Платина описание. Платина. Истории и легенды. Классическая лабораторная посуда, изготовленная из благородной платины

Лабораторная посуда и изделия из платины

Лабораторная посуда и изделия из платины находят применение в химических лабораториях, занимающихся анализом силикатов, минералов горных пород, электрохимией и др.

Температура плавления платины 1769 °С. Для повышения твердости и прочности в нее добавляют небольшие количества иридия или родия.

При комнатной температуре платина стойка ко всем реагентам, кроме царской водки и брома. Платина медленно реагирует с горячей концентрированной азотной кислотой и с кипящей серной кислотой. Под действием расплавленных щелочей и оксидов металлов, цианидов и сульфидов щелочных металлов платина корродирует, особенно в присутствии кислорода и окислителей. Платина реагирует с галогенами при нагревании, а с фосфором, мышьяком, кремнием, серой, селеном и углеродом лишь при температуре красного каления.

Платина — драгоценный металл, и поэтому с платиновыми изделиями следует обращаться очень осторожно и бережно, строго придерживаясь установленных правил.

Платиновую посуду и изделия разрешается применять:

1) при химическом определении щелочных металлов в силикатах сплавлением с СаСO3 и NH4Cl;

2) при сплавлении и спекании веществ с Na2CO3 и К2СО3 (но не Li2CO3) с целью переведения в раствор сульфатов щелочноземельных металлов и кислотоупорных оксидов металлов;

3) при получении безводного Na2CO3 для установления титра кислот;

4) при определении SiO2 сплавлением силикатов с K2CO3 и Na2CO3;

5) при сплавлении с бурой (борным ангидридом) огнеупорных оксидов металлов, не растворяющихся в кислотах;

6) при работе с HF;

7) при определении нелетучего остатка в кислотах;

8) при определении галогенов в органических соединениях, содержащих щелочные металлы;

9) при озолении и определении теплоты сгорания веществ;

10) при электровесовом определении металлов;

11) для потенциометрического, кондуктометрического, амперометрического и полярографического анализа;

12) для арбитражного и микрохимического анализа и в новых областях аналитической химии.

Из платины изготовляют лабораторную посуду (тигли, чашки, воронки, стаканы, колбы, пробирки и др.), лабораторные принадлежности (треугольники для тиглей, лодочки для элементного анализа, ложки, шпатели и др.), а также электроды для электродиализа и внутреннего электролиза.

При пользовании платиновой посудой необходимо выполнять правила обращения с изделиями из платины.

1. Платина очень мягкий металл, поэтому обращаться с посудой и изделиями из платины следует осторожно. Аккуратное обращение предотвращает деформацию изделий, образование прогибов и царапин. Для выравнивания платиновых тиглей и чашек используют деревянные формы (болванки) и деревянный молоток.

2. При растворении веществ в платиновой посуде помешивать нужно стеклянной палочкой с хорошо оплавленным концом.

3. В платиновой посуде нельзя нагревать или сплавлять следующие вещества:

а) оксиды и гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов;

б) растворы галогенов и веществ, выделяющих их: царскую водку, НСl вместе с окислителями (KMnO4, K2Cr2O7, KClO3 и др.);

в) тяжелые металлы (Pb, Sn, Cd, Bi, Cu, Sb, Fe, Ag) и такие их соединения, которые могут легко восстановиться до металла; восстановителем служит углерод, образующийся при сгорании бумажного фильтра, а также органические вещества, которые могут находиться в осадках; платина легко сплавляется с этими металлами, отчего становится рыхлой и хрупкой;

г) соединения фосфора и мышьяка в присутствии восстановителей; фосфор и мышьяк легко соединяются с платиной при высокой температуре, что приводит к порче платиновой посуды;

д) Na2S, смеси Na2SO4 с углем, силикатов с углем. С платиновой посудой нельзя также работать при анализе неизвестных веществ.

4. Прокаливать платиновые тигли и чашки можно только на несветящемся (наружном окислительном) пламени газовой горелки или в электрических муфельных печах. Прокаливание платиновых тиглей в коптящем, светящемся или внутреннем конусе пламени горелки не допускается, это приводит к порче изделий вследствие образования углеродистой платины.

