El platino es un metal denso, estable y raro que se utiliza a menudo en joyería por su atractivo aspecto plateado, ya que así como en aplicaciones médicas, electrónicas y químicas debido a sus diversas y únicas características químicas y físicas. propiedades.
Propiedades
- Símbolo atómico: Pt
- Numero atómico: 78
- Categoría de elemento: metal de transición
- Densidad: 21,45 gramos / centímetro3
- Punto de fusión: 3214,9 ° F (1768,3 ° C)
- Punto de ebullición: 3825 ° C (6917 ° F)
- Dureza de Moh: 4-4,5
Caracteristicas
El platino tiene una serie de propiedades útiles, lo que explica su aplicación en una amplia gama de industrias. Es uno de los elementos metálicos más densos, casi dos veces más denso que el plomo, y muy estable, lo que le da al metal una excelente corrosión propiedades resistentes. Buen conductor de electricidad, el platino también es maleable (capaz de formarse sin romperse) y dúctil (capaz de deformarse sin perder resistencia).
El platino se considera un metal biológicamente compatible porque no es tóxico y es estable, por lo que no reacciona ni afecta negativamente a los tejidos corporales. Investigaciones recientes también han demostrado que el platino inhibe el crecimiento de ciertas células cancerosas.
Historia
Una aleación del metales del grupo del platino (PGM), que incluye platino, se usó para decorar el Cofre de Tebas, una tumba egipcia que se remonta aproximadamente al 700 a. C. Este es el primer uso conocido del platino, aunque los sudamericanos precolombinos también hacían adornos de oro y platino. aleaciones.
Los conquistadores españoles fueron los primeros europeos en encontrar el metal, aunque lo encontraron una molestia en su búsqueda de la plata debido a su apariencia similar. Se refirieron al metal como Platina—Una versión de Plata, la palabra en español para plata, o Platina del Pinto debido a su descubrimiento en las arenas a lo largo de las orillas del río Pinto en la actual Columbia.
La primera producción y un gran descubrimiento
Aunque estudiado por varios químicos ingleses, franceses y españoles a mediados del siglo XVIII, Francois Chabaneau fue el primero en producir una muestra pura de platino en 1783. En 1801, el inglés William Wollaston descubrió un método para extraer eficazmente el metal del mineral, que es muy similar al proceso que se usa en la actualidad.
La apariencia plateada del platino lo convirtió rápidamente en un bien valioso entre la realeza y los ricos que buscaban joyas hechas con los últimos metales preciosos.
La creciente demanda llevó al descubrimiento de grandes depósitos en los Montes Urales en 1824 y Canadá en 1888, pero el hallazgo cambiar fundamentalmente el futuro del platino no llegó hasta 1924 cuando un agricultor en Sudáfrica tropezó con una pepita de platino en un cauce. En última instancia, esto llevó al descubrimiento del geólogo Hans Merensky del complejo ígneo Bushveld, el depósito de platino más grande de la tierra.
Usos recientes del platino
Aunque algunas aplicaciones industriales del platino (por ejemplo, revestimientos de bujías) estaban en uso a mediados del siglo XX, la mayoría de las Las aplicaciones electrónicas, médicas y automotrices solo se han desarrollado desde 1974 cuando las regulaciones de calidad del aire en los EE. UU. era de los autocatalizadores.
Desde entonces, el platino se ha convertido en un instrumento de inversión y se cotiza en el Bolsa Mercantil de Nueva York y el London Platinum and Palladium Market.
Producción de platino
Aunque el platino se encuentra con mayor frecuencia de forma natural en depósitos de placer, el platino y metal del grupo del platino Los mineros (PGM) generalmente extraen el metal de la esperrilita y la cooperita, dos minerales que contienen platino.
El platino siempre se encuentra junto con otros PGM. En el complejo Bushveld de Sudáfrica y un número limitado de otros yacimientos minerales, los PGM se encuentran en cantidades suficientes para que sea económico extraer exclusivamente estos metales; mientras que, en los depósitos de Norilsk de Rusia y Sudbury de Canadá, el platino y otros PGM se extraen como subproductos de níquel y cobre. La extracción de platino del mineral requiere tanto capital como mano de obra. Puede tomar hasta 6 meses y de 7 a 12 toneladas de mineral producir una onza troy (31.135 g) de platino puro.
