Полезные ископаемые: платина

Платина

Классификация и систематика минералов,
горных пород, окаменелостей, метеоритов

Словарь минералов и горных породСловарь окаменелостей и ископаемых организмов

ПЛАТИНА — минерал, самородный элемент, благородный металл.Английское название: PlatinumВпервые выделен/описан: В 1748 г. после экспедиции испанского математика Антонио де Ульоа в Южую Америку.

Происхождение названия: Платина происходит от испанского слова «platina» — уменьшительное от «plata» — серебро.

Другие названия (синонимы): Платина самородная.

Разновидности минерала: Самородная платина в чистом виде встречается редко, большая часть образцов представлена железистой разновидностью — поликсеном.

  Нередко встречаются интерметаллиды: изоферроплатина (Pt, Fe)3Fe и тетраферроплатина (Pt, Fe)Fe.

Также известны другие разновидности: палладистая платина с примесью палладия, достигающей 21%; иридистая платина с содержанием иридия до 7%; родистая платина с содержанием родия 0,1-0,5% до 4-5%.

Сингония: Кубическая

Состав (формула): Pt

Цвет: Цвет платины от светло-стально-серого до тёмно-серого.

Цвет черты (цвет в порошке): Металлический, серый

Прозрачность: Непрозрачный

Спайность: Отсутствует (весьма несовершенная)

Излом: Неровный

Блеск: Металлический

Твёрдость: 4-4,5

Удельный вес, г/см3: 15-19

Особые свойства: Платина хорошо проводит электричество. Чистая платина немагнитна, однако, её разновидности: поликсен, тетраферроплатина — магнитны.

Форма выделения

Платина обычно наблюдается в виде зёрен неправильной формы. Редко встречаются мелкие кристаллы платины, как правило, кубической формы. Иногда кристаллы платины образуют двойники срастания и прорастания. Известны скелетные кристаллы платины. Отдельные зёрна платины часто группируются, образуя сплошные массы — самородки.

Внешне платина больше всего похожа на самородное серебро и самородное железо. От серебра платина отличается повышенным удельным весом, твёрдостью, тем,что не растворяется в кислотах (кроме царской водки), не плавится под паяльной трубкой. От самородного железа платину также отличает нерастворимость в кислотах.

Пирротин, халькопирит, пентландит, оливин, пироксены, хромшпинелиды
Платина, как и другие минералы группы платины, встречается в магматических месторождениях, генетически связанных с ультраосновными и основными породами. Поликсен и иридистая платина встречаются среди дунитов в тесной связи с хромпшпинелидами.

Палладистая платина преимущественно встречается в основных магматических породах (норитах, габброноритах) в ассоциации с сульфидами: пирротином, халькопиритом, пентландитом.В поверхностных условиях при разрушении коренных месторождений и платиноносных пород образуются россыпи платины.

Коренные месторождения платины приурочены к интрузивным массивам основного — ультраосновного состава. 

В России платина извлекается из месторождений Норильской группы, Печенгской группы месторождений (Кольский п-ов). Небольшие месторождения известны в Нижне-Тагильском массиве (Средний Урал).

В массиве Кондер (Хабаровский край) находят кубические кристаллы платины размером до 1-2 см. 

За рубежом известны крупные месторождения платины, такие как Бушвельд (ЮАР), Стиллуотер (США), Садбери (Канада), Великая Дайка (Зимбабве).
Россыпные месторождения платины известны на Среднем и Северном Урале, в Корякии, на Алдане, а также на Аляске, в Колумбии.

Платина в силу своих уникальных свойств (тугоплавкости, устойчивости к химическим воздействиям) находит широкое применение в технике, ювелирном и зубоврачебном деле, несёт монетарную функцию.

Платину применяют для изготовления лабораторной посуды, как катализатор, для изготовления электроконтаков и радиотехнических сплавов, для изготовления специальных зеркал для лазерной техники. Платина в сплаве с кобальтом применяется для изготовления особо сильных магнитов.

В России с 1829 по 1846 год из уральской платины чеканили монеты. Сейчас платиновые монеты имеют только инвестиционную функцию.

Источник: http://kristallov.net/platina.html

Платина

ПЛАТИНА, Pt (исп. platina, уменьшит. от plata — серебро *а. platinum; и. Platin; ф. platine; и. platino), — химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 78, атомная масса 195,09. Платина первый в группе платиновых металлов.

В природе 5 стабильных изотопов: 192Pt(0,78%), 194Pt(32,3%), 195Pt(33,8%), 196Pt (25,2%), 198Pt (7,19%). Изотопы 190Pt слабо а-радиоактивен с периодом полураспада Т1/2 6,9•1011 лет. Известно также свыше 20 искусственных изотопов платины с массовыми числами от 173 до 201. Платина известна с древнейших времён (Египет, Эфиопия и др.

), описана как самостоятельный металл в 1752, в чистом виде получена впервые в 1803 английским учёным У. Х. Волластоном.

Свойства платины

Платина — серебристо-белый металл, в чистом виде обладает значительной ковкостью и тягучестью, хорошо прокатывается в тонкие листы, протягивается и штампуется. Кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке (а=0,3916 нм).

Физические свойства: плотность 21 460 кг/м3; t плавления 1772°С; t кипения около 3900°С; теплоёмкость 25,8 Дж/(моль•К); температурный коэффициент линейного расширения 9•10-6 К-1; удельное электрическое сопротивление (при 0°С) 9,81•10-4 Ом•м; модуль упругости 169,94 ГПа; твердость по Бринеллю 460,91 ГПа; предел прочности при растяжении 140,24 МПа; относительное удлинение 31%. Платина парамагнитна. Степень окисления +2, +4, реже +1, +3, +5 и +6.

Платина химически малоактивна. При комнатной температуре устойчива ко всем реагентам, кроме царской водки и брома. Медленно реагирует с горячей концентрированной HNO3 и с кипящей Н2SO4.

Расплавленные щёлочи корродируют платину, аналогично действуют расплавленные оксиды, цианиды и сульфиды щелочных металлов. Платину активно поглощает водород, хотя и в гораздо меньшей степени, чем Pd. С галогенами реагирует при нагревании, с S, Se, Te, R, As, Si, С — при температуре красного каления.

Известны оксиды Pt(II), Pt(III), Pt(IV). PtO разлагается при нагревании с выделением металлической платины.

Содержание платины в природе

Платина — очень редкий элемент, среднее содержание в земной коре 5•10-7% (по массе), в каменных метеоритах 2•10-4 %, в ультраосновных породах 2•10-5%, средних — 1•10-5 %. Платина встречается в виде самородного металла (см. Платина самородная) и его сплавов, а также в виде минералов сульфидов, важнейшие из которых — поликсен, палладистая платина, ферроплатина, сперрилит, куперит.

Получение платины

Для получения чистой платины исходные материалы — самородную платину, платиновые шлихи (тяжёлые остатки от промывки платиноносных песков), концентраты платиновых металлов, полученные обогащением руд, лом — подвергают гидрометаллургической переработке и восстановлению водородом при повышенной температуре. Полученную губку спрессовывают, а затем оплавляют в кислородно-водородном пламени или в электрической печи высокой частоты.

