Каталог
  

Платина использование


Как и где применяется драгоценный металл платина?

Наверное, первой ассоциацией со словом «платина» будет что-то вроде платинового обручального кольца, или любого дорогого ювелирного украшения с бриллиантом. В крайнем случае, платиновая памятная монета, или инвестиционный вклад. Однако, в реальной жизни ситуация отличается. Так, платина является одним из тех драгоценных металлов, чье применение в промышленности более распространено, чем использование для ювелирных целей.

По данным USGS за 2012 год

Платиновые автомобильные катализаторы

Как видно из диаграммы выше, основной областью применения платины в настоящее время являются автомобильные катализаторы. Благодаря своим уникальным каталитическим свойствам, платина (а также палладий и родий) используются для очистки выхлопных газов автомобилей от вредных веществ.

Катализатор представляет собой цилиндр с круглым или эллиптическим сечением, внутри которого расположены металлические или керамические соты, покрытые раствором химических веществ и металлов платиновой группы. Сотовая структура применяется для увеличения площади контакта выхлопных газов с реакционной поверхностью. Катализатор установлен внутри контейнера из нержавеющей стали – весь этот узел называется автомобильным катализатором, и устанавливается на автомобиле между двигателем и глушителем.

Выхлопные газы автомобилей содержат значительное число вредных соединений, которые могут быть превращены катализатором в относительно безопасные. Основными загрязняющими веществами выхлопных газов являются:

— угарный газ (СО), который является ядовитым газом

— оксиды азота (NOx), которые вносят вклад в образование кислотных дождей, разрушают озон, образуют смог и вызывают проблемы с дыханием

— углеводороды (HC), которые образуют смог и имеют неприятный запах

— частицы, несущие в себе канцерогенные соединения.

Автомобильные катализаторы превращают более 90% вредных соединений выхлопов бензиновых двигателей в безопасные углекислый газ (CO2), азот (N2) и водяной пар (h3O). Также, автокатализаторы преобразуют более 90% выбросов дизельных двигателей в виде угарного газа, углеводородов и твердых частиц в углекислый газ и водяной пар.

Впервые на законодательном уровне обязательное применение катализаторов для производителей легковых автомобилей было введено в 1975 году в США и Японии. За ними последовали остальные страны с развитым автомобильным рынком — Южная Корея (1987 г.) , Мексика (1989 г.),государства-члены Европейского Союза (1993 г.), Бразилия (1994 г.), Россия (1999 г.) и Китай и Индия (2000 г.) . В России используется европейский стандарт Евро, с 1 января 2013 года все новые автомобили должны соответствовать стандарту Евро-4. В самой Европе в настоящее время действует стандарт Евро-5, переход на Евро-6 намечен на 2015 год.

Очевидно, что применение платины и металлов платиновой группы как компонента автомобильных катализаторов в ближайшем будущем будет только возрастать, поскольку нормы выбросов загрязняющих веществ продолжают ужесточаться.

Ювелирные изделия из платины

В большинстве стран, где изготавливаются ювелирные изделия, применяются сплавы платины с содержанием чистого металла не менее 85%. Другие металлы платиновой группы – палладий, рутений и иридий, а также медь и кобальт, добавляются в платину для улучшения ее обрабатываемости и износостойкости.

Основным преимуществом платины как ювелирного материала является ее прочность, а также  устойчивость блеска и цвета. Она может многократно нагреваться и охлаждаться, не теряя своих свойств и не проявляя признаков окисления. Даже самые тонкие участки изделия из платины при этом не меняют своего размера, что позволяет дизайнерам надежно закреплять бриллианты или другие камни. Это дает ювелирам значительную творческую свободу, подчас недоступную с другими материалами.

Пожалуй, наилучшим примером виртуозной техники использования свойств платины являются изделия, где драгоценные камни удерживаются на месте только силой напряжения кольца.

Ювелирная история платины не так велика

Применять платину для изготовления украшений примерно 2000 лет назад начали индейские цивилизации Южной Америки, используя найденные в руслах рек самородки. Однако, на остальных континентах о платине долго не было известно (вернее, ее не замечали, принимая за «неправильное» серебро)  и в ювелирном деле ее начали применять относительно недавно.

