को प्लेटिनम समूह धातु: सूची, गुण र आवेदन को एक समीक्षा

प्लेटिनम समूह धातु - छ महान बहुमूल्य रासायनिक आवधिक तालिकामा juxtaposed जुन तत्व हो। सबै समूह 5-6, 8-10 अवधिको संक्रमण धातु हो।

समूह प्लेटिनम धातु: सूची

समूह निम्न छ रासायनिक वृद्धि परमाणु वजन को क्रम मा प्रबन्ध तत्व हुन्छन्:

• Ru - रूथेनियम।
• Rh - रोडियम।
• पीडी - पैलेडियम।
• OS - OS।
• IR - मध्यम।
• Pt - प्लेटिनम।

प्लेटिनम समूह धातु रंग bluish-सेतो छ असमियम को अपवाद संग, एक चांदी-सेतो रंग छ। कि आफ्नो रासायनिक असत्यवत व्यवहार तिनीहरूले अत्यधिक सबैभन्दा अभिकर्मकों गर्न प्रतिरोधी हो, तर उत्प्रेरक वा ओक्सीकरण, कमी र हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया को दर नियन्त्रणमा सजिलै बढाने रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

अरूलाई अनुहार-केन्द्रित क्यूबिक संरचना छ, जबकि रूथेनियम र असमियम, हेक्सागोनल नजिक-खचाखच भरिएको प्रणालीमा सघन छन्। यो रूथेनियम र असमियम को ठूलो कठोरता प्रतिबिम्बित गरिएको छ।

आविष्कारको इतिहास

को प्लेटिनम-सुन कलाकृतिहरू 700 ई.पू. गर्न मिति हुनत। ई।, धातु को उपस्थिति को यो नियमित भन्दा आकस्मिक छ। को xvi शताब्दीमा Jesuits, alluvial सुन जम्मा सम्बन्धित बाक्लो खैरो पेबल्स उल्लेख गरे। यी पत्थर छैन पग्लियो गर्न सकिन्छ, तर तिनीहरूले सुन एक मिश्र धातु फारम, को बुलियन भंगुर हुन्छ, र यो सफा गर्न असम्भव थियो। पत्थर कल थाले platina डेल पिंटो - को पिंटो नदी, एक tributary देखि चाँदी सामाग्री को छर्रहरुमा नदी सान जुआन कोलम्बिया मा।

निंदनीय प्लेटिनम, जो प्राप्त गर्न सकिन्छ मात्र पूर्ण धातु सफाई पछि, 1789 मा फ्रान्सेली भौतिक Shaba गरेर बाहिर singled थियो। यो एक कप गरिएको थियो देखि, पोप Pius VI प्रस्तुत। 1802 मा पैलेडियम को उद्घाटन मा, अंग्रेजी रसायनविद् विलियम Wollaston, रासायनिक नाम जसले यसो भने। को ग्रहिका पछि प्लेटिनम-समूह धातु तत्व। Wollaston पछि प्लेटिनम अयस्क मा वर्तमान अर्को पदार्थ को खोज घोषणा गरे। उहाँले कारण धातु लवण को गुलाबी रंग गर्न रोडियम भनिन्छ। (किनभने variegated यसको लवण को इन्द्रेणी देवी आइरिस पछि नाम) र असमियम (किनभने यसको अस्थिर ओक्साइड को क्लोरीन गन्ध को ग्रीक शब्द "गंध" बाट) मध्यम खोल्दै 1803 मा ब्रिटिश रसायनविद् Smithson Tennant गरेको थियो। फ्रान्सेली वैज्ञानिकहरु Hippolyte विक्टर कोलिट-Deskoti, Antoine-Fransua Furkrua र निकोलस-Lui Voklen साथ दुई धातु पहिचान। रूथेनियम, पृथक र अन्तिम तत्व पहिचान 1844 मा रूसी को ल्याटिन नाम बाट रूसी रसायनविद् कार्ल Karlovich क्लाउस यसको नाम पायो।