Применение платины

В химической промышленности из платины и её сплавов изготовляют детали приборов и аппаратов, непосредственно контактирующие с агрессивными веществами или подвергающиеся воздействию высоких температур. Платина исключительно стойка к действию фторсодержащих соединений при высоких температурах.

Больше всего платины расходуется для приготовления катализаторов, особенно для каталитического риформинга на нефтеперерабатывающих заводах. Платиновые сплавы применяют в стекольной промышленности. В электротехнике платиновые сплавы используют для изготовления контактов.

Широко применяются покрытые платиной электроды. Некоторые сплавы платины с Со и с Sm, обладающие сильными ферромагнитными свойствами, используются для изготовления постоянных магнитов. Для ювелирных изделий применяют сплавы платины с 5-10% Jr или 5% Ru.

Из наиболее чистой платины изготовляют термометры сопротивления и термопары для измерения температур, превышающих 1000°С.

Источник: http://www.mining-enc.ru/p/platina

Месторождения платиновых металлов

Месторождения платиновых металлов относятся к следующим основным типам.

1. Эндогенные магматические месторождения, среди которых выделяют: а) самостоятельные платиновые месторождения (уральский тип) и б) комплексные сульфидные медно-никелевые.

2. Экзогенные россыпные месторождения.

К уральскому типу принадлежат месторождения платиновых металлов в ультраосновных породах (дунитах, реже перидотитах и пироксенитах). Платиновые минералы совместно с хромитом образуют небольшие жилообразные тела, гнезда, шлиры, вкрапленность.

Реже минералы платины ассоциируются с тнтаномагнетитом или образуют вкрапленность среди дунита независимо от хромитовых скоплений. Минералы платиноидов в этих месторождениях представлены самородной платиной, иридистой платиной, осмиридом и иридосмином.

Особенностью платиновой минерализации этого типа является преобладание тяжелых платиновых металлов: платины, иридия, осмия. Содержание палладия, родия и рутения зависит от содержания основных металлов.

В России, кроме месторождений платиноносного пояса Урала, ныне уже выработанных, к этому типу можно отнести и небольшие месторождения Алданского щитa.

Месторождения платиновых металлов в Эфиопии, ЮАР, Зимбабве и других странах встречаются связанными с платиноносными дунитами.

Месторождения платиноносных сульфидных руд медно-никелевого типа характеризуются приуроченностью к крупным расслоенным интрузиям пород основного состава. Платиновое и медно-никелевое оруднение тесно связаны между собой.

Сульфиды (пирротин, халькопирит, пентландит) и минералы платиновых металлов тяготеют к нижним дифференциатам интрузий, где они образуют вкрапленные выделения или жильные и лентообразные залежи.

В отличие от руд уральского типа в медно-никелевых сульфидах платиноносных рудах значительно больше палладия (часто он преобладает над платиной), родий и рутений по содержанию превышают иридий и осмий; состав минералов платиновых металлов весьма разнообразен: кроме самородной платины и ее упорядоченных разностей, содержащих другие платиноиды и Fe, Cu, Ni, Со, широко распространены соединения платиновых металлов с Sn, Pb, Bi, As, Sb и Tе. В месторождениях этого типа платиновые металлы обычно извлекаются из руд попутно с медью, никелем и другими ценными компонентами.

Среди зарубежных платиноносных сульфидных медно-никелевых месторождений наиболее крупными являются некоторые месторождения Бушвельдского интрузивного комплекса (ЮАР) и Садбери (Онтарио, Канада).

Месторождения, связанные с Бушвельдским интрузивным комплексом, представляют собой пластообразную залежь, названную «горизонтом» или в честь открывшего ее геолога «рифом Меренского».

Она протягивается на сотни километров и обладает высоким содержанием и огромными запасами платиновых металлов.

В отличие от других месторождений этого типа «риф Меренского» представляет собой собственно платиновое месторождение: платина и палладий в нем основные, а не попутно добываемые компоненты руд.

Другой особенностью месторождений Бушвельда является преобладание платины над палладием. Наиболее широко распространены минералы платины — ферроплатина, брэггит, куперит, мончеит, сперри-лит и др.

В Бушвельдском интрузивном комплексе встречены также трубообразные и столбообразные тела крупнозернистых дунитов. Эти дунитовые «трубки» (Онфервахт, Дрикоп, Моихук и др.

) содержат значительные количества платиновых металлов.

Месторождение Садбери (Канада), разрабатывающееся еще с 1883 г., до открытия платиновых месторождений в ЮАР, являлось основным производителем платины и палладия в мире.

В медно-никелевых рудах, добываемых на многочисленных рудниках, содержания платины и палладия примерно одинаковы и значительно превышают содержания остальных платиноидов.

Преобладающими минералами платиновых металлов в Садбери являются сперрилит и теллуриды платины и палладия (мончеит, майчнерит).

В России к месторождениям платиноносных медно-никелевых сульфидных руд относятся месторождения Норильского района. В рудах палладий преобладает над платиной. Платиновые металлы распределяются в зависимости от минерального состава руд.

В рудах, сложенных преимущественно сульфидом железа (пирротиновые руды), наряду с главными платиноидами — палладием и платиной — концентрируется большая часть родия, иридия, рутения и осмия. Эти платиноиды-спутники не образуют собственных минералов и рассеиваются в виде твердых растворов в главных рудообразующих сульфидах.

Руды, в составе которых преобладают сульфиды меди и железа — минералы группы халькопирита, характеризуются повышенным содержанием платины и палладия и практически отсутствием платиноидов-спутников.

Платина и палладий образуют в этих рудах многочисленные минералы, главные из которых: ферроплатина, атокит, рустенбургит, звягинцевит, паоловит, плюмбопалладинит, полярит, сперрилит, котульскит, куперит, высоцкит. Платиновые металлы определены также в составе медно-никелевых сульфидных руд Печенгского и Мончегорского месторождений на Кольском полуострове.

Экзогенные месторождения. По условиям образования месторождения платиновых металлов и золота этого типа во многом сходны. Они часто встречаются совместно в золото-платиновых россыпях.

Платиноносные россыпи являются основным типом экзогенных месторождений платины. Известны на Урале, в Колумбии, на о. Тасмания, в Калифорнии и Орегоне (США). В основном отличия этих месторождений проявляются в минеральном составе россыпей и содержании в них платиновых металлов.

Выделяются собственно платиновые россыпи и россыпи, обогащенные осмием и иридием. Основным минералом платиновых россыпей является ферроплатина, самородная платина и ее разновидности. В россыпях второго типа вместе с ферроплатиной широкое распространение имеют минералы типа иридосмина и осмирида.

Характерной чертой всех россыпных месторождений платиновых металлов является практически полное отсутствие в них палладия.

Месторождение древних метаморфизованных россыпей Витватерсранд (ЮАР) отличается от обычных россыпей не только высокими содержаниями иридия и осмия, но и является крупнейшим в мире по запасам золота и урана.

