|
عمومی |
نام, علامت اختصاری, شماره | Platinum, Pt, 78 |
گروه شیمیایی | فلز انتقالی |
گروه, تناوب, بلوک | 10 , 6 , d |
جرم حجمی, سختی | 21090 kg/m3, 3.5 |
رنگ | سفید مایل به خاکستری
|
خواص اتمی |
وزن اتمی | 195.078 amu |
شعاع اتمی (calc.) | 135 (177) pm |
شعاع کووالانسی | 128 pm |
شعاع وندروالس | 175 pm |
ساختار الکترونی | Xe]4f145d96s1] |
-e بازای هر سطح انرژی | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
درجه اکسیداسیون «اکسید) | 2, 4 «باز ملایم))) |
ساختار کریستالی | مکعبی face centered |
خواص فیزیکی |
حالت ماده | جامد __) |
نقطه ذوب | 2041.4 K (3214.9 °F) |
نقطه جوش | 4098 K (6917 °F) |
حجم مولی | 9.09 ש»10-6 ««متر مکعب بر مول |
گرمای تبخیر | 510 kJ/mol |
گرمای هم جوشی | 19.6 kJ/mol |
فشار بخار | 0.0312 Pa at 2045 K |
سرعت صوت | 2680 m/s at 293.15 K |
متفرقه |
الکترونگاتیویته | 2.28 «درجه پائولینگ) |
ظرفیت گرمایی ویژه | 130 J/«kg*K) |
رسانائی الکتریکی | 09.66 106/m اهم |
رسانائی گرمایی | 71.6 W/«m*K) |
1st پتانسیل یونیزاسیون | 870 kJ/mol |
2nd پتانسیل یونیزاسیون | 1791 kJ/mol |
پایدارترین ایزوتوپها |
|
واحدهای SI& STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد. |
|
پلاتین یکی از
عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که علامت آن
Pt بوده و
عدد اتمی آن 78 میباشد. پلاتین یک
فلز انتقالی خاکستری مایل به سفید که هادی جریان الکتریسیته بوده و قابل انعطاف , سنگین و بسیار با ارزش است بوده و در مقابل خورده شدن و اکسیداسیون مقاوم بوده و در برخی از معادن
مس و
نیکل یافت میشود. از پلاتین در
جواهرات , تجهیزات آزمایشگاهی, اتصالات الکتریکی, دندان پزشکی, و دستگاه ضد
آلودگی در
اتومبیل استفاده میشود.
خصوصیات قابل توجه
این
فلز در هنگامی که خالص باشد بسیار زیبا و به رنگ نقره ای مایل به سفید بوده و هادی جریان الکتریسیته و نرم و قابل انعطاف میباشد. این فلز در برابر
خوردگی مقام است. ویژگیهای
کاتالیزوری فلزات گروه ششم از
خانواده پلاتین بسیار برجسته و مهم میباشد.
«هیدروژن و
اکسیژن در مجاورت پلاتین منفجر میشوند) دوام بالا و خاصیت ضد تیرگی پلاتین دلیل استفاده از این فلز در ساخت
جواهرات ظریف و زیبا میباشد.
دیگر ویژگیهای ممتاز این فلز پایداری در برابر واکنشهای شیمیایی و دماهای بالا و خاصیت پایدار الکتریکی میباشد. از تمامی این ویژگیها در صنعت استفاده میشود. پلاتین در مجوارت با هوا در هیچ درجه ای
اکسید نمیشود اما توسط
سیانیدها هالوژنها ،
گوگرد و
بازهای قوی خورده میشود. این فلز در
هیدروکلریک و
اسید نیتریک حل نمیشود ولی به راحتی در محلول
تیزاب سلطانی حل می شود
«اسید کلروپلاتینیک را به وجود می آورد).
حالتهای اکسیداسیون پلاتین +2,+3 و +4 میباشند.
کاربردها
از پلاتین در
جواهرات, سیم, ساخت ظروف با تحمل حرارتی بالا برای مصارف شمیایی و کوره های برقی حرارت بالا استفاده میشود. همچنین از پلاتین خوب جدا شده برای کاتالیزور استفاده می شود. برای مثال در
مبدلهای کاتالیزوری خودروها و فرایندهای صنعتی مختلف ،مانند ساخت
اسید سولفوریک استفاده میشود.
مصارف دیگر عبارتند از:
- این فلز میتواند مقدار زیادی از گاز هیدروژن را جذب کرده و هنگامی که حرارت داده میشود آزاد کند. و از این جهت به عنوان منبع ذخیره گاز در وساپل نقلیه سلول سوختی مطالعه می شود.
- صنایع شمیایی از مقدار قابل توجهی پلاتین یا آلیاژ پلاتین- رادیوم به عنوان کاتالیزور و به شکل توری ریز بافت برای کاتالیز کردن اکیسیداسیون انتخابی آمونیاک برای تهیه اکسید نیتریک که ماده خام برای کودها و مواد منفجره میباشد، و اسید نیتریک استفاده میکنند.
- پلاتینهای کاتالیزوری در تصفیه نفت خام و به سازی فرایند تولید بنزین اکتان بالا، و همچنین ترکیبات معطر در صنعت پتروشیمی کاربرد دارند.
- ضریب انبساط این فلز برابر با شیشه های Soda-Lime-Silica بوده و در ساخت الکترودهای آب بندی شده در سیستمهای شیشه ای کاربرد دارد.
