Жалпы металлургия
Платина және оның сипаттамасы
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Платина кентастары
| 4 Платина және оның сипаттамасы
Платина (лат. Platіnum), Pt – элементтердің периодтық жүйесінің VІІІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 78, ат. м. 195,09; асыл металдар тобына жатады. Табиғатта орнықты 5 изотопы бар. Платина күмістей ақ түсті металл, тығызд. 21,45 г/см3, балқу t – 1769°С, қайнау t – 390. Платина асыл металдар тобына жатады. Табиғатта орнықты 6 изотопы: екі радиоактивті 190Pt, 192Pt, және төрт тұрақты 194Pt, 195Pt, 196Pt, 198Pt, бар. Таза күйінде алғаш рет 1803 жылдан ағылшын ғалымы У.Х. Волластон (1766 — 1828) алған. Платинаның жер қыртысындағы салмақ 7%. Табиғатта саф Платина мен оның маңызды қосылыс-тары:10мөлшері 5 поликсен, ферроплатина, сперрилит (PtAs), куперит (PtS), бреггит (Pt,Pd,Nі)S кездеседі. Платина күмістей ақ түсті металл, тығыздығы 21,45г/см3 (25oС-та), балқу t 1872о100С, қайнау t 3872оС; жұмсақ, жайылғыш, созылғыш. Тотығу дәрежелері +2, +4 кейде +1, +3, +5, +6. Ауада тұрақты, химиялық инертті, бөлме температурасында патша арағы және броммен әрекеттеседі. Қатты қыздырғанда концентрлі HNO3 пен H2SO4-те еріп, 400 — 500oС-та галогендермен, P, S, C, Sі, Se, т.б. әрекеттеседі. Платинаны алу үшін алдымен кентасты құмнан тазартып, патша сұйықтығында ерітеді. Ерітіндіні NH4Cl-мен (NH4)2[PtCl6]-ға тұндырып, осы тұзды таза сутек ағынында алдымен 600oС температурада тотықсыздандырады. Платина электродтар, термометр, коррозияға тұрақты ыдыстар, химиялық аппараттар жасауда, катализатор ретінде, тұздарды химиялық талдауда қолданылады. Платина негізгі тау жыныстарымен бірге кездеседі, яғни магмалық , өте сирек те болса гидротермалық . Сонымен қатар оныд шашыранды кендері де бар. қазіргі уақытта платинадан өте бағалы химиялық ыдыстар жасайды, тіске салады т. б. Платина кентастары — платиндық металдар — платиноидтар (Pt, Pd, Іr, Rh, Os, Ru) шоғырланған табиғи түзілімдер. Жаралуы жағынан Платина кентастарының кендері түпкі және қорымды, ал заттық құрамы платиналық, кешендік болып бөлінеді. Оларда платиноидтардың мөлшері: платиналықта 2 — 5 г/т-дан бірнеше кг/т-ға, кешенді түпкіде 0,1 г/т-дан жүздеген г/т-ға, қорымдыда ондаған мг/м3-тан жүздеген г/м3-қа дейін жетеді. Түпкі кентастар — платина металдарының ең негізгі көзі. Пластик. металдардың 98,5%-ы осы кентастардан өндіріледі. Олардың басты өндірістік және минералдық типтерінің кен орындары тек қана қат-қабатты мафит-ультрамафиттік магмалық тау жыныстары кешендерімен байланысты. Платиноидтардың 100-ден аса минералының ішінен көп тарағандары: поликсен, иридийлі палладий, палладийлі платина, осмийлі иридий, сперрилит, ферроплатина, невьянскит, қалайылы платина, т.б. Платина кентастарының түп кендері платформалы және қатпарлы аймақтардағы жер қыртысының терең жарылыстарын бойлай орналасқан ультранегізді интрузиялармен байланысты. Олар 0,5 -1,0 км-ден 3 - 5 км-ге дейінгі тереңдікте жаралады. Кентастың басты минералдары пирротин, халькопирит, пентландит, кубанит. Кентастардағы басты металдар - платина мен палладий. Платина кентастарының ашық және көмілген күйде кездесетін, ультранегізді интрузиялардың үгілуінен жаралған қорымды кендері мезозой мен кайнозойдағы аллювийлік, элювийлік-аллювийлік тау жыныстарда шоғырланған. Ірі қорымдардың ұзындығы ондаған км-ге, ені жүздеген м-ге, металы бар құнарлы қабаттардың қалыңд. бірнеше м-ге жетеді. Платина кентастары шахта, ашық, драга әдістерімен өндіріледі. Байытылған концентратта 70 - 90%-ға дейін платиноидтар минералдары болады. Алынған концентраттан платиноидтар пирометаллургиялық, электрхимиялық, химиялық, гравитациялық және магн. сепарация әдісі, т.