в каком виде встречается платина в природе
Платина
Платина — минерал, природная Pt из группы платины класса самородых элементов, Обычно содержит Pd, Ir, Fe, Ni. Чистая платина встречается весьма редко, большинство образцов представлены железистой разновидностью (поликсеном), а нередко и интерметаллидами: изоферроплатиной (Pt,Fe)3Fe и тетраферроплатиной (Pt,Fe)Fе. Платина, представленная поликсеном, является наиболее распространённым в земной коре из минералов платиновой подгруппы.
СТРУКТУРА
Кристаллическая решетка платины принадлежит к кубической системе. Молекула циклогексена имеет форму правильного шестиугольника. В рассматриваемой реакционной системе атомная структура катализатора и реагирующие молекулы обладают одним общим качеством — элементами симметрии третьего порядка. В кристалле платины такой порядок расположения атомов присущ только октаэдрической грани. В узлах расположены атомы платины. а = 0,392 нм, Z = 4, пространственная группа Fm3m
СВОЙСТВА
Цвет поликсена от серебряно-белого до стально-черного. Черта металлическая стально-серая. Блеск типичный металлический. Отражательная способность в полированных шлифах высокая — 65-70.
Твердость 4-4,5, у богатых иридием разностей — до 6-7. Обладает ковкостью. Излом крючковатый. Спайность обычно отсутствует. Уд. вес-15-19. Подмечена связь пониженного удельного веса с наличием пустот, занятых природными газами, а также включениями посторонних минералов. Обладает магнитностью, парамагнетик. Хорошо проводит электричество. Платина является одним из самых инертных металлов. Она нерастворима в кислотах и щелочах, за исключением царской водки. Платина также непосредственно реагирует с бромом, растворяясь в нём.
При нагревании платина становится более реакционноспособной. Она реагирует с пероксидами, а при контакте с кислородом воздуха — с щелочами. Тонкая платиновая проволока горит во фторе с выделением большого количества тепла. Реакции с другими неметаллами (хлором, серой, фосфором) происходят менее активно. При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Платина является одним из самых редких металлов: её среднее содержание в земной коре (кларк) составляет 5·10 −7 % по массе. Даже так называемая самородная платина является сплавом, содержащим от 75 до 92 процентов платины, до 20 процентов железа, а также иридий, палладий, родий, осмий, реже медь и никель.
Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 т и распределены, в основном, между ЮАР (87,5%), Россией (8,3%) и США (2,5%).
В России основными месторождениями металлов платиновой группы являются: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1 сульфидно-медно-никелевые в Красноярском крае в районе Норильска (более 99% разведанных и более 94% оцененных российских запасов), Фёдорова Тундра (участок Большой Ихтегипахк) сульфидно-медно-никелевое в Мурманской области, а также россыпные Кондёр в Хабаровском крае, Левтыринываям в Камчатском крае, реки Лобва и Выйско-Исовское в Свердловской области. Крупнейшим платиновым самородком, найденным в России, является «Уральский гигант» массой 7860,5г, обнаруженный в 1904г. на Исовском прииске.
Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины, которые разведываются, в основном, способом шлихового опробования.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Минералы платиновой группы в большинстве случаев встречаются в типичных магматических месторождениях, генетически связаннных с ультраосновными изверженными породами. Эти минералы в рудных телах выделяются в числе последних (после силикатов и окислов) в моменты, отвечающие гидротермальной стадии магматического процесса. Минералы платины, бедные палладием (поликсен, иридистая платина и др.), встречаются в месторождениях среди дунитов — оливиновых бесполевошпатовых пород, богатых магнезией и бедных кремнезёмом. При этом парагенетически они чрезвычайно тесно связаны с хромшпинелидами. Палладистая в никеле-палладистая платина преимущественно распространена в основных изверженных горных породах (норитах, габбро-норитах) и ассоциирует обычно с сульфидами: пирротином, халькопиритом и пентландитом.
В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. Платина в россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая платина и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.
ПРИМЕНЕНИЕ
Соединения платины (преимущественно, амминоплатинаты) применяются как цитостатики при терапии различных форм рака. Первым в клиническую практику был введен цисплатин (цис-дихлородиамминплатина(II)), однако в настоящее время применяются более эффективные карбоксилатные комплексы диамминплатины — карбоплатин и оксалиплатин.
Платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий.
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» (шестирублевики), а в 1830 г.— «квадрупли» (двенадцатирублевики). 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.
Платина применялась при изготовлении знаков отличия за выдающиеся заслуги: из платины сделано изображение В. И. Ленина на советском ордене Ленина; из неё изготавливались советские орден «Победа», орден Суворова 1-й степени и орден Ушакова 1-й степени.
