Penggunaan platinum. Di mana dan bagaimana platinum digunakan?

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-17 19:02

Yang paling mahal daripada tiga logam berharga, sudah tentu, platinum. Dari segi kelaziman di kerak bumi, ia adalah salah satu unsur yang jarang ditemui. Dalam bentuk tulennya, platinum hampir tidak dijumpai dan sangat mahal. Walaupun begitu, penggunaan platinum dalam pelbagai bidang ekonomi negara sememangnya sangat luas. Dalam sesetengah kes, logam ini mungkin tidak boleh ditukar ganti.

Sejarah penemuan

Semua nuget platinum yang ditemui sehingga kini adalah aloi platinum dengan iridium, paladium, osmium, besi dan rhodium. Kadangkala sebatian logam ini dengan nikel atau tembaga juga ditemui. Sebenarnya, platinum itu sendiri dalam bentuk tulennya adalah logam dengan warna perak putih yang cemerlang. Ia berhutang namanya kepada penakluk Sepanyol yang menakluki Amerika Selatan. Secara luaran, platinum sangat mirip dengan perak, tetapi ia lebih penyejuk. Penakluk Sepanyol, yang menemui logam yang serupa dengan perak di Amerika Selatan, pada mulanya hanya membuangnya. Pada masa yang sama, para penakluk dengan menghina memanggilnya platina, yang bermaksud "perak".

Di negara kitaplatinum ditemui pada tahun 1819. Pengekstrakan perindustriannya bermula lima tahun kemudian. Pada mulanya, penggunaan platinum di Rusia terhad terutamanya kepada metalurgi. Ia digunakan sebagai bahan tambahan dalam pengeluaran keluli berkualiti tinggi. Walau bagaimanapun, pada tahun 1828, platinum menemui kegunaan lain. Kemudian, dengan dekri Tsar, Pudina Rusia mula mencetak wang daripada logam ini.

Dalam bentuk tulennya, platinum hanya diperolehi pada tahun 1859 oleh ahli kimia Devel. Pada mulanya, ia dilombong di Rusia secara eksklusif di lombong Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky dan Nevyansk. Deposit kaya lain ditemui pada tahun 1824.

Ciri kimia dan fizikal

Platinum ialah logam yang tergolong dalam kumpulan tempoh peralihan ke-6 sistem Mendeleev. Ciri utamanya ialah:

• refraktori;
• kemeruapan keras;
• keupayaan untuk menghablur menjadi kekisi padu berpusat muka.

Apabila panas, platinum dikimpal dan digulung dengan baik. Juga, logam ini boleh menyerap oksigen dengan agak kuat. Jadual di bawah menunjukkan ciri utama platinum:

Sifat asas platinum

Ciri	Parameter
Ketumpatan	21.45 g/dm3
Takat lebur	1769 C
Kerintangan	9.85 µOhm cm
Kekerasan	390-420 MPa
Keanjalan	173 GPa

Penggunaan meluas platinum dalam industri, perubatan dan sektor ekonomi lain adalah wajar, antara lain, oleh kestabilan kimianya. Logam ini hanya larut dalam aqua regia dan bromin. Apabila dipanaskan, platinum hanya boleh bertindak balas dengan sekumpulan kecil bahan.

Kegunaan utama platinum

Penggunaan platinum dalam industri perhiasan adalah wajar terutamanya oleh kemuliaan, kelangkaan dan keindahannya. Ia adalah dengan cara ini bahawa logam ini digunakan terutamanya sehingga pertengahan abad yang lalu. Hanya beberapa peratus daripada jumlah keseluruhan platinum yang dilombong digunakan oleh pakar perubatan dan pakar prostetik pergigian. Hari ini, pertumbuhan permintaan untuk logam mulia ini berkembang dengan mantap. Sifat fizikal dan kimia platinum yang unik, sebagai tambahan kepada pengeluaran barang kemas, menjadikannya sangat popular dalam pelbagai bidang industri dan ekonomi negara:

• dalam perubatan;
• industri angkasa;
• industri kimia;
• pesawat dan pembinaan kapal;
• dalam industri kaca;
• dalam bidang kejuruteraan.

