине

Применение платины в этой сфере позволяет сохранить жизни тысячам больных. Ценность этого металла в данном случае заключается в том, что аналогов ему в медицине не существует. Из платины, к примеру, изготавливают специальные хирургические инструменты, стерилизовать которые можно в пламени спиртовой горелки. При такой обработке они, в отличие от изготовленных из других металлов, не окисляются.

Платина, применение в медицине которой хирургией, конечно же, не ограничивается, может использоваться также в стоматологии, кардиологии и слухопротезировании. Часто, к примеру, она применяется в к ачестве напылителя при изготовлении инструментов, предназначенных для лечения зубов. В кардиологии и слухопротезировании используются электроды, изготовленные из ее сплава с иридием . Их применяют в основном для стимуляции сердечной деятельности. Также их часто используют и для изготовления имплантов, предназначенных для людей с тугоухостью.

Применение платины в стекольной промышленности

Платина — металл, пом имо всего прочего, широко используемый п ри производстве высококачественной оптики. Также ее в сплаве с родием часто применяют при изготовлении фильер стеклянного волокн а, толщина которого зачастую не превышает 1 мкм. Т акой металл способен легко выдерживать тысячи часов нагрева до 1450 С. Также сплав родия с платиной практически никак не реагирует на сильные перепады температур и стоек к коррозии.

Помимо всего прочего, этот металл также очень часто используется при производстве разного рода оборудования, предназначенного для изготовления высококачественного стекла. Такие механизмы не деформируются и не окисляются в процессе производства. Также они не реагируют и с самим изготавливаемым стеклом. Очень часто в этой отрасли промышленности применяются, к примеру, платиновые тигли. Именно в них делают широко известное и очень дорогое чешское стекло.

Применение в химической индустрии

В данном случае платину также используют в основном для изготовления тиглей и другого лабораторного оборудования — чашек, термометров сопротивления и т. д. Применяются такие изделия в основном при изготовлении разного рода сверхчистых веществ. В полупроводниковых кристаллах не должно быть, к примеру, ни одного чужеродного атома на миллион собственных. Именно таких результатов и позволяет добиться использование платинового оборудования.

Вместо заключения

Применение платины в рассмотренных выше областях целесообразно и оправдано . Но конечно же, может использоваться этот металл и в других отраслях народного хозяйства. К примеру, часто из платины делают тигли, применяемые при выращивании кристаллов для лазеров и контактов в технике слабых токов. Также из этого металла изготавливают держатели стрелок компасов, используют его в антивозрастных косметических кремах и лосьонах, лекарствах против рака и т. д.

Что такое платина, свойства драгоценного металла и его применение

«Плохое серебро» или «серебришко» — такое название получила платина, когда с ней впервые столкнулись европейцы. Недооцененная тогда, а в дальнейшем ставшая «королевой» среди благородных металлов, она и по сей день находится во главенстве ювелирного мира украшений. Так что же из себя представляет этот необычный и редкий сплав? Каковы свойства платины, ее состав, история и чем этот металл отличается от других?

Что такое платина и как она выглядит

Платина — это драгоценный металл серебристо-белого цвета, который является одним из самых дорогих и редких на планете. Такое название она получила благодаря испанским конкистадорам, которые считали ее грязным металлом. Золото, найденное в сплаве вместе с платиной, считалось гнилым, потому что его невозможно было очистить от «серебришка».

Необработанная платина

Долгое время платина стоила вдвое дешевле серебра. Испанская корона запретила ввозить ее в страну, а найденные самородки повелевала собирать и топить на глубине рек и морей, чтобы избежать подделки серебряных монет. Самое интересное, что позже Испания отменила этот запрет, потому что сама стала фальсифицировать золото и серебро с помощью платины.

В это же время сталкиваются с «плохим серебром» алхимики, считавшие до этого самым тяжелым металлом золото. Из-за своей плотности платина была намного тяжелее, поэтому «искатели философского камня» наделили ее адскими чертами. Позже во Франции именно из платины был изготовлен эталон метра, а затем и эталон килограмма.

В России с платиной впервые столкнулись на Урале, назвав вначале ее «белым золотом». Запасы «нового сибирского металла» были столь велики, что Россия заняла первое место по добыче в мире. Самый крупный самородок был назван «Уральским гигантом» с массой около восьми килограмм, который по сей день хранится в Алмазном фонде.

Какие украшения изготавливают из платины

Платина — это самый износостойкий металл с антикоррозийными свойствами, олицетворяющий собой символ твердости и надежности. Представьте себе обручальные или помолвочные кольца из платины — неподвластные времени, как и самая сильная любовь.

фото украшений из платины

Большим недостатком украшений из этого сплава будет дороговизна, если сопоставить аналогичные изделия из белого золота и платины, то второе будет дороже примерно в три раза. Неслучайно приведено сравнение между этими двумя металлами, так как они внешне очень похожи. Именно спрос на белое золото породил такую популярность платины.

