خواص فیزیکی و شیمیایی پلاتین

پلاتین یک فلز نقره‌ای و سفیدرنگ است که متعلق به گروه عناصر انتقالی در جدول تناوبی بوده و همراه با روتنیوم، رودیوم، پالادیوم، اسمیم و ایریدیوم، بخشی از فلزات گروه پلاتین را تشکیل می‌دهد. این فلز گرانبها به دلیل خواص شیمیایی منحصر‌به‌فرد، کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله پزشکی، جواهرسازی و الکترونیک دارد.  این مقاله به منظور آگاهی بیشتر مخاطبین و علاقه مندان به انواع فلزات گرانبها از سوی سایت تخصصی pelatin .ir ارائه گردیده است. فیدار فلزات رهسام آران اولین مرکز خرید و فروش پلاتین ، خرید و فروش رودیوم ، خرید و فروش پالادیوم میباشد. 

خواص فیزیکی و شیمیایی پلاتین

شناخت ویژگی‌های فیزیکی پلاتین به استخراج‌کنندگان و تولیدکنندگان کمک می‌کند تا شرایط کاری ایمن‌تری فراهم کرده و ترکیبات مناسب را به درستی انتخاب کنند. این عنصر که با نماد شیمیایی Pt، عدد اتمی 78 و وزن اتمی 195.09 شناخته می‌شود، نام خود را از واژه اسپانیایی “platina” به معنای «نقره کوچک» گرفته است.

پلاتین یکی از عناصر نادر در پوسته زمین محسوب شده و فراوانی آن حدود 5 گرم در هر کیلوگرم است. این کمیابی باعث ارزش بالای این فلز گردیده است. پلاتین با نقطه ذوب 1774 درجه سانتی‌گراد، نقطه جوش 3827 درجه سانتی‌گراد و چگالی 21.45 گرم بر سانتی‌متر مکعب در دمای اتاق، یکی از سنگین‌ترین و پایدارترین فلزات شناخته‌شده است. از نظر شیمیایی، پلاتین عموماً بی‌اثر است و حتی در بالا‌ترین دما نیز در هوا اکسید نمی‌شود. حالت‌های اکسیداسیون رایج آن +2 و +4 بوده و این فلز در برابر اسیدهای معدنی مقاوم است. تنها مخلوط تیزاب سلطانی می‌تواند آن را حل کند. این فلز همچنین در واکنش با اکسیدهای قلیایی ذوب‌شونده یا پراکسیدها آسیب‌پذیر است و در دماهای بالا با فلوئور یا کلر واکنش نشان می‌دهد.

پلاتین همانند دیگر هم‌گروهی‌های خود، پلاتین تمایل زیادی به تشکیل یون‌های پیچیده دارد. متداول‌ترین کمپلکس‌های پلاتینیوم (I) ساختار مسطح مربعی دارند و معمولاً خاصیت دیامغناطیسی از خود نشان می‌دهند.

تاریخچه کشف فلز پلاتین

تاریخچه کشف فلز پلاتین به دوره‌های دوردست بازمی‌گردد. باستان‌شناسان شواهدی از حضور این فلز را در طلای به‌کاررفته در مراسم خاکسپاری مصر باستان مربوط به حدود سال ۱۲۰۰ پیش از میلاد کشف کرده‌اند. با این حال، سطح آگاهی مصریان قدیم از ماهیت این فلز نامشخص بوده و احتمالا متوجه وجود پلاتین در طلای خود نشده بودند. برای اولین بار توسط مردم بومی آمریکای جنوبی در حوالی اکوادور کشف شد و آنها از آن به‌عنوان طلایی سفید برای ساخت زیورآلات استفاده می‌کردند.نخستین گزارش مکتوب درباره این فلز توسط ژولیوس سی اسکالیگر در سال ۱۵۵۷ نوشته شد. او پلاتین را فلزی عجیب و کمیاب توصیف کرد که در معادن مناطق بین پاناما و مکزیک یافت می‌شود و اضافه کرد که این فلز به‌قدری مقاوم است که تحت هیچ شرایطی با حرارت معمول قابل ذوب نیست. در سال ۱۷۸۳، یک شیمیدان فرانسوی روشی برای تولید فلز پلاتین را ثبت کرد. اندکی بعد، در اوایل قرن نوزدهم، ویلیام اچ ولستون، شیمیدان انگلیسی، فرآیندی صنعتی برای تولید پلاتین خالص ابداع کرد. او علاوه بر مطالعه روی سنگ معدن این فلز، موفق به کشف دیگر فلزات ارزشمند همچون اسمیوم، ایریدیوم، رودیوم و پالادیوم نیز شد. نام پلاتین از واژه اسپانیایی *پلاتینا* گرفته شده است.

