แพลตตินัม: ประวัติการค้นพบโลหะ ขอบเขตการใช้งาน เทคโนโลยีการขุด

แพลตตินัมเป็นองค์ประกอบทางเคมี โลหะ (สูตรของแพลตตินัมคือ Pt) และยิ่งไปกว่านั้น หายากมาก

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ปฏิเสธการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่เครื่องประดับไปจนถึงเครื่องกระตุ้นหัวใจ

ประวัติการค้นพบและที่มาของชื่อโลหะ

การกล่าวถึงสารนี้ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1557 เมื่อจูเลียส ซีซาร์ สกาลิเกอร์ แพทย์และนักมนุษยนิยมชาวอิตาลี บรรยายถึงโลหะที่เขาพบในอเมริกากลาง เป็นไปไม่ได้ที่จะหลอมโลหะนี้ด้วยวิธีการและวิธีการที่มีอยู่ในขณะนั้นและมีให้สำหรับผู้พิชิตชาวสเปน ดังนั้นสกาลิเจอร์จึงเรียกสารเคมีชนิดใหม่ว่าแพลตตินัม ซึ่งสามารถแปลได้ว่า “เงินน้อย” หรือแม้แต่ “เงิน”

ไฮโดรเจนสีเขียว – แหล่งพลังงานแห่งอนาคต?

ชื่อนี้สะท้อนถึงทั้งสีของโลหะ (สีเงิน-ขาว) และความไร้ประโยชน์ในทางปฏิบัติต่อผู้คนในยุคนั้น ดังนั้นในช่วงเริ่มต้น นักโลหะวิทยาโบราณในอียิปต์และอเมริกาจึงใช้โลหะดังกล่าวทำเครื่องประดับและของประดับตกแต่ง โดยผสมกับทองคำที่หลอมละลายได้มากกว่า

บางทีนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าทำไมโลหะถึงถูกเรียกว่าทองคำขาวมาเป็นเวลานาน ความคล้ายคลึงกันนั้นชัดเจน – เช่นเดียวกับทองคำ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความทนทานต่อการเสียดสีและการกัดกร่อนอย่างยิ่ง ในทางกลับกัน ส่วนประกอบนี้เป็นพลาสติกและยืดหยุ่นได้มาก: สามารถเปลี่ยนรูปได้ง่าย ดึงเป็นเส้นลวด ฯลฯ สุดท้าย แพลตตินัมเป็นโลหะมีตระกูลที่เต็มเปี่ยม เนื่องจากไม่เกิดออกซิไดซ์และไม่ได้สัมผัสกับกรดทั่วไป

อยู่ในธรรมชาติ. ไอโซโทป

แพลตตินั่มสำรองโลกมีขนาดเล็ก ปริมาณโลหะในเปลือกโลกคือ 5 · 10-7 % โดยน้ำหนัก พบได้ทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และในสารประกอบ แร่ธาตุที่สำคัญที่สุดคือพอลิซีนซึ่งมีธาตุเหล็ก 6-10% รวมทั้งแพลเลเดียมแพลตตินั่ม เฟอร์โรแพลตตินั่ม อิริโดแพลตตินั่ม PtAs2 sperrylite และสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นอีกจำนวนหนึ่ง รวมถึงนิเกิล ซัลเฟอร์ และแพลเลเดียม

แร่ธาตุที่รู้จักกันดีที่สุดคือแบร็กไจต์ มันเกิดขึ้นพร้อมกับไพไรต์ทองแดงและเหล็กที่สัมผัสกับแร่ทองคำซึ่งตกผลึกเป็นลูกบาศก์หรือรูปแบบแปดด้าน Braggite มีความมันวาวของโลหะ และยังมีร่องรอยของโรเดียมและพลวง

จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบไอโซโทปของธาตุนี้ค่อนข้างน้อย: 6 ไอโซโทปจากธรรมชาติและ 37 ไอโซโทปเทียม ไอโซโทปที่พบบ่อยที่สุด:

1. Pt195 (33.83% ของทั้งหมด)
2. Pt194 (32.97% ของทั้งหมด)
3. Pt196 (25.24% ของทั้งหมด)
4. Pt198 (7.16% ของทั้งหมด)
5. Pt192 (0.78% ของทั้งหมด)
6. Pt190 (0.01% ของทั้งหมด)

เงินฝาก

การขุดแพลตตินัมในโลกกระจุกตัวในแอฟริกาใต้ (80% ของการผลิตของโลก) รัสเซียและแคนาดา แพลตตินั่มลาตินอเมริกามาถึงยุโรปในปี 1735 เท่านั้น นอกจากนี้ยังพบโลหะในบราซิลในแร่ไซเอนไนต์ ซึ่งพบพร้อมกับทองคำ

แพลตตินั่มขุดที่ไหน? ในบรรดาเงินฝากที่ใหญ่ที่สุด:

