プラチナ金属のすべて
ほとんどの人が貴金属の存在について知っています。これらには、シルバー、ゴールド、プラチナが含まれます。同時に、誰もがプラチナ グループの存在を認識しているわけではありません。その代表者も高貴に分類されます。
特徴
プラチナ金属 周期表で互いに隣り合っている 6 つの要素のグループです。グループの各要素は、正当に高貴であると見なされます。 これは、次の化学的および物理的特性によるものです。
- 専門家は、プラチナ金属の濃度が低いことに注目しています。入金数は少ないです。この特性は、伝統的に希少で高価と考えられている化学元素にも当てはまります。
- 上記のグループの代表者は、次の金属の特性を持っています:ロジウム、オスミウム、パラジウム、ルテニウム。
- プラチノイドを研究する過程で、上記の元素との原子構造の類似性は優れていました。
化学の分野で働く科学者は、すべての白金金属をトライアドと呼ばれる 2 つのグループに分けました。
分け方は重量です。
- グループ#1.これらは最も軽い代表です。これらには、パラジウム、ルテニウム、ロジウムが含まれます。
- グループ#2。 残りの6つの金属は、イリジウム、オスミウム、プラチナそのものです。これらは重金属です。
金属とその性質
上記のグループの金属には、独自の指定があります。リストはこんな感じ。
- ルテニウム - ルテニウム。
- ロジウム - Rh。
- パラジウム - Pd。
- オスミウム - Os.
- イリジウム - Ir.
- プラチナ - Pt.
注: すべての名称は、原子量に従って特定の順序になっています。
最小値から最大値まで。 すべてのプラチナ金属は同様の特性を持っています。
- 最初の類似点は外観にあります。オスミウムを除くほとんどすべての元素は、明るい色合い (白と銀の色の組み合わせ) を持っています。オスミウムはわずかに青みがかった色合いです。
- 金属は、さまざまな試薬に対して非常に耐性があります。同時に、プラチノイドは効果的な触媒です。
- 彼らの助けを借りて、彼らはさまざまな化学プロセスを制御し、酸化速度を制御し、他の反応も監視します。金属のこの挙動は、驚くべき逆説的であると考えられています。
プロパティ
表面に酸化はありません。 したがって、慣性が明確に示されます。専門家によると、それはプラチナで特に顕著です。プラチナグループの代表者を研究するとき、融点を無視することは不可能でした.パラジウムの最低値は1554度です。オスミウムが最高値です。その温度は摂氏3千27度です。
次の同一のプロパティは- 不融性。 この特性は耐摩耗性に優れていることを示しています。外見は似ていますが、物理的な性質は異なります。これらの指標に応じて、処理に特別な技術が使用されます。ルテニウムとオスミウムは非常に脆い金属であり、特別な注意が必要です。
高い可塑性は、パラジウムとプラチナの指標です。
彼らはどこで採掘されていますか?
プラチナ金属の鉱床は通常、カナダと南アフリカ全体に散らばっています。 これらの地域では、鉱物は標準的な採掘方法を使用して取得されます。実践が示すように、ほとんどのプラチノイドは、硫化ニッケル鉱物または銅鉱石から元素を抽出することによって採掘されます。作業では浮選分離が使用されます。金属加工の過程で、得られた濃縮物が製錬され、その結果、特別な混合物が得られます。プラチナ金属の量は、乾燥残渣の 15 ~ 20% です。
場合によっては、抽出と処理のプロセスが異なる場合があります。 時々、植物は重力分離を使用します。この場合、必要な化学元素の量は50%に増加します。この処理オプションでは製錬は除外されます。豊富な PGM 鉱床はまれですが、カナダ、中国、オーストラリア、フィンランドにもいくつかの鉱床が見られます。
他の情報源がありますが、それらの生産量のシェアは、地球上で採掘された総質量のわずか 0.3% です。
それらはどこで使用されますか?