Logam berharga ini juga digunakan, sudah tentu, dalam perbankan.

Penggunaan platinum dalam industri barang kemas

Sudah tentu, yang paling meluaslogam digunakan untuk membuat pelbagai jenis perhiasan. Kira-kira 50 tan platinum digunakan setiap tahun dalam industri perhiasan dunia. Pelbagai perhiasan boleh dibuat daripada logam ini. Cincin platinum, serta rantai, anting-anting, gelang dan rantai, bukan sahaja cantik, tetapi juga tahan lama.

Logam yang paling popular dalam industri perhiasan ialah ujian ke-950. Aloi ini mengandungi 95% platinum itu sendiri dan 5% iridium. Logam komposisi ini dicirikan oleh tahap keanjalan dan kekerasan yang tinggi. Rantai, gelang dan cincin yang diperbuat daripada platinum yang dialoi dengan iridium direka untuk bertahan selama mungkin.

Digunakan dalam penghasilan asid nitrik dan bahan kimia lain

Dalam kejuruteraan, platinum digunakan terutamanya sebagai pemangkin. Logam inilah yang merupakan pengoksida terbaik ammonia kepada NO dalam penghasilan asid nitrik. Ia digunakan dalam kes ini, biasanya dalam bentuk jaringan dawai dengan diameter 0.05-0.09 mm. Dalam pengeluaran asid nitrik, bukan platinum tulen yang paling kerap digunakan, tetapi aloinya dengan rhodium. Ini menjadikan pemangkin sedikit lebih murah, meningkatkan aktivitinya dan memanjangkan jangka hayatnya.

Platinum digunakan dalam industri teknikal, sudah tentu, bukan sahaja dalam pengeluaran asid nitrik. Pemangkin yang diperbuat daripada logam ini mampu mempercepatkan banyak tindak balas kimia yang lain. Platinum digunakan, sebagai contoh, dalam penghidrogenan hidrokarbon aromatik dan teknikal, keton, asetilena, dll. Logam ini juga digunakan dalam pengeluaran asid sulfurik untuk menghasilkan SO₃ atauJADI_2.

Aplikasi dalam penapisan minyak

Dalam perusahaan industri pengkhususan ini, platinum sebenarnya digunakan secara meluas. Dalam kes ini, ia juga digunakan sebagai pemangkin. Dalam penapisan minyak, petrol diperoleh menggunakan logam ini dalam pemasangan khas. Sudah tentu, berkualiti tinggi. Dalam industri penapisan minyak, platinum digunakan bukan dalam bentuk grid, tetapi dalam bentuk serbuk halus. Selain petrol, hidrokarbon teknikal dan hidrokarbon aromatik juga diperoleh menggunakan logam ini.

Sudah tentu, pemangkin lain boleh digunakan dalam industri penapisan minyak - molibdenum, aluminium, dll. Walau bagaimanapun, platinum mempunyai kelebihan yang tidak dapat dinafikan berbanding dengannya, seperti ketahanan, aktiviti yang lebih besar dan peningkatan kecekapan.

Penggunaan platinum dalam kejuruteraan elektrik dan instrumentasi

Salah satu kelebihan logam ini ialah ia mempunyai sifat elektrik dan mekanikal yang stabil. Ini menjadikan platinum sangat popular dalam sektor ekonomi negara seperti:

• kejuruteraan radio;
• kejuruteraan elektrik;
• automatik;
• instrumentasi ketepatan.

Penggunaan platinum dalam elektronik memungkinkan untuk menghasilkan sesentuh berkualiti tinggi untuk peranti berketepatan tinggi. Dalam kes ini, logam biasanya digunakan dalam aloi dengan iridium. Selalunya, sebagai contoh, platinum digunakan untuk membuat kenalan untuk relau rintangan danpelbagai jenis peranti kendalian rangkaian. Kadangkala aloi logam ini dengan kob alt juga digunakan dalam teknologi. Bahan sedemikian digunakan dalam pembuatan magnet, yang mempunyai daya tarikan yang besar dalam saiz yang kecil.

