Платина — это Золушка в мире металлов. В самородном состоянии она выглядела, как чумазое серебро, попадалась испанцам, прибывшим в Новый Свет с Колумбом, чтобы разбогатеть. Золотые россыпи Колумбии содержали и «грязное серебро», которое старатели отбрасывали. Грязноватые на вид крупицы было сложно отделять от золота, плавились они с трудом, отделить от золота их было непросто…
Старатели, называвшие серебро «plata», грязно-серые кусочки металла называли «platina». Тогда благородный металл был «лягушачьим, гнилым серебром», просто серебришком.
Содержание
История про фальшивомонетчиков и уральских охотников
Дешевое «серебришко» натолкнуло фальшивомонетчиков на отличную идею. Надоедливый металл добавляли в золото: цвет сплава не менялся, подделки были высокого качества.
Испанская корона, узнав о проделках мошенников, приказала топить «вредный металл». Натурально топить, в водах Атлантики — в Колумбии и Испании. Позже испанский двор решил сам подзаработать на «гнилом серебре» и добавлять его в монеты.
Печальная история «металлической Золушки» закончилась к XIX веку.
Ученые заинтересовались платиной, и обнаружили, что у нее есть «семья». Вместе с «главой» членов семьи пять. Это родий, иридий, рутений, палладий, осмий. Классификацию проводили ученые разных стран.
Свойства физические и химические
Платина — благородный металл, блестящий, ковкий, серебристо-белого цвета.
Химические свойства металла.
| Свойство | Показатели |
| Степени окисления | 0, 2, 4 |
| Ковалентный радиус | 130 пикометров |
| Электроотрицательность | 2,28 по шкале Полинга |
Физические свойства:
- твердость 3,5 по Моосу;
- структура (кристаллическая решетка) гранецентрированная;
- плотность 21,1-21,45 г/см3;
- температура плавления 1768,3 °C.
| Свойства атома | |
|---|---|
| Название, символ, номер | Платина / Platinum (Pt), 78 |
| Атомная масса (молярная масса) |
195,084(9)[1] а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f14 5d9 6s1 |
| Радиус атома | 139 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 130 пм |
| Радиус иона | (+4e) 65 (+2e) 80 пм |
| Электроотрицательность | 2,28 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | Pt←Pt2+ 1,20 В |
| Степени окисления | 4, 2, 0 |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
868,1 (9,00) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 21,09-21,45[2][3] г/см³ |
| Температура плавления | 2041,4 K (1768,3 °C, 3214,9 °F)[2] |
| Температура кипения | 4098 K (3825 °C, 6917 °F)[2] |
| Уд. теплота плавления | 21,76 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | ~470 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 25,85[3] Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 9,10 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая гранецентрированная |
| Параметры решётки | 3,920 Å |
| Температура Дебая | 230,00 K |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) 71,6 Вт/(м·К) |
| Тепловое расширение | (25 °C) 8,8 |
| Модуль Юнга | 168 ГПа |
| Модуль сдвига | 61 ГПа |
| Модуль объёмной упр. | 230 ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,38 |
| Твёрдость Мооса | 3,5 |
| Твёрдость Виккерса | 549 МПа |
| Твёрдость Бринелля | 392 МПа |
| Номер CAS | 7440-06-4 |
Этот драгоценный металл практически не поддается ржавчине. При нормальных условиях медленно реагирует с «царской водкой», при нагреве — дайте время — растворится в серной кислоте и жидком броме. Другие кислоты (неорганические, органические) на платину не действуют.
Сейчас платина по достоинству оценена, ее называют «королевой металлов».
Земной и звездный роддом платины
Главные платиновые месторождения находятся в странах:
- Зимбабве;
- США;
- ЮАР;
- Китай;
- Россия.
Это примерно 90% мирового запаса (по расчетам некоторых аналитиков). Другие отдают те же 90% платины в природе одним южноафриканским месторождениям. Такая странная «аналитика» показывает, что недра Земли разведаны приблизительно.
Мелкие месторождения есть в Южной Америке, Канаде и ряде стран.
Добываем платину
Об интересных и важных местах добычи «королевы металлов». Платину обнаруживают в россыпях, коренных ультраосновных породах.
Процесс образования благородного металла происходил не только на Земле. Начинкой некоторых астероидов, падавших на Землю, были платиноиды.
Южно-Африканская Республика
Самая большая на земле «корзина» с платиной и платиноидами находится в ЮАР. Это Бушвельдский комплекс. Он похож на блюдце диаметром около 370 км. От краев блюдца к центру протягиваются горизонты (рифы), линзы, платиновые жилы. Их толщина от 1 до 90 метров; некоторые рифы разрабатываются открытым способом.
Здесь добывают ¾ всей платины.
Россия
У нас на Урале были богатейшие россыпные месторождения. С 1828 года страна чеканила платиновые монеты номиналом в 3, 6 и 12 рублей. Для монет использовался самородный металл, не очищенный от сопутствующих металлов. Монеты чеканили всего 17 лет, затем их стали изымать из обращения.
Через 100 лет уральские месторождения истощились.
Сейчас добыча «серебришка» ведется на Таймыре, на Кольском полуострове, в Хабаровском и Красноярском краях.
Канада
В центральном Онтарио ведется добыча никеля, палладия, а платина — «приз» добытчикам. Кстати, скорее всего, платиноиды тут внеземного происхождения. Когда-то тут упал огромный метеорит.
На шахте Lac des Iles в западном Онтарио способ добычи металлов платиновой группы — открытый. Недавно тут открыли подземный рудник, где содержание благородных платиноидов больше.
