Platina is een scheikundig element, een metaal (de formule van platina is Pt), en bovendien zeer zeldzaam.
Dit doet echter niet af aan een breed scala aan toepassingen – van sieraden tot pacemakers.
De geschiedenis van de ontdekking en de oorsprong van de naam van het metaal
De eerste vermelding van deze stof dateert uit 1557, toen de Italiaanse arts en humanist Julius Caesar Scaliger het metaal beschreef dat hij in Midden-Amerika vond. Het was niet mogelijk om dit metaal te smelten met de middelen en methoden die op dat moment bestonden en beschikbaar waren voor de Spaanse veroveraars. Daarom noemde Scaliger de nieuwe chemische stof platina, wat vertaald kan worden als “klein zilver” of zelfs “zilver”.
Deze naam weerspiegelde zowel de kleur van het metaal (zilverwit) als de praktische nutteloosheid ervan voor de mensen van die tijd. Daarom gebruikten oude metallurgen in Egypte en Amerika het metaal in het begin om sieraden en decoratieve voorwerpen te maken, waarbij ze het vermengden met meer smeltbaar goud.
Misschien is dat de reden waarom het metaal lange tijd wit goud werd genoemd. De analogieën waren duidelijk – het bleek, net als goud, buitengewoon goed bestand te zijn tegen aanslag en corrosie. Aan de andere kant is het element erg plastisch en kneedbaar: het kan gemakkelijk worden vervormd, in een draad worden getrokken, enz. Platina is tenslotte een volwaardig edelmetaal, omdat het niet oxideert en niet wordt blootgesteld aan gewone zuren.
In de natuur zijn. Isotopen
De wereldreserves van platina zijn klein. Het metaalgehalte in de aardkorst is 5 · 10-7 gew.%. Het wordt zowel in zuivere vorm als in verbindingen aangetroffen. De belangrijkste mineralen zijn polyxeen, dat 6-10% ijzer bevat, evenals palladiumplatina, ferroplatina, iridoplatina, PtAs2-sperryliet en een aantal complexere chemische verbindingen, waaronder nikkel, zwavel en palladium.
De bekendste van deze mineralen is braggite. Het komt voor samen met koper- en ijzerpyriet in contact met gouderts, kristalliserend in kubische of, zeldzamer, octaëdrische vorm. Braggite heeft een metaalglans en bevat ook sporen van rhodium en antimoon.
Tot op heden hebben wetenschappers nogal wat isotopen van dit element ontdekt: 6 natuurlijke en 37 kunstmatige. De meest voorkomende isotopen:
- Pt195 (33,83% van het totaal).
- Pt194 (32,97% van het totaal).
- Pt196 (25,24% van het totaal).
- Pt198 (7,16% van het totaal).
- Pt192 (0,78% van totaal).
- Pt190 (0,01% van totaal).
Stortingen
De platinamijnbouw in de wereld is geconcentreerd in Zuid-Afrika (80% van de wereldproductie), Rusland en Canada. Latijns-Amerikaans platina bereikte Europa pas in 1735. Het metaal is ook in Brazilië gevonden in het mineraal syeniet, waar het samen met goud wordt gevonden.
Waar wordt platina gewonnen? Een van de grootste stortingen:
- Oeral alluviale afzettingen gevonden in de regio Nizhny Tagil;
- Laplandse mijnen (Finland), waar het metaal met diamanten aan elkaar is gebonden;
- Deposito’s in de Canadese provincies Ontario en British Columbia, evenals in de uitgestrekte gebieden grenzend aan de Yukon-vallei.
Platinaafzettingen in Rusland, naast de Oeral, bevinden zich ook buiten de poolcirkel, in de regio Norilsk. Duitsland (het Rijndal), Indonesië (het eiland Borneo), Spanje, Ierland, de VS, Australië en Nieuw-Zeeland worden ook formeel beschouwd als landen voor de winning van platina. Het productievolume is daar klein en heeft nog geen wereldeconomische betekenis.
Van de exotische methoden om te verkrijgen, is het vermeldenswaard meteoorijzer, dat dit metaal vaak bevat.
Mijnbouw- en productietechnologieën
Hoe wordt platina gewonnen? De extractiemethode wordt bepaald door de vorm van het vinden van platina in de natuur, in de grondstof. Het meeste platina-erts dat in Brits-Columbia wordt gewonnen, is bijvoorbeeld ruw en in de vorm van goudklompjes die in relatief kleine gebieden worden gevonden. Nuggets in hun gewicht overschrijden zelden een halve ounce (14 gram). Het meeste metaal komt voor in kleine korrels, die door platinaproducenten worden gescheiden in magnetisch en niet-magnetisch. Deze laatste maken een groot deel uit van het totaal.
Zuiver metaal bevat vaak sporen van nikkel, zoals blijkt uit spectrochemische studies van monsters uit Rusland, Spanje en Amerika. Wanneer bijvoorbeeld platina wordt gewonnen in Rusland, bevatten monsters uit Kitlim ten minste 0,1% nikkel en de magnetische grondstoffen van Nizhny Tagil tot 0,75% nikkel.
