تعرف على البلاتين وخصائصه ال7 التي تجعله مميزا
ما هو البلاتين؟
من بين المعادن الكثيرة يعد البلاتين أحد أصغر المعادن التفاعلية ويتميز إنه شديد المقاومة للتآكل ، حتى في درجات الحرارة العالية ، وبالتالي فهو عنصر معدني. وبالتالي ، عادة ما يتم العثور على البلاتين غير مرتبط كيميائياً مثل البلاتين الأصلي .
يوجد في بعض خامات النيكل والنحاس جنبًا إلى جنب مع بعض الرواسب في الجبال والأتربة ومعظمها في جنوب إفريقيا ، والتي تمثل 80 ٪ من إنتاج الكوكب .
نظرًا لأن البلاتين يتواجد طبيعيا داخل الرمال الغرينية للأنهار المتنوعة ، كان سكان أمريكا الجنوبية الأصليون قبل كولومبوس هم أول من استخدمه في صناعة المصنوعات اليدوية .
يستخدم البلاتين في المحولات الحفازة ، ومعدات المختبرات ، والملامسات الكهربائية والأقطاب الكهربائية ، ومقاييس الحرارة المقاومة البلاتينية ، ومعدات طب الأسنان ، والمجوهرات كونه معدنًا مهمًا ، فإنه ينتج عنه مشاكل صحية عند التعرض لأملاحه .
ولكن بفضل مقاومته للتآكل ، لم يتم ربط البلاتين المعدني بآثار صحية ضارة حتى الان و المركبات التي تحتوي على البلاتين ، مثل سيسبلاتين ، وأوكساليبلاتين وكاربوبلاتين ، تستخدم أيضًا في العلاج الكيميائي ضد أنواع معينة من السرطان .
تاريخ البلاتين
وجد علماء الآثار آثارًا من البلاتين داخل الذهب كانت مستخدمة في المدافن المصرية القديمة منذ 1200 قبل الميلاد .
تم استخدام المعدن من قبل الأمريكيين قبل كولومبوس بالقرب من العصر الحديث إسميرالدا ، الإكوادور لتزويد المصنوعات اليدوية من سبائك الذهب الأبيض والبلاتين .
لتحديد المعدن ، قاموا بدمج مساحيق الذهب والبلاتين من خلال عملية التكلس وبالتالي فإن السبيكة الناتجة تكون ناعمة بما يكفي لتشكيلها باستخدام الأدوات .
البلاتين المستخدم في مثل هذه الأشياء ليس العنصر النقي ولكنه خليط من فلز المجموعة بكميات صغيرة من الروديوم والبلاديوم والإيريديوم .
الاكتشاف الأوروبي: إن المرجع الأساسي على الإطلاق حول البلاتين الذي نراه في الثقافة الأوروبية هو في كتابات عالم الإنسانية الإيطالي قيصر سكاليجر عام 1557 .
تحتوي الكتابة على مخطط لعنصر معدني غير معروف موجود بين دارين والمكسيك ، يعود الفضل إلى أنطونيو دي أولوا في التاريخ الأوروبي باعتباره مخترع البلاتين .
في عام 1748 ، وضع أنطونيو دي أولوا تشكيل المختبر الأساسي لعلم المعادن في إسبانيا وكان أولًا من بدأ بدراسة البلاتين بشكل منهجي و في عام 1752 ، أطلق عليها هنريك شيفر اسم “الذهب الأبيض”.
خصائص البلاتين
يمكننا أن نرى البلاتين النقي على أنه معدن لامع ومرن وقابل للطرق .
إنه فضي أبيض اللون. يتمتع البلاتين بمقاومة مطيلة أكثر من الفضة أو الذهب أو النحاس ، وبالتالي فهو الأكثر مرونة في المعادن النقية .
إنه مقاوم للتآكل ، ومستقر في درجات الحرارة العالية وله خصائص كهربائية مستقرة .
يتأكسد البلاتين مكونًا عند 500 درجة مئوية ؛ غالبًا ما تتم إزالة هذا الأكسيد بسهولة حرارياً،صرا2
يتفاعل بقوة مع الفلور عند 500 درجة مئوية لصنع رباعي فلوريد البلاتين .
البلاتين غير قابل للذوبان في هيدروكلوريك وأكوا فورتيس ولكنه يذوب في حمض النيتروهيدروكلوريك الساخن .
المواد الكيميائية
حالات الأكسدة الأكثر شيوعًا في البلاتين هي +2 و +4.
حالات الأكسدة +1 و +3 أقل شيوعًا نسبيًا.
على الرغم من أن البلاتين العنصري عادة ما يكون غير متفاعل ، فإنه يذوب في حمض النيتروهيدروكلوريك الساخن ليقدم حمض الكلوروبلاتينيك المائي ،(ح2صر جل6)
البلاتين هو نوع من الأحماض اللينة وله قابلية كبيرة للكبريت ، كما هو الحال في ثنائي ميثيل سلفوكسيد ،( د مسس )
الهاليدات – ربما يكون حمض سداسي كلورو بلاتينيك أهم مركب بلاتيني. تطبيقاته المختلفة في التصوير الفوتوغرافي ، وحفر الزنك ، والحبر ، والطلاء ، والمرايا ، وتلوين الخزف ، وكمحفز .
الإنتاج
تم الحصول على البلاتين ، إلى جانب بقية معادن مجموعة البلاتين ، تجاريًا كمنتج ثانوي من تعدين النيكل والنحاس ومعالجتهما. عندما تحدث عملية التكرير الكهربائي للنحاس ، تستقر المعادن النبيلة مثل الفضة والذهب جنبًا إلى جنب مع معادن مجموعة البلاتين في قاع الخلية على أنها “طين الأنود” ، والذي يشكل خط البداية لاستخراج معادن مجموعة البلاتين .
إذا تم العثور على البلاتين النقي في رواسب الغرينية أو خامات أخرى ، يتم عزله عنها بطرق مختلفة لطرح الشوائب. نظرًا لأن البلاتين أكثر كثافة من العديد من الشوائب ، غالبًا ما تتم إزالة الشوائب الأخف ببساطة عن طريق تعويمها بعيدًا أثناء السائل .
تتم إزالة الشوائب والنيكل والحديد عن طريق تشغيل مغناطيس كهربائي فوق الخليط. نظرًا لأن البلاتين يتميز بنقطة تجمد أعلى من معظم المواد الأخرى ، غالبًا ما يتم حرق العديد من الشوائب أو إذابتها دون إذابة البلاتين .
أخيرًا ، البلاتين محصن ضد أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك ، في حين أن المواد الأخرى تهاجمها بسهولة .
غالبًا ما تتم إزالة الشوائب المعدنية عن طريق تقليب الخليط في أي من الحموضين واستعادة البلاتين المتبقي .
إحدى الطرق المناسبة لتنقية البلاتين الخام ، الذي يحتوي على البلاتين والذهب ومعادن أخرى من مجموعة البلاتين ، هي معالجته بحمض النيتروهيدروكلوريك، في هذه العملية يذوب البلاتين والبلاديوم والذهب ، بينما يظل الأوزميوم والإيريديوم والروثينيوم والروديوم غير متفاعل .
استخدامات البلاتين
المحفز – يستخدم البلاتين في الغالب كعامل مساعد في التفاعلات الكيميائية و يتم استخدامه كعامل مساعد منذ القرن التاسع عشر الأول. منذ ذلك الوقت ، تم استخدام مسحوق البلاتين لتحفيز اشتعال الهيدروجين .
يستخدم البلاتين أيضًا في صناعة البترول كمحفز خاصة في إعادة التشكيل التحفيزي للنفتاس ذات التدفق المباشر إلى بنزين عالي الأوكتان يصبح غنيًا بالمركبات العطرية .
و استخدامه الأكثر أهمية في السيارات كمحول، يسمح بالاحتراق الكامل لتركيزات منخفضة من الهيدروكربونات غير المحترقة من العادم إلى وبخار الماء .
كاستثمار – البلاتين سلعة ثمينة وغنية، يستخدم البلاتين في صناعة المجوهرات ، وعادة ما يكون سبيكة بنسبة 90-95٪ ، وذلك بفضل خمولها .
إنه أيضًا قيد الاستخدام بسبب مكانته وقيمته المتأصلة في السبائك. في صناعة الساعات ، تستخدم شركات الساعات الشهيرة مثل Patek Philippe و Rolex و Breitling وشركات أخرى البلاتين لإنتاج سلسلة ساعاتهم .
قياسي – من عام 1889 إلى عام 1960 ، تم تحديد المقياس بطول قضيب سبيكة بلاتيني إيريديوم (90:10) ، يشار إليه بالنموذج الأولي الدولي للمقياس. يعد مقياس الحرارة البلاتيني عالي الجودة (SPRT) أحد الأنواع الأربعة من موازين الحرارة التي لن تحدد المقياس الدولي لعام 1990 (ITS-90) ، وهو معيار المعايرة الدولي لقياسات درجات الحرارة .
استخدامات أخرى – يستخدم البلاتين أيضًا كعامل خلائط للعديد من المنتجات المعدنية ، بما في ذلك الأسلاك الدقيقة ، وحاويات المختبر غير المسببة للتآكل ، والأدوات الطبية ، والأطراف الاصطناعية للأسنان ، والملامسات الكهربائية ، والمزدوجات الحرارية. يستخدم بلاتينيوم كوبالت ، وهو سبيكة تتكون من ثلاثة أجزاء تقريبًا من البلاتين وجزء واحد من الكوبالت ، لتشكيل مغناطيس دائم قوي نسبيًا .
يمكننا أن نرى الأنودات القائمة على البلاتين في السفن وخطوط الأنابيب والأرصفة الفولاذية .