Použitie platiny. Kde a ako sa používa platina?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-17 19:06

Najdrahším z troch drahých kovov je, samozrejme, platina. Z hľadiska rozšírenosti v zemskej kôre ide o jeden z najvzácnejších prvkov. Vo svojej čistej forme sa platina prakticky nenachádza a je veľmi drahá. Napriek tomu je využitie platiny v rôznych oblastiach národného hospodárstva skutočne veľmi široké. V niektorých prípadoch môže byť tento kov dokonca nenahraditeľný.

História objavov

Všetky doteraz nájdené platinové nugety sú zliatiny platiny s irídiom, paládiom, osmiom, železom a ródiom. Niekedy sa nachádzajú aj zlúčeniny tohto kovu s niklom alebo meďou. Vlastne samotná platina vo svojej čistej forme je kovom žiarivého bielo-strieborného odtieňa. Za svoje meno vďačí španielskemu conquistadorovi, ktorý dobyl Južnú Ameriku. Navonok je platina veľmi podobná striebru, ale je oveľa chladivejšia. Španielski conquistadori, ktorí v Južnej Amerike objavili kov podobný striebru, ho najskôr jednoducho vyhodili. Dobyvatelia ho zároveň pohŕdavo nazývali platina, čo znamená „striebro“.

V našej krajineplatina bola objavená v roku 1819. Jej priemyselná ťažba sa začala o päť rokov neskôr. Spočiatku bolo použitie platiny v Rusku obmedzené hlavne na metalurgiu. Používal sa ako prísada pri výrobe vysokokvalitných ocelí. V roku 1828 však platina našla ďalšie využitie. Potom na základe nariadenia cára začala Ruská mincovňa raziť peniaze z tohto kovu.

V čistej forme bola platina získaná až v roku 1859 chemikom Develom. Spočiatku sa v Rusku ťažilo výlučne v baniach Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky a Nevyansk. Ďalšie bohaté ložiská boli objavené v roku 1824.

Chemické a fyzikálne vlastnosti

Platina je kov patriaci do skupiny 6. prechodného obdobia Mendelejevovho systému. Jeho hlavné vlastnosti sú:

• refraktory;
• tvrdá volatilita;
• schopnosť kryštalizovať do plošne centrovaných kubických mriežok.

Za tepla sa platina dobre zvára a valcuje. Tento kov môže tiež pomerne silne absorbovať kyslík. Nasledujúca tabuľka ukazuje hlavné charakteristiky platiny:

Základné vlastnosti platiny

Charakteristika	Parameter
Hustota	21,45 g/dm3
Teplota topenia	1769 C
Odpor	9,85 µOhm cm
Tvrdosť	390 – 420 MPa
Elasticita	173 GPa

Rozšírené používanie platiny v priemysle, medicíne a iných odvetviach hospodárstva je okrem iného odôvodnené jej chemickou stabilitou. Tento kov sa rozpúšťa iba v aqua regia a bróm. Pri zahrievaní môže platina reagovať len s malou skupinou látok.

Hlavné využitie platiny

Použitie platiny v klenotníckom priemysle je odôvodnené predovšetkým jej ušľachtilosťou, vzácnosťou a krásou. Práve týmto spôsobom sa tento kov používal najmä do polovice minulého storočia. Len niekoľko percent z celkového množstva vyťaženej platiny spotrebovali lekári a zubní protetici. Dnes rast dopytu po tomto ušľachtilom kove neustále rastie. Jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti platiny ju okrem výroby šperkov robia mimoriadne populárnou v rôznych oblastiach priemyslu a národného hospodárstva:

• v medicíne;
• vesmírny priemysel;
• chemický priemysel;
• lietadlá a stavba lodí;
• v sklárskom priemysle;
• v strojárstve.

Tento vzácny kov sa samozrejme používa aj v bankovníctve.

Použitie platiny v klenotníckom priemysle

Samozrejme, najviackov sa používa na výrobu rôznych druhov šperkov. Vo svetovom klenotníckom priemysle sa ročne spotrebuje asi 50 ton platiny. Z tohto kovu sa dajú vyrobiť rôzne šperky. Platinové prstene, ako aj retiazky, náušnice, náramky a náhrdelníky sú nielen krásne, ale aj odolné.

Najpopulárnejším kovom v klenotníckom priemysle je 950. test. Táto zliatina obsahuje 95 % samotnej platiny a 5 % irídia. Kov tohto zloženia sa vyznačuje vysokým stupňom elasticity a tvrdosti. Retiazky, náramky a prstene vyrobené z platiny legovanej irídiom sú navrhnuté tak, aby vydržali čo najdlhšie.

Použitie pri výrobe kyseliny dusičnej a iných chemikálií

V strojárstve sa platina používa hlavne ako katalyzátor. Práve tento kov je najlepším oxidantom amoniaku na NO pri výrobe kyseliny dusičnej. Používa sa v tomto prípade zvyčajne vo forme drôteného pletiva s priemerom 0,05-0,09 mm. Pri výrobe kyseliny dusičnej sa najčastejšie nepoužíva čistá platina, ale jej zliatina s ródiom. Katalyzátor je tak o niečo lacnejší, zvyšuje sa jeho aktivita a predlžuje sa jeho skladovateľnosť.