Отдельно стоит упомянуть о сочетании платины с бриллиантами. Только такая оправа из серо-белого цвета способна подчеркнуть глубину и прозрачность камней. Недаром ведь до того, как приобрели известность платина и белое золото, бриллианты крепили именно в серебро. А учитывая такую естественную твердость платины, вы будете всегда знать, что «камешки» всегда хорошо закреплены в кольце. Такое украшение способно подчеркнуть высокий уровень благосостояния и уверенности в себе.

Слиток платины

Ювелирная отрасль не основная для этого благородного металла. В медицине из платины делают электроды для больных стенокардией, используют в зубоврачебном деле, при лечении онкозаболеваний. С ее помощью делают также зеркала для лазерной техники, изготавливают стабильные и долговечные электрические контакты.

Как отличить платину от других металлов

Белое золото отличается от платины тем, что платина — естественно белый металл, в то время как золото становится белым путем различных примесей к желтому сплаву серебра/никеля/палладия. Причем не так давно были открыты аллергические свойства никеля, поэтому его активно заменяют палладием. Золото достаточно часто покрывают родием для большей «серебристости» оттенка, который со временем тускнеет при ношении изделия.

Платина всегда будет «чище» других сплавов, обладая высокой 950 пробой, а это значит, что примесей других металлов практически нет, что снижает возникновение аллергических реакций до минимума. Достаточно редко встречаются пробы 850 и 900, изделия при этом получаются более тусклыми. Золото же изготавливается с пробой 500, 585 и в лучшем случае — 750.

Кольца из платины 950 пробы

Украшение из белого золота будет легче на десять процентов аналогичного из платины. Золото — очень мягкий металл, а платина — один из самых твёрдых сплавов, поэтому изделия не царапаются и не деформируются со временем.

Отличить платину от серебра ещё проще — последнее мягче даже золота и очень пластично. Более того, платина плотнее практически в два раза.

Исходя из всех достоинств и недостатков, несложно понять, лучше золото или платина? Помимо того, что платиновые украшения будут более долговечны и практичны, это еще и очень хороший способ вложения денег, ведь цена на металл продолжает регулярно расти.

Как определить подлинность платины в домашних условиях

По причине того, что платина очень дорогой металл, количество недобросовестных продавцов в интернете только растет. Покупать украшения лучше всего только в ювелирных магазинах, но даже и здесь можно встретить обман. Как же самостоятельно проверить платину в домашних условиях? Какими способами воспользоваться, чтобы удостовериться в подлинности изделия?

Отличия платины от белого золото

Один из самых простых способов распознать платину — это проверка на вид и на ощупь:

• обратите внимание на штамп пробы: на качественно выполненном украшении всегда будут указаны цифры «чистоты» материала изготовления;
• платина — плотный и тяжелый сплав. Если сравнить приблизительно одинаковые изделия из разных сплавов, то платиновый аксессуар будет более тяжелым;
• платина — дорогой металл, поэтому из нее практически никогда не делают большие украшения. Если предлагают крупную цепочку за небольшие деньги, то это повод задуматься о честности продавца;
• проверка на зуб: серебро настолько мягкое, что при несильном прикусе на изделии останется след, на платине же следов никаких быть не должно.
• для дополнительной твердости в состав платины иногда добавляют кобальт, который является ферромагнетиком, поэтому такое украшение магнитится; серебряные и золотые аксессуары притягиваться не должны.

Имеются способы химического анализа подтверждения подлинности:

• капля йода на изделии из оригинального сырья должна стать темной, при этом чем темнее пятно, тем чище сплав (выше проба); после стирания йода — не должно оставаться никаких разводов;
• при воздействии аммиака большинство металлов почернеют, но только не платина;
• с помощью перекиси водорода: при погружении платинового украшения возникает бурная реакция — перекись начнет булькать, при погружении серебряного — реакция будет незначительной, а при опускании других металлов в раствор и вовсе не будет никакого эффекта;
• приобретите в интернете или в специализированном ювелирном магазине проверочный набор с кислотами, с помощью которого можно будет удостовериться в подлинности платины; обязательно следуйте инструкциям и будьте предельно осторожны при обращении с химическими реактивами.

Если вы все еще не уверены в том, точно ли ваш аксессуар выполнен из платины, то обратитесь за помощью к надежному ювелиру. Специалист выполнит проверку более достоверно и в кратчайший срок.

Источники:

http://catalogmineralov.ru/mineral/platina.html
http://fb.ru/article/283016/primenenie-platinyi-gde-i-kak-ispolzuetsya-platina
http://wiki.sunlight.net/chto-takoe-platina-svojstva-dragotsennogo-metalla-i-ego-primenenie.html