Платина

В 16-м і 17-му століттях іспанські конкістадори безцеремонно розкрадали багатства стародавніх держав ацтеків і інків. Тонни золота, срібла, смарагдів заповнювали в'язниці галеонів, які постійно курсували між Америкою та Іспанією. Одного разу завойовники, пересуваючись вздовж річки Платина-дель-Пінто (Колумбія), виявили на її берегах золото і крупинки невідомого їм важкого сріблястого металу. Через високу тугоплавкої він виявився ні на що не придатним і лише утруднював очищення золота. Новий метал іспанці вирішили назвати платиною що означає "серебрецо", висловивши тим самим свою недобре до нього ставлення.

Всі ж великі кількості платини були вивезені до Іспанії, де її продавали по ціною, значно нижчою, ніж срібло. Невдовзі іспанські ювеліри виявили, що платина добре сплавляється з золотом, і ті з них, хто був не чистий на руку, стали долучати її до золота при виготовленні ювелірних виробів і фальшивих монет. Про ці "витівки" ювелірів стало відомо королю, і той не знайшов нічого, як видати указ, що вимагає припинити ввезення в країну нікчемного металу, а заодно і знищити всі його запаси, щоб шахраї -- ювеліри не могли більше морочити голову чесним людям.

Чиновники королівських монетних дворів зібрали всю яка була в Іспанії і її колоніях платину, що отримала до цього часу такі не втішні прізвиська, як "гниле золото "," Жаб'ячі золото ", і публічно зрадили цей метал "страти" через його "брехливої сутності": зібрану платину втопили в річках і морях - там, де глибше. Надалі таку операцію повторили ще раз. Настільки сумно завершився перший етап у біографії платини.

В середині XVIII століття в Іспанії вийшов у світ двотомний працю мореплавця, астронома і математика Антоніо де Ульоа "Подорожі по Південній Америці ". Перебуваючи там в експедиції, вчений зацікавився самородної платиною, привіз її до Європи і докладно описав у своїй книзі, після чого опальний метал привернув до себе увагу багатьох європейських вчених.

Грунтовне вивчення платини провів шведський учений хімік Хендрік Шеффер, який довів, що вона є не сумішшю вже відомих металів (наприклад, золото й залізо), як стверджували деякі вчені, а новим хімічним елементом.

Дослідження платини призвело до відкриття декількох металів, супутніх їй в природі і що одержали назву загальних платинових: в 1803 р. були відкриті паладій та родій, 1804 р. - осмій і іридій, а через 40 років хіміком став відомий і останній елемент цієї групи - рутеній.

Роботам в цій галузі значною мірою сприяв той факт, що в 1819 р. на Уралі поблизу Єкатеринбурга геологи виявили розсипні родовища платини. Через п'ять років у цих краях почав діяти перший в Росії платиновий рудник. Про багатство уральських розсипів говорить цікавий факт: у ті часи місцеві мисливці били дичину дробом із платини.

Приблизно тоді ж цей метал почали використовувати як добавку до сталі. "6 фунтів стали розплавлені були з 8-ма Золотниками очищеної платини в огнепостоянном глиняному горщику, охороняючи метал від доступу повітря, - писав у 1825 році "Гірський журнал". - Розплавлена маса була вилита в чавунну форму і скоро охолоджена в холодній воді. За розломі сталевого бруска сталь виявилася досить однорідною висипу і настільки дрібною, що простими очима не можливо було доглянути її зернистого складання. Будучи виточена і загартована, без відпустки, вона різала скло, як алмаз, рубала чавун і залізо, не притупляючи. Взагалі платіністая сталь набагато твердіше усіх досі відомих і витримує найбільшу удари не ламаючись. За надзвичайно високу твердість така сталь отримала назву "алмазної". У цій ролі платина виступала досить довго, але потім змушена була поступитися своїм місцем менш дорогому і до того ж ще більше здатному вольфраму. Важливу сторінку біографії платини вписав відомий російський інженер і вчений П. Г. Соболевський. Очоливши петербурзьку з'єднану лабораторію Департаменту гірських і солоних справ, Гірничого кадетського корпусу і Головного гірського аптеки, але він разом зі своїм співробітником металургом В. В. Любарський приступив до дослідження сирої платини і розробки технології перетворення її в ковкий метал. Вся заковика полягала в тому, що не один з існуючих тоді печей не могла нагріти платину до точки її плавлення, яка дорівнює 1769 оС, або хоча б до близької до неї температури. А це було не обхідних умовою, без якого платина не погоджувалася приймати ту чи іншу потрібну форму. Так, було над чим поламати голову.

