استخدام البلاتين. أين وكيف يتم استخدام البلاتين؟

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-17 18:39

أغلى المعادن الثمينة هي بالطبع البلاتين. من حيث انتشاره في قشرة الأرض فهو من أندر العناصر. في شكله النقي ، لم يتم العثور على البلاتين عمليًا وهو مكلف للغاية. على الرغم من ذلك ، فإن استخدام البلاتين في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني واسع جدًا بالفعل. في بعض الحالات ، قد لا يمكن تعويض هذا المعدن.

تاريخ الاكتشاف

جميع شذرات البلاتين التي تم العثور عليها حتى الآن عبارة عن سبائك من البلاتين مع الإيريديوم والبلاديوم والأوزميوم والحديد والروديوم. في بعض الأحيان توجد أيضًا مركبات من هذا المعدن مع النيكل أو النحاس. في الواقع ، البلاتين نفسه في شكله النقي هو معدن ذو ظل أبيض فضي لامع. يعود اسمها إلى الفاتح الإسباني الذي غزا أمريكا الجنوبية. ظاهريًا ، يشبه البلاتين الفضة إلى حد كبير ، لكنه أكثر تبريدًا. الغزاة الأسبان ، الذين اكتشفوا معدنًا مشابهًا للفضة في أمريكا الجنوبية ، ألقوا به بعيدًا في البداية. وفي نفس الوقت أطلق عليه الفاتحون بازدراء اسم بلاتينا الذي يعني "الفضة".

في بلادناتم اكتشاف البلاتين في عام 1819. وبدأ استخراجه الصناعي بعد خمس سنوات. في البداية ، كان استخدام البلاتين في روسيا مقصورًا بشكل أساسي على علم المعادن. تم استخدامه كمادة مضافة في إنتاج الفولاذ عالي الجودة. ومع ذلك ، في عام 1828 ، وجد البلاتين استخدامًا آخر. ثم ، بمرسوم من القيصر ، بدأ النعناع الروسي في سك النقود من هذا المعدن.

في شكله النقي ، تم الحصول على البلاتين فقط في عام 1859 من قبل الكيميائي Devel. في البداية ، تم تعدينها في روسيا حصريًا في مناجم Verkh-Isetsky و Bilimbaevsky و Nevyansk. تم اكتشاف رواسب غنية أخرى في عام 1824.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية

البلاتين هو معدن ينتمي إلى مجموعة الفترة الانتقالية السادسة لنظام منديليف. خصائصه الرئيسية هي:

• صهر ؛
• التقلب الشديد
• القدرة على التبلور في شبكات مكعبة تركز على الوجه.

عندما يكون ساخنًا ، يتم لحام البلاتين وملفوفه جيدًا. أيضا ، يمكن لهذا المعدن امتصاص الأكسجين بقوة كبيرة. يوضح الجدول أدناه الخصائص الرئيسية للبلاتين:

الخصائص الأساسية للبلاتين

مميزة	المعلمة
الكثافة	21.45 g / dm3
نقطة الانصهار	1769 C
المقاومة	9.85 أوم سم
صلابة	390-420 ميجا باسكال
مرونة	173 جيغا

الاستخدام الواسع النطاق للبلاتين في الصناعة والطب وقطاعات الاقتصاد الأخرى له ما يبرره ، من بين أمور أخرى ، من خلال استقراره الكيميائي. يذوب هذا المعدن فقط في الماء الريجيا والبروم. عند تسخينه ، يمكن أن يتفاعل البلاتين فقط مع مجموعة صغيرة من المواد.

الاستخدامات الرئيسية للبلاتين

استخدام البلاتين في صناعة المجوهرات له ما يبرره في المقام الأول من خلال نبله وندرته وجماله. وبهذه الطريقة كان يستخدم هذا المعدن بشكل أساسي حتى منتصف القرن الماضي. تم استخدام نسبة قليلة فقط من إجمالي كمية البلاتين المستخرج من قبل الأطباء وأخصائيي تقويم الأسنان. اليوم ، النمو في الطلب على هذا المعدن النبيل ينمو باطراد. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة للبلاتين ، بالإضافة إلى إنتاج المجوهرات ، تجعله مشهورًا للغاية في مختلف مجالات الصناعة والاقتصاد الوطني:

• في الطب ؛
• صناعة الفضاء
• صناعة كيميائية ؛
• الطائرات وبناء السفن ؛
• في صناعة الزجاج ؛
• في الهندسة.

