Het gebruik van platina. Waar en hoe wordt platina gebruikt?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-17 19:03

De duurste van de drie edelmetalen is natuurlijk platina. In termen van prevalentie in de aardkorst is het een van de zeldzaamste elementen. In zijn pure vorm wordt platina praktisch niet gevonden en is het erg duur. Desondanks is het gebruik van platina in verschillende gebieden van de nationale economie inderdaad zeer breed. In sommige gevallen kan dit metaal zelfs onvervangbaar zijn.

Ontdekkingsgeschiedenis

Alle platinaklompjes die tot nu toe zijn gevonden, zijn legeringen van platina met iridium, palladium, osmium, ijzer en rhodium. Soms worden ook verbindingen van dit metaal met nikkel of koper gevonden. Eigenlijk is platina zelf in zijn pure vorm een metaal met een schitterende wit-zilveren tint. Het dankt zijn naam aan de Spaanse veroveraar die Zuid-Amerika veroverde. Uiterlijk lijkt platina erg op zilver, maar het is veel meer koelmiddel. De Spaanse conquistadores, die in Zuid-Amerika een op zilver gelijkend metaal ontdekten, gooiden het aanvankelijk gewoon weg. Tegelijkertijd noemden de veroveraars hem minachtend platina, wat "zilver" betekent.

In ons landplatina werd ontdekt in 1819. De industriële winning begon vijf jaar later. Aanvankelijk was het gebruik van platina in Rusland voornamelijk beperkt tot de metallurgie. Het werd gebruikt als additief bij de productie van hoogwaardig staal. In 1828 vond platina echter een ander gebruik. Toen begon de Russische Munt, bij decreet van de tsaar, geld te slaan uit dit metaal.

In zijn pure vorm werd platina pas in 1859 verkregen door de chemicus Devel. Aanvankelijk werd het uitsluitend in Rusland gedolven in de mijnen Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky en Nevyansk. Andere rijke afzettingen werden ontdekt in 1824.

Chemische en fysieke kenmerken

Platinum is een metaal dat behoort tot de groep van de 6e overgangsperiode van het Mendelejev-systeem. De belangrijkste eigenschappen zijn:

• vuurvast;
• harde volatiliteit;
• vermogen om te kristalliseren tot kubische roosters in het midden van het vlak.

Als het heet is, wordt platina goed gelast en gewalst. Ook kan dit metaal vrij sterk zuurstof opnemen. Onderstaande tabel toont de belangrijkste kenmerken van platina:

Basiseigenschappen van platina

Karakteristiek	Parameter
Dichtheid	21,45 g/dm3
Smeltpunt	1769 C
Weerstand	9,85 µOhm cm
Hardheid	390-420 MPa
Elasticiteit	173 GPa

Het wijdverbreide gebruik van platina in de industrie, de geneeskunde en andere sectoren van de economie wordt onder meer gerechtvaardigd door zijn chemische stabiliteit. Dit metaal lost alleen op in koningswater en broom. Bij verhitting kan platina slechts reageren met een kleine groep stoffen.

Belangrijkste toepassingen van platina

Het gebruik van platina in de sieradenindustrie wordt voornamelijk gerechtvaardigd door zijn adel, zeldzaamheid en schoonheid. Op deze manier werd dit metaal tot het midden van de vorige eeuw vooral gebruikt. Slechts een paar procent van de totale hoeveelheid platina die werd gewonnen, werd gebruikt door artsen en tandprothetisten. Tegenwoordig groeit de vraag naar dit edelmetaal gestaag. De unieke fysische en chemische eigenschappen van platina, naast de productie van sieraden, maken het extreem populair in verschillende sectoren van de industrie en de nationale economie:

• in de geneeskunde;
• ruimtevaartindustrie;
• chemische industrie;
• vliegtuigen en scheepsbouw;
• in de glasindustrie;
• in techniek.

Dit edelmetaal wordt natuurlijk ook gebruikt in het bankwezen.

Het gebruik van platina in de sieradenindustrie

Natuurlijk, de meest voorkomendemetaal wordt gebruikt om verschillende soorten sieraden te maken. In de wereldjuwelenindustrie wordt jaarlijks ongeveer 50 ton platina gebruikt. Van dit metaal kunnen verschillende sieraden worden gemaakt. Platina ringen, maar ook kettingen, oorbellen, armbanden en halskettingen zijn niet alleen mooi, maar ook duurzaam.

Het meest populaire metaal in de sieradenindustrie is de 950e test. Deze legering bevat zelf 95% platina en 5% iridium. Het metaal van deze samenstelling wordt gekenmerkt door een hoge mate van elasticiteit en hardheid. Kettingen, armbanden en ringen gemaakt van platina gelegeerd met iridium zijn ontworpen om zo lang mogelijk mee te gaan.

Gebruik bij de productie van salpeterzuur en andere chemicaliën

In de techniek wordt platina voornamelijk als katalysator gebruikt. Het is dit metaal dat de beste oxidator is van ammoniak tot NO bij de productie van salpeterzuur. Het wordt in dit geval gebruikt, meestal in de vorm van een draadgaas met een diameter van 0,05-0,09 mm. Bij de productie van salpeterzuur wordt meestal niet puur platina gebruikt, maar een legering met rhodium. Dit maakt de katalysator iets goedkoper, verhoogt de activiteit en verlengt de houdbaarheid.

Platinum wordt natuurlijk gebruikt in de technische industrie, niet alleen bij de productie van salpeterzuur. Katalysatoren gemaakt van dit metaal zijn in staat om vele andere chemische reacties te versnellen. Platina wordt bijvoorbeeld gebruikt bij de hydrogenering van aromatische en technische koolwaterstoffen, ketonen, acetyleen, enz. Dit metaal wordt ook gebruikt bij de productie van zwavelzuur om SO₃ ofSO_2.

