Uporaba platine. Kje in kako se uporablja platina?

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-17 19:07

Najdražja od treh plemenitih kovin je seveda platina. Glede na razširjenost v zemeljski skorji je eden najredkejših elementov. V čisti obliki platine praktično ni in je zelo draga. Kljub temu je uporaba platine na različnih področjih nacionalnega gospodarstva res zelo široka. V nekaterih primerih je ta kovina morda celo nenadomestljiva.

zgodovina odkritij

Vsi do sedaj najdeni kepici platine so zlitine platine z iridijem, paladijem, osmijem, železom in rodijem. Včasih najdemo tudi spojine te kovine z nikljem ali bakrom. Pravzaprav je sama platina v svoji čisti obliki kovina briljantnega belo-srebrnega odtenka. Svoje ime dolguje španskemu konkvistadorju, ki je osvojil Južno Ameriko. Navzven je platina zelo podobna srebru, vendar je veliko bolj hladilna. Španski konkvistadorji, ki so v Južni Ameriki odkrili kovino, podobno srebru, so jo sprva preprosto zavrgli. Hkrati so ga osvajalci zaničljivo imenovali platina, kar pomeni "srebro".

V naši državiplatino so odkrili leta 1819. Njeno industrijsko pridobivanje se je začelo pet let pozneje. Sprva je bila uporaba platine v Rusiji omejena predvsem na metalurgijo. Uporabljali so ga kot dodatek pri proizvodnji visokokakovostnih jekel. Vendar je leta 1828 platina našla drugo uporabo. Nato je ruska kovnica začela z odlokom carja kovati denar iz te kovine.

V svoji čisti obliki je platino pridobil šele leta 1859 kemik Devel. Sprva so ga kopali v Rusiji izključno v rudnikih Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky in Nevyansk. Druga bogata nahajališča so bila odkrita leta 1824.

Kemijske in fizikalne lastnosti

Platina je kovina, ki spada v skupino 6. prehodnega obdobja sistema Mendelejeva. Njegove glavne lastnosti so:

• ognjevzdržna;
• hard volatility;
• zmožnost kristalizacije v obrazno osredotočene kubične rešetke.

Ko je vroča, je platina dobro varjena in valjana. Tudi ta kovina lahko precej močno absorbira kisik. Spodnja tabela prikazuje glavne značilnosti platine:

Osnovne lastnosti platine

značilnost	Parameter
Gostota	21,45 g/dm3
Tališče	1769 C
Upornost	9,85 µOhm cm
Trdota	390-420 MPa
Elastičnost	173 GPa

Široko uporabo platine v industriji, medicini in drugih sektorjih gospodarstva med drugim upravičuje njena kemična stabilnost. Ta kovina se raztopi samo v aqua regia in bromu. Pri segrevanju lahko platina reagira le z majhno skupino snovi.

Glavne uporabe platine

Uporabo platine v nakitni industriji upravičujejo predvsem njena plemenitost, redkost in lepota. Na ta način se je ta kovina v glavnem uporabljala vse do sredine prejšnjega stoletja. Le nekaj odstotkov celotne količine izkopane platine so porabili zdravniki in zobni protetiki. Danes rast povpraševanja po tej plemeniti kovini vztrajno raste. Zaradi edinstvenih fizikalnih in kemijskih lastnosti platina je poleg izdelave nakita izjemno priljubljena na različnih področjih industrije in nacionalnega gospodarstva:

• v medicini;
• vesoljska industrija;
• kemična industrija;
• letalo in ladjedelništvo;
• v steklarski industriji;
• v inženirstvu.

Ta plemenita kovina se seveda uporablja tudi v bančništvu.

Uporaba platine v industriji nakita

Seveda najširšekovina se uporablja za izdelavo različnih vrst nakita. V svetovni industriji nakita se letno porabi približno 50 ton platine. Iz te kovine je mogoče izdelati raznovrsten nakit. Platinasti prstani, pa tudi verižice, uhani, zapestnice in ogrlice niso le lepi, ampak tudi trpežni.

Najbolj priljubljena kovina v industriji nakita je 950. test. Ta zlitina vsebuje 95 % same platine in 5 % iridija. Za kovino te sestave je značilna visoka stopnja elastičnosti in trdote. Verižice, zapestnice in prstani iz platine, legirane z iridijem, so zasnovani tako, da trajajo čim dlje.

Uporaba pri proizvodnji dušikove kisline in drugih kemikalij

V inženirstvu se platina uporablja predvsem kot katalizator. Prav ta kovina je najboljši oksidant amoniaka v NO pri proizvodnji dušikove kisline. V tem primeru se uporablja, običajno v obliki žične mreže s premerom 0,05-0,09 mm. Pri proizvodnji dušikove kisline se najpogosteje uporablja ne čista platina, ampak njena zlitina z rodijem. Tako je katalizator nekoliko cenejši, poveča se njegova aktivnost in podaljša rok uporabnosti.

Platina se uporablja v tehnični industriji, seveda ne samo pri proizvodnji dušikove kisline. Katalizatorji, izdelani iz te kovine, lahko pospešijo številne druge kemične reakcije. Platina se uporablja na primer pri hidrogeniranju aromatskih in tehničnih ogljikovodikov, ketonov, acetilena itd. Ta kovina se uporablja tudi v proizvodnji žveplove kisline za proizvodnjo SO₃ oz. SO_2.

