Платина - әлемдегі ең құнды және техникалық маңызды асыл металдардың бірі. Әдемі зергерлік бұйымдарда қолданылуымен танымал, платинаның өнеркәсіптік рөлі әлдеқайда кең.
Оның ерекше коррозияға төзімділігі, Жоғары температуралы тұрақтылық, каталитикалық белсенділік, электрлік қасиеттері, және биоүйлесімділік оны автомобиль шығарындыларын бақылау және мұнай өңдеуден медициналық құрылғыларға дейінгі қолданбаларға қолайлы етеді., электроника, шыны өндірісі, және сутегі технологиялары.
1. Платина дегеніміз не?
Платина - табиғи түрде пайда болады Pt таңбасы және атом нөмірі бар химиялық элемент 78, платина тобына жататын металдар (PGM).
Ол тығыз, ерекше коррозияға төзімділік пен жоғары температура тұрақтылығын біріктіретін күмістей ақ бағалы металл, каталитикалық белсенділік, және тотығуға төзімділігі күшті.
Бұл сипаттамалар платинаны негізінен сәндік немесе инвестициялық мақсаттарда қолданылатын асыл металдардан түбегейлі ерекшеленеді.
Платина жиі зергерлік бұйымдармен байланысты болса да, оның маңыздылығының маңызды бөлігі өнеркәсіптік қолданбалардан келеді.
Ол автомобиль каталитикалық жүйелерінде қолданылады, Химиялық өңдеу, мұнай өңдеу, электроника, дәлдік сенсорлары, Медициналық құрылғылар, шыны өндірісі, және сутегімен байланысты технологиялар.
Осы қолданбалардың көпшілігінде, платина сусымалы құрылымдық металл ретінде пайдаланылмайды. Орнына, ол катализатор ретінде аз мөлшерде енгізілген, электро, сенсор элементі, легирленген құрамдас, немесе арнайы функционалды материал.
2. Платинаның физикалық қасиеттері мен химиялық сипаттамалары
Платинаны қолданудың кең ауқымын оның физикалық комбинациясынан тікелей байқауға болады, химиялық, жылу, электр, және каталитикалық қасиеттері.
| Мүлік | Типтік құндылық / Тән |
| Химиялық таңба | Дм |
| Атомдық сан | 78 |
| Атомдық салмақ | 195.084 |
| Тығыздығы 20 ° ° | Шамамен 21.45 g / cm³ (21,450 кг / м³) |
| Балқу нүктесі | Шамамен 1768,3°C (3,214.9° F) |
| Қайнау температурасы | Шамамен 3,825°C (6,917° F) |
| Кристалл құрылымы | Бетке бағытталған текше (ФСК) |
| Көрінос | Күміс-ақ, жылтыр металл |
| Mohs қаттылығы | Шамамен 3,5–4 |
| Электр кедергісі кезінде 20 ° ° | Шамамен 105 nΩ·m |
| Жылу өткізгіштік 20 ° ° | Шамамен 72 W /(мом) |
| Коррозияға төзімділік | Үздік |
| Тотығуға төзімділік | Ең қарапайым жағдайларда тамаша |
| Икемділік | Биік |
| Орталықтың | Биік |
| Магниттік мінез-құлық | Әлсіз парамагниттік |
| Сыныптау | Асыл және асыл металл |
3. Неліктен платина соншалықты кең қолданылады??
Платина кеңінен қолданылады, өйткені ол бір металлда сирек кездесетін бірнеше қасиеттерді біріктіреді.
Ерекше каталитикалық өнімділік
Платина қазіргі өнеркәсіпте қолданылатын ең маңызды каталитикалық металдардың бірі болып табылады.
Оның беті белгілі бір реакция жолдары үшін тиімді энергетикалық кедергіні төмендететін белсенді учаскелерді қамтамасыз ету арқылы реакцияларды жеңілдетеді., ал платинаның өзі әрекеттесуші зат сияқты жалпы реакцияда тұтынылмайды.
Бұл процесс жоғары каталитикалық тиімділікті қажет еткенде платинаны ерекше құнды етеді, Жылу тұрақтылығы, және химиялық деградацияға төзімділік.
Оның каталитикалық қасиеттері автомобиль шығарындыларын бақылауда қолдануды негіздейді, мұнай өңдеу, химиялық өндіріс, сутегі технологиялары, және отын жасушалары.