Месторождения в зоне выветривания при окислении на месте коренных платиноносных пород образуются довольно редко. Наиболее крупные находятся в Западной Эфиопии. Высокие концентрации платиновых металлов связаны с латеритным элювием окисленных платиноносных дунитов.

Минералы платиновых металлов

Число известных минералов платиновых металлов за последние двадцать лет возросло практически в 8 раз и сейчас достигает 90. Среди минералов платиновых металлов можно выделить: 1) самородные платиноиды и природные сплавы на их основе; 2) интерметаллические соединения платиновых металлов с Sn, Pb, Bi, As, Sb и Те; 3) сульфиды, арсениды и сульфоарсениды платиноидов.

По числу минералов первое место занимает палладий, затем идет платина. Иридий, рутений и осмий самостоятельных минералов образуют очень мало. Что касается родия, в настоящее время известно только два минерала (родий самородный и холлингвортит). В основном Ru и Rh входят в виде изоморфной примеси в минералы Pt, Pd, Ir и Os.

Читайте также:  Диктанты по русскому языку на тему лето (2 класс)

Наиболее распространенными являются самородная платина — Pt (и ее разновидности) и изоферроплатина — Pt3Fe, иридосмии — Os, Ir, сперрилит — PtAs2, куперит — PtS, брэггит — (Pt, Pd, Ni)S, лаурит — RuS2, атокит — Pd3Sn и рустенбургит — Pt3Sn, паоловит — Pd2Sn, станнопалладинит и другие минералы системы Pd—Sn—Cu, мончеит — PtTe2, майчнерит — PdBiTe и некоторые другие.

Самородная платина, ее разновидности и ферроплатина. Содержание примесных компонентов (Fe, Ni, Со, Cu, Rh, Ir, Ru, Pd) в самородной платине составляет до 5 % (по массе).

Разности с содержанием >5 % (по массе) железа — железистая платина, меди — медистая платина (ранее купроплатина), никеля — никелистая платина, палладия — палладистая платина, иридия — иридистая платина, родия — родистая платина. При содержании железа около 20—25 % (ат.) минерал называется изоферроплатиной (Pt3Fe). Соединение с 50 % (ат.) Fe — PtFe — тетраферроплатина.

Цвет всех минералов и разновидностей от серебряно-белого до стального-серого. Твердость около 4-4,5, ковкие; плотность колеблется от 15•103 до 21•103 (примеси, особенно группы железа, понижают плотность); кубическая сингония (за исключением тетрагональной тетраферроплатины).

В ряду: самородная платина и ее разновидности — изоферроплатина (Pt3Fe) — тетраферроплатина (PtFe) — наблюдается упорядочение атомов Fe в структуре, что приводит к превращению кубической гранецентрированной ячейки (Fm3m, а0 = 0,39237 нм) самородной платины в кубическую примитивную (Fm3m) изоферроплатины и тетрагональную тетраферроплатины.

Богатые железом разновидности, особенно ферроплатина, сильно магнитны. Это свойство используется при извлечении их из руд методом магнитной сепарации.

Самородная платина и ферроплатина встречаются в россыпях в виде самородков комковатой неправильной формы. По величине они обычно значительно уступают золотым самородкам, хотя известны и гиганты массой более 5 кг. Самый крупный из добытых в мире самородков платины весил 9635 г (Урал, россыпи).

В рудах магматических месторождений разновидности самородной платины образуют каймы в сложных срастаниях с другими минералами платиновых металлов и хорошо образованные кристаллы (пластинчатые и кубические) размером до сотни микрон.

Иридосмин [55-80 % (ат.) Os, 45-20 % (ат.) Ir] характерен для россыпных месторождений. Часто образует включения в железистой платине. Самостоятельные образования — таблитчатые кристаллы гексагонального или тригонального облика.

Цвет серовато-желтоватый, спайность по (0001) совершенная, твердость 6-7, плотность около 2•103. Может содержать Pt, Rh, Ru, Pd, Cu, Fe. В отраженном свете белый, слегка желтоватый; анизотропен (цветные эффекты в оранжево-красных и синевато-голубых тонах).

Двуотражение заметно на воздухе (голубовато-серые и желтовато-белые тона). Гексагональный, а0 = 0,27361, с0 = 0,43417 нм (для Os65Ir35).

Сперрилит — минерал, обнаруженный в месторождениях платиновых металлов практически всех типов. В составе, кроме Pt (56,53 %) и As (43,42 %), могут присутствовать Rh, Sn, Fe, Sb, Cu.

Образует ромбические и октаэдрические кристаллы размером иногда до 1,5-2 см. 3 шлифах серебристо-серый. Под микроскопом белый со слабым голубоватым оттенком.

Изотропный, твердость 8, кубическая сингония; структура типа пирита, а0 = 0,594 нм.

Куперит (85,89 % Pt, 14,11 % S). Иногда содержит палладий (единицы %), следы никеля, рутения, иридия. Твердость 4,5, снайкость проявляется по (101), плотность 95•102. В отраженном свете серовато-коричневый, анизотропный (цветные эффекты от коричнево-желтого до серого тонов); тетрагональная сингония; а0 = 0,348, с0 = 0,0113 нм, с/а = 1,758.

Брэггит (58,2 % Pt; 18,1 % Pd; 4,7 % Ni; 19,0 % S) был открыт при рентгенометрическом анализе продуктов переработки руд Бушвельдского интрузивного комплекса.

Всегда содержит, помимо основных компонентов (Pt, Pd и S), до 5 % Ni.

В полированных шлифах коричневато-серый, двуотражение слабое, анизотропен, твердость примерно 5, тетрагональный; а0 = 0,6383, с0 = O,06593 нм, с/а = 1,033. Структура сходна со структурой синтетического PdS.

Лаурит (61,33 % Ru, 38,67 % S) характерен для платино-золотых россыпей о. Борнео. Иногда содержит Os, Ir, Образует кристаллы октаэдрического, кубического и додекаэдрического вида. Твердость 7,5-8,0, плотность 7-10^. В полированных шлифах серовато-белый (с голубоватым оттенком); изотропен; кубический; структура тина пирита; а0 = 0,5601 нм,

Атокит и рустенбургит — минералы, характерные для медно-никелевых месторождений. Разности, отвечающие чистым Pd3Sn (атокит) и Pt3Sn (рустенбургит), в природе встречаются крайне редко.

Обычными, являются платинистый атокит — (Pd, Рt)3Sn и палладистый рустенбургит — (Pt, Pd)3Sn, содержащие также до 6 % Pb, никель, медь, мышьяк, сурьму и т. д, (доли %), Минералы образуют ряд твердых растворов Pd3Sn — Pt3Sn, тесно смыкающийся со звягинцевитом (Pd3Pb), Свойства всех разновидностей очень сходны.

Иногда образуют кристаллики округлой формы размером до 150-200 мкм, чаще участвуют в срастаниях, содержащих и другие минералы платиновых металлов. Цвет отдельных зерен розовато-серебристый, под микроскопом белый; кристаллы изотропные; отражение высокое; ковкие; кубические.

