Platína er einn af verðmætustu og tæknilega mikilvægustu góðmálmum heims. Þekktastur fyrir notkun þess í fína skartgripi, platína hefur mun víðtækara iðnaðarhlutverk.
Óvenjuleg tæringarþol þess, stöðugleika við háan hita, hvatavirkni, rafeiginleikar, og lífsamrýmanleiki gerir það hentugt fyrir notkun, allt frá losunareftirliti bíla og jarðolíuhreinsun til lækningatækja, Rafeindatækni, glerframleiðslu, og vetnistækni.
1. Hvað er platínu?
Platína er náttúrulegt efni frumefni með táknið Pt og lotunúmer 78, sem tilheyra málmum í platínuhópnum (PGM).
Það er þétt, silfurhvítur góðmálmur sem sameinar einstaka tæringarþol og háhitastöðugleika, hvatavirkni, og sterk viðnám gegn oxun.
Þessir eiginleikar gera platínu í grundvallaratriðum frábrugðin góðmálmum sem notaðir eru fyrst og fremst í skreytingar- eða fjárfestingartilgangi.
Þó platína sé oft tengd skartgripum, verulegur hluti af mikilvægi þess kemur frá iðnaðarnotkun.
Það er notað í hvarfakerfi bifreiða, Efnavinnsla, olíuhreinsun, Rafeindatækni, nákvæmni skynjara, Lækningatæki, glerframleiðslu, og vetnistengda tækni.
Í mörgum af þessum forritum, platína er ekki notuð sem byggingarmálmur í lausu. Í staðinn, það er fellt inn í litlu magni sem hvati, rafskaut, skynjara eining, málmblöndurhluti, eða sérhæft hagnýtt efni.
2. Eðliseiginleikar og efnafræðilegir eiginleikar platínu
Mikið úrval platínuforrita má rekja beint til samsetningar þess af líkamlegu, Efni, hitauppstreymi, rafmagns, og hvataeiginleikar.
| Eign | Dæmigert gildi / Einkennandi |
| Efnatákn | Pt |
| Atómnúmer | 78 |
| Atómþyngd | 195.084 |
| Þéttleiki kl 20 ° C. | Um það bil 21.45 g/cm³ (21,450 kg/m³) |
| Bræðslumark | Um það bil 1.768,3°C (3,214.9° f) |
| Suðumark | Um það bil 3.825°C (6,917° f) |
| Kristall uppbygging | Andlitsmiðjaður teningur (FCC) |
| Frama | Silfurhvítur, gljáandi málmur |
| Mohs hörku | Um það bil 3,5–4 |
| Rafmagnsviðnám kl 20 ° C. | Um það bil 105 nΩ·m |
| Varmaleiðni kl 20 ° C. | Um það bil 72 W/(m·K) |
| Tæringarþol | Framúrskarandi |
| Oxunarþol | Frábært við flestar venjulegar aðstæður |
| Sveigjanleika | High |
| Sveigjanleiki | High |
| Segulræn hegðun | Veiklega parasegulmagnaðir |
| Flokkun | Góður og eðal málmur |
3. Hvers vegna er platína svo mikið notað?
Platína er mikið notað vegna þess að það sameinar nokkra eiginleika sem sjaldan finnast saman í einum málmi.
Óvenjulegur Catalytic árangur
Platína er einn mikilvægasti hvatamálmurinn sem notaður er í nútíma iðnaði.
Yfirborð þess getur auðveldað viðbrögð með því að útvega virka staði sem lækka virka orkuþröskuld fyrir sérstakar hvarfleiðir, á meðan platínan sjálf er ekki neytt í heildarhvarfinu á sama hátt og hvarfefni.
Þetta gerir platínu sérstaklega verðmæt þegar ferli krefst mikillar hvatavirkni, Varma stöðugleiki, og viðnám gegn efnafræðilegu niðurbroti.
Hvataeiginleikar þess eru undirstaða notkunar í losunareftirliti bíla, olíuhreinsun, efnaframleiðsla, vetnistækni, og efnarafal.
Framúrskarandi tæringar- og efnaþol
Platína sýnir framúrskarandi viðnám gegn oxun, blettur, og tæringu við margs konar efna- og umhverfisaðstæður.
