Platino: historia del descubrimiento de metales, áreas de aplicación, tecnologías mineras

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Platino: historia del descubrimiento de metales, áreas de aplicación, tecnologías mineras
Platinum. Fotografía: Roberto Junior | Dreamstime
Editorial
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El platino es un elemento químico, un metal (la fórmula del platino es Pt) y, además, muy raro.

Sin embargo, esto no niega una amplia gama de aplicaciones, desde joyas hasta marcapasos.

Platino es un metal precioso que se incluye en el denominado grupo de transición, conformando la sociedad del oro, la plata y el cobre. Por su estructura atómica, el platino puede unirse fácilmente con otros elementos.

La historia del descubrimiento y el origen del nombre del metal

La primera mención de esta sustancia se remonta a 1557, cuando el médico y humanista italiano Julio César Escalígero describió el metal que encontró en Centroamérica. No fue posible fundir este metal con los medios y métodos que existían en ese momento y estaban a disposición de los conquistadores españoles. Por lo tanto, Scaliger llamó a la nueva sustancia química platino, que puede traducirse como «pequeña plata» o incluso «plata».

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Este nombre reflejaba tanto el color del metal (blanco plateado) como su inutilidad práctica para la gente de esa época. Por lo tanto, al principio, los antiguos metalúrgicos de Egipto y América usaban el metal para hacer joyas y artículos decorativos, mezclándolo con oro más fusible.

Quizás por eso el metal se llamó oro blanco durante mucho tiempo. Las analogías eran obvias: al igual que el oro, demostró ser extremadamente resistente al deslustre y la corrosión. Por otro lado, el elemento es muy plástico y maleable: puede deformarse fácilmente, estirarse en un alambre, etc. Finalmente, el platino es un metal noble en toda regla, ya que no se oxida y no está expuesto a los ácidos comunes.

Estar en la naturaleza. Isótopos

Las reservas mundiales de platino son pequeñas. El contenido de metal en la corteza terrestre es 5 · 10-7% en peso. Se encuentra tanto en forma pura como en compuestos. Los minerales más importantes son el polixeno, que contiene entre un 6 % y un 10 % de hierro, así como paladio platino, ferroplatino, iridoplatino, PtAs2 esperrilita y varios compuestos químicos más complejos, como níquel, azufre y paladio.

El más conocido de estos minerales es la braggita. Ocurre junto con piritas de cobre y hierro en contacto con el oro, cristalizando en forma cúbica o, más raramente, octaédrica. Braggite tiene un brillo metálico y también contiene trazas de rodio y antimonio.

Platinum
Platinum . Fotografía: Björn Wylezich | Dreamstime

Hasta la fecha, los científicos han descubierto bastantes isótopos de este elemento: 6 naturales y 37 artificiales. Los isótopos más comunes:

  1. Pt195 (33,83% del total).
  2. Pt194 (32,97% del total).
  3. Pt196 (25,24 % del total).
  4. Pt198 (7,16 % del total).
  5. Pt192 (0,78 % del total).
  6. Pt190 (0,01 % del total).

Depósitos

La minería de platino en el mundo se concentra en Sudáfrica (80% de la producción mundial), Rusia y Canadá. El platino latinoamericano solo llegó a Europa en 1735. El metal también se ha encontrado en Brasil en el mineral sienita, donde se encuentra junto con el oro.

¿Dónde se extrae el platino? Entre los depósitos más grandes:

  • Depósitos aluviales de Ural encontrados en la región de Nizhny Tagil;
  • Minas de Laponia (Finlandia), donde el metal se une con diamantes;
  • Depósitos en las provincias canadienses de Ontario y Columbia Británica, así como en las vastas áreas adyacentes al valle del Yukón.
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Los depósitos de platino en Rusia, además de los Urales, también se encuentran más allá del Círculo Polar Ártico, en la región de Norilsk. Alemania (el valle del Rin), Indonesia (la isla de Borneo), España, Irlanda, EE. UU., Australia y Nueva Zelanda también se consideran formalmente países para la extracción de platino. El volumen de producción allí es pequeño y aún no tiene importancia económica mundial.

De los métodos exóticos de obtención, vale la pena mencionar el hierro meteórico, que a menudo contiene este metal.

Tecnologías de extracción y producción

¿Cómo se extrae el platino? El método de extracción está determinado por la forma de encontrar platino en la naturaleza, en la materia prima. Por ejemplo, la mayor parte del mineral de platino extraído en la Columbia Británica es bruto y se encuentra en forma de pepitas en áreas relativamente pequeñas. Las pepitas en su peso rara vez superan la media onza (14 gramos). La mayor parte del metal se presenta en pequeños granos, que los productores de platino separan en magnéticos y no magnéticos. Estos últimos constituyen una gran proporción del total.