Структура типа меди, но с частично упорядоченным расположением атомов в кубической ячейке. Пространственная группа Рm3m, а0 = 0,401 нм (для чистых Pd3Sn и Pt3Sn; примеси понижают а0).

Паоловит (63,8% Pd; 36,2% Sn) — один из характерных минералов платиновых металлов медно-никелевых сульфидных руд. Образует выделения неправильной формы в срастании с соболевскитом (PdBi), сперрилитом и др. Иногда можно наблюдать кристаллы тригонального вида.

В качестве примесей отмечаются Pt, Pb и Bi (десятые доли %). Твердость примерно 6; ковкий; в отраженном свете сиреневато-розовый. Двуотражение отчетливое (от темного сиреневато-розового до бледно-розового). Анизотропия сильная с яркими цветными эффектами в оранжево-красных и темно-синих тонах.

Ромбический; структура типа δ = Ni2Si, а0 = 0,811; b0 = 0,5662; c0 = 0,4324 нм.

Станнопалладинит и другие минералы системы Pd—Sn—Cu — группа минералов платиновых металлов, представители которой обнаружены только в Норильских месторождениях. Содержат переменные количества меди [от 6 до 16% (по массе)]. Часто в составе определяют платину.

Эти минералы встречаются в богатых медью сплошных рудах, отличительным их признаком является розоватый цвет и неправильная форма выделений. Часто наблюдаются срастания с другими минералами платиновых металлов.

Очень ковкие; твердость 3,5-4. Выделяются следующие природные фазы: Pd2SnCu (кабриит), Pd5Sn4Cu3 (таймырит?), Pd5Sn2Cu1 (станнопалладинит?). Твердость их в пределах 4,5-5,5.

Под микроскопом розовые разных оттенков; анизотропные.

В основе структуры всех этих минералов лежит кубическая структура типа Сu3Аu. Упорядоченное распределение атомов Pd и Cu вызывает понижение симметрии структуры до тетрагональной и ромбической.

Мончеит (43,33 % Pt и 56,67 % Те), кроме основных компонентов (Pt и Те), содержит Pd, Bi, Ni, Sb. Встречается в виде мельчайших зерен среди сульфидов. Чаще всего образует срастания с майчнеритом и котульскитом.

Твердость 3,5; в отраженном свете белый; даже в воздухе заметно двуотражение. Сильно анизотропный (цветные эффекты от желто-коричневого до темно-коричневого); гексагональный; а0 = 0,4049, c0 = 0,5288 нм, с/а= 1,281.

Структура типа CdI2.

Майчнерит (24,0 % Pd, 28,8 % Те, 47,2 % Bi) образует срастание с другими висмутотеллуридами палладия и платины. Твердость примерно 5,5; плотность 104•102. Под микроскопом серовато-белый. Изотропный; кубический; структура типа NiSbBi (упорядоченный FeS2 — пирит), отдельные разности с отношением Те : Bi > 1 имеют неупорядоченную структуру типа пирита; а0 = 0,665 нм.

Большинство отдельных минералов платиновых металлов встречается крайне редко. Многие из них известны лишь в единичных находках.

Можно представить эти известные (и достоверные) в настоящее время минералы в виде следующего перечня: 1) минералы платины: туламинит — Pt2FeCu; нигглиит — PtSn; геверсит — PtSb2; инсизваит — PtBi2; штумпфлиит — PtSb; хонгшиит — PtCuAs; йиксунит — PtIn; платарсит — PtAsS; генкнинт — (Pt, Pd)4Sb3; масловит — PtTeBi; 2) минералы палладия: палладий самородный; потарит — PdHg; темагамит — Pd3HgTe3; арсенопалладинит — Pd8(As, Sb)3; атенеит — (Pd, Hg)3As; боровскит — Pd3SbTe4; фрудит — PdBi2; гуанглинит — Pd3As; котульскит — PdTe; соболевскит — PdBi; меренксиит—PdTе2; остербошит — (Pd, Cu)7Se5; кейтконит — Pd5+xTe2-x; палладоарсенид — Pd2As; плюмбопалладинит — Pd3Pb2; полярит — Pd(Pb, Bi) — Pd(Bi, Pb); стибиопалладинит — Pd5+xSb2-x; стиллуотерит — Pd8As3; садбериит — PdSb; теларгпалит — (Pd, Ag)4+xTe; теллуропалладинит — Pd9Te4; тестибиопалладит — PdSbTe; винсентит — (Pd, Pt)3(As, Sb, Те);   мертиит — (Pd, Cu)5(Sb, As)2; изомертилит — (Pd, Cu)11(Sb, As)4; высоцкит — (Pd, Ni, Pt)S; звягинцевит — Pd3Pb; маякит — PdNiAs; урванцевит — Pd(Bi, Рb)2; 3) минералы родия: родий самородный; холлингвортит — RhAsS; 4) минералы иридия; иридий самородный и разновидности; осмирид — Ir, Os; иридоарсенид — IrAs2; ирарсит — IrAsS; 5) минералы рутения: рутений самородный и разновидности; рутенарсенид — RuAs; 6) минералы осмия: осмий самородный и разновидности; осарсит — OsAsS; эрилкманит — OsS2; омейит — OsAs2.

Источник: http://detaltorg.ru/blog/dragmetally_i_splavy_s_ih_primeneniem/mestorozhdeniya_platinovyh_metallov.html

Добыча платины — топ 5 стран по объемам добычи

Платина, благородный металл серо-стального цвета, входит в «тройку» востребованных вместе с золотом и серебром.

Сейчас платина является даже более востребованным металлом, чем остальные два, и не только в ювелирной промышленности.

Тяжелая и мягкая платины широко используется в ювелирном и зубоврачебном деле, медицине, изготовлении зеркал для лазерной техники, элементов сопротивления, применяется она также и для изготовления монет.

Платиновые составы и элементы можно встретить в ЖКИ-дисплеях, в механизме большегрузных автомобилей, в катализаторах для нефтепереработки и много где еще. А еще несколько сотен лет назад платина была дешевым металлом, от которого стремились избавиться, не брезгуя топить его в море.

Такое отношение к металлу, название которого даже переводится пренебрежительно как «маленькое серебро», обусловлено тем, что испанские фальшивомонетчики очень быстро начали применять его для изготовления ненастоящих монет.

 Король Испании был вынужден запретить ввоз платину на территорию только что открытого Старой Европой металла, который в Америке добывали еще инки.

Сейчас, конечно, ситуация изменилась: платина стоит очень дорого, применяется очень широко, в мире давно существует пятерка стран, в которой этот металл добывается.

Всего в мире стандартно называется топ 5 стран по добыче платины: ЮАР, Россия, Зимбабве, Канада и США.

Канада, около 5 тонн, 2011 год — 5 место

Канада, около 5 тонн, 2011 год — 5 место

Компания “North American Palladium” и компания Sudbury Vale из Канады предложили на мировой рынок около 6 тонн платины. Прошлый год стал для “NAP” годом подъема, когда она смогла переработать 1, 7 тонн руды цветных металлов, а вот для Val время стало не очень удачным.