Платина
Самый крупный самородок, встреченный в коренных месторождениях Урала, весил 427,5 г. Самородки, находимые в россыпях, достигали размера 10×18 см. и веса 8-9 кг.
Происхождение
В экзогенных условиях в процессе разрушения коренных месторождений и пород образуются платиноносные россыпи. Большинство минералов подгруппы платины в этих условиях химически устойчивы. В россыпях встречается в виде самородков, чешуек, пластин, лепёшек, конкреций, а также скелетных форм и губчатых выделений размером от 0,05 до 5 мм., иногда до 12 мм. Уплощенные и пластинчатые зёрна платины указывают на значительное удаление от коренных источников и переотложение. Дальность переноса платины в россыпях обычно не превышает 8 км., в косовых россыпях она больше. Палладистая и медистая разновидности платины в зоне гипергенеза могут «облагораживаться», теряя Pd, Cu, Ni. Содержание Cu и Ni, по А.Г. Бетехтину, в платине из россыпей может сокращаться более чем в 2 раза по сравнению с платиной коренного источника. В россыпях многих районов мира описаны новообразованная химически чистая и паладистая платина в виде натёчных форм радиально-лучистого строения.
Платина, наряду с золотом, была известна человеку ещё в глубокой древности. В Европе платина привлекла к себе внимание лишь в середине ХУIII в., после того как испанский математик Антонио де-Ульоа, путешествовавший по Южной Америке, в 1735 г. привез из Колумбии металлические зёрна, по цвету похожие на серебро, но сильно отличавшиеся от него по другим свойствам. Платина долго не могла найти применение и ценилась ниже серебра, так как в то время не удавалось поддать ее переплавке. Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 г., а итальянский химик Дж. Скалигер в 1835 г. открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом.
Ювелирные изделия
Самородная платина по твердости превосходит золото (4-4,5 единиц против 2,5-3) и в современном мире очень ценится.
Это один из самых красивых и благородных металлов бело-серебристого цвета. Ценность платины весьма высока, так как она встречается весьма редко и наделена отличными качествами, которые позволяют изготавливать из нее потрясающей красоты ювелирные изделия.
Сегодня этот материал применяется при создании ювелирных изделий, но история производства украшений из данного благородного металла берет свое начало в древнем Египте. Украшения из платины были найдены при раскопках гробниц.
Платина имеет серебристый оттенок, и ее используют для производства ювелирных украшений с самыми дорогостоящими камнями, так как она не наделяет их желтоватым оттенком. Этот металл позволяет добиться невероятно прочной фиксации драгоценных камней в изделии, поэтому платине доверяют самые дорогие экземпляры.
Сегодня почти 90% платины используется в промышленности и науке, так как металл имеет целый ряд ценных свойств. Без этого драгоценного материала невозможно представить производство лабораторного оборудования. Благодаря посуде из платины ученым удалось добиться самых точных исследований. Этот драгоценный металл необходим не только в химической, но и в нефтеперерабатывающей отрасли.
Весомая доля добываемого металла используется в автомобильной промышленности. Благодаря каталитическим свойствам платины стало возможным дожигать и обезвреживать выхлопные газы, образующиеся при сгорании топлива. В медицине ее используют для производства хирургических инструментов, которые не подвергаются окислению при стерилизации. Такие инструменты применяются в сложных полевых условиях и обеззараживаются при помощи обычной горелки.
Что такое платина: как выглядит, из чего состоит, где используется, как отличить
Сейчас ювелиры называют платину королевой цветных металлов, и этот титул ей достался не просто так. Так что же такое платина? Это благородный металл, который в том числе является биржевым товаром.
Металл ценят за его замечательный внешний вид, прочность, пластичность и многое другое. Но так было не всегда — положительные свойства материала заметили только в 18 веке.
«Плохое серебро» или «серебришко» — именно так платину назвали европейцы первый раз, когда с ней столкнулись. И современное название платины так и переводится. Испанское слово «plata» переводится как серебро, а при добавлении уменьшительно-ласкательного суффикса получается «platina» или «серебришко».
Зато сегодня этот металл считается одним из лучших благодаря своим удивительным качествам. Его активно используют в промышленности и, конечно, при изготовлении ювелирных украшений.
Свойства платины: физические, химические и другие характеристики
Платина или платинум — один из элементов таблицы Менделеева. Этот металл занимает 78 место среди других химических элементов и обозначается символом Pt. Материал плотный, твердый, но очень пластичный, что объясняет его популярность в ювелирном деле.