يستخدم هذا المعدن الثمين أيضًا ، بالطبع ، في البنوك.

استخدام البلاتين في صناعة المجوهرات

بالطبع الأكثر انتشارًايستخدم المعدن لصنع أنواع مختلفة من المجوهرات. يتم استخدام حوالي 50 طنًا من البلاتين سنويًا في صناعة المجوهرات العالمية. يمكن صنع مجموعة متنوعة من المجوهرات من هذا المعدن. الخواتم البلاتينية ، وكذلك السلاسل والأقراط والأساور والقلائد ، ليست جميلة فحسب ، بل متينة أيضًا.

المعدن الأكثر شهرة في صناعة المجوهرات هو الاختبار رقم 950. تحتوي هذه السبيكة على 95٪ بلاتين و 5٪ إيريديوم. يتميز معدن هذه التركيبة بدرجة عالية من المرونة والصلابة. سلاسل وأساور وخواتم من البلاتين الممزوج بالإيريديوم مصممة لتدوم لأطول فترة ممكنة.

يستخدم في إنتاج حامض النيتريك والمواد الكيميائية الأخرى

في الهندسة ، يستخدم البلاتين بشكل أساسي كعامل مساعد. هذا المعدن هو أفضل عامل مؤكسد للأمونيا إلى أكسيد النيتروجين في إنتاج حمض النيتريك. يتم استخدامه في هذه الحالة ، عادة في شكل شبكة سلكية بقطر 0.05-0.09 مم. في إنتاج حامض النيتريك ، غالبًا ما لا يستخدم البلاتين النقي ، ولكن سبائكه مع الروديوم. هذا يجعل المحفز أرخص قليلاً ، ويزيد من نشاطه ويطيل مدة صلاحيته.

يستخدم البلاتين في الصناعة التقنية بالطبع ليس فقط في إنتاج حامض النيتريك. المحفزات المصنوعة من هذا المعدن قادرة على تسريع العديد من التفاعلات الكيميائية الأخرى. يستخدم البلاتين ، على سبيل المثال ، في هدرجة الهيدروكربونات العطرية والتقنية ، والكيتونات ، والأسيتيلين ، إلخ. ويستخدم هذا المعدن أيضًا في إنتاج حامض الكبريتيك لإنتاج SO₃أوSO_2.

التطبيق في تكرير النفط

في المؤسسات الصناعية لهذا التخصص ، يستخدم البلاتين على نطاق واسع. في هذه الحالة ، يتم استخدامه أيضًا كعامل مساعد. في تكرير النفط ، يتم الحصول على البنزين باستخدام هذا المعدن في منشآت خاصة. بالطبع جودة عالية. في صناعة تكرير النفط ، لا يستخدم البلاتين في شكل شبكة ، ولكن في شكل مسحوق ناعم. بالإضافة إلى البنزين ، يتم أيضًا الحصول على الهيدروجين التقني والهيدروكربونات العطرية باستخدام هذا المعدن.

بالطبع ، يمكن استخدام محفزات أخرى في صناعة تكرير النفط - الموليبدينوم والألمنيوم وما إلى ذلك. ومع ذلك ، يتمتع البلاتين بمزايا لا يمكن إنكارها مقارنة بها ، مثل المتانة والنشاط الأكبر وزيادة الكفاءة.

استخدام البلاتين في الهندسة الكهربائية و الاجهزة

من مميزات هذا المعدن أنه يتمتع بخصائص كهربائية وميكانيكية مستقرة. هذا جعل البلاتين شائعًا للغاية في قطاعات الاقتصاد الوطني مثل:

• هندسة الراديو ؛
• هندسة كهربائية ؛
• تلقائي ؛
• أجهزة دقيقة.

استخدام البلاتين في الإلكترونيات يجعل من الممكن إنتاج اتصالات عالية الجودة للأجهزة عالية الدقة. في هذه الحالة ، يستخدم المعدن عادة في سبيكة من الإيريديوم. في كثير من الأحيان ، على سبيل المثال ، يستخدم البلاتين لعمل اتصالات لأفران المقاومة وأنواع مختلفة من الأجهزة التي تعمل بالشبكة. في بعض الأحيان يتم استخدام سبيكة من هذا المعدن مع الكوبالت أيضًا في التكنولوجيا. تستخدم هذه المادة في صناعة المغناطيس ، والتي لها قوة جذب هائلة في أحجام صغيرة.