• ตะกอนลุ่มน้ำอูราลที่พบในภูมิภาค Nizhny Tagil;
• เหมืองแลปแลนด์ (ฟินแลนด์) ที่ซึ่งโลหะผูกติดกับเพชร
• เงินฝากในจังหวัดออนแทรีโอและบริติชโคลัมเบียของแคนาดา ตลอดจนในพื้นที่กว้างใหญ่ที่อยู่ติดกับหุบเขายูคอน

โลกาภิวัตน์: สาเหตุ ผลที่ตามมา ปัญหา บทบาทในเศรษฐกิจโลก

เงินฝากของแพลตตินั่มในรัสเซียนอกเหนือจากเทือกเขาอูราลยังตั้งอยู่เหนืออาร์กติกเซอร์เคิลในภูมิภาคโนริลสค์ เยอรมนี (หุบเขาไรน์) อินโดนีเซีย (เกาะบอร์เนียว) สเปน ไอร์แลนด์ สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์ ถือเป็นประเทศสำหรับการสกัดทองคำขาวอย่างเป็นทางการ ปริมาณการผลิตมีน้อยและยังไม่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของโลก

จากวิธีการรับที่แปลกใหม่นั้นควรค่าแก่การกล่าวถึงเหล็กอุกกาบาตซึ่งมักจะมีโลหะนี้

เทคโนโลยีการขุดและการผลิต

แพลตตินั่มขุดได้อย่างไร? วิธีการสกัดถูกกำหนดโดยรูปแบบของการหาแพลตตินัมในธรรมชาติในวัตถุดิบ ตัวอย่างเช่น แร่ทองคำขาวส่วนใหญ่ที่ขุดได้ในรัฐบริติชโคลัมเบียนั้นหยาบและอยู่ในรูปของนักเก็ตที่พบในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก นักเก็ตที่มีน้ำหนักไม่เกินครึ่งออนซ์ (14 กรัม) โลหะส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเม็ดเล็ก ๆ ซึ่งแยกจากผู้ผลิตทองคำขาวให้เป็นแม่เหล็กและไม่ใช่แม่เหล็ก หลังประกอบขึ้นเป็นสัดส่วนที่มากของยอดรวม

โลหะบริสุทธิ์มักมีร่องรอยของนิกเกิล ตามหลักฐานจากการศึกษาทางสเปกโตรเคมีของตัวอย่างจากรัสเซีย สเปน และอเมริกา ตัวอย่างเช่น เมื่อทองคำขาวถูกขุดในรัสเซีย ตัวอย่างจาก Kitlim จะมีนิกเกิลอย่างน้อย 0.1% และวัตถุดิบแม่เหล็ก Nizhny Tagil มีนิกเกิลสูงถึง 0.75%
คุณสมบัติทางกายภาพ

องค์ประกอบนี้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่หนาแน่นที่สุด – 21,450 กก. / ลบ.ม. ซึ่งมากกว่าความหนาแน่นของน้ำ 21 เท่าหรือความหนาแน่นของเพชร 6 เท่า ท่ามกลางคุณสมบัติหลักของโลหะนี้:

1. น้ำหนักอะตอมเท่ากับ 195.1
2. จุดหลอมเหลว -1768.4 0С.
3. จุดเดือด – 3825 0C.

การกีดกันเป็นนโยบายการค้าต่างประเทศของรัฐที่ประสบความสำเร็จ

สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม สมบัติทางแม่เหล็กของสสารโลหะที่กำหนด รูปแบบที่ไม่ใช่แม่เหล็กเป็นเรื่องปกติมากขึ้น แต่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น สมบัติทางแม่เหล็กถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของธาตุเหล็กในแร่ น่าสนใจ ตัวอย่างแพลตตินั่มอูราลบางตัวอย่างดึงดูดตะไบเหล็กได้แรงกว่าแม่เหล็กธรรมดา

คุณสมบัติทางเคมี

การศึกษาทางเคมีครั้งแรกได้ดำเนินการในปี ค.ศ. 1741 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Charles Wood เขาเป็นคนแรกเรียกธาตุนี้ว่าโลหะ (หนึ่งในแปดในบรรดาธาตุที่รู้จักกันในเวลานั้น) และอธิบายลักษณะบางอย่างของแพลตตินั่ม

ปฏิกิริยา

ประวัติของแพลตตินั่มรวมถึงการทดสอบสำหรับ “ขุนนาง” โลหะผ่านการค้นคว้าของนักเคมีชาวอังกฤษ William Wollaston และ Smithson Tennant ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 พวกเขาพยายามละลายทองคำขาวบริสุทธิ์ในส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริก หลังจากที่แยกโลหะออกจากสารละลายที่เหลือ พบว่ามีแพลเลเดียม โรเดียม ออสเมียม อิริเดียม และรูทีเนียมในภายหลัง