Бумажные фильтры можно сжигать в платиновом тигле только при условии постепенного нагревания, когда бумага не воспламеняется, а обугливается, и затем уголь выгорает при низкой температуре и достаточном доступе воздуха.

5. При прокаливании на горелке тигли вставляют в обычный фарфоровый треугольник с неповрежденными и не покрытыми оксидом железа фарфоровыми трубками, но лучше эту операцию осуществлять на треугольниках из толстой платиновой проволоки.

Учитывая, что горячие платиновые изделия легко сплавляются с железом, лабораторные щипцы для работы с раскаленными тиглями должны иметь платиновые наконечники. Нельзя: держа в таких щипцах тигель, прокаливать его при высоких температурах длительное время; погружать концы щипцов в кислоту; класть щипцы непосредственно на стол; брать щипцами за края чашки, заполненной жидкостью, так как это может привести к разрыву платины. Однако, если платиновый тигель охладить до температуры ниже красного каления, то его можно брать щипцами из никеля или из нержавеющей стали.

Читать еще:  Как быстро сшить простынь на резинке. Как сшить простынь на резинке _ Два варианта пошива _ Видео мастер-класс складывания простыни

6. Нельзя нагретые до красного каления тигли резко охлаждать, погружая их в воду. Водой можно охлаждать тигли, имеющие температуру ниже красного каления.

7. При извлечении твердых веществ, приставших к стенкам тигля, нельзя очищать их стеклянной палочкой, так как при этом можно поцарапать металл. Для удаления плава нельзя сминать стенки тигля, так как при этом легко образуются неровности, складки и могут появиться трещины.

8. При прокаливании новых платиновых изделий в муфельной печи рекомендуется ставить их так, чтобы они не соприкасались друг с другом, так как при температуре свыше 1000 °С может произойти их слипание.

9. При работе с платиновыми электродами следует соблюдать общие правила обращения с изделиями из платины; перегибы и деформация электродов недопустимы.

Платиновая посуда и другие изделия из платины должны быть всегда чистыми и блестящими.

Грязные тигли и чашки очищают, промывая их в конц. НСl или 30-40% HNO3. Если при этом тигель не очищается, то в нем расплавляют пиросульфат натрия Na2S2O7 и держат в расплавленном состоянии при возможно более низкой температуре 5-10 мин. Расплавленную массу затем выливают в сухой песок, прежде чем она затвердеет. После этого тигель снова обрабатывают горячей конц. НСl, а затем дистиллированной водой. Если сплавление с Na2S2O7 не дало должного результата, то повторяют операцию сплавления, но уже с Na2CO3. Рекомендуется также очищать платиновые тигли и чашки плавлением в них хлорида магния-аммония (MgCl2-2NH4Cl) при 1100-1200°С. После выщелачивания плава водой платиновое изделие становится белым и блестящим. После повторных прокаливаний поверхность платины иногда становится серой и утрачивает блеск, что связано с начинающимся процессом рекристаллизации платины. В этих случаях рекомендуется поверхность платинового тигля или чашки время от времени осторожно протирать тонким кварцевым песком. Для этого порцию кварцевого песка, просеянного через сито с отверстиями в 0,1 мм, наносят на влажный ватный тампон и, слегка прижимая пальцем, полируют им внутреннюю поверхность тигля или чашки до появления металлического блеска, после чего промывают НСl и дистиллированной водой.

Платиновые электроды перед работой необходимо тщательно очистить. Для этого их погружают на 10-20 мин в теплую разбавленную (1:1) HNO3, тщательно промывают водопроводной, а затем дистиллированной водой (погружением в стакан с водой). После этого электроды погружают последовательно в этиловый спирт, диэтиловый эфир, а затем сушат несколько минут в сушильном шкафу или над горелкой, покрытой асбестовой сеткой. При этом следует помнить, что нельзя прикасаться руками к рабочим частям электрода. Чистые электроды следует хранить в вертикальном положении в высоком стеклянном стакане.

История платины

Сравнительно недавно метал который в XXI веке стоит в десятки раз дороже серебра и по цене сопоставим с золотом, считался бесполезным и безжалостно уничтожался.