б. өңдеу жолдарымен бөлініп алынады. Қазақстанда Платина кентастарының минералдары аз мөлшерде Бетпақдаланың, Солтүстік Балқаштың, Солтүстік Ұлытау, Кемпірсай (Ақтөбе облысы), Шар (Шығыс Қазақстан облысы) ультранегізді тау жыныстарынан, Қалбаның кейбір қорымдарынан табылды. Платина кентастарының дүниежүзіндегі ірі қорымдары: Тунамин, Лак-дез-Иль (Канада), Гуд-Ньюс-Бей, Лейк Оуэн (АҚШ), Оралдың платиналық белдеулері, Генеральское (Ресей), Чако және Нариньо (Колумбия), т.б. елдерде орналасқан. Платина – асыл металлдар тобына жататын, Менделеев кестесінің 78-нөмірлі элементі. Бұл бағалы металлмен адамзат баласы 4 000 жылдан бері таныс. Дегенмен, бастапқыда өзінің баяу балқығыштық қасиетіне байланысты еленбеген. Ал бүгінгі таңда, платина алтыннан да қымбат металл. Оның сыры неде? Бұл сұрақтың жауабын білу үшін жазбамызға назар аударыңыздар. «Platina» атауы plata – испан тілінен аударғанда, «кішкентай күміс» деген мағынаны білдіреді, оны ең алғаш байқаған испандықтар платинаның өң-түсін күміске ұқсатса керек. Платинаға алғаш рет италиялық ойшыл Скалигер өз еңбегінде «Гондурас жеріндегі ерітілмейтін, балқытылмайтын металл» деп анықтама берген екен. Еуропа жылнамашыларының дерегі бойынша, платинаны Еуропаға 1820 жылы Оңтүстік Американың испандық кен орындарынан әкелген екен. Алайда, еуропалықтар бұл металлды пайдалана да, балқыта да алмаған. Оны күміс пен алтынның қатарынан шеттетіп, табылған, шет елден әкелінген платиналарды испан патшасының бұйрығы бойынша Колумбиядағы өзен түбіне тастап жіберген. Осыдан кейін платина төгілген өзен Платино-дель-Пинто деп аталған екен. Оны суға тастауының себебі, ешнәрсеге де жарамайтын металлдың пайдасы аз және алтыннан ауыр металл жоқ деген ұғым кеңінен тараса керек. Дегенмен, Франция платинаны пайдаға асыра алды: 1799 жылы бұл металлдан метр эталонын, кейін километр эталонын жасаған. XIX ғасырдың бас шенінде платинаның ұсақ бөлшектері Орал тауының бөктерінен табылған екен. Оның қандай металл екенін білмегендіктен, «ақ алтын» деп те атаған. Орыс ғалымдары В. В. Любарский және В. И. Соболевский платинаның ұнтақтарын металлургия жаңалығы деп таныды. XIX ғасырдың ортасында платинадан тиындар жасап, шектеулі таралыммен шығарған. Бұл тиындар 3, 6, және 12 рубль құнымен өлшенген. 12 рубльдің салмағы – 41,41 грамм, ал таза күмістен жасалған тиынның салмағы – 18 грамм. Бұдан шығатын қорытынды: «Ақ алтынның» құны күміс металлға қарағанда 5,2 есе қымбат болған. Қазіргі таңда платина Оңтүстік Африка Республикасында, АҚШ-та, Ресейде, Зимбабведе, Қытайда көптеп кездеседі. Еліміздің Бетпақдала, Солтүстік Балқаш, Солтүстік Ұлытау, Кемпірсай (Ақтөбе облысы), Шар (Шығыс Қазақстан облысы) жерлерінен аз мөлшерде табылған. Бір қызығы, бүгінгі таңда платина кемшілігінің «қызығын көріп» отыр. Яғни, алғаш платинаны тауып алған кезде, оның ерігіштік температурасы аса жоғары (1773,5°С) және химиялық құрамы өте берік болғандықтан, аса еленбеп еді. Қазір осы қасиетімен құнды. Негізінен, бұл металлды, көбінесе, химиялық лабораторияға керекті құрал-жабдықтарды жасауда және түрлі реакцияда катализатор ретінде пайдаланады. Және автокөліктердің қозғалтқышын, стоматологиялық құрылғыларды, лазерлі техникаға арналған айналарды, медальдарды, тиындарды жасауда қолданады. Платина мен оның қоспасы зергерлік бұйымдарды жасауда кеңінен қолданылады. Жыл сайын зергерлік бұйымдарды жасау үшін 50 тоннаға жуық платина керек. 2001 жылға дейін платинадан жасалған әшекейлердің тең жартысы Жапонияда жасалған, ал 2001 жылдан кейін Қытай елі әлемдік сауда нарығында платина бұйымдарымен көзге түсті. Қытайда қазіргі таңда жыл сайын жалпы салмағы 25 тоннаны құрайтын, 10 миллион платинадан жасалған зергерлік бұйымдар сатылады екен. жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|