Það helst tiltölulega stöðugt í lofti og er ónæmt fyrir mörgum sýrum og árásargjarnum miðlum, þó það sé ekki alveg óvirkt; til dæmis, platínu er hægt að leysa upp með Regiavatn, óblandaðri blöndu af salt- og saltpéturssýrum.
Þessi efnafræðilega stöðugleiki gerir platínu sérstaklega gagnleg í efnavinnslubúnaði, rannsóknarstofudeiglur, Rafskaut, læknisfræðilegir íhlutir, og háhita iðnaðarnotkun.
Þar sem mengun eða niðurbrot efnis gæti dregið úr gæðum vöru eða áreiðanleika vinnslunnar, Viðnám platínu gegn efnaárás getur réttlætt verulega hærri kostnað.
Hátt bræðslumark og hitastöðugleiki
Platína hefur bræðslumark u.þ.b 1,768° C. og suðumark u.þ.b 3,825° C., sem gefur það framúrskarandi hitastig.
Meira um vert, Gagnlegur efnafræðilegur stöðugleiki þess við hækkað hitastig gerir platínu og platínu-undirstaða málmblöndur kleift að starfa í umhverfi þar sem mörg hefðbundin efni myndu oxast, hvarfast við vinnslumiðilinn, eða versna.
Þessi samsetning er sérstaklega mikilvæg í glerframleiðslu, háhita hvatakerfi, rannsóknarstofubúnaði, hitauppstreymi, og sérhæfðum iðnaðarofnum.
Platínu-ródíum málmblöndur, til dæmis, eru mikið notaðar þar sem þörf er á bæði háhitastöðugleika og vélrænni frammistöðu.
Stöðugur raf- og rafefnafræðilegur árangur
Platína er ekki rafleiðandi málmur - kopar og silfur, til dæmis, bjóða upp á verulega meiri leiðni - en platína veitir annan kost: raf- og rafefnafræðilegur stöðugleiki í krefjandi umhverfi.
Viðnám þess gegn tæringu og oxun gerir platínu rafskautum kleift, skynjara, og sérhæfðum rafmagnsíhlutum til að viðhalda áreiðanlegri afköstum yfir langan tíma.
Platína er því notuð í rafefnafræðilega skynjara, viðnámshitaskynjara, rafskaut á rannsóknarstofu, eldsneytisfrumuhvatar, og valdir rafeindaíhlutir.
Fyrirsjáanlegt samband viðnáms og hitastigs er sérstaklega mikilvægt fyrir nákvæmar hitamælingar, á meðan rafefnafræðilegur stöðugleiki þess gerir það dýrmætt hvar sem rafskaut verður að vera virkt án þess að brotna hratt niður.
Lífsamrýmanleiki og læknisfræðilegur áreiðanleiki
Platína og valdar platínu málmblöndur hafa skapað hlutverk í lækningatækni vegna tæringarþols þeirra, rafefnafræðilegur stöðugleiki, og samhæfni við viðeigandi hönnuð líffræðileg tengi.
Þessir eiginleikar eru sérstaklega mikilvægir fyrir íhluti sem geta verið í snertingu við líkamsvökva eða vefi í langan tíma.
Platína er því notuð í ígræðanleg rafskaut, gangráða og taugaörvunarhluta, læknisskynjara, og ákveðnar tannlækningar.
Að auki, platína gegnir mikilvægu lyfjafræðilegu hlutverki í formi efna sem innihalda platínu eins og cisplatín, þó ekki ætti að rugla þessum efnasamböndum saman við málmplatínu.
Hár þéttleiki og áberandi efniseiginleikar
Með þéttleika um það bil 21.45 g/cm³, platína er einn af þéttustu viðskiptalega mikilvægustu málmunum.
Hár þéttleiki þess gefur platínuskartgripum og nákvæmnihlutum sérstaka þyngd og stuðlar að álitnum efnisgæði þeirra.
Samsett með silfurhvítu útliti þess, Varanleiki, og viðnám gegn svertingi, Þessi eiginleiki hefur gert platínu sérstaklega eftirsóknarverða fyrir fína skartgripi, lúxus úr, og aðrar úrvalsvörur.
