Каталог
  

Платина в природе


Нахождение платиновых металлов в природе

Весьма низкое содержание в природе платиновых металлов и неравномерность их распределения затрудняют точное определение их средних содержаний. Известно только лишь, что иридий встречается значительно реже. Его содержание в кислых породах примерно в 2 раза меньше, чем палладия.

Полагают, что распространение родия в природе подобно распространению иридия. Геохимия рутения изучена мало. Из немногочисленных ранних работа следует, что кларк рутения в земной коре примерно равен кларку платины. Осмий — один из наиболее редких элементов группы платины — геохимически почти не изучен.

Платиновые металлы находят в каменных и железных метеоритах, причём содержание их в железных метеоритах заметно больше, чем в каменных (хондритах). В этом проявляется сидерофильность этих металлов. Эти данные представляют большой интерес, поскольку к каменным метеоритам близки по составу ультраосновные породы, с которыми связаны многие месторождения платины.

В природе платиновые металлы — платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий — обычно сопутствуют друг другу. Они встречаются как в виде самостоятельных минералов, представляющих собой твёрдые растворы или интерметаллические соединения, содержащие, помимо платиновых металлов, золото, железо, медь, никель, кобальт и другие, так и в виде сульфидов, теллуридов, арсенидов.

Как правило, крайние элементы триад — осмий и платина, рутений и палладий не входят в состав одних и тех же минералов, тогда как родий и иридий встречаются в минералах со всеми платиновыми металлами.

Платиновые металлы вследствие близости атомных радиусов могут изоморфно замещать никель, железо и кобальт в кристаллических решётках их минералов, главным образом в сульфидах, а также селенидах, теллуридах и арсенидах. Значительное количство платины, палладия, родия, иридия и осмия содержится в самородном золоте некоторых месторождений. Платину находят и в самородном серебре.

Платиновые металлы не образуют в земной коре сколько-нибудь значительных скоплений. Их находят в месторождениях, генетически связанных с ультраосновными породами (на Урале, Аляске, в Южной Африке, Колумбии) и в месторождениях в связи с основными породами, содержащими сульфиды меди, никеля и железа (Россия, Канада, Южная Африка). Последний тип месторождений в настоящее время имеет большое практическе значение.

В месторождениях первого (уральского) типа преобладающими элементами являются платина, иридий и осмий. Из минералов наиболее часто встречаются самородная платина, имеющая вид белых и серых зёрен, растворимых в царской водке. В этих же россыпях часто втсречаются осмистый иридий, представляющий собой твёрдые плоские зёрна белого или серого цвета или кристаллы гексагональной системы, нерастворимые в царской водке.

В месторождениях второго типа — медно-никелевого сульфидного — платиновые металлы встречаются в виде соединений с серой, мышьяком, сурьмой, висмутом. Для таких руд характерно преобладание палладия над платиной, родия и рутения над иридием и осмием, а также присутствие золота и серебра.

Кроме этих минералов, за последние десять лет в медно-никелево-сульфидных месторождениях обнаружены новые, характеризующиеся большим разнообразием. Это арсенопалладит, фрудит, майченерит, высоцкит, звягнцевит, мончеит, котульскит, геверсит и другие минералы, относящиеся к висмутидам, антимонидам, арсенидам, теллуридам и сульфидам платины и палладия.

sptechnika.ru

Как добывают сырую платину в природе

Как добывают платину? Платина – это редкий металл и в природе он находится в рассеянном состоянии. Самородки платины обычно представляет собой сплавы с другими различными металлами. Добытую платину называют сырой, она встречается в виде тяжелых зерен размером от 0.1 до 5 мм. Содержание чистой платины в таком природном самородке колеблется от шестидесяти до девяноста процентов.

Когда платину добывают из сульфидных медноникелевых руд (содержание элемента Pl в них не превышает нескольких граммов на одну тонну), источником платины служат отходы из цехов электролиза меди и никеля. Такие отходы производства обогащают обжигом, вторичным электролизом или иными способами. В полученных концентратах содержание платины достигает 60 процентов. Теперь их можно получать тем же путем, что из сырой платины.