Якщо міцністю не вдається опанувати штурмом, доводиться шукати інші шляхи. Так і надійшли дослідники. Вони заповнили губчастої платиною спеціально виготовлені залізні форми, спресувати її на гвинтовий пресі, нагріли до білової розжарювання, потім знову піддали великому тиску. І метал здався: минаючи плавлення, губчаста платина перетворилася на монолітні вироби, які не можна було відрізнити від литих. Так в 1826 році в першому в історії техніки був створений і застосований на практиці оригінальний технологічний процес, що зберіг своє призначення і сьогодні: він лежить в основі сучасних методів порошкової металургії.

Заслуги Соболевського були відзначені міністром фінансів Є. Ф. Конкреним. Він запропонував щорічно видавати вченому "зразкова винагороду" за 2500 рублів понад жалування, "аж поки на службі прибуває". Цар затвердив пропозицію міністра.

Видобуток платини на Уралі швидко зростала. Показово, що ще на початку ХХ століття на частку Росії припадало близько 95% від загальної кількості платини, що видобувається в світі. У Надалі на світовий ринок почала надходити платина з Південної Африки, Канади.

Практичне застосування цей метал став знаходити ще на початку минулого століття, коли комусь прийшла в голову вдала думка виготовити з нього реторти для зберігання концентрованої сірчаної кислоти. З тих пір виняткова стійкість платини по відношенню до кислот забезпечує їй привітний прийом в хімічних лабораторіях, де вона служить матеріалом для тиглів, чашею, сіток, трубок та інших лабораторних атрибутів. Велика кількість платини витрачається також на виготовлення кислотно-і жаротривкої апаратури хімічних заводів. Незважаючи на то що платиновий гвинт, яким перемішують скломасу на знаменитих скловарних заводах Чехословаччини, коштує три чверті мільйона крон, а платиновий тигель де відбувається цей процес - вдвічі більше, це того варте: таке обладнання вважається самим сучасним, що дозволяє одержати високоякісні скла для мікроскопів, біноклів та інших оптичних приладів.

Хіміки платині знайшли ще одне важливе застосування: як каталізатор платина абсолютно необхідна для окислення аміаку при виробництві азотної кислоти. Суміш аміаку і повітря з великою швидкістю продувають через найтоншу платинову сітку, при цьому утворюються оксиди азоту і водяні пари. При розчиненні оксиду азоту у воді і виходить азотна кислота.

В платині сьогодні потребують не тільки хіміки. Здатність добре упаюється в скло робить її важливим матеріалом для виготовлення багатьох скляних приладів.

Наносячи найтонший шар цього матеріалу на скло, отримують платинові дзеркала, володіють цікавим властивістю - так званої однобічною прозорістю.

Властивості губчастої платини поглинати великі обсяги газу лежить в основі дивного явища: водень або кисень, укладені в герметично закритий платиновий посудина, при нагріванні "випливають" з нього, оскільки молекули газу проходять крізь платинові стінки судини, як вода крізь сито.

Плідно трудиться платина і у сфері вимірювання високих температур. У техніці досить широко застосовують платинові термометри опору. Принцип їх дії заснований на тому, що при нагріванні електричний опір платини зростає за дуже суворою і постійній залежності від температури. Підключена до приладу, реєструє зміни опору, платинова зволікання без зволікання сигналізує йому про самих незначних коливаннях температури.

Ще більш поширені так звані термопари - нескладні, але дуже чуйні термоізмерітельние прилади. Якщо спаяти два зволікання з різних металів, а потім нагріти місце спаяний, то в ланцюзі з'явиться електричний струм. Чим вище температура нагрівання, тим більша електрорушійна сила виникає в ланцюзі термопари. Для виготовлення цих приладів часто використовують платину і її сплав з родием і іридію.

Платина завойовує міцні позиції в медицині. Спеціальні електроди з цього металу, вводяться в кровоносні судини, служать хірургам багатьох країн для діагностики різних, головним чином серцевих захворювань. Такий метод називається платино-водневим, тому що в основі його лежить електрохімічна реакція між цими елементами.

Цікаве і важливе застосування знайшли платині нещодавно американські лікарі зі штату Огайо. Вони розробили принципово новий метод анестезії, який полягає в наступному. Платинової платівкою довжиною кілька сантиметрів спинний мозок з'єднують з електричним стимулятором. При найменшому русі пацієнта апарат посилає електричний сигнал у мозок, блокуючи таким чином больові відчуття.

В великій пошані платина у зубних техніків, яких залучають її неокісляемость - Найважливіша властивість матеріалу для протезів. Проте в чистому вигляді платина занадто м'яка, щоб успішно виконувати цю роль, зате її сплави, що мають і високою міцністю, успішно служать в якості зубних коронок і штучних зубів. З початок для підвищення твердості до платини додавали срібло та нікель, потім для цієї мети стали використовувати золото і платинові метали.

Список літератури

С. І. Венецкій "Розповіді про метали"

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://minisoft.net.ru/