Көрнекті коррозияға және химиялық төзімділікке
Платина тотығуға тамаша қарсылық көрсетеді, дақ түсіру, және химиялық және қоршаған орта жағдайларының кең ауқымында коррозия.
Ол ауада салыстырмалы түрде тұрақты болып қалады және көптеген қышқылдар мен агрессивті орталарға төзімді, ол толығымен инертті болмаса да; мысалы, платинаны ерітуге болады аква регия, тұз және азот қышқылдарының концентрлі қоспасы.
Бұл химиялық тұрақтылық платинаны әсіресе химиялық өңдеу жабдықтарында пайдалы етеді, зертханалық тигельдер, электродтар, медициналық компоненттер, және жоғары температуралық өнеркәсіптік қолданбалар.
Ластану немесе материалдың нашарлауы өнімнің сапасын немесе процестің сенімділігін бұзуы мүмкін жерлерде, платинаның химиялық шабуылға төзімділігі оның айтарлықтай жоғары құнын ақтай алады.
Жоғары балқу температурасы және термиялық тұрақтылық
Платинаның шамамен балқу температурасы бар 1,768° ° және қайнау температурасы шамамен 3,825° °, тамаша температуралық мүмкіндік береді.
Ең бастысы, оның жоғары температурадағы пайдалы химиялық тұрақтылығы платина және платина негізіндегі қорытпаларға көптеген дәстүрлі материалдар тотығатын ортада жұмыс істеуге мүмкіндік береді., процесс ортасымен әрекеттеседі, немесе нашарлайды.
Бұл комбинация шыны өндірісінде ерекше құнды, жоғары температуралы катализаторлық жүйелер, Зертханалық жабдық, терможұптар, және мамандандырылған өнеркәсіптік пештер.
Платина-родий қорытпалары, мысалы, жоғары температура тұрақтылығы мен механикалық өнімділік қажет болған жағдайда кеңінен қолданылады.
Тұрақты электрлік және электрохимиялық өнімділік
Платина ең электр өткізгіш металл емес - мыс пен күміс, мысалы, айтарлықтай жоғары өткізгіштік ұсынады, бірақ платина басқа артықшылық береді: талап ететін ортадағы электрлік және электрохимиялық тұрақтылық.
Оның коррозияға және тотығуға төзімділігі платина электродтарына мүмкіндік береді, дұрорлар, және ұзақ уақыт бойы сенімді өнімділікті сақтау үшін арнайы электр компоненттері.
Сондықтан платина электрохимиялық сенсорларда қолданылады, қарсылық температура детекторлары, зертханалық электродтар, отын жасушаларының катализаторлары, және таңдалған электрондық компоненттер.
Оның болжамды қарсылық-температура қатынасы температураны дәл өлшеу үшін өте маңызды, оның электрохимиялық тұрақтылығы электрод тез бұзылмай жұмыс істеуі керек жерде оны құнды етеді..
Биологиялық үйлесімділік және медициналық сенімділік
Платина және таңдалған платина қорытпалары коррозияға төзімділігіне байланысты медициналық технологияда маңызды рөлге ие болды, электрохимиялық тұрақтылық, және сәйкес жобаланған биологиялық интерфейстермен үйлесімділік.
Бұл сипаттамалар әсіресе дене сұйықтықтарымен немесе тіндермен ұзақ уақыт байланыста қалуы мүмкін компоненттер үшін өте маңызды.
Сондықтан платина имплантацияланатын электродтарда қолданылады, кардиостимулятор және нейростимуляция компоненттері, медициналық сенсорлар, және кейбір стоматологиялық қолданбалар.
Сонымен қатар, платина цисплатин сияқты құрамында платина бар қосылыстар түрінде маңызды фармацевтикалық рөлге ие, дегенмен бұл қосылыстарды металл платинамен шатастырмау керек.
Жоғары тығыздық және ерекше материал сипаттамалары
Шамамен тығыздығы бар 21.45 g / cm³, платина - ең тығыз коммерциялық маңызды металдардың бірі.
Оның жоғары тығыздығы платина зергерлік бұйымдары мен дәл құрамдас бөліктеріне ерекше салмақ береді және оның қабылданатын материал сапасына ықпал етеді..
Күміс-ақ сыртқы түрімен үйлеседі, төзімділік, және бояуға төзімділік, бұл қасиет платинаны әсем зергерлік бұйымдар үшін ерекше қажет етеді, сәнді сағаттар, және басқа премиум өнімдер.