Toepassing in olieraffinage

In industriële ondernemingen met deze specialisatie wordt platina eigenlijk vrij veel gebruikt. In dit geval wordt het ook als katalysator gebruikt. Bij de olieraffinage wordt benzine gewonnen uit dit metaal in speciale installaties. Uiteraard van hoge kwaliteit. In de olieraffinage-industrie wordt platina niet gebruikt in de vorm van een rooster, maar in de vorm van een fijn poeder. Naast benzine worden met dit metaal ook technische waterstof en aromatische koolwaterstoffen gewonnen.

Natuurlijk kunnen andere katalysatoren worden gebruikt in de olieraffinage-industrie - molybdeen, aluminium, enz. Platina heeft echter zulke onmiskenbare voordelen in vergelijking met hen, zoals duurzaamheid, grotere activiteit en verhoogde efficiëntie.

Het gebruik van platina in elektrotechniek en instrumentatie

Een van de voordelen van dit metaal is dat het stabiele elektrische en mechanische eigenschappen heeft. Dit maakte platina extreem populair in sectoren van de nationale economie zoals:

• radiotechniek;
• elektrotechniek;
• automatisch;
• precisie-instrumentatie.

Het gebruik van platina in elektronica maakt het mogelijk om hoogwaardige contacten te produceren voor zeer nauwkeurige apparaten. In dit geval wordt het metaal meestal gebruikt in een legering met iridium. Heel vaak wordt platina bijvoorbeeld gebruikt om contacten te leggen voor weerstandsovens enverschillende soorten netwerkgestuurde apparaten. Soms wordt in de techniek ook een legering van dit metaal met kob alt gebruikt. Een dergelijk materiaal wordt gebruikt bij de vervaardiging van magneten, die in kleine afmetingen een enorme aantrekkingskracht hebben.

Toepassing van platina in de auto- en ruimtevaartindustrie

In deze gebieden van de nationale economie heeft platina ook een vrij brede toepassing gevonden. In de auto-industrie wordt dit metaal het meest gebruikt als katalysator in uitlaatgasconverters. In dit geval wordt het gebruikt als coating in keramische monolieten.

In de ruimtevaart- en vliegtuigbouw wordt dit metaal voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van brandstofcelelektroden. Op een vergelijkbare manier werd platina bijvoorbeeld gebruikt in alle ruimtevaartuigen van de Apollo-serie.

Medisch gebruik

Het gebruik van platina in dit gebied redt het leven van duizenden patiënten. De waarde van dit metaal ligt in dit geval in het feit dat het geen analogen heeft in de geneeskunde. Zo zijn er speciale chirurgische instrumenten gemaakt van platina, die gesteriliseerd kunnen worden in de vlam van een alcoholbrander. Met deze behandeling oxideren ze niet, in tegenstelling tot die gemaakt van andere metalen.

Platinum, waarvan het gebruik in de geneeskunde natuurlijk niet beperkt is tot chirurgie, kan ook worden gebruikt in de tandheelkunde, cardiologie en gehoorapparaten. Vaak wordt het bijvoorbeeld als spray gebruikt bij de vervaardiging van gereedschappen die bedoeld zijn voor:tandarts behandeling. In cardiologie en gehoorapparaten worden elektroden gebruikt die zijn gemaakt van een legering met iridium. Ze worden voornamelijk gebruikt om de hartactiviteit te stimuleren. Ze worden ook vaak gebruikt om implantaten te maken voor mensen met gehoorverlies.

Toepassing van platina in de glasindustrie

Platinum is onder andere een metaal dat veel wordt gebruikt bij de productie van hoogwaardige optica. Ook wordt het vaak gebruikt in een legering met rhodium bij de vervaardiging van glasvezelmatrijzen, waarvan de dikte vaak niet groter is dan 1 micron. Zo'n metaal is gemakkelijk bestand tegen duizenden uren verhitting tot 1450 C. Ook reageert een legering van rhodium en platina praktisch niet op sterke temperatuurveranderingen en is het bestand tegen corrosie.

Dit metaal wordt onder andere ook heel vaak gebruikt bij de productie van verschillende soorten apparatuur die is ontworpen om hoogwaardig glas te maken. Dergelijke mechanismen vervormen niet en oxideren niet tijdens het productieproces. Ze reageren ook niet met het vervaardigde glas zelf. Heel vaak worden in deze industrie bijvoorbeeld platinakroezen gebruikt. Het is in hen dat het algemeen bekende en zeer dure Tsjechische glas wordt gemaakt.

Chemische toepassingen

In dit geval wordt platina ook voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van smeltkroezen en andere laboratoriumapparatuur - bekers, weerstandsthermometers, enz. Dergelijke producten worden voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van verschillende soorten ultrazuivere stoffen. in halfgeleiderkristallen mogen bijvoorbeeld geen enkel vreemd atoom per miljoen eigen atomen bevatten. Dit zijn de resultaten die het gebruik van platina-apparatuur mogelijk maakt.

In plaats van een conclusie

Het gebruik van platina in de hierboven besproken gebieden is opportuun en gerechtvaardigd. Maar natuurlijk kan dit metaal ook worden gebruikt in andere sectoren van de nationale economie. Zo wordt platina vaak gebruikt om smeltkroezen te maken die worden gebruikt bij de groei van kristallen voor lasers en contacten in de techniek van lage stromen. Het wordt ook gebruikt voor het maken van kompasnaaldhouders, cosmetische crèmes en lotions tegen veroudering, geneesmiddelen tegen kanker, enz.