Platinum mining
Platinum mining. Fotografía: Michael Turner | Dreamstime

El metal puro a menudo contiene rastros de níquel, como lo demuestran los estudios espectroquímicos de muestras de Rusia, España y América. Por ejemplo, cuando se extrae platino en Rusia, las muestras de Kitlim contienen al menos un 0,1 % de níquel, y las materias primas magnéticas de Nizhny Tagil contienen hasta un 0,75 % de níquel.
Propiedades físicas

El elemento es uno de los más densos: 21 450 kg/m3, que es más de 21 veces la densidad del agua o 6 veces la densidad del diamante. Entre las principales propiedades de este metal:

  1. El peso atómico es 195,1.
  2. Punto de fusión -1768,4 0C.
  3. Punto de ebullición – 3825 0C.
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Para aplicaciones industriales, las propiedades magnéticas de un metal determinado importan. La forma no magnética es más común, tiene una mayor densidad. Las propiedades magnéticas están determinadas por la presencia de hierro en el mineral. Curiosamente, algunas muestras de platino Ural atraen las limaduras de hierro con más fuerza que un imán ordinario.

Propiedades químicas

Los primeros estudios químicos fueron realizados ya en 1741 por el científico británico Charles Wood. Fue él quien primero llamó metal a este elemento (el octavo entre los conocidos en ese momento), y describió algunas de las características del platino.

Reactividad

La historia del platino incluye pruebas de «nobleza». El metal lo superó gracias a la investigación de los químicos británicos William Wollaston y Smithson Tennant. A principios del siglo XIX se intentó disolver platino purificado en una mezcla de ácido nítrico y clorhídrico. Después de separar el metal del resto de la solución, se encontraron paladio, rodio, osmio, iridio y luego rutenio en los desechos.

Es característico que hoy en día la minería se lleve a cabo según una tecnología similar: las muestras que contienen el elemento se disuelven en un ambiente ácido, se separan del resto de la solución y los subproductos, y se funden a temperaturas muy altas para obtener el metal puro.

Aplicación de platino

Los cilindros de platino se han utilizado durante mucho tiempo como estándar internacional para medir el peso. Ahora el metal se usa para crear piezas de alta resistencia para varias máquinas, herramientas y joyas. Debido a su nivel muy bajo de reactividad, el elemento se usa en algunos medicamentos contra el cáncer.

Platinum coin
Platinum coin. Fotografía: Joshua Rainey | Dreamstime

Según los últimos datos, aproximadamente la mitad de los pacientes con cáncer usan medicamentos que contienen platino, ya que las propiedades antitumorales del platino ya se conocen bien. El metal también se usa en marcapasos, coronas dentales y otros dispositivos debido a su alta resistencia a la corrosión de los fluidos corporales y la falta de reactividad a las funciones vitales.

¿Dónde más se usa el platino? En combinación con el cobalto, este metal se usa para crear fuertes imanes permanentes que se usan en mecanismos de relojería, motores y equipos médicos. Aproximadamente un tercio del consumo mundial de platino como metal precioso recae en la joyería. En particular, la mayoría de los diamantes grandes se insertan en cajas de platino.

Catalizadores

Casi la mitad del platino extraído se utiliza en convertidores catalíticos, componentes de vehículos que reducen las emisiones de escape a niveles aceptables.

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Pueden soportar las altas temperaturas requeridas para las reacciones de oxidación, durante las cuales se reduce la toxicidad de las emisiones. Además, el platino se utiliza como catalizador en la producción de fertilizantes, plásticos y gasolina.

Funciones monetarias. Insignias

Dado que el platino es un metal precioso, en muchos países se almacena en forma de barras que se pueden utilizar para pagos interbancarios. También se producen carteles conmemorativos. Sin embargo, debido a las reservas limitadas, el volumen de producción de dichos artículos, en comparación con el oro o la plata, es pequeño.

Previsión y precio del platino

La producción anual no supera las 120…130 toneladas. La actividad de inversión en el mercado está determinada por importantes fluctuaciones de precios. ¿Cuánto vale el platino? A partir de febrero de 2018, el costo del platino ha ido cayendo y, según los expertos, se proyecta en el nivel de 29…32 dólares estadounidenses por gramo.

Sin embargo, el tipo de cambio del platino y la dinámica de los precios en los últimos años son estacionales: para el verano, el precio del metal suele aumentar. La previsión del platino para 2018 indica que los riesgos de inversión por invertir son bastante altos: en los últimos 6 años, el precio del gramo de este metal se ha reducido casi a la mitad: de 59 a 31 dólares estadounidenses el gramo.

Datos interesantes sobre el platino

  1. La pepita de platino más grande jamás encontrada pesaba 7837 g.
  2. Wood basó su investigación en documentos confiscados por la Marina británica al científico y oficial naval español Antonio de Ulloa, que datan de 1735.
  3. El elemento fue descubierto por primera vez en los depósitos aluviales del río Pinto, que atraviesa el territorio de Colombia.
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