США
Здесь всего два рудника, оба в штате Монтана. Однако руда богатая, содержание платиноидов около 20 грамм на тонну руды.
В 2015 году близенько к Земле пролетел небольшой (диаметр менее километра) астероид. От массы других небесных тел отличается «начинкой». Ядро небесного камешка, как выяснили астрономы, состоит из платины, золота и других привлекательных металлов. Жалко, не поймали…
Платина для человека
В сферу применения драгоценного металла входят нефтеперерабатывающая промышленность. Тут не обойтись без катализаторов, содержащих платину. Сюда уходит львиная доля (около половины добываемого благородного металла). Химическая промышленность использует благородный металл в производстве азотной кислоты.
Платина незаменима в радиотехнике, электротехнике, телемеханике, точном приборостроении.
Используют «серебришко» в медицине. Здесь из сплавов платины делают хирургические инструменты. Существуют методики лечения онкологических заболеваний с помощью цис-изомеров, производных двухвалентной платины.
Активность партии зеленых привела к росту потребления «королевы металлов» в автомобилестроении. Ужесточение норм по вредным выбросам в атмосферу привело к оснащению автомобилей автокатализаторами.
Из сплава платины с иридием изготовлен российский эталон килограмма.
Украшения из платины
Платиновые украшения не слишком популярны в России. Скорее всего, дело в привычке, в убеждении, что «хочешь выглядеть богато — носи золото». К тому же цена на этот благородный металл «кусается». 1 грамм стоит от 5500 до 7500 рублей (цена в немалой степени зависит от аппетитов продавца).
С Запада в Россию приходит мода на украшения, докатилась до нас мода на изделия из платины. Фирма Картье давно работает с драгоценным металлом. Вставки в платиновые серьги, кольца, колье часто делают из бриллиантов. Родниковая прозрачность, холодный огонь камня изумительно подходит к бесстрастной чистоте и белизне платины. Хороши в обрамлении элегантного металла бесцветные или белые камни.
- Преимущества платиновой оправы в коррозионной стойкости, твердости, красоте, дорогом и респектабельном виде.
- Недостаток один, но существенный. Платина далеко не демократичный металл, купить украшение из драгоценного металла сможет далеко не каждый.
Сплавы платины для ювелирных изделий
В украшениях используются сплавы платины с различными металлами. Это кобальт, медь, вольфрам, иридий. Они добавляют полезные свойства сплаву: улучшают механические свойства, удлиняют срок службы изделий, придают мягкость.
В России приняты следующие пробы сплавов:
- 950 — самая популярная у ювелиров и потребителей;
- 900 — применяется реже 950-й; у нее слабее белый цвет и меньший блеск;
- 850 — в ювелирном производстве применяется не часто: блеск и белизна платины «убивается» серебром.
Чем заменить платину
Не на что купить украшение из платины, но очень хочется — купите украшение из белого золота. Иногда эти металлы путают.
Главное отличие платины от белого золото в том, что собственно платина в белом золоте отсутствует. Технически белое золото — это ювелирный сплав из золота с серебром, никелем или палладием.
Последние исследования показывают, что более 10% людей страдают от аллергии на никель. В Европе использование никеля в ювелирных изделиях законодательно запрещено.
Ухаживаем за платиновыми украшениями
В уход за ювелирным изделием входят:
- чистка у профессионала (особенно, если в украшении есть драгоценные камни);
- проверка хорошей фиксации камней в изделии;
- в отличие от вас ювелирным украшениям не приносят пользы косметические средства и бытовая химия;
- осматривайте украшение на предмет трещин, царапин, сколов. Обнаружили ущерб — бегите к ювелиру.
Храните украшения в отдельных футлярах, коробочках, мешочках. Так изделия из разных металлов и камней (с разной твердостью) не поцарапают одно другое.
Мойте серьги, кольца мыльным нейтральным раствором с помощью мягкой щетки. Цепочки кладите в стаканчик, заливайте мыльным раствором и поболтайте содержимое.
Затем ополосните изделие под проточной водой и высушите.
Проверяем подлинность металла
В эпоху интернета покупают украшения «удаленно». Причиной могут быть ассортимент, цена, или просто «понравилось колечко — сил нет, хочу такое». Купить несложно, останавливает одно — уверенность в добросовестности продавцов. Каждый из них стремится продать, а совесть есть не у всех.
Определить подлинность украшения в домашних условиях бывает сложно, но попробуйте.
- Если капнуть йод на поверхность платины, капля останется темной. Сотрите каплю, и на благородном металле не останется разводов.
- Обычный нашатырный спирт не окажет на платину воздействия, остальные металлы потемнеют.
- Если вы химик-любитель и у вас есть по бутылочке азотной и соляной кислоты — вам повезло. Сделайте смесь кислот в пропорции 1:3, капните на металл. При комнатной температуре «серебришко» проигнорирует кислотную ванну.
Попробуйте отличить «лягушачье серебро» от обычного.
Есть несколько видов проверки. Первый — при покупке обратите внимание на цвет. У серебра есть легкий сероватый оттенок, серебряное изделие по сравнению с одинаковым по виду платиновым будет более легким.
Платина слишком дорогой металл, чтобы делать из нее крупные по размеру украшения. Толстая цепь на шее из якобы платины сразу вызовет сомнение в ее подлинности.
Есть способ «с запашком». Положите тухлое яйцо в банку, а на него — оба украшения. Серебро будет темнеть (реакция с сероводородом), платину им не проймешь.