विपरीत यस्तो सजिलै यस्तो सुन, रूपमा सरल आगो शोधन एजेन्ट द्वारा एक अपेक्षाकृत शुद्ध अवस्थामा छुट्टयाएर चाँदी र धातु को प्लेटिनम समूह जटिल जलीय रासायनिक उपचार आवश्यक छ। यी विधिहरू लेट 19 औं सताब्दी सम्म उपलब्ध थिएनन्, त्यसैले पहिचान र प्लेटिनम समूह अलग वर्ष हजारौं लागि चाँदी र सुन पछि lagged। साथै, यी धातु को उच्च पग्लिने बिन्दु ब्रिटेन, फ्रान्स, जर्मनी र रूस मा अनुसन्धानकर्ताहरूले फारम प्रशोधन लागि उपयुक्त मा प्लेटिनम रूपान्तरणको लागि विधिहरू विकास छैन सम्म प्रयोगको सीमित छ। को प्लेटिनम समूह को बहुमूल्य धातु 1900 देखि आभूषण मा प्रयोग गर्न थाले रूपमा। यो प्रयोग आज सान्दर्भिक अझै पनि छ तापनि, यसको औद्योगिक धेरै surpassed। पैलेडियम टेलिफोन रिले प्रणाली र अन्य वायरलेस संचार सम्पर्क लागि धेरै लोकप्रिय सामाग्री, लामो सेवा जीवन र उच्च विश्वसनीयता र प्लेटिनम सुनिश्चित, किनभने यसको प्रतिरोध को दोस्रो विश्व युद्ध को समयमा, क्षरण स्पार्क गर्न भएको छ स्पार्क मा प्रयोग गर्न लडाई विमान प्लग थाले।

युद्ध पछि पेट्रोलियम शोधन मा आणविक विस्तार रूपान्तरण विधिहरू प्लेटिनम समूहबाट धातु द्वारा नजिकै catalytic गुण लागि भारी मांग सिर्जना गरेको छ। अमेरिकी र अन्य देशहरूमा कार उत्सर्जन स्तर निकास ग्याँसहरु को catalytic रूपान्तरण यी रसायन प्रयोग गर्न नेतृत्व गरेको छ जब 1970 द्वारा, खपत पनि अधिक बढेको छ।

अयस्क

धातु एक प्लेटिनम समूह - प्लेटिनम, पैलेडियम र osmiridium (मध्यम र असमियम एक मिश्र धातु), वस्तुतः कुनै अयस्क, एक प्रमुख घटक रासायनिक तत्व भएको जो सानो alluvial जम्मा बाहेक। खनिज सामान्यतया sulfide अयस्क, विशेष pentlandite (नी, फे) ₉ एस ₈ मा निहित _छन्। सबै भन्दा साधारण laurite रस _2, irarsite, (Ir, आरयू, आरएच, Pt) गधा, osmiridium (IR, ओएस), cooperite, (अंक) र Bragg (Pt, पीडी) एस

प्लेटिनम समूह धातु को संसारको सबैभन्दा ठूलो जम्मा - दक्षिण अफ्रीका मा Bushveld जटिल। कच्चा माल को ठूलो स्टक क्यानाडा र साइबेरिया मा Norilsk-Talnakh मा सुडबरी को जम्मा मा केंद्रित छन्। अमेरिकामा, प्लेटिनम समूह खनिज को सबै भन्दा ठूलो जम्मा Stillwater, मनटाना मा स्थित हो, तर तिनीहरू यहाँ दक्षिण अफ्रिका र रूस मा भन्दा धेरै साना हुन्छन्। संसारको सबैभन्दा ठूलो प्लेटिनम उत्पादकहरु दक्षिण अफ्रिका, रूस, जिम्बाब्वे र क्यानाडा हुन्।

खानी र शोधन

प्रमुख दक्षिण अफ्रिकी र क्यानाडा मेरो खानी विधि द्वारा संचालित। को प्लेटिनम समूह धातु को वस्तुतः सबै flotation अलग प्रयोग तामा वा निकल sulfide खनिज देखि निकाले छन्। ध्यान पग्लिने एक आटोक्लेव मा तामा र निकल sulphides बाहिर धोएर छ जो एक मिश्रण उत्पादन गर्छ। ठोस अवशेषहरु Leaching 15 20% प्लेटिनम समूह धातु बाट समावेश गर्दछ।

कहिलेकाहीं गुरुत्वाकर्षण अलग प्रयोग flotation सम्म। परिणाम smelting को आवश्यकता समाप्त जो प्लेटिनम धातु, 50% समावेश ध्यान छ।

यांत्रिक गुण

को प्लेटिनम समूह धातु एकदम फरक यांत्रिक गुण हो। प्लेटिनम र पैलेडियम एकदम नरम र धेरै निंदनीय छन्। यी धातु र आफ्नो मिश्र तातो र चिसो दुवै चलाउन सकिन्छ। मध्यम पहिले तातो संग उपचार छ, र त्यसपछि यो चिसो एकदम बारम्बार एनिलिंग संग उपचार गर्न सकिन्छ। मध्यम र रूथेनियम, गरम गर्नुपर्छ चिसो काम, तिनीहरूले मा दिन छैन।

असमियम - ठोस र समूह उच्चतम पग्लिने तापमान छ, तर ओक्सीकरण यसको झुकाव यसको आफ्नै सीमितता imposes। मध्यम भन्दा जंग-प्रतिरोधी को प्लेटिनम धातु, मध्यम को र उच्च तापमान मा उनको गुण को संरक्षण को लागि सराहना छ।