Uporaba pri rafiniranju nafte

V industrijskih podjetjih te specializacije se platina dejansko uporablja precej široko. V tem primeru se uporablja tudi kot katalizator. Pri rafiniranju nafte se bencin pridobiva s to kovino v posebnih napravah. Seveda visoke kakovosti. V industriji rafiniranja nafte se platina ne uporablja v obliki mreže, temveč v obliki drobnega prahu. Poleg bencina se s to kovino pridobivajo tudi tehnični vodik in aromatični ogljikovodiki.

Seveda se v industriji rafiniranja nafte lahko uporabljajo tudi drugi katalizatorji - molibden, aluminij itd. Vendar ima platina v primerjavi z njimi tako nesporne prednosti, kot so vzdržljivost, večja aktivnost in večja učinkovitost.

Uporaba platine v elektrotehniki in instrumentaciji

Ena od prednosti te kovine je, da ima stabilne električne in mehanske lastnosti. Zaradi tega je platina postala izjemno priljubljena v sektorjih nacionalnega gospodarstva, kot so:

• radiotehnika;
• elektrotehnika;
• samodejno;
• precizna instrumentacija.

Uporaba platine v elektroniki omogoča izdelavo visokokakovostnih kontaktov za visoko precizne naprave. V tem primeru se kovina običajno uporablja v zlitini z iridijem. Zelo pogosto se na primer platina uporablja za vzpostavitev kontaktov za uporovne peči inrazlične vrste omrežnih naprav. Včasih se v tehnologiji uporablja tudi zlitina te kovine s kob altom. Tak material se uporablja pri izdelavi magnetov, ki imajo v majhnih velikostih ogromno privlačno silo.

Uporaba platine v avtomobilski in vesoljski industriji

Na teh področjih nacionalnega gospodarstva je platina našla tudi precej široko uporabo. V avtomobilski industriji se ta kovina najpogosteje uporablja kot katalizator v pretvornikih izpušnih plinov. V tem primeru se uporablja kot premaz v keramičnih monolitih.

V vesoljski industriji in letalski konstrukciji se ta kovina uporablja predvsem za izdelavo elektrod gorivnih celic. Na podoben način je bila na primer platina uporabljena v vseh vesoljskih plovilih serije Apollo.

Medicinska uporaba

Uporaba platine na tem področju rešuje življenja na tisoče bolnikov. Vrednost te kovine v tem primeru je v tem, da nima analogov v medicini. Na primer, iz platine so izdelani posebni kirurški instrumenti, ki jih je mogoče sterilizirati v plamenu alkoholnega gorilnika. Pri tej obdelavi, za razliko od tistih iz drugih kovin, ne oksidirajo.

Platina, katere uporaba v medicini seveda ni omejena na kirurgijo, se lahko uporablja tudi v zobozdravstvu, kardiologiji in slušnih aparatih. Pogosto se na primer uporablja kot pršilo pri izdelavi orodij, namenjenih zazobozdravstveno zdravljenje. V kardiologiji in slušnih aparatih se uporabljajo elektrode iz njegove zlitine z iridijem. Uporabljajo se predvsem za spodbujanje srčne aktivnosti. Pogosto se uporabljajo tudi za izdelavo vsadkov za ljudi z izgubo sluha.

Uporaba platine v steklarski industriji

Platina je kovina, ki se med drugim pogosto uporablja pri proizvodnji visokokakovostne optike. Prav tako se pogosto uporablja v zlitini z rodijem pri izdelavi matric iz steklenih vlaken, katerih debelina pogosto ne presega 1 mikrona. Takšna kovina zlahka prenese na tisoče ur segrevanja do 1450 C. Prav tako zlitina rodija in platine praktično ne reagira na močne temperaturne spremembe in je odporna proti koroziji.

Ta kovina se med drugim zelo pogosto uporablja tudi pri izdelavi različnih vrst opreme, namenjene izdelavi visokokakovostnega stekla. Takšni mehanizmi se med proizvodnim procesom ne deformirajo in ne oksidirajo. Prav tako ne reagirajo s samim izdelanim steklom. Zelo pogosto se v tej industriji uporabljajo na primer platinasti lončki. Prav v njih nastaja splošno znano in zelo drago češko steklo.

Kemične aplikacije

Tudi v tem primeru se platina uporablja predvsem za izdelavo lončkov in druge laboratorijske opreme – skodelic, uporovnih termometrov itd. Takšni izdelki se uporabljajo predvsem pri izdelavi različnih vrst ultračistih snovi. V polprevodnikukristali ne bi smeli imeti na primer niti enega tujega atoma na milijon lastnega. To so rezultati, ki jih omogoča uporaba platinaste opreme.

Namesto zaključka

Uporaba platine na zgoraj obravnavanih področjih je smotrna in upravičena. Seveda pa se ta kovina lahko uporablja tudi v drugih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Na primer, platina se pogosto uporablja za izdelavo lončkov, ki se uporabljajo pri rasti kristalov za laserje in kontakte v tehniki nizkih tokov. Uporablja se tudi za izdelavo držal za igle za kompas, kozmetičnih krem in losjonov proti staranju, zdravil proti raku itd.