Канадская компания Sudbury Vale в 2011 году резко сдала свои позиции.. С почти 3 тонн предложение по платине упало до 1,7 тонны. «Обрушились» показатели и по палладию.

Наиболее частой называют причину смерть одного из рабочих на шахте в Садбери, что повлекло за собой остановку производства.

США, около 6 тонн, 2011 год – 4 место

США, около 6 тонн, 2011 год – 4 место

Монополия «Stillwater Mining Co» сейчас является единственной компанией, которая занимается именно платиноидами, сделав их своим основным продуктом поставок. Компания владеет двумя рудниками в Монтане — «Stillwater» и «East Bouder», где добывается больше всего платины. Рудники 2011 году выпустили на 7% больше платины, чем в аналогичный период прошлого года.

Компания постоянно инвестирует в проекты «Graham Creek», чтобы получить доступ к дополнительным ресурсам, и собирается закончить его в течении нескольких лет. Компания из Аляски «XS Platinum», наоборот, сдала свои позиции.

Она работает с месторождениями благородного металла, которым уже более полувека, что позволяет говорить о том, что их ресурс сильно выработал себя.

Зимбабве, около 9 тонн в 2011 г. – 3 место

Зимбабве, около 9 тонн в 2011 г. – 3 место

Зимбабве, стоящая на 3 месте в списке топ 5 по добыче платины, является одним из самых перспективных территорий по разработке и дальнейшей добычи платиноидов. Она представила почти половину объема добычи, приходящуюся на все остальные страны, кроме России и ЮАР, где добывается больше всего платины.

Уважаемая во всем мире компания Johnson Matthey через своего менеджера Марка Данкса заявила, что именно в Зимбабве видит рентабельный проект.

Особенно очевидным это стало после образование совместно российско-зимбабвийского предприятия по добыче платины Ruschrome Mining, которая сейчас активно приступила к работам на месторождении благородного металла под название Дарвендейл.

Компания «РусХром»/ приступил к открытым горным работам на месторождении платины Дарвендейл в Зимбабве.

Компания имеет грандиозные планы: к 2014 году Ruschrome Mining собирается начать добычу товарной руды, которая будет перерабатывать внутри страны, в 2015 г. стартует стройка завода по обогащению руды.

Читайте также:  Служанка лиза: характеристика и образ персонажа в комедии а.с. грибоедова "горе от ума"

В любом случае, Johnson Matthey прогнозируют в 2012 г. добычу платины в Зимбабве на уровне 11,5 тонн, что даст рост на 6-7% в сравнении с аналогичным периодом прошлого года.

Россия, 26 тонн в 2011 – 2 место

Россия, 26 тонн в 2011 – 2 место

В 2011 году Россия смогла предложить на мировой рынок 26 тонн металла, что является вторым в мире по объему. Также Россия на втором месте в мире по добыче алмазов.

Конечно, ЮАР, где добывается больше всего платины, Российская Федерация не догонит по объективным причинам, но она находится на втором месте мирового рейтинга, не собираясь сдавать свои позиции. В России история добычи платину насчитывает 200 лет.

Впервые благородный металл был обнаружен на Урале, недалеко от Екатеринбурга, хотя известен в производстве среди ювелиров и монетчиков был давно.

Это случилось в 1819 году, а в 1824 г. платина была найдена уже близ Нижнего Тагила. Сейчас разработанные запасы в комплексе медно-никелевых руд распределены в Норильском рудном районе России следующим образом:

  • Октябрьское;
  • Талнахское;
  • Норильск-1;

Единственное месторождение платиноидных малосульфидных руд — МС-Горизонт. Россия использует платину не только для внутреннего потребления, но также поставляет его для разнообразных отраслей промышленности в Китай, Японию и Европу.

ЮАР, 151 тонна в 2011 г. – 1 место

ЮАР, 151 тонна в 2011 г. – 1 место

Страна, где добывается больше всего платины, абсолютный лидер, отгрузки и поставки которого на мировой рынок выросли на 7% по причине высвобождения платины из текущего производства и запасов складов, что поступили на мировой рынок.

Но, тем не менее, первичная добыча сократились на 3%, что составило более 3,5 тонн. Это связано с несколькими причинами, к которым имеет отношение не только сама технология и организация процесса добычи металла, но и «человеческий фактор», который только усугубил ситуацию.

Прошлогоднее лето было омрачено трехнедельной забастовкой на шахте Кари, разрабатываемой компанией Лонмин.

Данное событие, помноженное на общие издержки производства, привели к таким неприятным результатам.

В ЮАР главенствует несколько компаний, которые занимаются разработкой и добычей платины: Anglo Platinum; Impala Platinum; Lonmin с шахтами в Западном Бушвельде, которая сейчас наиболее известна.

К сожалению, февраль 2012 года показал падение уровня добычи платины в ЮАР, если сравнивать аналогичный период предыдущих лет.

Это связано с волной забастовок, которые прокатились по шахтам практически всех производителей. При этом рынок сохранил свою жизнеспособность, вопрос забастовок перестал стоять так остро: можно надеяться, что ЮАР не выпадет из общемирового списка ТОП 5 стран по добыче платины.

Источник: http://ubiznes.ru/top/top-5-stran-po-dobyche-platiny-v-mire.html

Основные месторождения платины в мире

Читайте также: «Как происходит добыча платины: объемы добычи и основные этапы»

Платиновые месторождения в ЮАР

На территории Южно-Африканской Республики находится уникальное месторождение — Бушвельдский комплекс, крупнейший в мире источник металлов платиновой группы.

Комплекс образовался примерно 2 млрд. лет назад и имеет магматическую природу. Его можно представить как огромное блюдце в 370 километров в поперечнике с неправильными краями, вкопанное глубоко в землю.

Дно блюдца находится в глубине, а края выступают на поверхность. Тело комплекса состоит из нескольких горизонтов (рифов), которые под наклоном уходят к центру.

Три рифа – Риф Меренски, Риф Верхняя Группа 2 (UG2) и Платриф (Platreef) содержат экономически значимые концентрации металлов платиновой группы.

Толщина горизонтов Меренски и UG2  составляет всего около 1 метра. Горизонт Platreef (Бушвельдский комплекс добычи в ЮАР) гораздо толще, от 5 до 90 метров, и разрабатывается открытым способом. В некоторых места, где это возможно, в разработке горизонтов Меренски и UG2  также используется открытый метод.

Бушвельдский комплекс добычи платины в ЮАР

Комплекс был открыт южноафриканским геологом Гансом Меренски в 1924 году.

В следующем году началась разработка рифа Меренски, который был основным источником платиносодержащей руды до 1970 годов, когда началась разработка рифа UG2.

В настоящее время руда из горизонта UG2 составляет около 63% всей добычи, из горизонта Меренски 22% и из горизонта Platreef 15% всей добычи Бушвельдского комплекса.

Бушвельдский комплекс поставляет на рынок примерно 75% всей добываемой в мире платины и 40% палладия.