Впервые платину открыли испанцы в рудниках Южной Америки в XVI веке. По цвету неведомый металл напоминал серебро. Но из-за того, что его нельзя было расплавить, поначалу казался совершенно бесполезным. Поэтому конкистадоры пренебрежительно назвали его « серебришко » ( от испанского plata – серебро ).

Зато среди алхимиков платина вызвала ажиотаж. Этот металл оказался очень активным катализатором многих химических реакций. И эксперименты по поиску философского камня получили новый импульс. Кроме того, платина очень приглянулась фальшивомонетчикам . Она легко вступала в сплав с золотом, обладала близким к нему удельным весом и не боялась пробы кислотой. А значит, позволяла мошенникам резко уменьшать в своих изделиях долю благородного металла за счёт дешёвого.

Усердие алхимиков и успехи фальшивомонетчиков привели к удивительному приказу короля Испании. Всю добытую платину надлежало топить в океане. Тонны драгоценного металла были просто сброшены в море.

Лишь в 1778 году запрет на ввоз платины в Европу был отменён. Но только потому, что власти Испании в ситуации острого бюджетного дефицита сами решили наладить на государственном монетном дворе выпуск фальсифицированных денег , по примеру преступников «разбавляя» золото.

В начале XIX века значительные запасы платины были обнаружены на золотоносных приисках Урала. И вскоре Россия по объёмам добычи этого металла вышла на первое место в мире. Поначалу побочному продукту при извлечении из недр золота не могли найти применения. Россыпи тяжёлых гранул использовали даже в качестве дробин.

Гениальное по простоте и пользе решение придумал министр финансов Егор Канкрин.

В 1820-е годы денежная система России находилась в глубоком кризисе. Золота и серебра на чеканку монет не хватало, а бумажные ассигнации совершенно обесценились. Поэтому предложение об изготовлении монет из платины оказалось очень кстати.

Читать еще:  Какие цвета подходят к черному платью. Модные тенденции: украшения для маленького чёрного платья

Любопытно, что номинал некоторых появившихся платиновых денег был уникален. Во всяком случае ни до, ни после в России не было монет достоинством в 6 и 12 рублей. Но столь непривычные деньги пользовались популярностью у населения. В царствование Николая I было выпущено платиновых монет больше чем на четыре миллиона рублей. И не было зафиксировано ни одного случая подделки!

Тем более невероятно, что в 1845 году царь распорядился изъять платиновые деньги из обращения. Молва связывала это непонятное распоряжение с личными интересами нового министра финансов Федора Вронченко . Якобы он был подкуплен англичанами, которым и передал контроль над оборотом платины. А Николая I убедил, что это очень выгодно для России. В итоге министр прославился кличкой Вранченко, а страна осталась без удобного платёжного средства.

Британские дельцы очень дешево скупали тонны платины на Урале и продавали на биржах Европы по цене в разы выше золота. Спрос на надёжное средство в борьбе с инфляцией привёл к тому, что в конце XIX века «серебришко» превратилось в один из ведущих инвестиционных металлов . И остаётся таковым и поныне.

Подписывайтесь на канал. Больше интересных историй читайте здесь .

Платина – царица благородных металлов

Самый недооцененный из тройки всем известных благородных металлов – это платина. Ничего удивительного в этом нет: платиновый самородок черен и неказист, и всякий нашедший его – перешагнет и пойдет дальше.

В рудах платина и золото частенько сопутствуют друг другу. Однако золотодобытчики прошлого, выплавляя золото, попросту выбрасывали кусочки невзрачного металла. Вместе с золотом и серебром платина не плавилась; под молотом на наковальне становилась тверже; по виду слегка напоминала серебро – но грязное, негодное.

Словом, ненужная примесь шла в отходы. Да и было-то ее совсем немного! Настолько немного, что европейские литейщики благородных металлов даже о существовании платины как отдельного элемента Вселенной не догадывались вплоть до середины ΧVΙΙΙ века. В отличие от инков.