Физические свойства платины
Тяжелый тугоплавкий металл серебристо-белого цвета, один из самых плотных материалов — платина в два раза плотнее свинца. Также металл очень стабилен и обладает хорошей электропроводностью. Платина не поддается коррозии и не окисляется на воздухе даже при накаливании. Так как материал устойчив к вакууму, его с успехом применяют в космической технике.
При нагревании твердый платинум становится очень пластичным. Из разогретого материала можно сделать тончайшую фольгу или проволоку.
Металл обладает следующими физическими свойствами:
По показателю твердости платина почти в два раза превосходит золото. Аурум (именно так по-другому называется золото) может похвастаться лишь 2-2,4 баллами по шкале Мооса.
Материал настолько прочный, что изделие можно полностью сделать из платины. Это довольно редко, ведь чистые серебро и золото слишком мягкие и без примесей буквально гнутся в руках.
Также стоит уточнить по поводу магнитных свойств. Во многих источниках написано, что магнит — верный способ проверить подлинность украшения из платины. И хотя чистая платина не магнитится, это не всегда касается ювелирных изделий. Так как этот металл очень редкий и дорогой, его обычно используют с небольшим количеством примесей.
Сплав платины состоит из нескольких металлов. В качестве примесей чаще всего используют медь или палладий, но также могут добавить кобальт и даже золото. И если медь, палладий и золото не обладают магнитными свойствами, то кобальт в эту группу не входит. Даже 5% этого металла хватит, чтобы сплав магнитился. То есть, такой способ нельзя считать самым надежным.
Другие материалы, входящие в состав сплава, также могут изменить свойства платины.
Например, серебро, медь и рутений улучшают ее электросопротивление. Никель и осмий делают металл более твердым, а вот палладий и родий – наоборот – мягким.
Химические свойства платины
Металл легко поддается обработке давлением — ковке, прокатке, волочению, но отличается высокой химической стойкостью. Платина является одним из самых инертных (такие вещества или металлы, которые «неохотно» вступают в реакции) хим. элементов и растворяется только в горячей «царской водке», цианистом калии и расплавленных щелочах.
Несмотря на свою инертность, элемент участвует во многих химических реакциях в качестве катализатора, то есть ускорителя.
После накаливания платина сохраняет свой естественный цвет.
Также при нагревании платина реагирует с кислородом. В результате реакции образуются летучие оксиды.
Металлическая платина абсолютно безопасна для человека и не может вызывать аллергии даже у чувствительных людей. Но это не касается платиновой черни (порошок из крупинок платины, который получают в ходе реакций. В основном используют в качестве катализатора). В ее состав входит ядовитый теллур, который может привести к общей интоксикации организма.
Кроме того, для создания украшений обычно используют платиновый сплав. Если в нем присутствует никель, он тоже может стать причиной аллергии на платину. При длительном ношении у чувствительных людей возникает сыпь, покраснение кожи и зуд.
Как выглядит платина
Платинум обладает красивым бело-серебристым цветом. Внешне платина очень сильно напоминает серебро, поэтому многим может показаться, что это одно и то же. На самом деле все совсем не так. Материалы отличаются физическими и химическими свойствами.
Также металл можно спутать с белым золотом, но второй сплав обладает более выраженным белым оттенком и глянцевым блеском.
Какая бывает проба у платины
Чистую платину в ювелирном деле не используют. И если в случае с серебром и золотом такое решение связано с мягкостью металла, то причина использования исключительно платиновых сплавов кроется в совсем другом.
Этот материал крайне редко встречается в природе и отличается высокими показателями твердости, прочности и устойчивости. Использовать платину в больших объемах для ювелирных изделий просто нецелесообразно, тем более стоит она слишком дорого.
Платиновые сплавы внешне не отличаются от чистого элемента. Это металлы серовато-белого оттенка с серебристым блеском.
Лигатура (именно так называются примеси в сплаве) может быть разной. Обычно для этого используют один или несколько металлов из этого списка:
Некоторые ювелиры могут использовать другие элементы, например, никель или рутений.
Все изделия из драгоценных металлов, в том числе и из платины, обязательно должны обладать клеймом с пробой, которая указывает, какой процент примесей присутствует в этом изделии. Например, 950 проба обозначает, что на килограмм такого сплава приходится 50 грамм или 5% примесей. Из этого же следует, что чем выше проба, тем дороже стоит сплав
Именно клеймо с пробой подтверждает то, что украшение все же выполнено из дорогостоящего материала и что оно соответствует сплаву той или иной пробы. Оттиск может отсутствовать только на переплавленных изделиях или украшениях ручной работы.