Өндірістік қосымшаларда, дегенмен, оның жоғары тығыздығы да дизайнды қарастыруы мүмкін, платина әдетте оның функционалдық қасиеттері салмағы мен материалдың құнынан асып түсетін жағдайлар үшін сақталады дегенді білдіреді.
Сиректік, Қайта өңдеу, және жоғары функционалдық мән
Платина өте сирек кездеседі, және оның жеткізілімі салыстырмалы түрде аз геологиялық аймақтарда шоғырланған.
Бұл тапшылық оның құндылығына ықпал етеді, бірақ сиректіктің өзі оның өнеркәсіптік маңызын түсіндіре алмайды.
Күшті себеп - платина катализаторлар сияқты қолданбаларда материал бірлігіне жоғары функционалдық мәнді қамтамасыз етеді, электродтар, дұрорлар, және мамандандырылған қорытпалар.
Оның қайта өңделуі оның өнеркәсіптік маңызын одан әрі арттырады. Платинаны пайдаланылған автомобиль катализаторларынан алуға болады, өнеркәсіптік катализаторлар, зергерлік заттар, және басқа да өнімдер, бағалы металдың жеткізу тізбегіне қайта енуіне мүмкіндік береді. Бұл тапшы және жоғары құнды материал үшін әсіресе маңызды.
4. Платина не үшін қолданылады?
Платина өнеркәсіптің кең ауқымында қолданылады, өйткені ол ерекше коррозияға төзімділікті біріктіреді, каталитикалық белсенділік, Жоғары температуралы тұрақтылық, электрлік және электрохимиялық көрсеткіштер, және биокомпания.
Ең алдымен құрылымдық беріктігі немесе төмен құны үшін таңдалған металдардан айырмашылығы, платина жиі таңдалады, өйткені ол қажет химиялық жағдайларда арнайы функцияларды орындай алады, жылу, электр, немесе биологиялық жағдайлар.
Автомобильдік каталитикалық түрлендіргіштер
Автомобиль шығарындыларды бақылау платинаның ең маңызды өнеркәсіптік қолданбаларының бірі болып табылады.
Платина зиянды пайдаланылған компоненттердің аз зиянды заттарға айналуына ықпал ететін каталитикалық материал ретінде әрекет етеді..
Ол жиі қолданылады:
- Дизельді тотығу катализаторлары
- Бензинді тазарту жүйелері
- Көміртек оксидінің тотығуы
- Жанбаған көмірсутектердің тотығуы
- Шығарындыларды бақылайтын катализатор формулалары
- Ауыр жүк көліктерінің газ шығару жүйелері
Химиялық өндіріс
Платина химиялық өндірісте катализатор ретінде кеңінен қолданылады, өйткені ол жоғары температурада жақсы тұрақтылықты сақтай отырып, маңызды реакцияларды жеделдете алады..
Оның белгіленген қолдануларының бірі азот қышқылын өндіру болып табылады, онда платина-родий дәке катализаторлары ыстық әсер етеді, реактивті газдар.
үшін платина жиі қолданылады:
- Азот қышқылын өндіру
- Химиялық синтез катализаторлары
- Силикон өндірісі
- Арнайы химиялық өңдеу
- Катализатор дәкелері
- Жоғары температуралы каталитикалық жабдық
Мұнай өңдеу
Платина мұнай өңдеуде маңызды рөл атқарады, әсіресе каталитикалық риформингте.
Бұл процестерде, құрамында платина бар катализаторлар көмірсутек молекулаларын қажетті сипаттамалары бар өнімдерге айналдыруға көмектеседі, оның ішінде жоғары октанды компоненттер мен ароматты қосылыстар.
үшін платина жиі қолданылады:
- Каталитикалық риформинг катализаторлары
- Жоғары октанды бензин компоненттерін өндіру
- Хош иісті заттар өндірісі
- Көмірсутектердің конверсиясы
- Мұнай өңдеу зауытының катализаторлық жүйелері
- Қолдау көрсетілетін катализатор материалдары
Зергерлік заттар
Зергерлік бұйымдар - платинаның ең танымал тұтынушы қолданбасы. Ол табиғи ақ, Жылтыр сыртқы түрі және дақ түсіруге төзімділігі оны жоғары сапалы зергерлік бұйымдар үшін ерекше тартымды етеді.
Оның жоғары тығыздығы мен ұзақ мерзімділігі ерекше салмақ пен маңызды сезім береді.