تطبيق البلاتين في صناعة السيارات والفضاء

في هذه المجالات من الاقتصاد الوطني ، وجد البلاتين أيضًا استخدامًا واسعًا إلى حد ما. في صناعة السيارات ، غالبًا ما يستخدم هذا المعدن كعامل مساعد في محولات غاز العادم. في هذه الحالة ، يتم استخدامه كطلاء في متراصة السيراميك.

في صناعة الفضاء وبناء الطائرات ، يستخدم هذا المعدن بشكل أساسي لتصنيع أقطاب خلايا الوقود. بطريقة مماثلة ، تم استخدام البلاتين ، على سبيل المثال ، في جميع المركبات الفضائية من سلسلة أبولو.

الاستخدام الطبي

استخدام البلاتين في هذا المجال ينقذ حياة الآلاف من المرضى. تكمن قيمة هذا المعدن في هذه الحالة في حقيقة أنه لا يوجد له نظائر في الطب. على سبيل المثال ، تُصنع الأدوات الجراحية الخاصة من البلاتين ، والذي يمكن تعقيمه بلهب موقد الكحول. مع هذا العلاج ، على عكس تلك المصنوعة من معادن أخرى ، لا تتأكسد.

البلاتينيوم ، الذي لا يقتصر استخدامه في الطب بالطبع على الجراحة ، يمكن استخدامه أيضًا في طب الأسنان وأمراض القلب والمعينات السمعية. في كثير من الأحيان ، على سبيل المثال ، يتم استخدامه كرذاذ في تصنيع الأدوات المخصصةعلاج الأسنان. في أمراض القلب والمعينات السمعية ، تستخدم الأقطاب الكهربائية المصنوعة من سبيكة الإيريديوم. تستخدم بشكل رئيسي لتحفيز نشاط القلب. وغالبًا ما تُستخدم أيضًا في صنع غرسات للأشخاص الذين يعانون من ضعف السمع.

تطبيق البلاتين في صناعة الزجاج

البلاتين معدن ، من بين أشياء أخرى ، يستخدم على نطاق واسع في إنتاج البصريات عالية الجودة. أيضًا ، غالبًا ما يستخدم في سبيكة مع الروديوم في صناعة قوالب الألياف الزجاجية ، والتي لا يتجاوز سمكها غالبًا 1 ميكرون. يمكن لمثل هذا المعدن أن يتحمل بسهولة آلاف الساعات من التسخين حتى 1450 درجة مئوية ، كما أن سبيكة من الروديوم والبلاتين لا تتفاعل عمليًا مع التغيرات القوية في درجات الحرارة ومقاومة للتآكل.

من بين أشياء أخرى ، غالبًا ما يستخدم هذا المعدن في إنتاج أنواع مختلفة من المعدات المصممة لصنع زجاج عالي الجودة. لا تتشوه هذه الآليات ولا تتأكسد أثناء عملية الإنتاج. كما أنها لا تتفاعل مع الزجاج المصنّع نفسه. في كثير من الأحيان في هذه الصناعة ، على سبيل المثال ، يتم استخدام البوتقات البلاتينية. في نفوسهم صنع الزجاج التشيكي المعروف على نطاق واسع والمكلف للغاية.

التطبيقات الكيميائية

في هذه الحالة ، يستخدم البلاتين أيضًا بشكل أساسي لتصنيع البوتقات وغيرها من معدات المختبرات - الأكواب ، موازين الحرارة المقاومة ، إلخ. تستخدم هذه المنتجات بشكل أساسي في تصنيع أنواع مختلفة من المواد عالية النقاء. في أشباه الموصلاتلا ينبغي أن تحتوي البلورات ، على سبيل المثال ، على ذرة أجنبية واحدة لكل مليون من ذراتها. هذه هي النتائج التي يسمح استخدام معدات البلاتين بتحقيقها.

بدلا من الاستنتاج

استخدام البلاتين في المجالات التي تمت مناقشتها أعلاه مناسب ومبرر. لكن بالطبع ، يمكن أيضًا استخدام هذا المعدن في قطاعات أخرى من الاقتصاد الوطني. على سبيل المثال ، غالبًا ما يستخدم البلاتين لصنع البوتقات المستخدمة في نمو بلورات الليزر والتلامس بتقنية التيارات المنخفضة. كما أنها تستخدم في صنع حوامل إبرة البوصلة ، وكريمات ومستحضرات التجميل المضادة للشيخوخة ، والأدوية المضادة للسرطان ، إلخ.