Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Геохимия / Металлы / Платина / История элемента.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
117.25 Кб
Скачать

История элемента.

Самородная платина в древности была известна в Египте, Эфиопии, Греции, и Южной Америке. В XVI в. привезена испанцами. Название “платина” возникло вследствие сходства этого металла с серебром, название которого на испанском языке “plata”, что означает “серебришко”, “плохое серебро”.

“Белое золото”, “гнилое золото под этими названиями платина фигурирует в литературе XVIII в.. Из-за высокой тугоплавкости она оказалась ни на что не пригодной и лишь затруднял очистку золота. Вплоть до XVIII в. этот ценнейший металл вместе с пустой породой выбрасывали в отвал, а на Урале и в Сибири зерна самородной платины использовали как дробь при стрельбе.

История этого благородного элемента начинается с 1773 года, когда испанский астроном Антонио де Уллоа привез из южной Америки зерна неизвестного металла, добытого из речных песков и похожего на серебро. Поскольку платина была тяжелой, то ее жулики добавляли в золото. Испанское правительство издало закон, по которому до 1778 года вся добытая вместе с золотом платина в присутствии чиновников топилась в реке.

История элемента в России.

В 1812 году на одном из притоков уральской реки Исети, малолетняя девочка Катя Богданова нашла большой самородок платины и принесла его приказчику Полузадову. Жадный приказчик самородок присвоил, а Катю высек, что бы молчала о находке.

В 1814 году горный штейгер Лев Брусницын открыл на Урале богатейшие золотые россыпи, вместе с золотом в них накапливалась платина и уральские горняки поначалу использовали ее вместо свинцовой дроби. Через десяток лет были открыты богатейшие платиновые месторождения, где добыча составляла сотни килограмм в год.

Но ни кто не знал что делать с таким количеством платины. Тогда министр экономики Егор Канаркин, пришел к гениальному решению: в 1827 году он предложил для пополнения пустой русской казны, разворованной войной с Наполеоном, начать чеканить монеты из платины: ведь этот редкий и дорогой благородный металл ни чуть не хуже серебра или золота.

В1828 году были отчеканены первые монеты из платины. Платина была дешевле золота в 2.5 раза.

С Конца 1829 года в России стали чеканить 6 и 12 рублевые монеты , их называли белыми полуимпериалами и империалами. Опекун малолетнего Демидова князь Волонский сговорились со скупщиками платины из английской фирмы « Джонсон, Маттей и Ко», стал утверждать что России не нужно перерабатывать платину. А выгоднее продавать сырую платину за границу. Новый министр экономики Воронченко представил доклад НиколаюIо том что « платиновые монеты не соответствуют общим основанием нашей денежной системы» и что за границей подделывают платиновые монеты. В результате НиколайIв 1845 году подписал указ об отмене платиновых денек. Указ привел к полному уничтожению добычи платины на Урале и уничтожению технологий и переработки.

Позже Александр IIиздал указ о чеканки монет достоинством в 3 и 6 рублей. Чиновники не исполнили указ.

Английская фирма « Джонсон, Маттей и Ко»,по дешевке скупали у России всю платину.

Для царской России итог был плачевный: английская фирма « Джонсон, Маттей и Ко», стала истинным хозяином платины Урала. Она заключила с владельцами приисков – Шуваловым, Демидовым контракты в которых цена устанавливалась вперед на лет, без учета коньюктуры рынка.

В итоге в 1870 году за золотник платины (4.25 грамм) добытчик на Урале получал от фирмы 10 копеек, посредник в Москве 40 копеек а фирма в Париже продавала его за рубль двадцать копеек.

До 1917 года англичане безраздельно владели всей русской платиной.

В 1922 году по указу В.И. Ленина был создан трест «УралПлатина» в том же году запустили и работу 17 драг и наладили работу артелей. В 1918 году был подписан указ об организации « Института платины и благородных металлов» под руководством профессора А.А Чугаева.

Чугаев вскоре разработал эффективную методику получения из платины других полезных элементов платиновой группы - Иридия, Осмия, Палладия.

Физические свойства.

Платина очень тугоплавкий и труднолетучий металл, кристаллизуется в гранецентрированные кубические (г. ц. к.) решетки. При воздействии на растворы солей восстановителями металл может быть получен в виде “черни”, обладающей высокой дисперсностью.