Í iðnaðarnotkun, Samt, Hár þéttleiki þess getur einnig verið hönnunarsjónarmið, sem þýðir að platína er almennt frátekin fyrir aðstæður þar sem hagnýtir eiginleikar hennar vega þyngra og efniskostnað.
Sjaldgæfur, Endurvinnsla, og High Functional Value
Platína er einstaklega sjaldgæft, og framboð þess er einbeitt í tiltölulega fáum jarðfræðilegum svæðum.
Þessi skortur stuðlar að verðmæti hans, en sjaldgæfni ein og sér skýrir ekki iðnaðarmikilvægi þess.
Sterkari ástæðan er sú að platína veitir hátt virknigildi á hverja efniseiningu í forritum eins og hvata, Rafskaut, skynjara, og sérhæfðar málmblöndur.
Endurvinnanleiki þess eykur enn frekar iðnaðarþýðingu þess. Platínu er hægt að endurheimta úr notuðum bifreiðahvötum, iðnaðarhvatar, skartgripir, og aðrar vörur, leyfa verðmætum málmi að komast aftur inn í aðfangakeðjuna. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir af skornum skammti og verðmætt efni.
4. Til hvers er platína notað?
Platína er notað í fjölmörgum atvinnugreinum vegna þess að það sameinar einstaka tæringarþol, hvatavirkni, stöðugleika við háan hita, raf- og rafefnafræðileg frammistaða, og lífsamhæfni.
Ólíkt málmum sem eru fyrst og fremst valdir fyrir styrkleika þeirra eða litlum tilkostnaði, Platína er oft valin vegna þess að hún getur framkvæmt sérhæfðar aðgerðir undir krefjandi efni, hitauppstreymi, rafmagns, eða líffræðilegar aðstæður.
Bíla hvarfakútar
Bifreiðar losunareftirlit er ein mikilvægasta iðnaðarnotkun platínu.
Platína virkar sem hvataefni sem stuðlar að umbreytingu skaðlegra útblásturshluta í minna skaðleg efni.
Það er almennt notað fyrir:
- Dísiloxunarhvatar
- Bensínútblástursmeðferðarkerfi
- Oxun kolmónoxíðs
- Oxun óbrennda kolvetna
- Hvatasamsetningar til að stjórna losun
- Útblásturskerfi fyrir þunga bíla
Efnaframleiðsla
Platína er mikið notað sem hvati í efnaframleiðslu vegna þess að það getur flýtt fyrir mikilvægum viðbrögðum á meðan það viðheldur góðum stöðugleika við hátt hitastig.
Eitt af þekktum forritum þess er saltpéturssýruframleiðsla, þar sem platínu-ródíum grisjuhvatar verða fyrir heitu, hvarfgjarnar lofttegundir.
Platína er almennt notað fyrir:
- Saltpéturssýruframleiðsla
- Kemísk nýmyndun hvatar
- Kísillframleiðsla
- Sérstök efnavinnsla
- Hvatagrislur
- Háhita hvatabúnaður
Olíuhreinsun
Platína gegnir mikilvægu hlutverki í jarðolíuhreinsun, sérstaklega í hvataumbótum.
Í þessum ferlum, Hvatar sem innihalda platínu hjálpa til við að umbreyta kolvetnissameindum í vörur með æskilega eiginleika, þ.mt háoktanhlutar og arómatísk efnasambönd.
Platína er almennt notað fyrir:
- Hvatar umbreytingarhvatar
- Framleiðsla á háoktan bensíníhlutum
- Arómatísk framleiðsla
- Kolvetnisbreyting
- Hvatakerfi hreinsunarstöðvar
- Stuðningur hvataefni
Skartgripir
Skartgripir eru kannski þekktasta notkun platínu fyrir neytendur. Hann er náttúrulega hvítur, Gljáandi útlit og þol gegn svertingi gera það sérstaklega aðlaðandi fyrir úrvals skartgripi.
Hár þéttleiki þess og ending veita einnig sérstaka þyngd og verulega tilfinningu.