үшін платина жиі қолданылады:
- Неке және неке сақиналары
- Сырғалар мен алқалар
- Білезіктер
- Сәнді сағаттар
- Асыл тас параметрлері
- Жоғары деңгейлі сәндік заттар
Электроника және сенсорлар
Платина химиялық тұрақтылыққа ие мамандандырылған электронды және сенсорлық қолданбаларда қолданылады, болжамды электрлік мінез-құлық, және жоғары температураның деградациясына төзімділік ең төменгі материал құнына қол жеткізуден маңыздырақ.
үшін платина жиі қолданылады:
- Қарсылық температура детекторлары (RTDs)
- Электродтар
- Мамандандырылған электр контактілері
- Электрохимиялық сенсорлар
- Жұқа пленка компоненттері
- Зертханалық және аналитикалық аспаптар
Медициналық құрылғылар
Платина коррозияға төзімді болғандықтан медициналық және биомедициналық қолданбаларда қолданылады, электрохимиялық тұрақтылық, және кейбір имплантацияланатын және диагностикалық компоненттерге жарамдылығы.
Оның талап етілетін биологиялық ортада тұрақты болу қабілеті оны ұзақ мерзімді сенімділікті қажет ететін қолданбалар үшін құнды етеді..
үшін платина жиі қолданылады:
- Кардиостимулятор электродтары
- Имплантацияланатын электр электродтары
- Нейростимуляция компоненттері
- Медициналық сенсорлар
- Стоматологиялық қолданбалар
- Арнайы биомедициналық құрылғылар
Фармацевтикалық қолданбалар
Платина фармацевтикада да маңызды рөл атқарады, бірақ бұл қолданба металл платинаны пайдаланудан түбегейлі ерекшеленеді.
Құрамында платина бар кейбір қосылыстардың биологиялық молекулалармен әрекеттесуге мүмкіндік беретін арнайы химиялық қасиеттері бар және ісікке қарсы емдеуде қолданылады..
Платина қосылыстары әдетте қолданылады:
- Цисплатин негізіндегі химиотерапия
- Карбоплатин негізіндегі химиотерапия
- Оксалиплатин негізіндегі химиотерапия
- Құрамында платина бар фармацевтикалық зерттеулер
- Металл негізіндегі емдік қосылыстарды жасау
Шыны өндірісі
Платина және платина қорытпалары мамандандырылған шыны өндірісінде қолданылады, өйткені олар химиялық әсерге қарсы тұру және балқытылған шыны ластануын азайту кезінде жоғары температураға төтеп бере алады..
үшін платина жиі қолданылады:
- Шыны түзетін жабдық
- Шыны талшық өндіруге арналған втулкалар
- Айқыштар
- Жоғары температурадағы ыдыстар
- Шыны өңдеуге арналған арнайы компоненттер
- Дисплей және оптикалық шыны өндіруге арналған жабдық
Сутегі және отын жасушаларының технологиялары
Платина протон алмасу мембранасының отын жасушаларында маңызды электрокатализатор болып табылады (PEMFCs), сутегі мен оттегін электрге айналдыру үшін қажет электрохимиялық реакцияларды жеңілдетеді.
Оның жоғары каталитикалық белсенділігі және электрохимиялық тұрақтылығы кейбір талап етілетін отын ұяшықтары орталарында толығымен ауыстыруды қиындатады..
үшін платина жиі қолданылады:
- PEM отын жасушаларының катализаторлары
- Сутегі тотығу электродтары
- Оттегіні қалпына келтіру катализаторлары
- Электрохимиялық катализатор қабаттары
- Сутегі-энергетикалық зерттеулер
- Кейбір электролизер технологиялары
Зертханалық жабдықтар
Платина химиялық инерттілік пен жоғары температуралық өнімділік талап етілетін зертханаларда кеңінен бағаланады.
Платинадан жасалған зертханалық компоненттер көптеген қарапайым металдарды тез зақымдайтын жағдайларға төтеп бере алады.
үшін платина жиі қолданылады:
- Айқыштар
- Буландыруға арналған ыдыстар
- Электродтар
- Жоғары температурадағы зертханалық ыдыстар
- Арнайы химиялық контейнерлер
- Аналитикалық жабдық
Аэроғарыш және жоғары температуралы қосымшалар
Платина таңдалғанда да қолданылады аэроғарыш, Аспап, және кәдімгі материалдар термиялық тұрақтылықтың қажетті комбинациясын қамтамасыз ете алмайтын жоғары температуралық қолданбалар, Коррозияға төзімділік, және функционалдық сенімділік.