Платина в горячем состоянии хорошо прокатывается и сваривается. Характерным свойством является способность абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металла, находящегося в тонкодисперсном и коллоидном состоянии. Платина (особенно платиновая чернь) довольно сильно поглощает кислород: 100 объемов кислорода на один объем платиновой черни. Вследствие способности к абсорбции газов платину применяют в качестве катализаторов при реакциях гидрогенизации и окисления. Каталитическая активность увеличивается при использовании черни.

Таблица 2 Физические свойства.

Характеристика

Pt

Плотность при 20 °С, г/дм3

21.45

Цвет

Серовато-белый, блестящий

Радиус атома, нм

0.138

Температура плавления, °С

1769

Температура кипения, °С

4590

Параметры кристаллической решетки при 20 °С, нм

а=0.392

Удельная теплоемкость, Дж/(моль/К)

25.9

Теплопроводность при 25 °С, Вт/(м·К)

74.1

Удельное электросопротивление при 0 °С, мкОм·см

9.85

Твердость по Бринеллю, МПа

390-420

Модуль упругости, ГПа

173

Химические свойства.

Платина как элемент VIII группы может проявлять несколько валентностей: 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+ и 8+. Но, когда идет речь об элементе № 78 почти также, как валентность, важна другая характеристика - координационное число. Оно означает, сколько атомов (или групп атомов), лигандов, может расположиться вокруг центрального атома в молекуле комплексного соединения. Для степени окисления 2+ и 4+ координационное число равно соответственно четырем или шести.

Комплексы двухвалентной платины имеют плоскостное строение, а четырехвалентной - октаэдрическое.

При обычной температуре платина не взаимодействует с минеральными и органическими кислотами. Серная кислота при нагреве медленно растворяет платину. Полностью платина растворяется в царской водке:

3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O. (1)

При растворении получается гексахлороплатиновая, или платинохлористоводородная, кислота H2[PtCl6], которая при выпаривании раствора выделяется в виде красно-бурых кристаллов состава H2[PtCl6]•H2O. При повышенных температурах платина взаимодействует с едкими щелочами, фосфором и углеродом.

С кислородом платина образует оксиды (II), (III) и (IV): PtO, Pt203 и PtO2. Оксид PtO получается при нагревании порошка платины до 430 °С в атмосфере кислорода при давлении 0.8 МПа. Оксид Pt2O3 можно получить при окислении порошка металлической платины расплавленным пероксидом натрия. Оксид PtO2 - порошок черного цвета - получается при кипячении гидроксида платины (II) со щелочью:

2Pt(OH)2=PtO2+Pt+2H2O. (2)

Гидроксид платины (IV) можно получить осторожным приливанием щелочи к раствору хлороплатината калия:

K2[PtCl6]+4KOH=Pt(OH)4+6KCl. (3)

Сернистое соединение PtS - порошок коричневого цвета, не растворимый в кислотах и царской водке; PtS2 - черный осадок, получаемый из растворов действием сероводорода, растворимый в царской водке.

Хлориды натрия часто используют в гидрометаллургии и аналитической практике. При 360°С воздействием хлора на платину можно получить тетрахлорид PtCl4, который при температуре выше 370 °С переходит в трихлорид PtCl3, а при 435 °С распадается на хлор и металлическую платину; PtCl2 растворяется в слабой соляной кислоте с образованием платинисто-хлористоводородной кислоты H2[PtCl4], при действии на которую солей металлов получаются хлороплатиниты Me2[PtCl4] (где Me - K, Na, NH4 и т.д.).

Тетрахлорид платины PtCl4 при воздействии соляной кислоты образует платинохлористоводородную кислоту H2[PtCl6]. Соли ее - хлороплатинаты Me2[PtCl6]. Практический интерес представляет хлороплатинат аммония (NH4)2[PtCl]6 - кристаллы желтого цвета, малорастворимые в воде, спирте и концентрированных растворах хлористого аммония. Поэтому при аффинаже платину отделяют от других платиновых металлов, осаждая в виде (NH4)2[PtCl6].

В водных растворах сульфаты легко гидролизуются, продукты гидролиза в значительном интервале pH находятся в коллоидном состоянии. В присутствии хлорид-ионов сульфаты платины переходят в хлороплатинаты.