Запутанная история драгоценного металла

О происхождении платины и металлов платиновой группы современным ученым известно из спектрографических наблюдений масштабных космических катастроф. Тяжелые металлы, в том числе серебро, золото, платина и платиноиды – палладий, рутений, осмий, иридий и родий, — появляются в межзвездном пространстве в результате реакций синтеза, сопровождающих взрывы сверхновых и столкновения массивных старых звезд.

Распыленная звездная субстанция конденсируется в пыль. Гравитационные флуктуации формируют более или менее массивные комки материи. Разными путями межзвездное вещество, некоторую часть которого составляют благородные металлы, попадает на поверхность планет. Где и рассеивается в толще коры.

Процессы эрозионного разрушения коренных пород планеты с переформированием осадочных и метаморфических наслоений позволяют тяжелым металлам сконцентрироваться в месторождения. Редкие и немногочисленные – если говорить о платине и металлах платиновой группы.

Платина и платиноиды на Земле

В земной коре платины немного. Всего-то 0,0000005% (пять десятимиллионных процента) от массы Земли. Что не мешает заинтересованным в платине промышленникам добывать по 200 тонн благородного металла ежегодно.

Разведанные запасы платины оцениваются в 80 тысяч тонн, причем основные месторождения располагаются на территории пяти государств. ЮАР и Зимбабве, Россия и Китай, США сосредотачивают примерно девять десятых мирового запаса платины. Канада, Южная Америка и прочие страны владеют мелкими месторождениями.

Впрочем, имеются оценки, позволяющие 90% сырой платины относить к южноафриканским копям. Что, конечно же, указывает не столько на исключительность южной Африки, сколько на недостаточность геологической разведки недр остальной части Земли.

Природные соединения платины

Чистая платина в природе встречается нечасто. Самородная платина – это, как правило, смесь нескольких металлов с преобладанием собственно платины. Наиболее типичные из соединений определяются как минералы.

В поликсене – от 80 до 88% платины и около 10% железа. Купроплатина, помимо благородного металла, содержит до 14% меди и примерно столько же железа. Хорошо известна никелистая платина (находящаяся в жильных залежах в смеси с железом, медью и никелем).

Случается платине соединяться и с серой (минерал куперит), и с мышьяком (сперрилит), и с сурьмой. Однако гораздо чаще природная платина встречается в соединении с палладием или иридием. Остальные металлы платиновой группы присутствуют в рудах в незначительных, как правило, концентрациях.

Особо крупных самородков платины в природе не обнаружено. Не слишком впечатляющие внешне, в Алмазном фоне России хранятся платиновые самородки массой в 5918 г и 7860 г. Найдены они на рассыпных месторождениях Кондер (Хабаровский край) и Исовский прииск (Урал).

История освоения богатства

Встречавшаяся в россыпях издревле, платина не интересовала европейцев. Наиболее практично поступали народы северной Азии, использовавшие платиновую зернь в качестве дроби или картечи. Однако южноамериканские племена инка и чибча, добывавшие в Андах немало золота и серебра, к платине относились с большим пиететом. Не умея толком обработать тугоплавкий металл, они хранили платину как дар богов, и использовали ее в культовых ритуалах.

Читать еще:  Что делать если ребенка уличили в воровстве. Что следует делать если ребенок ворует. Что важно и необходимо ребёнку

Испанцы, презрительно обозвавшие новый для себя металл «серебришком», сообразили как при помощи платины фальсифицировать золото. Очень выгодно взять по бросовой (вдвое дешевле серебра) цене платину, и добавить ее в золотой сплав. Примешанная к золоту в относительно небольших количествах, платина не меняет цвета сплава. Зато позволяет сэкономить дорогой материал!

Вот почему испанские власти платину приказали топить: частью прямо в Колумбии, частью уже в Испании. И топили, пока мадридский двор сам не решил подзаработать фальшивомонетчеством. Глядя на фокусы власть предержащих, естествоиспытатели заинтересовались новым металлом, и, проведя ряд исследовательских опытов, сначала в 1750-м, и повторно аж в 1803-му году выделили из разрозненных образцов чистую платину.