Уральские россыпи содержали в себе всего лишь пару-тройку десятков грамм платины на одну тонну породы. И то, эти россыпи крайне редки, как  и крупные платиновые самородки. Добыча платины осуществляется таким же способом, как добывается золото. Платину добывают из россыпей с помощью промывания раздробленной породы. 

Добытая платина поступает на аффинажный завод, где выделяют ее в чистом виде. Основным методом выделения платины среди других металлов (сырая платина смешана с благородными и неблагородными металлами) заключается в долгом нагреве добытого сырья в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом методе почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор. В этом нерастворимом остатке содержатся кварц, осмистый иридий, хромистый железняк. Далее осадок проходит фильтрацию и повторно обрабатывается царской водкой, а после отправляется на извлечение ценных компонентов - осмия и иридия. Платина в растворе находится в виде двух химических комплексов. При добавлении в раствор соляной кислоты, разрушают комплекс химических элементов, для того, чтобы вся платина перешла в ее химическую форму h3[PtCl6]. Раствор прогревают  с серной и щавелевой кислотами,  так, чтобы присутствующие в растворе иридий, палладии, родий не ушли в осадок вместе с платиной.  Операция по выделению платины очень  трудный и тонкий процесс. В интернет магазине вы можете купить обручальные кольца из платины или купить помолвочное кольцо из платины, купив тем самым не просто украшение, а всегда ликвидный металл.

 Раствор хлористого аммония вводят в холоде, для того чтобы основная часть платины в виде меленьких ярко-желтых кристаллов уходила в осадок. Основная же масса металлов сопровождающих платину в процессе ее отделения остается в растворе, осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и просушивают. Далее этот отфильтрованы осадок отправляют в следующий цех, чтобы уже выделить из него драгоценные примеси сырой платины –такие как палладий, родий, иридий и рутений. А осадок отправляется в печь для дальнейшей процедуры очистки. После нескольких часов прогрева при температуре 800-1000 градусов по Цельсию, получают платину в виде губки - спекшегося порошка серо-стального цвета. Но и это еще не та платина, которая нужна. Полученную губчатую платину измельчают и еще раз промывают соляной кислотой и водой. Затем ее плавят в кислородо-водородном пламени или в высокочастотной печи. Так получают платиновые слитки. 

magazin-s.com

ПОИСК

Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама

    Подробнее о физич. и химич. свойствах П. м., их соединениях, простых и комплексных, нахождении в природе и применении см. Иридий, Осмий, Палладий, Платина, Родий, Рутений. [c.40]

    Нахождение в природе. Встречается в виде платиновой руды, предсгавляющеА собой сплав и содержащей также палладий РсЗ, родий КЬ, осмий О5, рутений R о, и иридий 1г. Поэтину все эти металлы называются платиновыми металлами они встречаются еще реже, чем платина. [c.219]

    Нахождение в природе. Рутений является спутником платиновых металлов. Он был открыт в 1844 г. казанским химиком Клаусом и назван в честь России (Яи1Ьеп1а — Россия). В осмистом иридии его содержание составляет около 6%, в самородной платине — доли процента, в сульфиде платиновых металлов лаурите — до 12%. Наиболее распространен осмистый иридий. В СССР он встречается на Урале, в Восточной Сибири и в некоторых других местах совместно с медноникелевыми залежами. [c.364]

    Нахождение в природе и получение -металлов семейства платины. Платиновые металлы, как металлы малой химической активности, находятся в свободном состоянии в виде чистых металлов или природных сплавов. Все они относятся к редким металлам, так как их содержание в земной коре очень мало, % (мае.) Р1 2-10 , 1г 1-10 , Оз 5-10 , Ни и НИ по 1-10 и Рс1 2-10 Л Получение платиновых металлов сопряжено с переработкой больших масс гор- [c.376]