خواص فیزیکی  پلاتین:

پلاتین به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند سنگینی، نرمی، چکش‌خواری و انعطاف‌پذیری شناخته می‌شود. این فلز در دماهای بالا بسیار پایدار است و مقاومت استثنائی در برابر خوردگی دارد. پس از طلا، پلاتین دومین فلز انعطاف‌پذیر جهان به شمار می‌رود و یکی از متراکم‌ترین فلزات با تراکم 21.45 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. پلاتین یکی از کم‌واکنش‌ترین فلزات است، به طوری که حتی در شرایط دمایی بالا نیز در برابر خوردگی مقاوم باقی می‌ماند، از این رو آن را جزو فلزات نجیب طبقه‌بندی می‌کنند. این فلز زیست‌سازگار است، چرا که غیرسمی و پایدار بوده و تأثیر منفی بر بافت‌های بدن ندارد. همچنین، تحقیقات اخیر نشان داده‌اند که پلاتین توانایی جلوگیری از رشد برخی سلول‌های سرطانی را داراست.

خواص شیمیایی پلاتین:

به عنوان یک فلز نجیب، پلاتین از نظر شیمیایی بسیار پایدار است. این فلز در تماس با هوا کدر نمی‌شود، زیرا به اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان نمی‌دهد. همچنین، در برابر تأثیر اسیدها مقاومت دارد، اما در برخورد با هالوژن‌ها، سیانیدها، گوگرد و قلیاها دچار خوردگی می‌شود. یکی از ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد پلاتین، توانایی جذب مقادیر زیادی گاز هیدروژن در دمای بالا است، عملکری شبیه به جذب آب توسط یک اسفنج.  این فلز تمایل قابل توجهی به تشکیل یون‌های پیچیده دارد که رایج‌ترین آن‌ها Pt(I) است. این یون ساختاری مسطح داشته و دیامغناطیس محسوب می‌شود.

عوارض پلاتین :

بر اساس گزارش مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها، قرار گرفتن کوتاه‌مدت در معرض نمک‌های فلز پلاتین ممکن است موجب تحریک و سوزش چشم، بینی و گلو شود. همچنین، تماس طولانی‌مدت با این ماده می‌تواند منجر به بروز آلرژی‌های تنفسی و حساسیت‌های پوستی گردد.

با توجه به اینکه فلز پلاتین به‌عنوان کاتالیزور در تولید لاستیک‌های سیلیکونی و برخی اجزای ایمپلنت‌های پزشکی مانند پروتزهای تعویض مفصل، دیسک‌های مصنوعی کمر و دریچه‌های عروقی به کار می‌رود، احتمال ورود آن به بدن و ایجاد عوارض جانبی وجود دارد. سازمان غذا و دارو و دیگر نهادهای مرتبط این موضوع را مورد بررسی قرار داده‌اند و تاکنون مدرکی دال بر سمیت پلاتین در بدن یافت نشده است.

کاربرد پلاتین:

پلاتین کاربردهای متنوعی دارد؛ از جمله در تولید مبدل‌های کاتالیزوری، تجهیزات آزمایشگاهی، اتصالات الکتریکی و الکترودها، دماسنج‌ها، ابزارهای دندانپزشکی و ساخت جواهرات. با این حال، قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض نمک‌های پلاتین ممکن است باعث اثرات نامطلوب بر سلامتی شود. ترکیباتی حاوی پلاتین، مانند سیس‌پلاتین، اگزالی‌پلاتین و کربوپلاتین نیز در شیمی‌درمانی برای درمان انواع خاصی از سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پلاتین در صنایع مختلف بسیار گسترده و متنوع است. این فلز که تولید سالانه جهانی آن حدود 192 تن تخمین زده می‌شود، علی‌رغم کمیاب بودن، نقشی کلیدی در بسیاری از زمینه‌های صنعتی دارد و در محصولات روزمره به‌وضوح حضور دارد.

بزرگ‌ترین بخش مصرف پلاتین با سهمی نزدیک به 40 درصد، صنعت جواهرسازی است. این فلز عمدتاً در تولید آلیاژ طلای سفید به کار رفته و در ساخت زیورآلات لوکس مانند حلقه‌های ازدواج بسیار محبوب است. برآورد شده که بیش از 40 درصد حلقه‌های ازدواج فروخته‌شده حاوی پلاتین هستند. بازارهای اصلی جواهرات پلاتینی در کشورهایی مانند آمریکا، چین، ژاپن و هند قرار دارند.

ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر خوردگی و پایداری در دماهای بالا، پلاتین را به کاتالیزوری ایده‌آل برای واکنش‌های شیمیایی تبدیل کرده است. کاتالیزورها، بدون تغییر شیمیایی در ساختار خودشان، سرعت واکنش‌های شیمیایی را افزایش می‌دهند. مهم‌ترین کاربرد پلاتین در این حوزه، معطوف به صنعت خودروسازی است، جایی که مبدل‌های کاتالیزوری از این فلز استفاده می‌کنند. این مبدل‌ها با کاهش بیش از 90 درصد آلاینده‌هایی نظیر هیدروکربن‌ها، مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن، اثرات مخرب گازهای خروجی اگزوز را به میزان چشمگیری کاهش می‌دهند. این حوزه حدود 37 درصد از تقاضای جهانی برای پلاتین را به خود اختصاص داده است.

علاوه بر این، پلاتین در کاتالیز فرآیندهای شیمیایی مختلف مانند تولید اسید نیتریک و بهبود کیفیت سوخت بنزین مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در صنایع الکترونیکی از بوته‌های پلاتینی برای ساخت کریستال‌های نیمه‌رسانا که در لیزرها کاربرد دارند، بهره گرفته می‌شود. آلیاژهای پلاتین نیز در تولید دیسک‌های مغناطیسی هارد دیسک‌ها و سوئیچ کانتکت‌های کنترل خودرو به کار می‌روند.

کاربردهای پزشکی پلاتین نیز روزبه‌روز اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. خواص رسانایی این فلز آن را برای استفاده در الکترودهای ضربان‌ساز قلب، ایمپلنت‌های شنوایی و شبکیه چشم مناسب کرده است. همچنین، خواص ضدسرطانی آن باعث شده در داروهایی مانند سیس پلاتین و کربوپلاتین مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، این فلز در دندان‌پزشکی (برای پرکردن دندان‌ها) و تولید ابزارهای جراحی به دلیل عدم واکنش شیمیایی، محبوبیت زیادی دارد.

پلاتین نقش مؤثری در صنعت عکاسی و تولید لیزر داشته و به‌عنوان کاتالیزور برای افزایش بهره‌وری پیل‌های سوختی نیز استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به استفاده در پوشش تیغ‌ها، تولید آهنرباهای دائمی قوی با استفاده از آلیاژ پلاتین-کبالت، استخراج سوخت‌های اکتان بالا در پالایشگاه‌های نفت و ساخت کابل‌های فیبر نوری اشاره کرد.

این فلز همچنین در صنایع شیشه‌سازی و تولید فایبرگلاس به کار می‌رود. علاوه بر این، در حوزه کشاورزی برای تولید کودها، گاز موردنیاز برای تبدیل آمونیاک به اسید نیتریک از طریق واکنش‌های کاتالیزوری تولید می‌شود.

در مجموع، استحکام، مقاومت و زیبایی منحصربه‌فرد پلاتین، همراه با انعطاف‌پذیری بالا، دلایلی هستند که این فلز را در صنایع مختلف مانند جواهرسازی، پزشکی، الکترونیک و انرژی بسیار پرکاربرد کرده‌اند.

پلاتین یکی از فلزات گران‌بهای ارزشمند است که 97 درصد آن تنها در چهار منطقه جهان یافت می‌شود. آفریقای جنوبی با تولید 72 درصد از پلاتین جهان، اصلی‌ترین تولیدکننده این فلز محسوب می‌شود. پس از آن، روسیه با 11 درصد، زیمبابوه با 8 درصد و آمریکای شمالی با 6 درصد در جایگاه‌های بعدی قرار دارند. پلاتین معمولاً در اعماق پوسته زمین نسبت به سایر فلزات یافت می‌شود، بنابراین استخراج آن اغلب به صورت زیرزمینی انجام می‌گیرد.

خرید پلاتین | فروش پلاتین | خرید و فروش پلاتین

سخن آخر:

این فلز درخشان با رنگ نقره‌ای-سفید خاص خود و مقاومت بالا در برابر کدر شدن شناخته می‌شود. پلاتین در برابر مواد شیمیایی رایج خانگی آسیب‌پذیری ندارد و در اثر تماس با موادی مانند کلر، سفیدکننده یا شوینده‌ها تغییر حالت یا رنگ نمی‌دهد. همچنین از سخت‌ترین و بادوام‌ترین فلزات در صنعت جواهرسازی است. اما برای جلوگیری از خم شدن یا تغییر شکل، معمولاً با دیگر فلزات آلیاژ می‌شود. پلاتین طبیعی معمولاً دارای مقادیری از عنصر کمیاب ایریدیوم است که برای افزایش چقرمگی، با آن ترکیب می‌گردد. جواهرات ساخته‌شده از این فلز معمولاً دارای خلوصی بین 90 تا 95 درصد هستند. شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت انواع فلزات گرانبها  با ما در pelatin .ir تماس بگیرید.