Российские месторождения платины

Добыча платины на Урале в 19 веке

Началом добычи платины в России можно считать 1823 год, когда на Урале начались разработки богатейших россыпных месторождений платины. С 1828 по 1845 годы в Российской империи впервые в мире чеканились и ходили в свободном обращении платиновые монеты (см. рисунок).

В 19 и начале 20 века Россия становится основным поставщиком платины в мире.

Однако по причине отсутствия значительного спроса и некоторого технологического отставания,  к середине 19 века сложилась парадоксальная ситуация, когда вся добываемая платина по долгосрочным контрактам уходила за границу, в основном в Англию.

Не добывая ни грамма платины, англичане контролировали ее цену на рынке, что позволяло им держать под контролем добычу в России. Вернуть платину под свой контроль России удалось только после революции в 1917 году.

Российская платиновая монета времени Николая I

К середине 20 века богатейшие месторождения платины на Урале были полностью истощены и утратили промышленное значение.

Добыча платины на Таймырском и Кольском полуостровах

В 1935 году началось активное освоение открытых ранее обширных месторождений платиносодержащих медно-никелевых руд на Таймырском полуострове, в 2000 км на север от Красноярска.

Первым было разработано месторождение «Норильск», находящееся к югу от одноименного города. В 1960 году в 27 км к северу от Норильска было обнаружено и начало осваиваться месторождение «Талнах».

В 1970-х годах началось освоение месторождения «Октябрьское».

Разработка месторождений ведется в основном закрытым способом (шахтами). Глубина шахт рудника «Скалистый» на территории Талнахского месторождения достигает 2000 метров.

Месторождения на Таймырском полуострове являются главными запасами металлов платиновой группы на территории России.

Месторождения Таймыра. ГК «Норильский никель»

В 1930 годах на Кольском полуострове Финляндией была начата разработка никелевых месторождений, которые после Великой отечественной войны отошли к России. В настоящее время добыча никелевых руд и сопутствующих им металлов платиновой группы ведется на нескольких месторождениях.

Месторождения Кольского полуострова. ГК «Норильский никель»

Разработку и эксплуатацию месторождений на Таймырском и Кольском полуострове ведут компании, входящие в ОАО «ГМК «Норильский никель».

  «Норильский никель» является одним из крупнейших поставщиков платины в мире, и самым крупным в России. «Норильский никель» является главным мировым поставщиком палладия.

Компания владеет несколькими добывающими предприятиями в ЮАР, Ботсване, Австралии и Финляндии.

Вторым по величине производителем платины в России является группа компаний «Русская платина», эксплуатирующая россыпное месторождение Кондёр в Хабаровском крае, а также часть месторождения «Норильск-1» в Красноярском крае.

В 2012 году Россия поставила на мировой рынок 41% палладия, 13% платины и 18% остальных металлов платиновой группы. «Норильский никель» в 2012 году произвел около 81700 кг палладия (практически весь российский палладий) и 20500 кг платины. Производство платины из россыпных месторождений компанией «Русская платина» в 2012 году составило порядка 4070 кг.

Канадские месторождения платиносодержащих руд

Большинство металлов платиновой группы в Канаде добывают как побочные продукты производства никеля.

В бассейне Sudbury в центральном Онтарио расположено наибольшее количество шахт, в которых добываются МПГ.

Также, платиновые металлы добываются в никелевой шахте «Raglan» в северном Квебеке и на месторождении никеля в Манитобе. Во всех указанных рудных залежах превалирующим является палладий.

Месторождение Sudbury было обнаружено в 1883 году во время строительства Канадской тихоокеанской железной дороги и к 1886 году в нем началась добыча меди, а через несколько лет и никеля.

Коммерческое производство металлов платиновой группы началось в 1908 году, когда Международная Никелевая Компания (позже сменившая название на Inco, а в настоящее время Vale), крупнейшая добывающая компания на месторождении, построила в Великобритании аффинажный завод для переработки добываемой в месторождении руды. Falconbridge, второй крупнейший оператор в Онтарио, производит металлы платиновой группы на своем заводе в Норвегии.  Обе компании стали предметом покупки в 2006 году, и Vale теперь принадлежит крупнейшей бразильской металлургической компании Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), а Falconbridge швейцарской Xstrata.

Единственной шахтой, где основная добыча приходится на металлы платиновой группы, является «Lac des Iles», расположенная возле Thunder Bay в западном Онтарио и принадлежащей North American Palladium Ltd.

Коммерческая добыча МПГ началась в 1993 году с месторождения, известного как зона Roby, и велась до недавнего времени открытым способом. В 2005 году был  сооружен подземный рудник для добычи руды с более высоким содержанием металлов.

Большую часть добываемого в данном месторождении металла составляет палладий, а также небольшие количества платины и других цветных металлов.

Места добычи металлов платиновой группы в Канаде и США

Добыча платины в США

Основная добыча металлов платиновой группы в США ограничивается двумя рудниками, «Stillwater» и «East Boulder», расположенными к западу от города Най, штат Монтана. Извлекаемая руда очень богата, содержание ценных металлов составляет примерно 20 грамм на тонну породы.

Три четверти добываемого из руды металла составляет палладий, остальное в основном платина. Компания Stillwater Mining Company разрабатывает данные рудники с 1987 года.  Обогащенная руда обрабатывается на собственном плавильном заводе в Коламбусе, штат Монтана.

Финальная очистка происходит на аффинажных заводах США и Европы.

ВСЕ ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: КАТАЛОГ | ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — СПРАВОЧНИК

Все о платине | Все о золоте | Все о серебре | Палладий

Добыча платины | Физико-химические свойства металла платина | Пробы сплавов из платины | Почему изделия из платины дороже золотых?

Источник: http://juvelirum.ru/spravochnik-po-dragotsennym-metallam/platina/osnovnye-mestorozhdeniya-platiny-v-mire/

Платина

Платина (исп. Platina) — 78 элемент периодической таблицы, атомная масса 195,08; благородный металл серо-стального цвета.

Атомный номер — 78

Атомная масса — 195,08

Плотность, кг/м³ — 21400

Температура плавления, °С — 1769

Теплоемкость, кДж/(кг·°С) — 0,134

Электроотрицательность — 2,2

Ковалентный радиус, Å — 1,30

1-й ионизац. потенциал, эв — 9,00

История возникновения платины

Первые месторождения самородной платины были обнаружены в Америке, где в XVII столетии испанские завоеватели во главе с Ф. Кортесом, разорив государство ацтеков, нашли на берегах реки Платино-дел-Пино (в Колумбии) новый металл.

Название металла — «платина» произошло от испанского слова «плата» — серебро и означает «серебрецо». В самородном виде платина, помимо Америки (Бразилия, Колумбия), находится в Южно-Африканском Союзе. У нас на Урале коренные месторождения платины были обнаружены в 1892 г. А. А. Иностранцевым.

Россыпные месторождения были найдены раньше, в 1819 г.

В Старом Свете платина не была известна, однако цивилизации Анд (инки и чибча) добывали и использовали её с незапамятных времён.

В Европе платина была неизвестна до XVIII века.

В 1735 году испанский король издаёт указ, повелевающей платину впредь в Испанию не ввозить.

