Platínuflokkur

Platínuflokkurinn er flokkur sex málmgerðra frumefna með svipaða efnis- og efnafræðilega eiginleika. Þessi flokkur samanstendur af rúþen, ródín, palladín, osmín, iridín og platínu. Þessir hliðarmálmar skipa ferkantað svæði sem að skerst af flokkum 8, 9 og 10, og lotum 5 og 6.

Strangt til tekið hafa frumefnin í lotu 4 (járn, kóbolt og nikkel) marga svipaða efnislega (hár eðlismassi og bræðslumark) og efnafræðilega eiginleika (hvatar og flókin efnasambönd). Það er því ekki á hreinu af hverju þessi frumefni eru ekki talin mað í platínuflokknum.

Saga

Platína og platínuríkar málmblöndur hafa þekkst í náttúrunni í langan tíma. Þótt að platína hafi verið notuð af innfæddum ameríkönum fyrir landafundi Kólumbusar, var fyrst getið til hennar í Evrópu árið 1557 í skrifum ítalska hugvísindamannsins Julius Caesar Scaliger (1484-1558) sem lýsing á dularfullum málmi er fannst í mið-amerískum námum á milli Darién (Panama) og Mexíkó ("þar til nú óbræðanlegur af neinni spænskri list").

Spánverjar kölluðu málminn platina, eða „litla silfrið“, þegar þeir rákust á það fyrst í Kólumbíu. Þeir litu á platínu sem óæskileg óhreinindi í silfrinu sem að þeir voru að grafa eftir.

Eiginleikar

Hvataeiginleikar þessara sex platínuhópsmálma eru framúrskarandi. Slit- og tæringarþol platínu gera það vel hæft í framleiðslu á skartgripum. Aðrir aðgreinandi eiginleikar eru sem dæmi þol gagnvart efnafræðilegri sókn, frábærir háhitaeiginleikar, og stöðugir rafmagnsfræðilegir eiginleikar. Allir þessi eiginleikar hafa verið notaðir á einn eða annan hátt í iðnaði.

Notkun

Platína, platínumálmblendi, og iridín eru notuð sem deigluefni til að rækta einstaka kristalla, þá sérstaklega oxíð. Efnafræðiiðnaðurinn notar talsvert magn af annaðhvort platínu- eða platínu-ródín málmblöndu-hvata í grisjuformi til að hvata hlutaoxun ammoníaks til að gefa af sér köfnunarefnisoxíð, sem notað er sem hráefni í áburð, sprengiefni og saltpéturssýru.

Í seinni árum hafa nokkrir málmar í platínuflokknum aukust í þýðingu sem hvatar í gervilífrænni efnafræði. Rúþentvísýringur er notað sem húðun á títanforskautum sem að notuð eru í framleiðslu á klór og vítissóta.

Platínuhvatar eru notaðir í vinnslu á hráolíu, bætingu og öðrum ferlum sem að notuð eru við framleiðslu á há-oktan bensíni og arómatískum efnasamböndum í olíuiðnaði. Síðan 1979 hefur bílaiðnaðurinn komið fram sem aðalneytandi málma í platínuflokknum. Palladín, platína og ródín hafa verið notuð sem oxunarhvatar í hvarfakútum til að vinna útblástur úr bílum. Stórt svið af platínuflokksmálmblöndum er notað í lágspennu og lágorku snerta, þunn- og þykkfilmu rafrásum, snertispennunemum, bræðsluofnsíhluti og rafskaut.

Uppsprettur málma í platínuflokkinum

Platína finnst oft í hreinu formi og grýtið sperrylít (platínuarseníð, PtAs₂) er stór uppspretta þess. Náttúruleg platínu/iridín málmblanda er platíniridín sem að finnst einnig í steintegundinni kúperít (platínusúlfíð, PtS). Platína finnst einnig ásamt öðrum platínuflokksmálmum sem að finnast í straumvatnaseti í Kólumbíu, Ontario, Úralfjöllunum og í sumum vesturfylkjum Bandaríkjanna. Platína er einnig framleidd sem aukaafurð í nikkelgrýtisvinnslu. Platína samanstendur eingöngu af tveimur hlutum af hverri milljón í nikkelgrýti en hið gríðalega magn nikkels sem að unnið er bætir upp fyrir það.

Osmín finnst í iridíosmíni sem að er nátturuleg málmblanda iridíns og osmíns, og einnig í sandi sem hefur að geyma platínu í ám í Úralfjöllunum, Norður- og Suður-Ameríku. Það finnst einnig í nikkelgrýti við Sudbury, Ontario ásamt öðrum málmum í platínuflokknum.

Iridín finnst óblandað í náttúrunni í straumvatnaseti. Náttúrulegar iridín málmblöndur eru sem dæmi osmiridín og iridosmín sem að bæði eru blöndur af iridín og osmín. Það er einnig unnið sem aukaafurð í nikkelvinnslu.

Rúþen finnst yfirleitt í málmgrýti með öðrum platínuflokksmálmum í Úralfjöllunum og í Norður- og Suður-Ameríku. Smátt, en viðskiptalega mikilvægt, magn finnst einnig í pentlandíti frá Sudbury, Ontario og pýroxinítislögum í Suður-Afríku. Rúþen er einangrað í gegnum flókið efnaferli þar sem vetni er notað til að afoxa ammoníakrúþenklóríð sem að breytist í duft. Duftið er svo sameinað með málmvinnsluaðferðum eða argon-rafsuðu.

Útdráttur ródíns er flókið ferli því að sá málmur finnst í málmgrýti blandað við aðra málma eins og palladín, silfur, platínu, og gull. Heimsframleiðsla á ródín er einungis um 7 eða 8 tonn á ári og til eru mjög fáar ródínsteintegundir.

Palladín finnst eitt og sér, og einnig blandað við platínu og gull í árframburði í Úralfjöllunum, Ástralíu, Eþíópíu, og Norður- og Suður-Ameríku.