    Нахождение в природе. Палладий встречается как спутник платины в типичных платиновых рудах. Иногда его находят также в золотых п, в виде следов, в серебряных РУдах. [c.567]

    Нахождение в природе и получение d-металлов семейства платины. Платиновые металлы обладают малой химической активностью, поэтому в природе они встречаются в свободном состоянии — в виде чистых металлов или природных сплавов. [c.377]

    Нахождение в природе. Платина встречается в природе в самородном состоянии, обыкновенно с доугнми сопутствующими ей, так называемыми, платиновыми металлами. [c.562]

    Нахождение металлов в природе. Из приведенного в 6 ряда окисления металлов ясно, почему некоторые из них встречаются в природе в чисток виде, а некоторые только в форме химических соединений. В частности, волото и платина встречаются в природе только в виде самородных металлов. Реже встречаются самородные серебро и медь и еще реже—самородные ртуть, олово. и некоторые другие металлы. Элементы, составляющие левуж> часть ряда, как весьма легко поддающиеся окислению, не встречаются в чистом (самородном) виде, а находятся в природе только в форме соединений. Природные химические соединения металлов, служащие источником их получения, называют в широком смысле рудами. [c.323]

    Нахождение. Платина встречается в природе большею часдью в самородном состоянии во вторичных месторождениях, в так называемых россыпях. [c.325]

Смотреть страницы где упоминается термин Платина нахождение в природе: [c.384]    [c.173]    [c.283]    Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота (1965) -- [ c.5 ]

Ионообменная технология (1959) -- [ c.370 ]

Ионообменная технология (1959) -- [ c.370 ]

© 2018 chem21.info Реклама на сайте

chem21.info

Платина самородная.

Самородная платина встречается в природе довольно редко, но при этом является наиболее важным источником металла, который в наше время ценится наравне с золотом.

До начала XVIII века платина не привлекала к себе никакого внимания: ее считали сопутствующим золоту белым металлом, не представляющим особой ценности. Но только в Старом Свете. В Южной Америке она высоко ценилась с глубокой древности. На территории современного Эквадора платину обрабатывали как драгоценный металл как минимум с I века до нашей эры.

В 1520 году королю Испании Карлу V Габсбургу стало известно, что конкистадоры обнаружили в золотоносных россыпях реки Пинто (Колумбия) значительные скопления белого металла, который очень высоко ценился местными индейцами. А чуть раньше император ацтеков Монтенсума II отправил ему в подарок полированные платиновые зеркала.

Но очевидно эти дары заокеанского правителя не произвели особого впечатления на испанского монарха, поскольку и двести лет спустя платина в Европе ценилась ниже серебра. Отсюда и происхождение названия, которое буквально означает «серебришко»: уменьшительно-пренебрежительное от исп. «plata» — серебро. В начале XVIII века фальшивомонетчики научились подмешивать ее к золоту и в 1735 году, по указу испанского короля Филиппа V, платину было запрещено ввозить в Испанию, при этом около четырех тонн драгоценного металла утопили в море.

Первые образцы самородной платины были привезены из Южной Америки в Европу в 1746 году испанским астрономом Антонио де Уллоа (Antonio de Ulloa; 1716 — 1795). В 1752 году их исследовал шведский химик Х. Схеффер (Henrik Teofilus Scheffer), который впервые описал платину как самостоятельный металл. Поскольку в чистом виде самородная платина встречается крайне редко, он имел дело со смесью химических элементов, некоторые из которых в то время еще были не известны и описание было весьма неточным.

Практически чистая ковкая платина была впервые получена в 1786 году французским химиком Пьером-Франсуа Шабано (Pierre-Francois Chabaneau), которому удалось удалить из минерала большую часть природных примесей. И только тогда удалось в полной мере оценить замечательные свойства этого металла.