Platína er almennt notað fyrir:
- Trúlofunar- og giftingarhringir
- Eyrnalokkar og hálsmen
- Armbönd
- Lúxus úr
- Gemstone stillingar
- Hágæða skrautmunir
Raftæki og skynjarar
Platína er notað í sérhæfðum rafeinda- og skynjunartækjum þar sem efnafræðilegur stöðugleiki, fyrirsjáanleg rafhegðun, og viðnám gegn niðurbroti við háan hita eru mikilvægari en að ná lægsta efniskostnaði.
Platína er almennt notað fyrir:
- Viðnámshitaskynjarar (RTD)
- Rafskaut
- Sérhæfðir rafmagnstenglar
- Rafefnafræðilegir skynjarar
- Þunnfilmuhlutir
- Rannsóknarstofu og greiningartæki
Lækningatæki
Platína er notað í læknisfræði og lífeðlisfræði vegna tæringarþols þess, rafefnafræðilegur stöðugleiki, og hæfi fyrir ákveðna ígræðanlega og greiningarhluta.
Hæfni þess til að vera stöðug í krefjandi líffræðilegu umhverfi gerir það dýrmætt fyrir forrit sem krefjast langtíma áreiðanleika.
Platína er almennt notað fyrir:
- Gangráð rafskaut
- Ígræðanleg rafskaut
- Taugaörvunarþættir
- Læknisskynjarar
- Tannlæknaumsóknir
- Sérhæfð líflækningatæki
Lyfjafræðileg forrit
Platína gegnir einnig mikilvægu hlutverki í lyfjum, þó að þetta forrit sé í grundvallaratriðum frábrugðið notkun málmplatínu.
Ákveðin efnasambönd sem innihalda platínu hafa sérstaka efnafræðilega eiginleika sem gera þeim kleift að hafa samskipti við líffræðilegar sameindir og eru notuð í krabbameinsmeðferð..
Platínusambönd eru almennt notuð fyrir:
- Cisplatín-undirstaða krabbameinslyfjameðferð
- Karbóplatín-undirstaða krabbameinslyfjameðferð
- Lyfjameðferð sem byggir á oxaliplatíni
- Lyfjarannsóknir sem innihalda platínu
- Þróun á málmbundnum lækningaefnasamböndum
Glerframleiðsla
Platína og platínu málmblöndur eru notuð í sérhæfðum glerframleiðslubúnaði vegna þess að þau þola háan hita á sama tíma og standast efnaárás og lágmarka mengun bráðnu gleri..
Platína er almennt notað fyrir:
- Búnaður til að mynda gler
- Bussar fyrir glertrefjaframleiðslu
- Deiglur
- Háhitahylki
- Sérstakir glervinnsluíhlutir
- Skjá- og sjónglerframleiðslubúnaður
Vetni og eldsneytisfrumutækni
Platína er mikilvægur rafhvati í róteindaskiptahimnueldsneytisfrumum (PEMFC), þar sem það auðveldar rafefnafræðileg viðbrögð sem þarf til að breyta vetni og súrefni í rafmagn.
Mikil hvatavirkni og rafefnafræðilegur stöðugleiki gerir það að verkum að erfitt er að skipta út að fullu í sumum krefjandi efnarafrumum..
Platína er almennt notað fyrir:
- PEM eldsneytisfrumuhvatar
- Vetnisoxunar rafskaut
- Súrefnisminnkunarhvatar
- Rafefnafræðileg hvatalög
- Vetnis-orkurannsóknir
- Ákveðin rafgreiningartækni
Rannsóknarstofubúnaður
Platína er mikið metin á rannsóknarstofum þar sem krafist er efnaleysis og háhitaframmistöðu.
Rannsóknarstofuíhlutir úr platínu þola aðstæður sem myndu hratt skaða marga hefðbundna málma.
Platína er almennt notað fyrir:
- Deiglur
- Uppgufunardiskar
- Rafskaut
- Háhita rannsóknarstofuílát
- Sérhæfðir efnaílát
- Greiningarbúnaður
Aerospace og háhitaforrit
Platína er einnig notuð í völdum Aerospace, tækjabúnaði, og háhitanotkun þar sem hefðbundin efni geta ekki veitt nauðsynlega samsetningu hitastöðugleika, tæringarþol, og hagnýtur áreiðanleiki.