При разработке россыпей в Колумбии повелевалось тщательно отделять её от золота и топить под надзором королевских чиновников в глубоких местах речки Рио-дель-Пинто, которую стали именовать Платино-дель-Пинто.

А ту платину, которая уже привезена в Испанию, повелевалось всенародно и торжественно утопить в море. Дело в том, что платина легко сплавляется с золотом и по плотности от него почти не отличается, чем не преминули воспользоваться фальшивомонетчики.

В 1748 году испанский математик и мореплаватель А. де Ульоа первым привез на европейский континент образцы самородной платины, найденной в Перу.

Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У.

Волластоном в 1803 году итальянский химик Джилиус Скалигер в 1835 году открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.

В России еще в 1819 году в россыпном золоте, добытом на Урале был обнаружен «новый сибирский металл». Сначала его называли белым золотом, платина встречалась на Верх-Исетских, а затем и на Невьянских и Билимбаевских приисках. Богатые россыпи платины были открыты во второй половине 1824 года, а на следующий год в России началась ее добыча.

Некоторое время платина считалась «никчемным» металлом. В Испанию завоеватели Южной Америки завезли очень много платины, и она продавалась дешевле серебра.

Однако испанские ювелиры, обнаружив, что сплавы платины с золотом имеют большой удельный вес, решили использовать ее для изготовления, с точки зрения того времени, фальшивой золотой монеты.

Читайте также:  Сочинения на тему весна

Узнав об этом, испанское правительство издало приказ об уничтожении всех запасов платины, и большое количество металла утопили в море.

Содержание платины в окружающей среде

В природе платина встречается в 35 раз реже, чем золото. В природе находится в рассеянном состоянии. Самородная платина обычно представляет собой естественный сплав с другими благородными (палладий, иридий, родий, рутений, осмий) и неблагородными (железо, медь, никель, свинец, кремний) металлами.

Такая платина (ее называют сырой или шлиховой) встречается в россыпях в виде тяжелых зерен размером от 0,1 до 5 мм. Содержание элементарной платины в этом природном сплаве колеблется от 65 до 90%. Самые богатые уральские россыпи содержали по нескольку десятков граммов сырой платины на тонну породы. Такие россыпи очень редки, как, кстати, и крупные самородки.

Сырую платину, подобно золоту, добывают из россыпей промыванием размельченной породы на драгах.

Получение платины

В 1852…1857 гг. французские ученые Сент-Клер Девиль и Дебре разработали способ выплавки больших количеств платины в пламени гремучего газа (смесь кислорода с водородом). В изобретенной ими печи, выложенной пористым известняком, было углубление, в которое помещали губчатую платину или старые изделия из платины.

В отверстие сверху вставлялась горелка. Через нее подавали газы – горючее и окислитель. В процессе плавления платина дополнительно очищалась: примеси (железо, медь, кремний и другие) переходили в легкоплавкие шлаки и поглощались пористыми стенками печи. Расплавленная платина выливалась через желобок в форму и затвердевала в слитки.

Это открытие преобразило металлургию платины, резко удешевило производство платиновых изделий и повысило их качество.

Сегодня металл в промышленности получают из платиновых руд. Платиновые  руды, природные минеральные образования, содержащие платиновые металлы (Pt, Pd, lr, Rh, Os, Ru) в таких концентрациях, при которых их промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно.

Значительные скопления Платиновые руды  в виде месторождений встречаются очень редко.

Месторождения Платиновые руды  бывают коренные и россыпные, а по составу — собственно платиновые и комплексные (многие коренные месторождения медных и медно-никелевых сульфидных руд, россыпные месторождения золота  с платиной, а также золота с осмистым иридием).

Платиновые металлы распределены в пределах месторождений Платиновые руды  неравномерно.

Их концентрации колеблются: в коренных собственно платиновых месторождениях от 2-5 г/т до единиц кг/т, в коренных комплексных — от десятых долей до сотен (изредка тысяч) г/т; в россыпных месторождениях — от десятков мг/м3 до сотен г/м3.

  Основная форма нахождения платиновых металлов в руде — их собственные минералы, которых известно около 90.

Чаще других встречаются поликсен, ферроплатина, платинистый  иридий, невьянскит, сысертскит, звягинцевит, паоловит, фрудит, соболевскит, плюмбопалладинит, сперрилит. Подчинённое значение имеет рассеянная форма нахождения платиновых  металлов в Платиновые  руды в виде ничтожно малой примеси, заключённой в кристаллической  решётке рудных и породообразующих минералов.

Самородную платину добывают на приисках. С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод. Классический метод выделения платины заключается в длительном нагревании сырой платины в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор.

В нерастворимом остатке содержатся кварц, осмистый иридий, хромистый железняк. Этот осадок отфильтровывают, повторно обрабатывают царской водкой, а затем отправляют на извлечение ценных компонентов – осмия и иридия.

Платина в растворе находится в виде двух комплексов: H2[PtCl6] – большая часть – и (NO)2[PtCl6]. Добавляя в раствор HCl, разрушают комплекс (NO)2 [PtCl6], чтобы вся платина превратилась в комплекс H2[PtCl6]. Теперь можно, как это делал еще Соболевский, вводить нашатырь и осаждать элемент №78 в виде хлорплатината аммония.

Но прежде надо сделать так, чтобы присутствующие в растворе иридий, палладий, родий не ушли в осадок вместе с платиной. Для этого их переводят в соединения, не осаждаемые хлористым аммонием (Ir3+, Pd2+), а затем раствор «доводят», прогревая его с кислотами (серной или щавелевой) или (по способу Черняева) с раствором сахара.

Операция доводки – процесс трудный и тонкий. При недостатке восстановителя (кислота, сахар) осаждаемый хлороплатинат будет загрязняться иридием, при избытке же сама платина восстановится до хорошо растворимых соединений Pt2+, и выход благородного металла понизится.

Раствор хлористого аммония вводят на холоду. При этом основная часть платины в виде мелких ярко-желтых кристаллов (NH4)2[PtCl6] выпадает в осадок. Основная же масса спутников платины и неблагородных примесей остается в растворе.

Осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и сушат; фильтрат же отправляют в другой цех, чтобы выделить из него драгоценные примеси сырой платины – палладий, родий, иридий и рутений. Сухой осадок помещают в печь. После нескольких часов прокаливания при 800…

1000°C получают губчатую платину в виде спекшегося порошка серо-стального цвета.

Но это еще не та платина, которая нужна. Полученную губку измельчают и еще раз промывают соляной кислотой и водой. Затем ее плавят в кислородно-водородном пламени или в высокочастотной печи. Так получают платиновые слитки.

Когда платину добывают из сульфидных медно-никелевых руд, в которых содержание элемента №78 не превышает нескольких граммов на тонну руды, источником платины и ее аналогов служат шламы цехов электролиза меди и никеля.

Шламы обогащают обжигом, вторичным электролизом и другими способами.

В полученных концентратах содержание платины и ее извечных спутников – платиноидов – достигает 60%, и их можно извлекать из концентратов тем же путем, что и из сырой платины.