El primer paso en este proceso es triturar el mineral que contiene platino y sumergirlo en el reactivo que contiene agua; un proceso conocido como 'flotación por espuma'. Durante la flotación, se bombea aire a través de la lechada de agua mineral. Las partículas de platino se adhieren químicamente al oxígeno y suben a la superficie en una espuma que se quita para su refinado adicional.
Las etapas finales de producción
Una vez seco, el polvo concentrado todavía contiene menos del 1% de platino. Luego se calienta a más de 2732F ° (1500C °) en hornos eléctricos y el aire se sopla nuevamente, eliminando hierro e impurezas de azufre. Se emplean técnicas electrolíticas y químicas para extraer níquel, cobre y cobalto, dando como resultado un concentrado de 15-20% de PGM.
Aqua regia (una mezcla de ácido nítrico y ácido clorhídrico) se utiliza para disolver el metal platino del concentrado mineral creando cloro que se adhiere al platino para formar cloroplatínico ácido. En el paso final, se usa cloruro de amonio para convertir el ácido cloroplatínico en hexacloroplatinato de amonio, que puede quemarse para formar platino metálico puro.
Los mayores productores de platino
La buena noticia es que no todo el platino se produce a partir de fuentes primarias en este proceso largo y costoso. De acuerdo a Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) Según las estadísticas, aproximadamente el 30% de las 8,53 millones de onzas de platino producidas en todo el mundo en 2012 provino de fuentes recicladas.
Con sus recursos centrados en el complejo Bushveld, Sudáfrica es, con mucho, el mayor productor de platino, abasteciendo más del 75% de la demanda mundial, mientras que Rusia (25 toneladas) y Zimbabwe (7,8 toneladas) también son grandes productores. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel e Impala Platinum (Implats) son los mayores productores individuales de platino metal.
Aplicaciones
Para un metal cuya producción global anual es de apenas 192 toneladas, el platino se encuentra en muchos artículos de uso diario y es fundamental para la producción de estos.
El uso más grande, que representa alrededor del 40% de la demanda, es la industria de la joyería, donde se usa principalmente en la aleación que produce oro blanco. Se estima que más del 40% de los anillos de boda vendidos en los EE. UU. Contienen algo de platino. Estados Unidos, China, Japón e India son los mercados más importantes de joyería de platino.
Aplicaciones industriales
La resistencia a la corrosión y la estabilidad a altas temperaturas del platino lo hacen ideal como catalizador en reacciones químicas. Los catalizadores aceleran las reacciones químicas sin que ellos mismos sean alterados químicamente en el proceso.
La principal aplicación del platino en este sector, que representa alrededor del 37% de la demanda total del metal, es en los convertidores catalíticos para automóviles. Los convertidores catalíticos reducen los productos químicos nocivos de las emisiones de escape al iniciar reacciones que convertir el 90% de los hidrocarburos (monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno) en otros, menos dañinos, compuestos.
El platino también se usa para catalizar el ácido nítrico y la gasolina; aumentando los niveles de octanaje en el combustible. En la industria electrónica, los crisoles de platino se utilizan para fabricar cristales semiconductores para láseres, mientras que Las aleaciones se utilizan para fabricar discos magnéticos para discos duros de computadoras e interruptores de contactos en automóviles. control S.
Aplicaciones médicas
La demanda de la industria médica está creciendo ya que el platino se puede utilizar tanto por sus propiedades conductoras en los marcapasos electrodos, así como implantes auditivos y retinianos, y por sus propiedades anticancerígenas en fármacos (por ejemplo, carboplatino y cisplatino).
A continuación se muestra una lista de algunas de las muchas otras aplicaciones del platino:
- Con rodio, utilizado para fabricar termopares de alta temperatura.
- Para hacer vidrio plano ópticamente puro para televisores, LCD y monitores
- Para fabricar hilos de vidrio para fibra óptica
- En aleaciones utilizadas para formar las puntas de bujías de encendido de automoción y aeronáutica
- Como sustituto del oro en las conexiones electrónicas
- En revestimientos para condensadores cerámicos en dispositivos electrónicos
- En aleaciones de alta temperatura para boquillas de combustible de aviación y conos de punta de misiles
- En implantes dentales
- Para hacer flautas de alta calidad
- En detectores de humo y monóxido de carbono
- Para fabricar siliconas
- En revestimientos para maquinillas de afeitar