По принятой в России метрической системе, существует только четыре варианта платиновых проб:
Последняя, самая высокая проба обычно используется только изготовления слитков платины.
Такая же система действует во Франции, Германии, Австрии, Польше и многих других странах Европы. А вот в Канаде и США для обозначения качества сплава используют каратную систему. Четыре платиновые пробы, указанные выше, в каратной системе выглядят так (соответственно):
Также учитывайте, что в разных странах само клеймо тоже может отличаться. Например, на украинских украшениях может быть изображен трезубец, а на старинных английских изделиях изображали рыбу.
Где используется платина?
Всем известно, что платина применяется для создания ювелирных украшений, ведь металл отличается высокими показателями твердости и пластичности. Кроме того, платиновые изделия радуют своими внешними данными: серебристый цвет и характерный блеск делают украшения очень востребованными среди покупателей.
До середины прошлого века всего лишь несколько процентов добываемого драгоценного металла отводилась для сферы медицины. Но сегодня ситуация изменилась, и спрос на платину растет в геометрической прогрессии. Скорее всего, это связано с развитием исследований, которые выявили преимущества платины над другими металлами.
На сегодняшний момент платина необходима в следующих сферах жизни:
Применение платине нашлось и в банковском деле. Этот благородный металл является предметом инвестирования: из него отливают слитки.
Платина нужна при производстве азотной кислоты и других химических веществ. В этом случае элемент выступает в качестве катализатора, ускоряющего слишком медленные реакции. Для этого используют не чистую платину, а ее сплав с родием. В противном случае производство веществ было бы слишком дорогим.
Также металл играет роль катализатора в нефтепереработке. С его помощью из нефти получают бензин. И если для создания азотной кислоты платину используют в виде сетки, то для использования в обработке нефти из нее делают порошок. Конечно, можно использовать и другие катализаторы, например, алюминий или молибден, но платинум более долговечный и эффективный.
Использование платины в электротехнике обусловлено стабильными электрическими и механическими свойствами. Материал хорошо проводит ток, а также отличается приличным показателем теплопроводности. Обычно платиновые сплавы используют для изготовления контактов, а соединение платины с кобальтом позволяет создавать мощные магниты.
Применение платины в медицинской отрасли помогает сохранить жизни тысячи больным. Дело в том, что аналогов этому материалу просто нет. Изделия из других металлов не устойчивы к окислению, поэтому для такой реакции не пригодны.
В полевых условиях инструменты из платины стерилизуют в пламени спиртовой горелки.
Также платину часто используют для создания имплантов для людей с нарушениями слуха. Кроме того, существует мнение, что этот материал помогает бороться с раком. На основе этого металла изготовлены многие препараты, помогающие людям преодолеть онкологию.
Как и где добывают платину
Платина — редчайший элемент в земной коре. Именно ее редкостью и отличными свойствами можно объяснить ее высокую стоимость.
Основные места добычи платины — это месторождения меди и никеля. Из них добывают драгоценный металл вместе с другими материалами. В ультраосновных (породы, в которых содержится много кремнезема) породах также встречаются небольшие платиновые вкрапления.
Природные руды с высоким содержанием платинума (до 75%) встречаются очень редко.
В месторождениях с платиной часто встречаются металлы платиновой группы, которые еще считают ее «спутниками».
Кроме этого, в разных породах драгметалл могут сопровождать разные материалы:
Существует два типа месторождения платины:
В мире есть несколько лидеров по добыче платины. В их число входят следующие страны:
Добыча платины в России началась с приблизительно 1824 года. В какой-то период царская знать даже выпускала монеты из этого материала.
Одна из самых известных компаний, добывающих платину на Урале, является «Русская платина». Она добывает драгметалл в самом богатом российском месторождении — прииске «Кондер». За сутки добыча материала составляет около 30 кг, а за год — около 3,5 тонн.
Чистая платина в природе не встречается. Металл образует смеси с другими веществами:
Платиновая руда не однородна, а включает в себя вкрапления драгоценного платинума, которые выглядят будто бы небольшие зерна.
Самородным металлом называют только те «куски», в которых содержится около 70-90% чистой платины. Но самородки платины, на 90% состоящие из платинума, — большая редкость. В основном Pt добывают в виде железистой платины, в которой содержится примерно 20-50% железа.
В природе существует не только железистая платина. Самородки классифицируют в зависимости от того, какой еще компонент содержится в руде. Есть несколько вариантов:
Как определить платину в домашних условиях и отличить от других металлов
И хотя популярность платины стремительно растет, далеко не все знают, как выглядит этот металл. По этой причине риск нарваться на мошенников и купить подделку довольно высокий.