Современная традиция платиновых ювелирных изделий берет свое начало от европейских придворных ювелиров 18 века и развивается в работах выдающихся ювелиров эпохи эдвардианства и ар-деко, таких как Cartier и Tiffany. После Европы в 20-х годах 20 века бум ювелирных изделий пришел и в США. Но с началом Великой депрессии, а затем и Второй Мировой войны, когда платина стала контролируемым для военных нужд материалом,  интерес ювелиров к ней угас.

Спрос на платину начал возрождаться в Японии в 1960-х годах. Платина получила особый статус в Японии, сочетая высокую чистоту, престиж и ценность с традиционной японской скромностью и целомудрием, которые обозначаются в Японии белым цветом – цветом платины. Япония быстро стала основным мировым рынком платиновых ювелирных украшений.

В Европе возрождение платины началось с Германии в 1970-х годах, где ювелиры придали изделиям из платины самобытность, используя абсолютно новый дизайн и применяя глянцевую полировку. Спрос на платиновые изделия начал расти в Италии в 1980-х годах и в Швейцарии, США и Великобритании в 1990-х годах.  К 1995 году значительно вырос спрос на платину в Китае, особенно среди молодых городских женщин, которым подошел новый современный стиль платиновых ювелирных украшений. В настоящее время Китай потребляет до 70% всей платины, используемой для изготовления ювелирных изделий, а также является самым крупным рынком платиновых украшений.  Также, в последнее десятилетие значительно вырос интерес к платине на рынке Индии, которая имеет значительный потенциал для роста.

Инвестиции в платину

Платина и палладий это материальные активы, которые обладают особым комплексом физических и химических свойств  — они неподвластны влиянию времени. Так же как золото и серебро, платина и палладий принимаются как универсальное средство обмена благодаря международной стандартизации их формы и чистоты. Платину можно покупать как физический материал (слитки, монеты), так и в обезличенном виде – специальные металлические счета в банках. Также набирают популярность различные биржевые инструменты (ETF-фонды), привязанные к котировкам платины на рынке.

В 2012 году для инвестиционных целей во всем мире было приобретено более 14 тонн платины и такое же количество палладия.

Платина в химической и нефтеперерабатывающей промышленности

Металлы платиновой группы используются в химической промышленности в качестве катализаторов для повышения эффективности реакций.

Платина широко используется в качестве катализатора при производстве азотной кислоты, которая является исходным материалом для производства азотных удобрений и других веществ.

Также, платиновые катализаторы используются при производстве различных силиконов. Добавление платины к силиконовой смеси катализирует «сшивание» структур силиконов, позволяя получать материал с заданными свойствами. Силикон является очень прочным материалом с отличной устойчивостью к химической коррозии, нагреванию и перепадам температур. Силиконы также очень гибкие, водонепроницаемые и электроизоляционные материалы. Спектр их применения чрезвычайно широк – от  деталей двигателей самолетов до медицинских и косметических материалов. Очевидно, что в будущем силиконы будут применяться все шире, и, соответственно, спрос на платину в этой области промышленности будет возрастать.

Платиновые катализаторы используются на нефтеперерабатывающих заводах для производства бензина и нефтехимического сырья, которое являются основой для производства пластмасс, синтетического каучука и полиэфирных волокон. Нефть, поступающая на нефтеперерабатывающие заводы, представляет собой смесь углеводородов, которые относятся к тяжелой и легкой фракции. Соотношение фракций зависит от региона добычи,  но тяжелых фракций в целом больше, тогда как для получения бензина и качественного сырья для дальнейшей переработки используется легкая фракция. Поэтому одной из главных задач заводов является преобразование тяжелых фракций в легкие.  Это достигается путем сложного многоступенчатого процесса перегонки нефти.

Платина участвует в таких этапах перегонки как риформинг и изомеризация, в результате которых получаются высокооктановые компоненты для бензина. Для риформинга и изомеризации используются катализаторы в виде шариков или гранул из оксида алюминия, покрытых платиной. При этом вес чистой платины составляет не более 0,6% от веса катализатора. На большинстве современных заводов для повышения производительности платину используют совместно с оловом или рением. Платина является ключом к переработке нефти, без нее этот процесс был бы малоэффективен.