Химический символ — Pt. Сингония: кубическая. Кристаллическая структура похожа на строение меди и представляет собой гранецентрированную кубическую решетку с плотнейшей упаковкой атомов. В природе платина очень редко встречается в чистом виде. Обычно она образует изоморфную смесь с другими металлами, как из платиновой, так и из других групп.

Иридистая платина; самородок около 1 грамма; Северо-Светлинская россыпь, Южный Урал. Фото: Ю. Хомяков.

Фактически термин «самородная платина» является собирательным названием для целого ряда минеральных видов.

Собственно самородной платиной обычно считаются образцы, содержащие более 80% Pt. Чаще всего встречается железистая платина (сод. Fe от 20 до 50%) — так называемый «поликсен» (греч. «поликсенос» — много чужих). В зависимости от состава выделяют еще множество разновидностей: платина палладистая (Pd до 40%), ~ родистая (около 5% Rh), ~ иридистая (Ir 10 — 37%), ~ никелистая (около 3% Ni), норильскит или ферроникельплатина (до 25% Fe и до 25% Ni), купроплатина (до 14% Cu) и др.

Обычно встречается в виде вкрапленных зерен или самородков; хорошо сформированные кристаллы крайне редки.

Самородная платина; кристаллы-двойники около 2 см; хребет Кондёр, Хабаровский край. © Wendell Wilson

Окраска: от серебристо-белой до стальной серой. Блеск: металлический. Спайность отсутствует. Излом: неровный, крючковатый. Твердость: 4 — 4,5; у иридистой платины — до 7. Удельный вес: 14 — 19; для чистой платины — 21,45 г/см3. Черта: серебристо-серая с металлическим блеском.

Очень ковкая и тягучая — можно выковать лист толщиной до 0,0025 мм и вытянуть проволоку диаметром до 0,015 мм. Температура плавления: 1774°C. Растворяется только в нагретой царской водке. Хороший электропроводник. Железистые разновидности могут обладать магнитными свойствами.

Образуется в основных магмах при температуре около 1500°C, когда сульфиды отделяются от силикатного расплава. Встречается в виде вкраплений в ультраосновных изверженных породах (дунитах, перидотитах, пироксенитах), а также в медно-никелевых сульфидных скоплениях основных пород (габбро, диабазы). Но наиболее важное промышленное значение имеют россыпи, которые образуются в результате разрушения поверхностных слоев коренных месторождений. Среди сопутствующих минералов: хромит, хромдиопсид, оливин, серпентин, магнетит, спериллит; в россыпях также ассоциирует с корундом, алмазом, самородным золотом.

В России промышленная добыча платины началась в 1825 году — в золотых россыпях близ Нижнего Тагила. За первые 20 лет здесь было добыто около 40 тонн. В 1892 году в этих же местах было открыто коренное месторождение. Самый крупный уральский платиновый самородок весом в 11,5 кг и размерами 18 X 10 см был найден в прииске Сырков Лог. Из тех, что сохранились до наших дней крупнейшим является «Уральский Великан» (7860,5 г), который хранится в Алмазном фонде РФ. Ну а абсолютным мировым чемпионом вероятно является самородок массой около 12 кг, найденный на хребте Кондёр в Хабаровском крае.

В 1790 году французский ювелир Марк-Этьен Жанет впервые использовал платину, изготовив из нее сахарницу для короля Людовика XVI. В наше время это изделие хранится в нью-йоркском музее искусств Метрополитен.

В России платина издавна была известна в золотоносных россыпях Урала, где ее прозвали «лягушачьим золотом» и иногда использовали вместо дроби, а чаще просто выбрасывали в отвал. Способы ее обработки были разработаны инженерами-металлургами Петром Григорьевичем Соболевским и Василием Васильевичем Любарским в 1827 году.

Сначала из платины изготавливали цепи и обручи для бочек. Первые подобные изделия сохранились в Горном музее на Васильевском острове в Санкт-Петербурге (Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»). С 1828 по 1845 год, по инициативе министра финансов Егора Францевича Канкрина, в России чеканились платиновые монеты.