Чтобы не стать жертвой обмана, лучше всего обратиться за помощью к ювелиру. И хотя это не совсем дешевая услуга, это самый надежный способ купить подлинное изделие. Но если вы не хотите обращаться к мастеру, существует несколько более-менее проверенных методов проверки платины на подлинность.
Чем платина отличается от серебра
Аргентум имеет более серый оттенок, в то время как платина светлая и блестящая. Через время серебро тускнеет, теряет свой блеск, а платинум нет.
Проверить на подлинность изделие из платины, можно тестом:
Также можно воспользоваться раствором аммиака. Возьмите ватную палочку, опустите в раствор и оставьте капельку на украшении. На серебряном изделии останутся темные пятна, а на платину раствор никак не подействует.
Распознаем: платина или нержавейка
А вот от нержавеющей стали платину отличить практически невозможно. Дело в том, что оба материала не реагирует на большинство веществ, известных на сегодняшний день химии. Внешне металлы похожи настолько, что их не отличить друг от друга.
Пара обручальных колец из стали стоят около 500 рублей, а такие же украшения из платины обойдутся в 20 или даже 30 тысяч.
Чтобы отличить платину от нержавейки, можно воспользоваться одним из трех способов:
Отличие от палладия
Чтобы отличить платину от палладия, можно провести проверку йодом. Для этого эксперимента понадобится йод, пипетка и салфетка. Необходимо капнуть раствор на украшение и подождать пару минут. Если ничего не произойдет — перед вами изделие из платины. Тот же самый вывод можно сделать, если йод станет еще более темным. А вот если на изделии останутся пятна или жидкость поменяет оттенок на более светлый, перед вами палладий.
Магические свойства платины
В отличие от золота, платина не хранит негативные воспоминания и мысли. Именно поэтому по своим магическим свойствам металл считается самым “чистым” и “светлым”.. Энергию платинума нельзя направить на людей, предметы или исполнение желаний, поэтому из него не делают амулеты.
Главное действие платины заключается в том, что она смягчает влияние камней на своего владельца.
Благодаря этому металлу минералы не так сильно влияют на характер и жизнь людей. Это очень полезно, если камень вам не подходит.
Так как платину соотносят с планетой Нептун, то этот металл покровительствует Рыбам и Раку. Именно этим знакам зодиака можно постоянно носить украшения из этого материала. Девам и Стрельцам металл подарит успокоение, а Скорпиону поможет улучшить интуицию и связь с потусторонним миром. Возможно, что одаренным Скорпионам платина поможет обрести дар ясновидения.
А вот Водолеям, Близнецам, Львам и Тельцу носить платину не рекомендуется. На них ношение этого металла окажет отрицательное воздействие.
Овну, Козерогу и Весам можно надевать украшения из платинума, но периодически снимать и откладывать его. Так вы сможете избежать негатива в вашей жизни, но и на положительные изменения рассчитывать не нужно.
Стоимость платины
Цена на платину меняется каждый день. В период с 2016 по 2019 ее стоимость выросла с 600 до 900 долларов за тройскую унцию.
Унция – мера величины, которая равна 31 грамму и используется для измерения драгоценных металлов. В одном килограмме 32,15 таких унций.
Из этого следует, что увеличилась и стоимость платины за 1 грамм. Считается, что это наиболее выгодный металл для инвестирования.
Сколько стоит 1 грамм платины? Около 2300 рублей за грамм. То есть, за 1 кг этого драгоценного металла можно вполне приобрести автомобиль.
Чтобы приблизительно понимать цену платины, лучше ее сравнить с другими металлами или драгоценностями.
. палладий?
Цена за тройскую унцию палладия составляет примерно 2300 долларов. Это означает, что палладий дороже платины более чем в два раза.
. бриллиант?
Ограненный алмаз — это, пожалуй, самый дорогой драгоценный камень. Его стоимость только начинается от 20 000 р за небольшую вставку весом 0,24 карата. Конечно, он будет намного дороже платины.
. серебро?
Цена за одну тройскую унцию составляет 27 долларов. Это означает, что платина почти в 30 раз дороже серебра.
. титан?
Стоимость сортового титана начинается от 0,6 долларов за тройскую унцию. Конечно, цена на платину значительно выше титана.
В заключении хотелось бы сказать, что платина — один из самых необычных металлов. Она обладает удивительными свойствами и используется во многих отраслях. Кроме того, платинум — отличный вариант, куда можно вложить деньги. Металл постоянно дорожает, а украшения из него будут радовать прекрасным внешним видом.