Metalle und Legierungen

Alles über Platinmetalle

Alles über Platinmetalle
Inhalt
  1. Besonderheiten
  2. Metalle und ihre Eigenschaften
  3. Eigenschaften
  4. Wo werden sie abgebaut?
  5. Wo werden sie verwendet?

Fast jeder kennt die Existenz von Edelmetallen. Dazu gehören Silber, Gold und Platin. Gleichzeitig weiß nicht jeder von der Existenz der Platingruppe. Seine Vertreter werden auch als edel eingestuft.

Besonderheiten

Platinmetalle Ist eine Gruppe von 6 Elementen, die im chemischen Periodensystem nebeneinander stehen. Jedes ihrer Elemente in der Gruppe gilt zu Recht als edel. Dies ist auf die folgenden chemischen und physikalischen Eigenschaften zurückzuführen.

  1. Experten weisen auf die geringe Konzentration von Platinmetallen hin. Die Anzahl der Einlagen ist gering. Diese Eigenschaft gilt auch für chemische Elemente, die traditionell als selten und teuer gelten.
  2. Vertreter der obigen Gruppe haben die Eigenschaften der folgenden Metalle: Rhodium, Osmium, Palladium, Ruthenium.
  3. Bei der Untersuchung von Platinoiden gab es eine hervorragende Ähnlichkeit in der Atomstruktur mit den oben genannten Elementen.

Wissenschaftler auf dem Gebiet der Chemie haben alle Platinmetalle in zwei Gruppen unterteilt, die als Triaden bezeichnet werden.

Die Aufteilung erfolgt nach Gewicht.

  • Gruppe 1... Dies sind die leichtesten Vertreter. Dazu gehören Palladium, Ruthenium und Rhodium.
  • Gruppennummer 2. Die restlichen 6 Metalle sind Iridium, Osmium und Platin selbst. Das sind bereits Schwermetalle.

Metalle und ihre Eigenschaften

Die Metalle der obigen Gruppe haben ihre eigenen Bezeichnungen. Die Liste ist wie folgt.

  • Ruthenium - Ru.
  • Rhodium - Rh.
  • Palladium - Pd.
  • Osmium - Os.
  • Iridium - Ir.
  • Platin - Pt.

Hinweis: Alle Bezeichnungen sind in einer bestimmten Reihenfolge nach Atomgewicht angeordnet.

Vom niedrigsten Wert zum höchsten. Alle Platinmetalle haben ähnliche Eigenschaften.

  1. Die erste Ähnlichkeit liegt im Aussehen.Fast alle Elemente, außer Osmium, haben einen hellen Farbton (eine Kombination aus Weiß und Silber). Osmium hat einen leichten bläulichen Ton.
  2. Metalle sind sehr resistent gegen eine Vielzahl von Reagenzien. Darüber hinaus sind Platinoide wirksame Katalysatoren.
  3. Mit ihrer Hilfe werden verschiedene chemische Prozesse gesteuert, die Oxidationsrate gesteuert und andere Reaktionen überwacht. Dieses Verhalten von Metallen gilt als überraschend und paradox.

Eigenschaften

An der Oberfläche bildet sich keine Oxidation. Somit wird die Trägheit klar demonstriert. Besonders auffällig ist dies laut Experten bei Platin. Bei der Untersuchung von Vertretern der Platingruppe war der Schmelzpunkt nicht zu übersehen. Der niedrigste Wert für Palladium beträgt 1554 Grad. Osmium hat den höchsten Wert. Seine Temperatur beträgt 3 Tausend 27 Grad Celsius.

Das Folgende ist die gleiche Eigenschaft - Unschmelzbarkeit. Diese Eigenschaft spricht für eine hervorragende Verschleißfestigkeit. Trotz der äußeren Ähnlichkeit sind die physischen Qualitäten unterschiedlich. Abhängig von diesen Indikatoren werden bei der Verarbeitung spezielle Techniken verwendet. Ruthenium und Osmium sind sehr empfindliche Metalle und bedürfen besonderer Pflege.

Eine hohe Duktilität ist ein Indikator für Palladium und Platin.

Wo werden sie abgebaut?

Vorkommen von Platinmetallen sind normalerweise in ganz Kanada und Südafrika verstreut. In diesen Regionen werden Mineralien mit der Standard-Minenmethode gewonnen. Wie die Praxis zeigt, werden die meisten Platinoide durch Extraktion von Elementen aus Nickelsulfidmineralen oder Kupfererzen abgebaut. Die Arbeit verwendet Flotationstrennung. Bei der Metallverarbeitung wird das resultierende Konzentrat geschmolzen, wodurch eine spezielle Mischung erhalten wird. Das Volumen der Platinmetalle beträgt 15 bis 20 % des Trockenrückstandes.

In einigen Fällen können sich der Abbau- und Verarbeitungsprozess unterscheiden. Schwerkrafttrennung wird manchmal in Fabriken verwendet. In diesem Fall erhöht sich die Menge der benötigten chemischen Elemente auf 50%. Diese Verarbeitungsoption schließt das Einschmelzen aus. Während reiche PGM-Vorkommen selten sind, findet man einige Vorkommen auch in Kanada, China, Australien und Finnland.

Es gibt jedoch andere Quellen, deren Anteil an der Produktion jedoch nur 0,3% der gesamten auf dem Planeten abgebauten Masse beträgt.