В начале, переработка нефти была одной из главных областей промышленного потребления платины. Но совершенствование технологий и самих катализаторов привели к тому, что платины расходуется все меньше,  несмотря на растущее число нефтеперерабатывающих мощностей. Объем потребления платины для этой области промышленности не испытывает резких изменений.

Прочие отрасли применения платины

Платиновое оборудование для изготовления стекла

Оборудование из платины используется в производстве различных типов стекла, поскольку оно выдерживает температуру, используемую при изготовлении стекол (до 1700 °С) и абразивное воздействие расплавленного стекла. Платиновое оборудование не реагирует с расплавленным стеклом, не окисляется и не деформируется при высоких температурах.

Платина в медицине

В определенных химических формах, платина может ингибировать разделение живых клеток. Это свойство используется в медицинских препаратах, которые помогают лечить рак – карбоплатин, цисплатин, оксалиплатин.

Инертность платины к любым соединениям, ее электропроводимость и неаллергенность  позволяют активно использовать ее в биомедицине как компонент электростимуляторов, катетеров и другого медицинского оборудования.

Платиновые датчики и свечи зажигания

Платина входит в состав датчиков, применяемых в различных отраслях. Наиболее широко известен датчик кислорода или «лямбда», обеспечивающий правильные пропорции смешивания воздуха и топлива в цилиндрах двигателей автомобилей. Также платина используется в автомобильных датчиках массового расхода воздуха, системах управления климатом и подушками безопасности.

Кроме того, в автомобильных и авиационных двигателях применяются свечи зажигания, электроды которых покрыты платиной и иридием для увеличения срока эксплуатации свечи.

Топливные элементы — будущее платины

В перспективе, потребление платины может возрасти при начале массового производства топливных элементов, где она является частью важнейшего компонента — мембраны. Топливные элементы являются потенциальной альтернативой двигателям внутреннего сгорания, обладая более высоким КПД и полным отсутствием вредных выбросов.

Платина в авиастроении

Платина применяется для покрытия лопаток турбин в газовых (реактивных) двигателях, для повышения их долговечности в условиях агрессивной газовой среды.

Платиновая лабораторная посуда

Благодаря жаропрочности и химической стойкости платины, в лабораториях для особо точных и требовательных к чистоте измерений используется платиновая посуда.

ВСЕ ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ: КАТАЛОГ | ЮВЕЛИРНЫЕ МЕТАЛЛЫ — СПРАВОЧНИК

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

Главные месторождения платины | Физико-химические свойства металла платина | Пробы сплавов из платины | Как узнать подлинное ли изделие из платины? | Почему платина дороже золота?

juvelirum.ru

Применение платины

Платина была открыта ещё в середине XVI века испанскими конкистадорами, но до XIX века её практически нигде не использовали. Платина не поддавалась переплавке, алхимики наделили её адскими чертами и назвали бесполезным материалом. Этот самый дорогой в наше время благородный металл, ценился в несколько раз дешевле серебра. Сейчас платина нашла широкое применение в ювелирном деле, промышленности и медицине.

В ювелирном деле

Из платины изготавливают дорогие ювелирные украшения: кольца, серьги, кулоны, браслеты, колье, цепочки. Изделия из этого благородного металла не изнашиваются со временем, сохраняют свой аристократичный серебристо-белый цвет. Платина широко применяется при производстве украшений со вставками из драгоценных камней – она очень податлива, благодаря чему камень не повреждается при установке в оправу.

Ежегодно на производство ювелирных украшений потребляется около 50 тонн платины по всему миру. Наибольшую востребованность получил сплав 950-ой пробы, состоящий из 95% платины и 5% иридия. Иридиевая лигатура придаёт ювелирному сплаву большую твёрдость и упругость.

В СССР из платины делали знаки отличия: орден «Победа», орден Суворова 1-ой степени и орден Ленина.