Fysieke eigenschappen
Het element is een van de dichtste – 21.450 kg / m3, wat meer is dan 21 keer de dichtheid van water of 6 keer de dichtheid van diamant. Een van de belangrijkste eigenschappen van dit metaal:
- Het atoomgewicht is 195,1.
- Smeltpunt -1768.4 0С.
- Kookpunt – 3825 0C.
Voor industriële toepassingen zijn de magnetische eigenschappen van een bepaald metaal van belang. De niet-magnetische vorm komt vaker voor, deze heeft een verhoogde dichtheid. Magnetische eigenschappen worden bepaald door de aanwezigheid van ijzer in het erts. Interessant is dat sommige monsters van het Oeral-platina ijzervijlsel sterker aantrekken dan een gewone magneet.
Chemische eigenschappen
De eerste chemische studies werden al in 1741 uitgevoerd door de Britse wetenschapper Charles Wood. Hij was het die dit element voor het eerst een metaal noemde (de achtste van degenen die toen bekend waren), en enkele van de kenmerken van platina beschreef.
Reactiviteit
De geschiedenis van platina omvat testen voor “adel”. Het metaal is erin geslaagd dankzij het onderzoek van de Britse chemici William Wollaston en Smithson Tennant. Aan het begin van de 19e eeuw probeerden ze gezuiverd platina op te lossen in een mengsel van salpeterzuur en zoutzuur. Nadat het metaal van de rest van de oplossing was gescheiden, werden in het afval palladium, rhodium, osmium, iridium en later ruthenium aangetroffen.
Het is kenmerkend dat de mijnbouw tegenwoordig wordt uitgevoerd volgens een vergelijkbare technologie: monsters die het element bevatten, worden opgelost in een zure omgeving, gescheiden van de rest van de oplossing en bijproducten en gesmolten bij zeer hoge temperaturen om puur metaal te verkrijgen.
Toepassing van platina
Platinacilinders worden al lang gebruikt als de internationale standaard voor het meten van gewicht. Nu wordt het metaal gebruikt om zeer sterke onderdelen te maken voor verschillende machines, gereedschappen en sieraden. Vanwege zijn zeer lage reactiviteit wordt het element in sommige geneesmiddelen tegen kanker gebruikt.
Volgens de laatste gegevens gebruikt ongeveer de helft van de kankerpatiënten platinabevattende geneesmiddelen, aangezien de antitumoreigenschappen van platina al goed bekend zijn. Het metaal wordt ook gebruikt in pacemakers, tandkronen en andere apparaten vanwege de hoge weerstand tegen corrosie door lichaamsvloeistoffen en het gebrek aan reactiviteit op vitale functies.
Waar wordt nog meer platina gebruikt? In combinatie met kobalt wordt dit metaal gebruikt om sterke permanente magneten te maken die worden gebruikt in uurwerken, motoren en medische apparatuur. Ongeveer een derde van de wereldconsumptie van platina als edelmetaal valt op sieraden. In het bijzonder worden de meeste grote diamanten in platina-kasten gestoken.
Katalysatoren
Bijna de helft van het gewonnen platina wordt gebruikt in katalysatoren – voertuigcomponenten die de uitlaatemissies tot aanvaardbare niveaus terugbrengen.
Ze zijn bestand tegen de hoge temperaturen die nodig zijn voor oxidatiereacties, waarbij de toxiciteit van emissies wordt verminderd. Daarnaast wordt platina gebruikt als katalysator bij de productie van meststoffen, kunststoffen en benzine.
Monetaire functies. Insignes
Omdat platina een edelmetaal is, wordt het in veel landen opgeslagen in de vorm van staven die kunnen worden gebruikt voor interbancaire betalingen. Er worden ook herdenkingsborden geproduceerd. Vanwege beperkte reserves is het productievolume van dergelijke artikelen echter klein in vergelijking met goud of zilver.
Platina prijs en voorspelling
De jaarlijkse productie bedraagt niet meer dan 120…130 ton. De investeringsactiviteit in de markt wordt bepaald door aanzienlijke prijsschommelingen. Hoeveel is platina waard? Vanaf februari 2018 zijn de kosten van platina gedaald, en volgens deskundigen wordt deze geraamd op 29…32 US dollar per gram.
De wisselkoers van platina en de prijsdynamiek van de afgelopen jaren zijn echter seizoensgebonden: tegen de zomer stijgt de prijs van het metaal meestal. De prognose voor platina voor 2018 geeft aan dat de investeringsrisico’s van beleggen vrij hoog zijn: in de afgelopen 6 jaar is de prijs van een gram van dit metaal bijna gehalveerd: van 59 naar 31 dollar per gram.
Interessante feiten over platina
- De grootste platina-klomp die ooit is gevonden, woog 7837 g.
- Wood baseerde zijn onderzoek op documenten die door de Britse marine in beslag zijn genomen van de Spaanse wetenschapper en marineofficier Antonio de Ulloa, die dateren uit 1735.
- Het element werd voor het eerst ontdekt in de alluviale afzettingen van de Pinto-rivier, die door het grondgebied van Colombia stroomt.