Wo werden sie verwendet?

Platinoide haben in verschiedenen Bereichen ihre Anwendung gefunden. Die universellen Eigenschaften von Metallen dieser Gruppe werden heute aktiv genutzt. Reines Platin selbst ist sehr weich und biegsam. In diesem Zustand ist sie sehr anfällig für verschiedene Schäden und Defekte. Um die Härte und Verschleißfestigkeit des Edelmetalls zu erhöhen, kommen verschiedene Elemente zum Einsatz. Platin wird mit anderen chemischen Elementen legiert.

Platinschmuck ist sehr begehrt und teurer als Gold. Besonders beliebt wurden sie in Japan. Bewohner des Landes der aufgehenden Sonne nennen solche Produkte "Hakkin". Die wichtigste Schmucklegierung ist Platin und macht 90% der Gesamtmasse aus. Die restlichen 10 % sind Palladium. Es ist einfach zu verarbeiten, einschließlich Löten und anderer Verarbeitung.

Ebenfalls Zur Erhöhung der Härte wird das Edelweißmetall mit Ruthenium kombiniert. Die Zugabe dieses Elements erhöht die Beständigkeit gegenüber dem Oxidationsprozess. PGMs haben ihre Anwendung bei der Herstellung von Schmiedeprodukten gefunden. Dabei wird eine Legierung bestehend aus Kupfer, Platin und Palladium verwendet. Diese Option ist im Vergleich zur Zusammensetzung von zwei Elementen günstiger: Platin und Palladium.

Bei der Herstellung von Thermoelementen werden häufig spezielle Legierungen aus Platinoiden verwendet. Es ist ein spezielles Gerät mit einem breiten Anwendungsspektrum. Sein Hauptzweck besteht darin, hohe Temperaturen zu ändern (der Maximalwert beträgt bis zu 1800 Grad Celsius über Null).Einige Vertreter werden in ihrer reinen Form verwendet. Sie wirken in der Regel als Zusatz zu den übrigen Platingruppenmetallen. Palladium hat seinen Weg in die Elektrogeräteindustrie sowie moderne Dentallegierungen gefunden.

Katalysatoren

Mehr als 40 % des im Ausland produzierten Platins werden als Katalysator verwendet. Auf diese erstaunliche und nützliche Eigenschaft wurde im ersten Teil des Artikels hingewiesen. Fast das gesamte Metall (ca. 90%) hat seine Verwendung in der Produktion von Auspuffanlagen für Autos gefunden. Das edle Material dient zusammen mit Rhodium und Palladium als Schutzschicht für Wabenstrukturen und andere Elemente. Die Metallschicht schützt vor Oxidationsprozessen und hält die Geräte sicher. Durch eine chemische Reaktion werden aggressive Bestandteile in harmlose Verbindungen und Stoffe umgewandelt.

Chemische Elemente können nicht nur als Beschichtung, sondern auch in Form eines glühenden Metallgewebes die Aufgabe eines wirksamen Katalysators erfüllen. In diesem Fall kommt es zu einer Reaktion zwischen Luft und einer giftigen Substanz - Ammoniak. Das Ergebnis ist Salpetersäure und Stickstoffmonoxid. Verschiedene Komponenten werden hinzugefügt, um andere Substanzen zu erhalten.

Ein weiterer Bereich, der ohne den Einsatz von PGM nicht vollständig ist, ist die Ölförderung. Es ist eine globale Industrie, die auf den Wert von Platinoiden und ihre Bedeutung in der Industrie hinweist.

Andere Verwendungen für Metalle sind wie folgt.

  1. Auf dem Territorium Russlands wird Palladium zur Herstellung verwendet Anlagemünzen. Sie begannen damit, nachdem die reine Palladiummünze während der Sowjetzeit ausgegeben wurde. Der Nennwert beträgt 25 Rubel.
  2. Auch Hochspannungsanlagen sind ohne den Einsatz von PGMs nicht vollständig. Bei der Herstellung derartiger Elektronik werden verschleißfeste und zuverlässige Kontakte benötigt, die gegen negative Einflüsse von außen resistent sind. Trotz der Entwicklung neuer Technologien gibt es derzeit keine funktionierende Alternative zu Platinoiden.
  3. Im Prozess der Herstellung von Werkzeugen und Geräten für das Arbeiten unter schwierigen Bedingungen solche Metalle werden auch aktiv verwendet. Um in einer feindlichen Umgebung arbeiten zu können, muss die Ausrüstung stark, verschleißfest und langlebig sein. Diese Eigenschaften erhält es von Platinmetallen.
  4. Zu die Korrosionsbeständigkeit von Titan deutlich verbessern, ein wenig Palladium wird dazugegeben. Außerdem wird dieses Element der Platingruppe oft mit Stahl vermischt.
  5. In der Medizin aktive Verbindungen werden auch aktiv verwendet. Diese Praxis wurde früher angewendet und ist auch heute noch relevant.
  6. Vergessen Sie nicht Platinfolie. Dieses Material wird verwendet, um schützen das Gerät von chemischen Reaktoren.
  7. Legierung aus Silber und Palladium wird aktiv verwendet in der Niederstromelektronik.

Weitere Informationen zur Verwendung dieses Edelmetalls finden Sie im nächsten Video.

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