В банковской сфере

Платиновые слитки, выпускаемые в России, бывают мерными (5 – 500 г) и стандартными (не более 5,5 кг). Слитки можно приобрести в любом банке и продать их по установленному курсу. Платина считается одним из самых престижных и высокодоходных инструментов для инвестирования.

В Российской империи в обращении находились платиновые монеты достоинством 3, 6 и 12 рублей. В наши дни все выпускаемые монеты из платины являются инвестиционными. В 90-ых годах Банк России выпускал платиновые монеты 25, 50 и 150 рублей.

В технике и промышленности

Из платины производят постоянные магниты и стабильные электроконтакты. Платиновым слоем покрывают специальные лазерные зеркала, элементы СВЧ-техники. Также благородный металл можно обнаружить в термометрах сопротивления и нагревательных элементах ЭПС.

В химии

Платина – активный катализатор многих химических реакций, в том числе необходимых для промышленности. Она ускоряет присоединение водорода к ароматическим соединениям даже при комнатной температуре.

Из платины делают химически стойкую лабораторную посуду, которая выдерживает большие температуры при нагреве. Благородный металл используется в мировом производстве перекиси водорода h3O2 – в составе электродов для получения пероксодисерной кислоты с последующим гидролизом и отгонкой пероксида водорода.

В стоматологии и медицине

Платина нашла применение в зубоврачебном деле. Из стоматологического прецизионного сплава Au – Pt – Pd делают съёмные зубные протезы.

Соединения платины используют для лечения различных форм рака как цитостатический препарат. Они запускают в организме апоптоз раковых клеток – клетка распадается на отдельные тельца, которые быстро фагоцитируются макрофагами или соседними клетками без воспалительной реакции. При терапии рака применяются карбоплатин C6h22N2O4Pt и оксалиплатин C₈H₁₄N₂O₄Pt.

← Банковские слитки золота↑ Информация о золотеСвойства платины →

metall-discont.ru

Платина - Применение

01 марта 2011 Оглавление:

1. Платина

2. История3. Происхождение названия4. Получение5. Физические свойства6. Добыча и производство7. Применение

8. Интересные факты

  • С первой четверти XIX века применялась в России в качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей
  • Платина применяется как катализатор.
  • Платина применяется в ювелирном и зубоврачебном деле, а также в медицине.
  • Изготовление стойкой химически и к нагреванию лабораторной посуды.
  • Изготовление миниатюрных магнитов огромной силы.
  • Специальные зеркала для лазерной техники.
  • Чрезвычайно долговечные и стабильные электроконтакты и сплавы для радиотехники.
  • Гальванические покрытия.
  • Перегонные реторты для производства плавиковой кислоты.
  • Электроды для получения перхлоратов, перборатов, перкарбонатов, пероксодвусерной кислоты.
  • Нерастворимые аноды в гальванотехнике.
  • Анодные штанги для защиты от коррозии корпусов подводных лодок.
  • Нагревательные элементы печей сопротивления.
  • Изготовление термометров сопротивления.
  • Покрытия для элементов СВЧ-техники.

Соединения платины применяются, как цитостатики. Однако в настоящее время имеются более эффективные противораковые лекарственные средства.

В ювелирном деле

Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.

Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины. До 2001 года большая часть ювелирных изделий из платины потреблялась в Японии. С 2001 года на долю Китая приходится примерно 50 % мировых продаж. В 1980 г. Китай потреблял около 1 % ювелирных изделий из платины. В настоящее время в Китае ежегодно продаётся около 10 млн изделий из платины общей массой около 25 тонн.

Российский спрос на ювелирную платину составляет 0,1 % от мирового уровня.

Монетарная функция

Платиновая монета 1835 года номиналом 12 рублей.

Платина, золото и серебро — основные металлы, выполняющие монетарную функцию. Однако платину стали использовать для изготовления монет на несколько тысячелетий позже золота и серебра.

Первые в мире платиновые монеты были выпущены и находились в обращении в Российской империи с 1828 по 1845 год. Чеканка началась с трехрублевиков. В 1829 г. «были учреждены платиновые дуплоны», а в 1830 г.— «квадрупли». Были отчеканены следующие номиналы монет: достоинством 3, 6 и 12 рублей. Трехрублевиков было отчеканено 1 371 691 шт., шестирублевиков — 14 847 шт. и двенадцатирублевиков — 3474 шт.

