Metallid ja sulamid

Kõik plaatinametallide kohta

Kõik plaatinametallide kohta
Sisu
  1. Iseärasused
  2. Metallid ja nende omadused
  3. Omadused
  4. Kus neid kaevandatakse?
  5. Kus neid kasutatakse?

Peaaegu kõik teavad väärismetallide olemasolust. Nende hulka kuuluvad hõbe, kuld ja plaatina. Samal ajal pole kõik plaatinarühma olemasolust teadlikud. Selle esindajad liigitatakse ka aadlikeks.

Iseärasused

Plaatina metallid on rühm 6 elemendist, mis paiknevad perioodilises keemilises tabelis kõrvuti. Iga rühma elementi peetakse õigustatult üllaks. Selle põhjuseks on järgmised keemilised ja füüsikalised omadused.

  1. Eksperdid märgivad plaatinametallide madalat kontsentratsiooni. Hoiuste arv on väike. See omadus kehtib ka keemiliste elementide kohta, mida traditsiooniliselt peetakse haruldaseks ja kalliks.
  2. Ülaltoodud rühma esindajatel on järgmiste metallide omadused: roodium, osmium, pallaadium, ruteenium.
  3. Platinoidide uurimise käigus oli aatomistruktuuri sarnasus ülalnimetatud elementidega suurepärane.

Keemia valdkonnas töötavad teadlased on jaganud kõik plaatinametallid kahte rühma, mida nimetatakse triaadideks.

Jaotus on kaalu järgi.

  • Rühm nr 1. Need on kõige kergemad esindajad. Nende hulka kuuluvad pallaadium, ruteenium ja roodium.
  • Rühm nr 2. Ülejäänud 6 metalli on iriidium, osmium ja plaatina ise. Need on raskemetallid.

Metallid ja nende omadused

Ülaltoodud rühma metallidel on oma nimetused. Nimekiri on selline.

  • Ruteenium - Ru.
  • Roodium - Rh.
  • Pallaadium - Pd.
  • Osmium - Os.
  • Iriidium - Ir.
  • Plaatina – Pt.

Märkus: kõik tähistused on kindlas järjekorras, vastavalt aatommassile.

Väikseimast väärtusest suurimani. Kõigil plaatinametallidel on sarnased omadused.

  1. Esimene sarnasus seisneb välimuses. Peaaegu kõik elemendid, välja arvatud osmium, on heleda varjundiga (valge ja hõbedase värvi kombinatsioon). Osmium on kergelt sinaka varjundiga.
  2. Metallid on väga vastupidavad erinevatele reaktiividele. Samal ajal on platinoidid tõhusad katalüsaatorid.
  3. Nende abiga juhivad nad erinevaid keemilisi protsesse, kontrollivad oksüdatsioonikiirust ja jälgivad ka muid reaktsioone. Sellist metallide käitumist peetakse üllatavaks ja paradoksaalseks.

Omadused

Pinnal pole oksüdatsiooni. Seega on inerts selgelt näidatud. Spetsialistide sõnul on see eriti märgatav plaatina puhul. Plaatinarühma esindajaid uurides oli sulamistemperatuuri võimatu ignoreerida. Pallaadiumi madalaim väärtus on 1554 kraadi. Osmiumi väärtus on kõrgeim. Selle temperatuur on 3 tuhat 27 kraadi Celsiuse järgi.

Järgmised identsed omadused on − sulamatus. See omadus näitab suurepärast kulumiskindlust. Vaatamata välisele sarnasusele on füüsilised omadused erinevad. Sõltuvalt nendest näitajatest kasutatakse töötlemisel spetsiaalseid tehnikaid. Ruteenium ja osmium on väga rabedad metallid ja vajavad erilist hoolt.

Kõrge plastilisus on pallaadiumi ja plaatina näitaja.

Kus neid kaevandatakse?

Plaatinametallide hoiused on tavaliselt hajutatud kogu Kanadas ja Lõuna-Aafrikas. Nendes piirkondades saadakse mineraalid standardse kaevandusmeetodi abil. Nagu praktika näitab, kaevandatakse enamikku platinoide elementide ekstraheerimisel nikkelsulfiidmineraalidest või vasemaakidest. Töös kasutatakse flotatsioonieraldust. Metalli töötlemise käigus sulatatakse saadud kontsentraat, mille tulemusena saadakse spetsiaalne segu. Plaatinametallide maht on 15–20% kuivjäägist.

Mõnel juhul võib ekstraheerimis- ja töötlemisprotsess erineda. Mõnikord kasutavad taimed gravitatsioonieraldust. Sel juhul suureneb vajalike keemiliste elementide hulk 50% -ni. See töötlemisvalik ei hõlma sulatamist. Kuigi rikkalikud PGM-maardlad on haruldased, leidub mõningaid maardlaid ka Kanadas, Hiinas, Austraalias ja Soomes.

On ka teisi allikaid, kuid nende toodang moodustab vaid 0,3% planeedil kaevandatavast kogumassist.

Kus neid kasutatakse?