- آلیاژ پلاتین و کبالت خاصیت مغناطیسی عالی دارد. آلیاژی که از 76% پلاتین و 23% کبالت تشکیل شده باشد از نظر مغناطیسی بسیار قوی میباشد.
- آلیاژ 10/90 پلاتین/اوسمیوم برای ساخت ضربان ساز قلب ، دریچه های جایگزین و سایر کاشه های جراحی استفاده میشود.
- این فلز در پوشش کلاهکهای دماغه موشکها و نازل سوخت موتور جت و دیگر وسایلی که میبایست با ضریب اطمینان بالایی در حرارتهای بالا و در تناوبهای زمان طولانی کار کنند ،کاربرد دارد.
- سیمهای پلاتینی وقتی در معرض متیل الکل قرار میگیرند با رنگ قرمز تیره میدرخشند. درست همانند کاتالیزوری که الکل را به فرمالدئید تبدیل میکند. این پدیده به صورت تجاری در ساخت فندک سیگار و دست گرم کنها استفاده میشود.
- Cis-platin با فرمول Cl2«nitrogen دارویی است که در درمان انواع خاصی از سرطان ها که شامل سرطان خون (Lukemia) و سرطان بیضه میشود کاربرد دارد.
تاریخچه
پلاتین از واژه
اسپانیولی Platina که به معنی "نقره کوچک" میباشد گرفته شده است.
سالهای زیادی است که پلاتین طبیعی و پلاتین غنی شده آلیاژی شناخته شده است. این فلز توسط سرخپوستهای کلمبیایی استفاده میشده است و اولین مرجع اروپایی به پلاتین در سال 1557 در نوشته های انسان شناس ایتالیایی
Julius Caesar Scaliger دیده میشود ،که از آن به عنوان یک فلز اسرار آمیز که از معادن آمریکای مرکزی بین Darién (
پاناما) و مکزیک استخراج شده و نیز گفته "تا کنون حتی با هنرهای اسپانیایی ها هم غیر قابل ذوب است".
اسپانیائیها این فلز را وقتی اولین با وارد اسپانیا شدند "platina" نامیدند. آنها به چشم یک ناخالصی در
نقرهای که استخراج میکردند نگاه می کردند ،و اغلب از آن صرف نظر می کردند.
پلاتین توسط
Antonio De Ulloa ستاره شناس و
Don Jorge Juan y Santacilia ،کشف شد. هر دوی آنها توسط پادشاه
فیلیپ پنجم برای پیوستن به یک ماموریت جغرافیائی در
پرو که از 1735 تا 1745 طول کشید دعوت شدند. در میان چیزهای دیگر در کلمبیا اولوا
Platina del pinto را مشاهده کرد، که فلزی بی استفاده بود که به همراه
طلا در
New Granada «کلمبیا) پیدا شده بود.
privateerهای انگلیسی کشتی اولوا را در سفر بازگشت توقیف کردند. اگر چه در انگلستان با او خوش رفتاری شد ،و حتی در انجمن سلطنتی عضو شد،تا سال 1748 از انتشار یافته هایش در مورد فلز ناشناخته منع شد. قبل از آن در سال 1741 ،
Charles Wood مسقلا این عنصر را جدا کرده بود.
پلاتین در حال حاضر با ارزشتر و گرانتر از
طلا میباشد و از این جهت جایزه های پلاتینی بهتر از جایزه های طلایی میباشند. قیمت پلاتین بسته به فراوانیش تغییر می کند ولی معمولا 8 برابر طلا ارزش دارد.
برای مدتهای طولانی تعریف استاندارد متر بر اساس فاصله بین دو علامت که بر دو شمش پلاتین-ایریدیوم بود که در سور(
Sevres )نگهداری می شد تعیین شده بود. از این فلز همچنین در تعریف
Standard Hydrogen Electrode نیز استفاده میشود.
پیدایش
پلاتین معمولا به حالت خالص و یا در
سنگ معدن اسپریلیت (آرسنید پلاتین Pt
As2 ) که بزرگترین منبع این فلز است یافت میشود. آلیاژ طبیعی پلاتین و ایریدیوم
Platiniridium بوده که در
Cooprite معدنی (سولفید پلاتین، Pt S) یافت میشود.
این فلز معمولا با مقدار کمی از دیگر فلزات
خانواده پلاتین که در مواد
آبرفتی در کلمبیا ،
اونتاریو و
کوه های اورال و در برخی از ایالتهای غربی
آمریکا یافت میشوند همراه است.
پلاتین از نظر اقتصادی به عنوان محصول جانبی فراوری سنگ معدن
نیکل تولید می شود. حجم عظیم سنگ معدن فرآوری شده نیکل ، نشانگر این است که ، پلاتین تنها 2 در میلیون از این سنگ معدن می باشد.
ایزوتوپها
پلاتین طبیعی از 5
ایزوتوپ پایدار و یک رادیوایزوتوپ Pt-190 ،که
نیمه عمر بسیار طولانی 6 میلیارد سال را دارد تشکیل شده است. ایزوتوپهای رادیواکتیوی زیاد دیگری نیز برای این عنصر وجود دارند که پایدار ترین آنها Pt-193 بوده که نیمه عمر آن 50 سال میباشد.
هشدارها
این فلز به دلیل طبیعت غیر واکنشی خود برای سلامتی مساله ساز نیست با این حال تمام ترکیبات پلاتین به شدت
سمی هستند.
منبع
اتصالات خارجی