Platína er almennt notað fyrir:
- Háhitaskynjarar
- Nákvæm hitaeiningar
- Sérhæfð húðun
- Flugtækjabúnaður
- Íhlutir fyrir háhita rannsóknarstofu
- Háþróuð efniskerfi
Fjárfestingar og góðmálmvörur
Auk iðnaðarforrita, platínu er verslað sem góðmálmur og haldið sem fjárfestingareign.
Sjaldgæfur þess, sérstaka eðliseiginleika, og staðfest iðnaðareftirspurn stuðlar að verðmæti þess á eðalmálmamarkaði.
Platína er almennt notað fyrir:
- Fjárfestingarstangir
- Platínu mynt
- Bullion vörur
- Safnar góðmálmvörur
- Stofnanaeign góðmálma
5. Niðurstaða
Svo, til hvers er platína notað? Platína er notað hvar sem er óvenjuleg blanda af hvatavirkni, tæringarþol, stöðugleika við háan hita, rafefnafræðileg frammistaða, og lífsamrýmanleiki veitir þýðingarmikinn tæknilegan kost.
Mikilvægustu notkun þess nær langt út fyrir skartgripi. Platína er mikilvægur hvati í losunareftirlitskerfi bíla, efnaframleiðsla, og olíuhreinsun.
Það er notað í nákvæmni hitaskynjara, sérhæfð rafeindatækni, læknisfræðileg rafskaut, rannsóknarstofubúnaði, og háhita glerframleiðsla.
Á sama tíma, platína kemur sífellt betur við efnarafala og aðra vetnistækni.
Hátt verð þess þýðir að verkfræðingar nota platínu almennt á skilvirkan hátt - oft sem hvati, ál, Húðun, rafskaut, skynjara eining, eða staðbundið starfrænt efni frekar en sem hefðbundinn burðarmálmur.
Framfarir í hönnun hvata, efnisnýtni, Endurvinnsla, og vetnistækni mun halda áfram að hafa áhrif á hvernig platína er notuð í framtíðinni.
Algengar spurningar
Hvers vegna er platína notuð í hvarfakúta?
Platína hefur sterka hvatavirkni og getur stuðlað að oxunarviðbrögðum við háhitaskilyrði sem finnast í útblásturskerfum ökutækja.
Það hjálpar til við að breyta ákveðnum skaðlegum útblásturshlutum í minna skaðleg efni.
Hvers vegna er platína notuð í skartgripi?
Platína er náttúrulega silfurhvítt, Þétt, varanlegt, og mjög ónæmur fyrir tæringu og tæringu.
Þessir eiginleikar gera það að verkum að það hentar vel hágæða skartgripum, sérstaklega hringir og aðrar vörur sem eru hannaðar fyrir langtíma notkun.
Er platína notuð í rafbíla?
Já, en hlutverk hans er ólíkt því sem er í hefðbundnum brunabílum.
Rafhlöðu rafknúin farartæki þurfa ekki hefðbundna útblásturs hvarfakúta, en platína getur samt átt við í rafknúnum ökutækjum með eldsneytisfrumu og annarri vetnistengdri tækni.
Er platína notuð í læknisfræði?
Já. Platínumálmur og platínuefni eru notuð í sérhæfð lækningatæki, Rafskaut, ígræðslur, og aðrir íhlutir.
Að auki, efnasambönd sem innihalda platínu eins og cisplatín eru mikilvæg lyf sem notuð eru við krabbameinsmeðferð.
Hvers vegna er platína hentugur fyrir háhita notkun?
Platína hefur bræðslumark u.þ.b 1,768 °C og viðheldur gagnlegum efnafræðilegum stöðugleika við hækkað hitastig.
Þetta gerir það dýrmætt fyrir sérhæfðan háhitabúnað, hvatakerfi, skynjara, og íhlutir til glerframleiðslu.
Er platína góður rafleiðari?
Platína leiðir rafmagn, en rafleiðni þess er töluvert minni en kopar eða silfurs.
Það er engu að síður dýrmætt í sérhæfðum raf- og rafefnafræðilegum notkun vegna þess að stöðugleiki þess og tæringarþol getur verið mikilvægara en hámarksleiðni.