Platinoidid on leidnud oma rakenduse erinevates valdkondades. Selle rühma metallide universaalseid omadusi kasutatakse tänapäeval aktiivselt. puhas plaatina ise on väga pehme ja painduv. Selles olekus on see väga vastuvõtlik erinevatele kahjustustele ja defektidele. Väärismetalli kõvaduse ja kulumiskindluse suurendamiseks kasutatakse erinevaid elemente. Plaatina on legeeritud teiste keemiliste elementidega.

Plaatinaehted on kõrgelt hinnatud ja kullast kallimad. Need on eriti populaarsed Jaapanis. Tõusva päikese maa elanikud kutsuvad selliseid tooteid "hakkiniks".Peamine ehete sulam on plaatina ja moodustab 90% kogumassist. Ülejäänud 10% on pallaadium. Sellega on lihtne töötada, sealhulgas jootmiseks ja muuks töötlemiseks.

Samuti kõvaduse suurendamiseks kombineeritakse väärisvalge metalli ruteeniumiga. Selle elemendi lisamine suurendab vastupidavust oksüdatsiooniprotsessile. PGM-id on leidnud oma rakenduse sepistatud toodete valmistamisel. Sel juhul kasutatakse vasest, plaatinast ja pallaadiumist koosnevat sulamit. See valik on taskukohasem võrreldes kahe elemendi koostisega: plaatina ja pallaadiumiga.

Termopaaride valmistamisel kasutatakse laialdaselt spetsiaalseid sulameid, mille valmistamisel kasutatakse platinoide. See on spetsiaalne seade, millel on lai valik rakendusi. Selle põhieesmärk on kõrgete temperatuuride muutmine (maksimaalne väärtus on kuni 1800 kraadi Celsiuse järgi üle nulli). Mõnda esindajat kasutatakse puhtal kujul. Reeglina toimivad need lisandina teistele plaatinarühma metallidele. Pallaadium on leidnud tee nii elektriseadmete tööstusesse kui ka kaasaegsetesse hambasulamitesse.

Katalüsaatorid

Üle 40% kogu toodetud plaatinast, mis toodetakse välismaal, kasutatakse katalüsaatorina. See hämmastav ja kasulik omadus tuvastati artikli esimeses osas. Peaaegu kogu metall (umbes 90%) on leidnud oma rakenduse autode väljalaskesüsteemide tootmisel. Väärismaterjal, nagu ka roodium ja pallaadium, toimivad kärgstruktuuride ja muude elementide kaitsekattena. Metallkiht kaitseb oksüdatsiooniprotsesside eest, hoides seadmeid ohutu ja tervena.Keemilises reaktsioonis muutuvad agressiivsed komponendid ohututeks ühenditeks ja aineteks.

Keemilised elemendid võivad täita tõhusa katalüsaatori ülesannet mitte ainult kattekihina, vaid ka kuumutatud metallvõrguna. Sel juhul tekib reaktsioon õhu ja mürgise aine – ammoniaagi – vahel. Tulemuseks on lämmastikhape ja lämmastikoksiid. Teiste ainete saamiseks lisatakse erinevaid komponente.

Teine valdkond, mis ei saa ilma PGM-de kasutamiseta hakkama, on naftatootmine. See on ülemaailmne tööstus, mis viitab platinoidide väärtusele ja nende tähtsusele selles valdkonnas.

Muud metallide kasutusalad on järgmised.

  1. Venemaa territooriumil kasutatakse tootmiseks pallaadiumi investeerimismündid. Nad hakkasid seda tegema pärast seda, kui nõukogude ajal lasti välja puhtast pallaadiumist valmistatud münt. Nimiväärtus - 25 rubla.
  2. Kõrgepingeseadmed ei ole ka täielikud ilma MPG-d kasutamata. Seda tüüpi elektroonika valmistamisel on vaja kulumiskindlaid ja usaldusväärseid kontakte, mis on vastupidavad negatiivsetele välismõjudele. Vaatamata uute tehnoloogiate arengule ei ole praegu platinoididele elujõulist alternatiivi.
  3. Tööriistade ja seadmete valmistamise protsessis töötamiseks rasketes tingimustes selliseid metalle kasutatakse ka aktiivselt. Agressiivses keskkonnas töötamiseks peavad seadmed olema tugevad, kulumiskindlad ja vastupidavad. Just need omadused saavad ta plaatinametallidelt.
  4. To parandab oluliselt titaani vastupidavust korrosioonile, sellele lisatakse veidi pallaadiumi. Samuti segatakse seda plaatinarühma elementi sageli terasega.
  5. Meditsiinis aktiivselt kasutatakse ka aktiivseid ühendusi.Seda tava on kasutatud minevikus ja see on aktuaalne ka tänapäeval.
  6. Ärge unustage plaatina fooliumit. Seda materjali on harjunud kaitsta keemiliste reaktorite seadet.
  7. Aktiivselt kasutatakse hõbeda ja pallaadiumi sulamit nõrkvoolu elektroonikas.

Lisateavet selle väärismetalli kasutamise kohta leiate järgmisest videost.

Kommentaarid puuduvad

Mood

ilu

Maja