Необычайная легкость и тонкость украшений начала прошлого века были бы невозможны, не начни ювелиры использовать платину. Относительно низкая твердость серебра приводила к увеличению веса оправы. Для прочности, а также чтобы избежать темных серебряных пятен на коже и одежде, ее дублировали золотом. В итоге изделия становились тяжелыми, неудобными и к тому же со временем тускнеющими.

Прочность и твердость платины позволили ювелирам превращать ее в восхитительные изделия с кружевными или геометричными узорами. К тому же, количество металла в оправе можно было свести до минимума, а того что украшение со временем потускнеет теперь можно было не опасаться. Круглые платиновые пластины, обработанные с помощью специальных пил и других инструментов, становились прекрасным основанием для брошей и подвесок с бриллиантовыми цветами и гирляндами.

Высокое качество платины, как ювелирного материала, оценили мастера фирмы Карла Фаберже. В знаменитом «Зимнем яйце» из платины изготовлена корзиночка с цветами, инкрустированная 1378-ю бриллиантами. В 1912 году, после катастрофы «Титаника», в моду вошли платиновые украшения Луи Картье с черной эмалью и горным хрусталем. Вплоть до начала второй мировой войны платина была очень популярным ювелирным материалом. Почти половина всего объема добычи шла на производство украшений.

В 1943 году в Советском Союзе был учрежден орден «Победа». Он представляет собой звезду, выполненную из 47 граммов чистой платины. Рубиновые лучи ордена окружены бриллиантами общим весом в 16 карат. Расстояние между вершинами противоположных лучей — 72 мм. Подобрать натуральные рубины идентичной окраски практически не представлялось возможным, поэтому пришлось использовать искусственные корунды (25 карат на орден). Награды были выполнены на Московской ювелирно-часовой фабрике под руководством мастера И. Ф. Казённова.

Всего было изготовлено 20 орденов (а изначально планировалось 30). Г. К. Жуков, А. М. Василевский и И. В. Сталин были удостоены награды дважды, а Л. И. Брежнев был лишен ее посмертно, поэтому у ордена «Победа» всего 16 кавалеров.

В настоящее время Россия занимает второе в мире место по добыче платины, а основным ее источником являются не золотоносные уральские россыпи, а медно-никелевые руды, добываемые в р-не Норильска, где платина присутствует в виде примесей. Другие месторождения расположены в Хабаровском крае (хребет Кондёр), Саха-Якутии (Инагли, Алдан), Иркутской области (Кингаш), а также на Кольском п-ве. Мировым лидером по добыче платины является ЮАР (60% от общего объема); крупнейшее м-ние разрабатывается в Бушвельдском массиве (Риф Меренского). Другие ведущие поставщики — Зимбабве, Канада, США, Колумбия.

С каждым годом платина становится всё более популярным ювелирным материалом, главным образом на рынке обручальных колец и украшений с бриллиантами.

В России на нее утверждена метрическая проба — 990, а для сплавов — 850, 900, 950. При этом в сплавах могут присутствовать не только металлы платиновой группы (иридий, палладий, родий), но и вольфрам, медь, кобальт.

Спрос на платину особенно высок в мусульманских государствах, где мужчинам нельзя носить золотые изделия. Но платина была неизвестна во времена Магомета и поскольку запрета нет, она очень часто используется в мужских украшениях и аксессуарах.

В астрологии платина считается металлом Овна, олицетворяющим мудрость и смягчающим наказание за тяжкие грехи. При этом считается, что она не выносит даже самого мелкого воровства. Доброму и щедрому человеку платина поможет защититься от болезней и достичь успехов в любых начинаниях.

В необработанном виде платина похожа на самородное серебро, которое значительно легче и мягче (царапается стальным ножом), плавится под паяльной трубкой и растворяется в азотной кислоте. В качестве имитации платины в ювелирных украшениях может использоваться сплав железа, хрома и никеля, известный как «бельджика».

pro-kamni.ru


Смотрите также