В 1846 г. чеканка платиновой монеты была прекращена, хотя к этому году добыча уральской платины составила около 2000 пудов или 32 000 кг, из которых в монету было перечеканено 14 669 кг. Громадное количество платины, скопившееся на Петербургском монетном дворе частью в виде монеты, а частью в необработанном виде, было продано английской фирме Джонсон, Маттэ и Ко. В результате Англия, которая не добывала ни одного грамма платины, долго была в этой отрасли монополистом.

После 1846 года ни одна страна не позволяла себе «роскоши» вводить в обращение платиновые монеты. Выпускаемые разными странами в настоящее время платиновые монеты являются инвестиционными монетами. В период с 1992 по 1995 год инвестиционные платиновые монеты номиналами 25, 50 и 150 рублей выпускал Банк России.

Просмотров: 9651
>

4108.ru

Платина: применение, физические свойства

Европейские мореплаватели, которые в середине XVIII века привезли из Перу небольшие самородки белого цвета, с удивлением обнаружили, что данное вещество не только твёрже серебра или золота, но и крайне устойчиво к воздействию большинства кислот и щелочей. Кроме того, оно выдерживало сильное накаливание, не меняя при этом ни цвета, ни характеристик. Интересно, но перевод названия «платина» (platina) с испанского – «маленькое серебро». Возможно, здесь свою роль сыграл естественный серо-белый цвет металла. И всё же, впоследствии выяснилось, что платина куда более ценна, нежели обычное чистое серебро.

Платина: физические и химические свойства

Особое достоинство металла – твердость платины по Бринеллю составляет 390-420 МПа. При этом плотность вещества достигает 21,45 г/см3, температура плавления – 1773,5°C, а температура кипения — 4410°C. Остальные физические характеристики платины:

  • модуль упругости – 173 ГПа
  • теплопроводность (25°С) – 74,1 Вт/(м*К)
  • уд. электрическое сопротивление (0°С) – 9,85 мкОм*см
  • уд. теплоемкость – 25,9 Дж/(моль/К)

Очевидно, что мы имеем дело с относительно тяжелым и тугоплавким металлом, которому, помимо прочего, присущи и довольно специфичные химические свойства. Так, растворить платину можно только в нагретой серной кислоте, в броме или в «царской водке»:

3Pt+4HNO3+18HCl = 3h3(PCl6) + 4NO + 8h3O

Помимо этого, нагретая платина способна вступать в реакцию с кислородом, образуя летучие оксиды:

  • PtO (чёрный)
  • PtO2 (коричневый)
  • PtO3, Pt2O3, Pt3O4 (красновато-коричневые)

Если же осуществлять восстановление раствора солей платины путем применения химических или электрохимических методов, будет образовываться мелкодисперсная платина (или платиновая чернь).

Платина: применение

Столь редкий и обладающий уникальными свойствами элемент имеет достаточно большую стоимость. Его часто называют более чистым, нежели золото, с точки зрения накопления негативной энергии. Именно поэтому платина так популярна и ценна в ювелирной промышленности. Где еще используют платину?

Поскольку сегодня особое внимание современных ученых приковано к нанотехнологиям, платина для них становится, чуть ли не самым любопытным материалом. Известно, что наночастицы этого металла не только без труда проникают в организм человека, но и оказывают на его работу положительное влияние. В частности, они уничтожают свободные радикалы, а значит, замедляют процессы старения человека. Помимо медицины (в том числе стоматологии) и ювелирного дела платина востребована среди производителей монет, наград и всевозможных знаков отличия. Что касается промышленности, то этот ценнейший металл часто можно найти в:

  • электродах (используемых для получения кислот и карбонатов)
  • магнитах
  • зеркалах (используемых в лазерной технике)
  • электрических контактах
  • нерастворимых анодах (гальванотехника)
  • анодных шлангах
  • термометрах сопротивления
  • нагревательных элементах печей
  • элементах резонаторов и пр.

fx-commodities.ru


Смотрите также