プラチノイドは、さまざまな分野で応用されています。 このグループの金属の普遍的な特性は、今日積極的に使用されています。 純プラチナ それ自体は非常に柔らかくしなやかです。この状態では、さまざまな損傷や欠陥の影響を非常に受けやすくなっています。貴金属の硬度と耐摩耗性を高めるために、さまざまな元素が使用されています。プラチナは他の化学元素と合金化されています。
プラチナジュエリーは価値が高く、金よりも高価です。 彼らは特に日本で人気があります。日出ずる国の住民は、そのような製品を「ハッキン」と呼んでいます。主なジュエリー合金はプラチナで、総質量の90%を占めています。残りの10%はパラジウムです。ハンダ付け等の加工も容易です。
また 硬度を高めるために、貴金属はルテニウムと結合されています。 この元素の添加により、酸化プロセスに対する耐性が向上します。 PGM は鍛造品の製造に応用されています。この場合、銅、白金、パラジウムからなる合金が使用されます。このオプションは、プラチナとパラジウムの 2 つの元素の組成に比べて手頃な価格です。
プラチノイドを使用して作られた特殊合金は、熱電対の製造に広く使用されています。 これは、幅広いアプリケーションを持つ特別なデバイスです。その主な目的は、高温を変更することです (最大値は摂氏 1800 度までです)。一部の代表者は、純粋な形で使用されます。原則として、それらは白金族の他の金属への添加剤として機能します。パラジウムは、最新の歯科用合金だけでなく、電気機器業界にも進出しています。
触媒
海外で生産されるプラチナは、全生産量の40%以上が触媒として使用されています。 この驚くべき有用な特性は、記事の最初の部分で特定されました。ほとんどすべての金属 (約 90%) は、自動車の排気システムの製造に使用されています。この貴重な素材は、ロジウムやパラジウムと同様に、ハニカム構造やその他の要素の保護コーティングとして機能します。金属層は酸化プロセスから保護し、機器を安全かつ健全に保ちます。化学反応に入ると、攻撃的な成分が安全な化合物や物質に変換されます。
化学元素は、コーティングとしてだけでなく、加熱された金属メッシュの形でも効果的な触媒の役割を果たします。 この場合、空気と有毒物質であるアンモニアとの間で反応が起こります。結果は、硝酸と一酸化窒素です。他の物質を得るために、さまざまな成分が追加されます。
PGM を使用せずにはいられないもう 1 つの分野は、石油生産です。これは、業界におけるプラチノイドの価値とその重要性を指摘する世界的な業界です。
金属のその他の用途は次のとおりです。
- ロシアの領土では、パラジウムは製造に使用されています 投資コイン。 ソビエト時代に純粋なパラジウムで作られたコインが発行された後、彼らはこれを始めました。宗派 - 25ルーブル。
- 高圧機器もMPGを使わないと完成しません。 このタイプの電子機器の製造では、耐摩耗性と信頼性の高い接点が必要であり、外部からの悪影響に耐性があります。新しい技術の開発にもかかわらず、現在、プラチノイドに代わる実行可能な方法はありません。
- 困難な状況で作業するためのツールやデバイスを製造する過程で このような金属も積極的に使用されています。攻撃的な環境で作業するには、機器は強く、耐摩耗性があり、耐久性がなければなりません。プラチナ金属から得られるのはこれらの特性です。
- に チタンの耐腐食性を大幅に向上させ、 パラジウムが少し添加されています。また、白金族のこの元素はしばしば鋼と混合されます。
- 医学では アクティブな接続も積極的に使用されます。この慣行は過去に使用されており、今日でも有効です。
- プラチナ箔をお忘れなく。この材料は、 化学反応器の装置を保護します。
- 銀とパラジウムの合金が積極的に使用されています 低電流エレクトロニクスで。
この貴金属の使用方法について詳しくは、次のビデオをご覧ください。