Понадобилось еще 30 лет, чтобы Джулиус Скалигер, химик из Италии, привел неопровержимые доказательства: платина – химический элемент, а не грязное золото или испорченное примесями серебро. Впрочем, у Скалигера были предшественники, утверждавшие то же самое за 80 лет до него – но наука тех лет большой спешностью не отличалась. Фактически признание к платине пришло лишь в ΧΙΧ веке.

Английский инженер Уильям Уолластон (открывший родий и палладий) предложил изготавливать из платины сосуды для производства концентрированных кислот. Предложение оказалось дельным, и спрос на металл возрос.

Россия, обладавшая на тот момент сравнительно богатыми месторождениями платины, через десять лет после начала добычи благородного металла стала чеканить из него монету. Практического применения драгоценному металлу в России долго не находилось, и все припасы (более 16-ти тонн очищенной платины) в 1867-м году были проданы Англии.

Как это случалось и раньше, и позже, и не с одними только российскими правителями, потенциала своей «синицы в руках» они просто не рассмотрели.

Физико-химические свойства платины

По внешнему виду платина напоминает серебро, однако темнее и тусклее него. Цвет платины характеризуется как серовато-белый, в соединениях чистота окраски снижается. Температура плавления высока: 1768,3°C. Твердость не превышает трех с половиной единиц по Моосу. Кристаллическая структура платины – кубическая. В природе кристаллы платины встречаются в жильных месторождениях и самородках.

Платина химически устойчива, однако реагирует с горячей царской водкой. Растворяется в броме. При нагревании вступает в реакцию с немногочисленными металлами и неметаллами. Растворяет в себе молекулярный водород. Известна как активный катализатор процессов окисления и присоединения водорода. В частности, губчатая платина способна спровоцировать возгорание смеси водорода и кислорода при низкой температуре газов. До изобретения спичек широко выпускались зажигалки, использующие этот принцип.

Применение платины

В современных условиях спрос на платину растет, а ее использование интенсифицируется. До середины прошлого века не менее половины добываемой платины потреблялось ювелирами, еще несколько процентов – зубопротезистами и медиками.

Ювелирная платина (в особенности обработанная родием) – прекрасный материал для создания оправ бесцветных и белых камней, жемчугов, топазов, самоцветов с трудноуловимой окраской.

Главным потребителем ювелирной платины до последнего времени оставалась Япония (теперь ее сменил Китай): там кольца из платины столь же обычны, как и украшения из золота. В Китае ежегодно распродается до 25 тонн ювелирных изделий, выполненных из платины.

Рост спроса на ювелирную платину и металлы платиновой группы наблюдается и в Европе. Однако в России украшения из платины непопулярны: у нас находит сбыт лишь 0,1% общемирового объема платиновых изделий.

Львиная доля (не менее 90%) добываемого металла уходит в промышленность. Из платины производятся приспособления для химической индустрии: лабораторная посуда и оборудование, фильтры, электроды. Не менее половины технической платины идет на производство всевозможных катализаторов, в том числе и автомобильных.

Не обходится без платины и электротехника, и стекольное производство. Платиновые или платинированные контакты не боятся разрядных дуг. Фильеры из платины используются для получения стекловолокна.

Космическая отрасль без стабильности платины как электропроводящего, коррозиеустойчивого и термостойкого материала вряд ли бы достигла современных высот. Один из эталонов массы изготовлен из сплава платины с иридием: это – цилиндр высотой в 39 и диаметром тоже в 39 миллиметров.

Используется платина и как металл банковский: стоимость платины стабильно высока, прирост цены постоянен; как объект инвестирования этот благородный металл весьма выгоден!

Не находившая применения в прошлом, сегодня платина востребована как никогда. И если за гипотетическими золотыми астероидами посылать космические тягачи человечество то ли хочет, то ли не хочет, то за небесным телом из платины экспедицию снарядят без раздумий: настолько полезны уникальные свойства благородного металла.

Источники:

http://www.spec-kniga.ru/obuchenie/tekhnika-laboratornyh-rabot/himiko-laboratornaya-posuda-laboratornaya-posuda-i-izdeliya-iz-platiny.html
http://zen.yandex.ru/media/xtorik/istoriia-platiny-5ae039b57ddde81e86b730f8
http://finesell.ru/platinoid/platina.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector