Металите на платиновата група H HeLiBe B C N O F NeNaMg AlSiP S ClArK CaSc TiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrY ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeI XeCsBaLa* HfTaW ReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRaAc** RfDbSgBhHsMtDsRgCnUutFlUupLvUusUuo * CePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu **ThPaU NpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr

Металите от платиновата група, наричани също платиноиди, са шест благородни метални елемента, струпани заедно в периодичната система. Всичките елементи са преходни метали в групите 8, 9 и 10 от периодите 5 и 6.

Шестте метала в платиновата група са: рутений, родий, паладий, осмий, иридий и платина. Те имат сходни физични и химични свойства и често се срещат заедно в едни и същи минерални находища. Могат да бъдат допълнително подразделени на иридиева група, платинова група и паладиева група, според тяхното поведение в геологичните системи.

История Естествено възникващата платина и нейните сплави са познати на доколумбовите американци в продължение на много години. Въпреки че е използвал от тях тези народи, първото европейско споменаване на платината датира от 1557 г. в писанията на италианския хуманист Юлий Цезар Скалигер (1484 – 1558) като описание на мистериозен метал, намерен в централноамериканските рудници между Панама и Мексико.

Наименованието платина произлиза от испанската дума platina, което ще рече „малко сребро“, и е дадено на метала от испанските заселници в Колумбия. Те гледат на платината като на нежелан замърсител в среброто, което добиват.

Свойства и употреба Свойства на платиноидите Атомен номерНазвание, символЕлектронна конфигурацияСтепен на окислениеплътност g/cm³tтоп. °Ctкип. °C44Рутений, Ru[Kr]4d75s10, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +812,52334407745Родий, Rh[Kr]4d85s10, +1, +2, +3, +4, +612,41963372746Паладий, Pd[Kr]4d100, +2, +3, +412,01554293776Осмий, Os[Xe]4f145d66s20, +2, +3, +4, +5, +6, +822,63027502777Иридий, Ir[Xe]4f145d76s20, +1, +2, +3, +4, +5, +622,72447438078Платина, Pt[Xe]4f145d96s10, +1, +2, +3, +4, +5, +621,417693800

Към 1996 г. най-широката употреба на платиноиди е (в хиляди тройни унций на година): Pd за автомобилни катализатори (4470), Pt за бижутерия (2370), Pd за електроника (2070), Pt за автомобилни катализатори (1830), Pd за стоматология (1230), Rh за автомобилни катализатори (490) и Pd за химически реагенти (230).

Платиноидите имат различни полезни каталитични свойства. Те са високоустойчиви на износване и потъмняване. Поради тази причина, платината е особено подходяща в бижутерията. Други отличителни свойства включва устойчивост към агресивни химикали, отлични високотемпературни характеристики и стабилни електрически свойства. Всички тези свойства се използват за промишлена употреба.

Срещане в природата

Обикновено, ултрамафичните и мафичните магмени скали има относително високо съдържание на платиноиди. Геохимично аномални следи се срещат основно в хромови шпинели и сулфиди. Мафичните и ултрамафичните магмени скали съдържат практически цялата платиноидна руда на света. Мафичните слоести интрузии, включително тези в мините в ЮАР, надхвърлят по тежест всички останали платиноидни находища по света.Walter L. Pohl, Economic Geology Principles and Practice 2011 Други значителни мафични интрузии със съдържание на платиноиди се срещат в Аляска и Урал.Walter L. Pohl, Economic Geology Principles and Practice 2011, с. 230

Минерали Обичайните руди на платиноиди съдържат около 10 g платиноид за тон руда.

Платина Платината се среща като самороден метал, но може да се намери и в различни минерали и сплави. Сперилитът (PtAs2) е най-значителният източник на този метал. Самородната платина, често придружавана от малко количество други платинови метали, се среща в алувиалните разсипи на Колумбия, Онтарио и Урал, както и в някои западни щати на САЩ. Платина се произвежда комерсиално и като вторичен продукт след преработването на никелова руда. Най-големият производител на платина в света е ЮАР, следвана от Русия и Канада.

Осмий Осмиридий е природна сплав на осмий и иридий, която се среща в Урал, Северна и Южна Америка. Малки количества осмий се срещат и в никеловите руди в района на Онтарио.

Иридий Метален иридий се среща заедно с платината и други платиноиди в алувиални депозити. Намира се и в природни сплави като осмиридий. Добива се и като вторичен продукт от добива на никел.

Рутений Рутеният обикновено се среща в руди заедно с други платиноиди. Има находища в Урал, Северна и Южна Америка. Малко, но комерсиално значимо количество, се среща в пентландита в Онтарио и пироксенита в ЮАР.

Родий Промишленото добиване на родий е сложно, тъй като се среща в руди смесен с други метали като паладий, сребро, платина и злато. Присъства в платиновите руди и се получава като бял инертен метал, който е много труден за топене. Основните източници на този елемент се намират в речните пясъци на Урал, Северна и Южна Америка, както и в медно-никеловия район на Онтарио. Годишното световно производство за 2003 г. на този елемент е било 7 – 8 тона.

Паладий Паладият се среща най-често в сулфидни минерали, особено пиротина. Среща се както самороден, така и в сплав с платина и злато в находищата на Урал, Евразия, Австралия, Етиопия, Северна и Южна Америка. Комерсиално се добива и от находища на никел.

Производство

Производството на индивидуални метали от платиновата група обикновено започва от остатъци от добива на други метали. Пречистването обичайно започва с анодните остатъци от производството на злато, мед и никел. Следователно, процесът на извличане на платиноидите е много енергоемък и с последици за околната среда. Класическите пречиствателни методи се възползват от разликите в химическата реактивност и разтворимостта на няколко съединения на металите.

Отделянето започва с разтварянето на пробата. Ако се използва царска вода, се произвеждат хлоридни комплекси. В зависимост от детайлите на процеса, които често са тайни на занаята, индивидуалните платиноиди се добиват като следните съединения: слабо разтворимите (NH4)2IrCl6, (NH4)2PtCl6 и PdCl2(NH3)2, летливите OsO4 и RuO4 и [RhCl(NH3)5]Cl2.Bernardis, F. L.; Grant, R. A.; Sherrington, D. C. „A review of methods of separation of the platinum-group metals through their chloro-complexes“ Reactive and Functional Polymers 2005, глава 65, с. 205 – 217.

Производство в ядрените реактори Значителни количества рутений, родий и паладий се образуват като продукти на ядрен разпад в ядрените реактори. С покачващи се цени и покачващо се глобално търсене, благородните метали, произведени от реактори, започват да изплуват като алтернативен източник. Налични са различни доклади относно възможността за добиване на благородни метали от изразходвано ядрено гориво.

Вижте също Благороден метал

Източници

Категория:Платина Категория:Ценни метали