เป็นลักษณะเฉพาะที่การขุดในปัจจุบันดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกัน: ตัวอย่างที่มีองค์ประกอบจะถูกละลายในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด แยกออกจากส่วนที่เหลือของสารละลายและผลพลอยได้ และหลอมที่อุณหภูมิสูงมากเพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์

การประยุกต์ใช้แพลตตินั่ม

กระบอกสูบแพลตตินัมถูกใช้เป็นมาตรฐานสากลในการวัดน้ำหนักมาอย่างยาวนาน ตอนนี้ใช้โลหะเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับเครื่องจักร เครื่องมือ และเครื่องประดับต่างๆ เนื่องจากระดับการเกิดปฏิกิริยาต่ำมาก จึงมีการใช้องค์ประกอบนี้ในยาต้านมะเร็งบางชนิด

จากข้อมูลล่าสุด ผู้ป่วยมะเร็งประมาณครึ่งหนึ่งใช้ยาที่มีส่วนผสมของแพลตตินัม เนื่องจากคุณสมบัติต้านเนื้องอกของแพลตตินัมนั้นเป็นที่เข้าใจกันดีอยู่แล้ว โลหะนี้ยังใช้ในเครื่องกระตุ้นหัวใจ ครอบฟัน และอุปกรณ์อื่นๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนจากของเหลวในร่างกายสูงและขาดปฏิกิริยาต่อการทำงานที่สำคัญ

แพลตตินั่มใช้ที่ไหนอีก? เมื่อใช้ร่วมกับโคบอลต์ โลหะนี้ใช้เพื่อสร้างแม่เหล็กถาวรที่แข็งแรงซึ่งใช้ในเครื่องจักร มอเตอร์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ประมาณหนึ่งในสามของการบริโภคแพลตตินั่มของโลกเนื่องจากโลหะมีค่าตกกระทบบนเครื่องประดับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพชรขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะใส่ลงในตัวเรือนแพลตตินั่ม

ตัวเร่งปฏิกิริยา

เกือบครึ่งหนึ่งของแพลตตินั่มที่ขุดได้ถูกใช้ในเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นส่วนประกอบของยานพาหนะที่ลดการปล่อยไอเสียให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้

ข้อเท็จจริงที่ผิดปกติเกี่ยวกับบริษัทโคคา-โคลา

พวกเขาสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในระหว่างที่ความเป็นพิษของการปล่อยจะลดลง นอกจากนี้ แพลตตินัมยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตปุ๋ย พลาสติก และน้ำมันเบนซิน

ฟังก์ชันการเงิน เครื่องราชอิสริยาภรณ์

เนื่องจากแพลตตินั่มเป็นโลหะมีค่า ในหลายประเทศจึงถูกจัดเก็บไว้ในรูปแบบของแท่งที่สามารถใช้สำหรับการชำระเงินระหว่างธนาคาร มีผลิตป้ายที่ระลึกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปริมาณสำรองที่จำกัด ปริมาณการผลิตรายการดังกล่าวจึงมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับทองคำหรือเงิน

ราคาแพลตตินั่มและการคาดการณ์

ผลผลิตประจำปีไม่เกิน 120…130 ตัน กิจกรรมการลงทุนในตลาดถูกกำหนดโดยความผันผวนของราคาที่มีนัยสำคัญ แพลตตินั่มมีมูลค่าเท่าไหร่? เริ่มตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2018 เป็นต้นไป ราคาของแพลตตินั่มลดลง และตามที่ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ไว้ที่ระดับ 29…32 ดอลลาร์สหรัฐต่อกรัม

อย่างไรก็ตาม อัตราแลกเปลี่ยนของแพลตตินั่มและการเปลี่ยนแปลงของราคาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานั้นเป็นไปตามฤดูกาล: ในช่วงฤดูร้อนราคาของโลหะมักจะเพิ่มขึ้น การคาดการณ์สำหรับแพลตตินัมสำหรับปี 2018 บ่งชี้ว่าความเสี่ยงในการลงทุนจากการลงทุนค่อนข้างสูง ในช่วง 6 ปีที่ผ่านมา ราคาของโลหะหนึ่งกรัมได้ลดลงเกือบครึ่งหนึ่งจาก 59 เป็น 31 ดอลลาร์สหรัฐต่อกรัม

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับแพลตตินั่ม

1. นักเก็ตแพลตตินั่มที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา หนัก 7837 กรัม
2. วู้ดใช้งานวิจัยของเขาเกี่ยวกับเอกสารที่กองทัพเรืออังกฤษยึดจากนักวิทยาศาสตร์ชาวสเปนและนายทหารเรือ Antonio de Ulloa ซึ่งมีอายุย้อนไปถึงปี 1735
3. ธาตุนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในบริเวณลุ่มน้ำของแม่น้ำปินโต ซึ่งไหลผ่านอาณาเขตของโคลอมเบีย