संरचनात्मक आवेदन

सफा Annealed प्लेटिनम धेरै नरम छ, यो खरोंच र क्षति गर्न susceptible छ। यसको कठोरता अन्य तत्व को एक अधिकता संग फ्यूज छ वृद्धि गर्न। प्लेटिनम आभूषण जापान, जहाँ यसलाई "Hackin" भनिन्छ र "सेतो सुन" धेरै लोकप्रिय छ। 90% Pt र 10% पीडी, ह्यान्डल गर्न सजिलो र टांका छ समावेश आभूषण लागि मिश्र। जबकि ओक्सीकरण प्रतिरोध कायम राख्न रूथेनियम को वाहेक, मिश्र धातु को कठोरता सुधार गर्छ। तिनीहरूले कठिन प्लेटिनम-पैलेडियम र कम महंगा भएकोले प्लेटिनम, पैलेडियम र तामा को मिश्र, को जाली उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ।

अर्धचालक उद्योग मा एकल क्रिस्टल उत्पादन लागि प्रयोग Crucibles, उच्च तापमान मा जंग प्रतिरोध र स्थिरता आवश्यक छ। यस अनुप्रयोगको लागि, यो सबै भन्दा राम्रो उपयुक्त प्लेटिनम, प्लेटिनम-मध्यम र मध्यम छ। प्रयोग अप 1800 ° सी उच्च तापमान नाप्ने लागि प्रयोग गरिन्छ जो thermocouples को उत्पादन मा प्लेटिनम-रोडियम मिश्र धातु पैलेडियम शुद्ध वा विद्युत उपकरणहरू (50% खपत), दन्त मिश्र (30%) मा मा मिश्रित फारममा या त प्रयोग गरिन्छ। मध्यम, रूथेनियम र असमियम शायद यसको शुद्ध रूप मा प्रयोग गरिन्छ - तिनीहरूले अन्य प्लेटिनम समूह धातु गर्न dopant रूपमा सेवा गर्छन्।

उत्प्रेरक

पश्चिमी उत्पादन गर्ने प्लेटिनम को बारेमा 42%, उत्प्रेरक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी को, 90% ओटोमोबाइल निकास प्रणाली, wherein को आगो रोक छर्रहरुमा वा honeycombs प्लेटिनम (र पैलेडियम, र मध्यम) संग लेपित पानी, कार्बन डाइअक्साइड र नाइट्रोजन मा unburned hydrocarbons, कार्बन मोनोअक्साइड र नाइट्रोजन आक्साइड को रूपान्तरण प्रचार मा प्रयोग गरिन्छ।

रातो-तातो धातु ग्रिड को रूप मा प्लेटिनम र 10% मध्यम को एक मिश्र धातु अमोनिया र हावा नाइट्रोजन आक्साइड र नाइट्रिक एसिड उत्पादन बीच प्रतिक्रिया मा एक उत्प्रेरक रूपमा सेवा गर्दैछन्। मिथेन मिश्रण साथ अमोनियाको खुवाउने गर्दा hydrocyanic एसिड तयार गर्न सकिन्छ। यस रिएक्टर मा अल्युमिना granules को सतह मा प्लेटिनम शोधन गर्दा उच्च-octane पेट्रोल एक मिश्रण मा इच्छित छन् isoparaffins मा तेल को लामो श्रृंखला branched अणुहरुलाई रूपान्तरण लागि एक उत्प्रेरक छ।

विद्युत

सबै प्लेटिनम समूह धातु galvanically लागू गर्न सकिन्छ। किनभने कोटिंग को कठोरता र चमक को अक्सर रोडियम लागू गरिएको छ। प्लेटिनम कम घनत्व बढी तुलना thicknesses मा यसको मूल्य सामाग्री को कम वजन को प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ हुनत।

पैलेडियम - प्लेटिनम समूह धातु, कोटिंग लागि प्रयोग गर्न सजिलो छ जो। कारण एकदम सामाग्री बढ्छ को बल गर्न। रूथेनियम कम दबाव मा घर्षण को उपचार को लागि अभिप्रेरित साधन मा आवेदन फेला छ।

रासायनिक यौगिकहरु

यस्तो olefins को polymerization, polypropylene र पलीथीन को उत्पादन, साथै acetaldehyde गर्न Ethylene को ओक्सीकरण मा उत्प्रेरक प्रयोग alkilplatiny परिसर रूपमा प्लेटिनम समूह धातु को जैविक परिसर।

प्लेटिनम लवण झन् क्यान्सर केमोथेरापी प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, तिनीहरूले यस्तो "Carboplatin" र "Cisplatin" रूपमा लागूपदार्थ को भाग हो। रूथेनियम ओक्साइड क्लोरीन र सोडियम chlorate को उत्पादन मा प्रयोग इलेक्ट्रोड लेपित। मध्यम सल्फेट र मध्यम फस्फेट प्रयोग स्नान electroplating।