Platina sa používa v technickom priemysle, samozrejme, nielen pri výrobe kyseliny dusičnej. Katalyzátory vyrobené z tohto kovu sú schopné urýchliť mnoho ďalších chemických reakcií. Platina sa používa napríklad pri hydrogenácii aromatických a technických uhľovodíkov, ketónov, acetylénu a pod.. Tento kov sa používa aj pri výrobe kyseliny sírovej na výrobu SO₃ resp. SO_2.

Aplikácia pri rafinácii ropy

V priemyselných podnikoch tejto špecializácie sa platina v skutočnosti používa pomerne široko. V tomto prípade sa používa aj ako katalyzátor. Pri rafinácii ropy sa benzín získava pomocou tohto kovu v špeciálnych zariadeniach. Samozrejme vysoká kvalita. V priemysle rafinácie ropy sa platina nepoužíva vo forme mriežky, ale vo forme jemného prášku. Okrem benzínu sa pomocou tohto kovu získava aj technický vodík a aromatické uhľovodíky.

Samozrejme, v priemysle spracovania ropy sa dajú použiť aj iné katalyzátory - molybdén, hliník atď. Platina má však v porovnaní s nimi také nepopierateľné výhody, ako je odolnosť, väčšia aktivita a zvýšená účinnosť.

Použitie platiny v elektrotechnike a prístrojovej technike

Jednou z výhod tohto kovu je, že má stabilné elektrické a mechanické vlastnosti. Vďaka tomu sa platina stala mimoriadne populárnou v takých odvetviach národného hospodárstva ako:

• rádiové inžinierstvo;
• elektrotechnika;
• automatic;
• presné prístrojové vybavenie.

Použitie platiny v elektronike umožňuje vyrábať vysokokvalitné kontakty pre veľmi presné zariadenia. V tomto prípade sa kov zvyčajne používa v zliatine s irídiom. Veľmi často sa napríklad platina používa na vytváranie kontaktov pre odporové pece arôzne druhy sieťových zariadení. Niekedy sa v technike používa aj zliatina tohto kovu s kob altom. Takýto materiál sa používa pri výrobe magnetov, ktoré majú v malých rozmeroch obrovskú príťažlivú silu.

Uplatnenie platiny v automobilovom a vesmírnom priemysle

V týchto oblastiach národného hospodárstva našla platina tiež pomerne široké využitie. V automobilovom priemysle sa tento kov najčastejšie používa ako katalyzátor v konvertoroch výfukových plynov. V tomto prípade sa používa ako povlak v keramických monolitoch.

V kozmickom priemysle a konštrukcii lietadiel sa tento kov používa hlavne na výrobu elektród palivových článkov. Podobným spôsobom bola platina použitá napríklad vo všetkých kozmických lodiach série Apollo.

Lekárske použitie

Použitie platiny v tejto oblasti zachraňuje životy tisícov pacientov. Hodnota tohto kovu v tomto prípade spočíva v tom, že nemá v medicíne obdoby. Z platiny sa vyrábajú napríklad špeciálne chirurgické nástroje, ktoré sa dajú sterilizovať v plameni liehového kahanca. Pri tejto úprave na rozdiel od tých, ktoré sú vyrobené z iných kovov, neoxidujú.

Platinu, ktorej využitie v medicíne sa samozrejme neobmedzuje len na chirurgiu, možno využiť aj v stomatológii, kardiológii a načúvacích prístrojoch. Často sa napríklad používa ako sprej pri výrobe nástrojov určených nazubné ošetrenie. V kardiológii a načúvacích prístrojoch sa používajú elektródy vyrobené z jeho zliatiny s irídiom. Používajú sa najmä na stimuláciu srdcovej činnosti. Často sa tiež používajú na výrobu implantátov pre ľudí so stratou sluchu.

Uplatnenie platiny v sklárskom priemysle

Platina je kov, ktorý sa okrem iného hojne používa pri výrobe vysokokvalitnej optiky. Tiež sa často používa v zliatine s ródiom pri výrobe matríc zo sklenených vlákien, ktorých hrúbka často nepresahuje 1 mikrón. Takýto kov bez problémov vydrží tisíce hodín zahrievania až na 1450 C. Taktiež zliatina ródia a platiny prakticky nereaguje na silné zmeny teploty a je odolná voči korózii.

Tento kov sa okrem iného veľmi často používa aj pri výrobe rôznych druhov zariadení určených na výrobu vysokokvalitného skla. Takéto mechanizmy sa počas výrobného procesu nedeformujú a neoxidujú. Taktiež nereagujú so samotným vyrobeným sklom. Veľmi často sa v tomto odvetví používajú napríklad platinové tégliky. Práve v nich sa vyrába všeobecne známe a veľmi drahé české sklo.

Chemické aplikácie

V tomto prípade sa platina tiež používa hlavne na výrobu téglikov a iných laboratórnych zariadení - pohárov, odporových teplomerov a pod. Takéto výrobky sa používajú najmä pri výrobe rôznych druhov ultračistých látok. V polovodičikryštály by nemali mať napríklad ani jeden cudzí atóm na milión svojich vlastných. Toto sú výsledky, ktoré použitie platinových zariadení umožňuje dosiahnuť.

Namiesto záveru

Používanie platiny v oblastiach diskutovaných vyššie je účelné a opodstatnené. Ale samozrejme, tento kov sa dá využiť aj v iných odvetviach národného hospodárstva. Napríklad platina sa často používa na výrobu téglikov používaných pri raste kryštálov pre lasery a kontakty v technike nízkych prúdov. Používa sa tiež na výrobu držiakov na ihly kompasov, kozmetických krémov a mliek proti starnutiu, liekov proti rakovine atď.