Платиноїди - метали платинової групи

Платиноїди - метали платинової групи
Платиноїди - метали платинової групи
Платиноїди - метали платинової групи
Більшість з нас благородними металами звикли вважати лише золото, срібло і платину. Тим часом, метали платинової групи, інакше звані платиноїди. теж вважаються благородними.

Подібний «аристократизм» пов'язаний насамперед з комплексом фізико-хімічних властивостей іридію, осмію, родію, паладію і рутенію. Помітну роль відіграє і схожість в будові атомів перерахованих елементів. Об'єднуючим фактором служить і мала концентрація платиноїдів в земній корі.

Відчуваючи схильність до класифікації всього на світі, людина розділив платиноїди на дві тріади. Перша підгрупа зветься тріадою легких платинових металів. До них відносяться рутеній, родій і паладій. Власне платина, а також іридій і осмій належать до тріади важких платинових металів.

Подібне розділення - аж ніяк не умовність: сплав іридію і осмій міг би стати культовим у бодібілдерів, тому як більш щільних металів не існує. Але ціна велика, та й промисловці без бою платиноїдів не віддадуть. Тому що дорогоцінними ці метали є не стільки через ювелірної затребуваності, скільки через великої практичної цінності.

Платиноїди на Землі


Виділені з платинових руд в першому десятилітті ΧΙΧ століття, благородні метали з того часу не стали ні частішими, ні більш доступними. Вони як і раніше присутні в земній корі в невеликій концентраціях. Їх як і раніше непросто знайти і складно добути. Правда, платина, іридій і паладій зрідка зустрічаються у вигляді самородків. Зате осмій, родій і рутеній самородків не утворюють ніколи, і присутні в мінералах у вигляді так званих твердих розчинів.

Найкращими джерелами платинових металів служать мінерали, утворені сполуками рідкісних елементів. Палладістой платина містить від 7 до 40% паладію. Станнопалладініт іноді включає в себе до 45% паладію (решта - олово і мідь). Невьянськит може містити іридій і осмій в рівних частках, хоча зазвичай іридію в цьому мінералі більше.

Рутеній і родій зустрічаються як складова частина арсенидів (сполук миш'яку) і сульфідів платини.

За геологічною типу родовища платиноїдів можуть бути магматическими, комплексно-рудними, відкладеннями сольових розчинів, а також розсипами. Середня концентрація платинових металів в породах земної кори вкрай невелика. Платини і паладію в тілі планети трохи більше, ніж інших металів групи. Теоретично в розвіданих родовищах знаходиться не більше 100 тисяч тонн платиноїдів.

Властивості металів платинової групи

Платиноїди - метали платинової групи
Платиноїди - метали платинової групи
Платиноїди - метали платинової групи

Найнижчою температурою плавлення серед платиноїдів володіє паладій (1554˚С); найвищою - осмій (3027˚С). Тугоплавкість - загальне властивість благородних металів, родинних платині.

Зовні дорогоцінні метали схожі один на одного: їх колір можна характеризувати як малопомітні варіації світло-сірого відтінку. Окисні плівки на поверхні злитків не утворюються: так проявляється себе інертність цих хімічних елементів, особливо помітна у платини.

Фізичні якості різні. Платина і паладій досить пластичні, і в чистому вигляді добре куються. Осмій і рутеній тендітні. Іридій і родій тверді, хоча їх опірність абразивному зносу не дуже велика.

Кожен з платиноїдів здатний бути каталізатором в реакціях з приєднанням водню. Ця властивість обумовлена ​​здатністю металів розчиняти в собі молекулярний водень. Паладій - чемпіон: він може прийняти в себе до 950-ти обсягів водню! Втрачаючи форму і розтріскуючись при цьому - але все ж поглинаючи і поглинаючи газ!

Подібна властивість металу здається цікавим, але маловживаних. Насправді ж природа подарувала людям, що мріють про перехід на водневе паливо, готовий фільтр для газу. Запаяна трубка з паладію, будучи розігрітій до 500-600˚С, здатна утримувати будь-які домішки і пропускати через свої стінки чистий водень. Подібний захід дозволяє подавати в камеру згоряння горючий, а не гримучий (вибухонебезпечний через наявність домішаного кисню) газ.

Платиноїди потрібні людству!


Люди не були б людьми, якщо б скарби планети не приміряли насамперед особисто на себе. Всі дорогоцінні метали платинової групи сьогодні використовуються в ювелірній справі! Правда, в різному ступені.

Раніше мали місце спроби карбування монет високого номіналу з платини, проте сьогодні подібні досліди просто неможливі: висока ціна грама платини і її «родичів» дозволяє випускати тільки так звані інвестиційні (реалізовані на кілька порядків дорожче номіналу) монети.

У 1989-му році в Радянському Союзі була випущена монета номіналом в 25 рублів, виконана з чистого паладію. Україна продовжила традицію випуску інвестиційних монет зі срібла.

Автомобілі з каталізаторами, що дозволяють допалювати продукти окислення вуглеводневого палива до відносно безпечних з'єднань, неможливі без з'єднань платини і паладію.

Високовольтна електротехніка, в свою чергу, потребує контактах, стійких до руйнівної дії розрядної дуги. Сьогодні ніякої реальної альтернативи платині і її групі металів в енергетиці немає!

Провідники і контакти, забезпечені покриттями з сплавів благородних металів, підвищують ресурс і якість роботи апаратури середнього вольтажа. Сплави паладію з сріблом незамінні в слаботочной електроніці.

Інструменти і обладнання, призначені для роботи в агресивних середовищах, більше двохсот років робляться з платинових металів. Міцність, корозійна стійкість, довговічність - ось головні характеристики виробів з платиноїдів. Невеликі добавки паладію до титану різко підвищують корозійну стійкість металу. Є паладій і легуючої добавкою до стали.

Платинова фольга - ефективне покриття внутрішніх поверхонь хімічних реакторів і харчового обладнання. Опірність чистої платини підвищується при сплаву її з іридію, родием і рутенієм. Ємності і деталі, виконані з чотирьох дорогоцінних металів, десятиліттями служать в виробничих циклах виготовлення кислот і лугів.

Іридій з осмієм - ідеальне поєднання для немагнітних частин професійних компасів. Голки, на яких балансують стрілки точних приладів - іридієво-осмієва.

Біологічно активні сполуки платинових металів знаходять застосування в офіційній медицині.

Схожі статті