үшін платина жиі қолданылады:
- Жоғары температура сенсорлары
- Дәл терможұптар
- Арнайы жабындар
- Аэроғарыштық аспаптар
- Жоғары температуралы зертханалық компоненттер
- Жетілдірілген материалдық жүйелер
Инвестициялық және бағалы металл өнімдері
Өнеркәсіптік қосымшаларға қосымша, platinum is traded as a precious metal and held as an investment asset.
Its rarity, distinctive physical properties, and established industrial demand contribute to its value in the precious-metals market.
үшін платина жиі қолданылады:
- Investment bars
- Platinum coins
- Bullion products
- Collectible precious-metal products
- Institutional precious-metal holdings
5. Қорытынды
Солай, what is platinum used for? Platinum is used wherever an unusual combination of catalytic activity, Коррозияға төзімділік, Жоғары температуралы тұрақтылық, electrochemical performance, and biocompatibility provides a meaningful technical advantage.
Its most important applications extend far beyond jewelry. Platinum is a critical catalyst in automotive emissions-control systems, химиялық өндіріс, and petroleum refining.
It is used in precision temperature sensors, specialized electronics, medical electrodes, Зертханалық жабдық, and high-temperature glass manufacturing.
Осы уақытта, платина отын элементтеріне және басқа сутегі технологияларына көбірек қатысты.
Оның жоғары бағасы инженерлер платинаны әдетте катализатор ретінде тиімді пайдаланады дегенді білдіреді, қорытпа, жабу, электро, сенсор элементі, немесе кәдімгі көлемді құрылымдық металл ретінде емес, локализацияланған функционалды материал.
Катализаторды жобалаудағы жетістіктер, материалдың тиімділігі, қайта өңдеу, және сутегі технологиялары болашақта платинаның қалай қолданылатынына әсер етеді.
ЖҚС
Неліктен платина каталитикалық түрлендіргіштерде қолданылады??
Платина күшті каталитикалық белсенділікке ие және көліктің газ шығару жүйелерінде кездесетін жоғары температура жағдайында тотығу реакцияларына ықпал ете алады..
Ол белгілі бір зиянды пайдаланылған компоненттерді аз зиянды заттарға айналдыруға көмектеседі.
Неліктен платина зергерлік бұйымдарда қолданылады??
Платина табиғи түрде күмістей ақ түсті, қалаң, орнықты, және коррозияға және күңгірттенуге өте төзімді.
Бұл сипаттамалар оны жоғары сапалы зергерлік бұйымдарға қолайлы етеді, әсіресе ұзақ мерзімді тозуға арналған сақиналар мен басқа да бұйымдар.
Электрлік көліктерде платина қолданылады?
Иә, бірақ оның рөлі кәдімгі іштен жанатын көліктердегіден ерекшеленеді.
Аккумуляторлы электрлі көліктер әдеттегі газ шығаратын каталитикалық түрлендіргіштерді қажет етпейді, бірақ платина әлі де отын ұяшықтары бар электр көліктерінде және сутегімен байланысты басқа технологияларда қолданылуы мүмкін.
Платина медицинада қолданылады?
Иә. Арнайы медициналық құрылғыларда платина металы және платина негізіндегі материалдар қолданылады, электродтар, импланттар, және басқа компоненттер.
Сонымен қатар, Цисплатин сияқты құрамында платина бар қосылыстар қатерлі ісік ауруын емдеуде қолданылатын маңызды фармацевтикалық агенттер болып табылады..
Неліктен платина жоғары температурада қолдануға жарамды??
Платинаның шамамен балқу температурасы бар 1,768 °C және жоғары температурада пайдалы химиялық тұрақтылықты сақтайды.
Бұл мамандандырылған жоғары температуралық жабдық үшін оны құнды етеді, катализаторлық жүйелер, дұрорлар, және шыны өндірісінің компоненттері.
Платина жақсы электр өткізгіш болып табылады?
Платина электр тогын өткізеді, бірақ оның электр өткізгіштігі мыс немесе күміске қарағанда айтарлықтай төмен.
Дегенмен, ол арнайы электрлік және электрохимиялық қолданбаларда құнды, өйткені оның тұрақтылығы мен коррозияға төзімділігі максималды өткізгіштіктен маңыздырақ болуы мүмкін..