Aplikasi platinum dalam industri automotif dan angkasa

Dalam bidang ekonomi negara ini, platinum juga telah menemui penggunaan yang agak meluas. Dalam industri automotif, logam ini paling kerap digunakan sebagai pemangkin dalam penukar gas ekzos. Dalam kes ini, ia digunakan sebagai salutan dalam monolit seramik.

Dalam industri angkasa lepas dan pembinaan pesawat, logam ini digunakan terutamanya untuk pembuatan elektrod sel bahan api. Dengan cara yang sama, platinum telah digunakan, contohnya, dalam semua kapal angkasa siri Apollo.

Penggunaan perubatan

Penggunaan platinum di kawasan ini menyelamatkan nyawa ribuan pesakit. Nilai logam ini dalam kes ini terletak pada fakta bahawa ia tidak mempunyai analog dalam perubatan. Sebagai contoh, alat pembedahan khas diperbuat daripada platinum, yang boleh disterilkan dalam nyalaan penunu alkohol. Dengan rawatan ini, tidak seperti yang diperbuat daripada logam lain, ia tidak teroksida.

Platinum, yang penggunaannya dalam perubatan, sudah tentu, tidak terhad kepada pembedahan, juga boleh digunakan dalam pergigian, kardiologi dan alat pendengaran. Selalunya, sebagai contoh, ia digunakan sebagai semburan dalam pembuatan alat yang dimaksudkanrawatan pergigian. Dalam kardiologi dan alat bantu pendengaran, elektrod yang diperbuat daripada aloi dengan iridium digunakan. Mereka digunakan terutamanya untuk merangsang aktiviti jantung. Ia juga sering digunakan untuk membuat implan untuk orang yang mengalami masalah pendengaran.

Aplikasi platinum dalam industri kaca

Platinum ialah logam, antara lain, digunakan secara meluas dalam pengeluaran optik berkualiti tinggi. Juga, ia sering digunakan dalam aloi dengan rhodium dalam pembuatan gentian kaca mati, ketebalannya selalunya tidak melebihi 1 mikron. Logam sedemikian boleh dengan mudah menahan beribu-ribu jam pemanasan sehingga 1450 C. Selain itu, aloi rhodium dan platinum praktikalnya tidak bertindak balas terhadap perubahan suhu yang kuat dan tahan terhadap kakisan.

Antara lain, logam ini juga sering digunakan dalam pengeluaran pelbagai jenis peralatan yang direka untuk membuat kaca berkualiti tinggi. Mekanisme sedemikian tidak cacat dan tidak teroksida semasa proses pengeluaran. Mereka juga tidak bertindak balas dengan kaca yang dihasilkan itu sendiri. Selalunya dalam industri ini, contohnya, mangkuk pijar platinum digunakan. Di dalamnyalah kaca Czech yang terkenal dan sangat mahal dibuat.

Aplikasi Kimia

Dalam kes ini, platinum juga digunakan terutamanya untuk pembuatan mangkuk pijar dan peralatan makmal lain - cawan, termometer rintangan, dsb. Produk sedemikian digunakan terutamanya dalam pembuatan pelbagai jenis bahan ultratulen. Dalam semikonduktorkristal tidak sepatutnya mempunyai, sebagai contoh, tiada satu atom asing bagi setiap juta atomnya sendiri. Ini adalah hasil yang boleh dicapai oleh penggunaan peralatan platinum.

Bukan kesimpulan

Penggunaan platinum dalam bidang yang dibincangkan di atas adalah wajar dan wajar. Tetapi sudah tentu, logam ini juga boleh digunakan dalam sektor ekonomi negara yang lain. Sebagai contoh, platinum sering digunakan untuk membuat mangkuk pijar yang digunakan dalam pertumbuhan kristal untuk laser dan sentuhan dalam teknik arus rendah. Ia juga digunakan untuk membuat pemegang jarum kompas, krim dan losyen kosmetik anti-penuaan, ubat anti-kanser, dll.