Физические свойства платины

Платину можно считать типичным элементом VIII группы. Серовато-белый пластичный металл, температура плавления — 1769 °C и 3800 °C, удельное электрическое сопротивление — 0,098 мкОм∙м. Платина — один из самых тяжелых (плотность 21,5 г/см³; атомная плотность 6.62∙1022 ат/см³) и самых редких металлов: среднее содержание в земной коре 5∙10−7% по массе.

Платина в горячем состоянии хорошо прокатывается и сваривается. Характерным свойством является способность абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металла, находящегося в тонкодисперсном и коллоидном состоянии.

Платина (особенно платиновая чернь) довольно сильно поглощает кислород: 100 объемов кислорода на один объем платиновой черни. Вследствие способности к абсорбции газов платину применяют в качестве катализаторов при реакциях гидрогенизации и окисления.

Каталитическая активность увеличивается при использовании черни.

Химические свойства платины

По химическим свойствам платина похожа на палладий, но проявляет большую химическую устойчивость.

Платина устойчива к анодному растворению в самых разных кислотах (то есть, можно проводить электролиз, например, серной кислоты с платиновым анодом (положительным электродом) и он совсем не будет растворяться).

Поэтому из неё делают электроды для электрохимических измерений и электрохимического получения разнообразных веществ в лабораторных условиях (например, кислорода с водородом путем электролиза раствора серной кислоты). Реагирует только с горячей смесью азотной и соляной кислот: 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

Платина медленно растворяется в горячей серной кислоте и жидком броме. Она не взаимодействует с другими минеральными и органическими кислотами.

При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов): Pt + 2Cl2 + 2NaCl = Na2[PtCl6]. При нагревании платина реагирует с серой, селеном, теллуром, углеродом и кремнием.

Как и палладий, платина может растворять молекулярный водород, но объем поглощаемого водорода меньше и способность его отдавать при нагревании у платины меньше.

При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: черный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, а также Pt2O3 и Pt3O4.

Для платины известны гидроксиды Pt(OH)2 и Pt(OH)4. Получают их при щелочном гидролизе соответствующих хлорплатинатов, например: Na2PtCl4 + 2NaOH = 4NaCl + Pt(OH)2I, Na2PtCl6 + 4NaOH = 6NaCl + Pt(OH)4I.

Эти гидроксиды проявляют амфотерные свойства: Pt(OH)2 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)4], Pt(OH)2 +4HCl = H2[PtCl4] + 2H2O, Pt(OH)4 + 6HCl = H2[PtCl6] + 4H2O, Pt(OH)4 + 2NaOH = Na2[Pt(OH)6].

Гексафторид PtF6 — один из сильнейших окислителей, способный окислить молекулы кислорода, ксенона или NO: O2 + PtF6 = O2+[PtF6]-.

C обнаруженного Н. Бартлеттом взаимодействия между Хе и PtF6, приводящего к образованию XePtF6, началась химия инертных газов. PtF6 получают фторированием платины при 1000 °C под давлением.

Фторирование платины при нормальным давлении и температуре 350—400 °C даёт фторид Pt(IV): Pt + 2F2 = PtF4 Фториды платины гигроскопичны и разлагаются водой. Тетрахлорид платины (IV) с водой образует гидраты PtCl4·nH2O, где n = 1, 4, 5 и 7.

Растворением PtCl4 в соляной кислоте получают платинохлористоводородные кислоты H[PtCl5] и H2[PtCl6]. Синтезированы такие галогениды платины как PtBr4, PtCl2, PtCl2·2PtCl3, PtBr2 и PtI2. Для платины характерно образование комплексных соединений состава [PtX4]2- и [PtX6]2-.

Изучая комплексы платины, А. Вернер сформулировал теорию комплексных соединений и объяснил природу возникновения изомеров в комплексных соединениях.

Производство платины

До 1748 г. платина добывалась и производилась только на территории Америки и в Старом Свете не была известна.

Когда платину стали завозить в Европу, её цена была вдвое ниже серебра.

Ювелиры очень быстро обнаружили, что платина хорошо сплавляется с золотом, а так как плотность платины выше чем у золота, то незначительные добавки серебра позволили изготавливать подделки, которые невозможно было отличить от золотых изделий.

Такого рода подделки получили столь широкое распространение, что испанский король приказал прекратить ввоз платины, а оставшиеся запасы утопить в море. Этот закон просуществовал до 1778 года.

После отмены закона потребность в платине была небольшой, её использовали в основном для создания химического оборудования, приспособлений и в качестве катализаторов. Добываемой в Америке платины для этих целей было достаточно. Ни о каком значимом промышленном производстве говорить не приходилось.

В 1819 году платину впервые обнаружили на Урале близ Екатеринбурга, а в 1824 г. были открыты платиновые россыпи в Нижнетагильском округе. Разведанные запасы платины были столь велики, что Россия почти сразу заняла первое место в мире по добыче этого металла.

Только в 1828 году в России было добыто 1,5 т платины — больше, чем за 100 лет в Южной Америке. К концу XIX века в России добывалось платины в 40 раз больше чем во всех остальных странах мира. Причём представлена она была и весьма увесистыми самородками.

Например, один из найденных на Урале самородков весил 9,6 кг.

К середине XIX в. в Англии и Франции были проведены обширные исследования по аффинажу платины.

В 1859 году французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль впервые разработал промышленный способ получения слитков чистой платины.

С этого времени почти вся добываемая на Урале платина скупалась английскими и французскими фирмами, в частности, «Джонсон, Маттей и К°». Позже к закупкам платины у России подключились американские и немецкие компании.

Даже после значительных зарубежных закупок, большая часть добываемой Россией платины не находила достойного применения. Поэтому, начиная с 1828 года, по предложению министра финансов Егора Канкрина, в России начали выпускать платиновые монеты номиналом 3, 6 и 12 рублей.

При этом, 12-рублёвая платиновая монета имела массу 41,41 г, а в рублёвой серебряной монете было 18 г чистого серебра. То есть по стоимости металла платиновые монеты были дороже серебряных в 5,2 раза. С 1828 по 1845 гг. было выпущено 1 372 000 трёхрублёвых монет, 17 582 шестирублёвых и 3 303 двенадцатирублёвых общей массой 14,7 т.

Основную выгоду от добычи получали владельцы рудников — Демидовы. Только в 1840 было добыто 3,4 т платины. В 1845 году, по настоянию министра финансов Фёдора Вронченко выпуск платиновых монет был прекращён, и все они были срочно изъяты из обращения.

Основной версией столь поспешного шага считается повышение европейских цен на платину, в результате которого монеты стали стоить дороже номинала. После прекращения чеканки монет производство платины в России упало в 20 раз, и к 1915 году на долю России приходилось 95 % от мирового производства платины.

Оставшиеся 5 % производила Колумбия. Причём почти вся российская платина поступала на экспорт. Например, в 1867 году Англия скупила весь запас российской платины — более 16 т.

Источник: http://www.protown.ru/information/hide/5593.html

Ссылка на основную публикацию