आवर्त सारणी में प्लेटिनम पदनाम। रूथेनियम: एक ग्राम धातु की कीमत और उसका दायरा। शुद्ध धातु प्राप्त करना
प्लेटिनम (अंग्रेजी प्लेटिनम, फ्रेंच प्लेटिन, जर्मन प्लेटिन) शायद पुरातनता में जाना जाता था। अत्यधिक आग प्रतिरोधी धातु के रूप में प्लैटिनम का पहला वर्णन, जिसे केवल "स्पेनिश कला" की मदद से पिघलाया जा सकता है, 1557 में इतालवी चिकित्सक स्केलिंगर द्वारा बनाया गया था। जाहिर है, उसी समय धातु को "प्लैटिनम" नाम मिला "। यह धातु के प्रति एक तिरस्कारपूर्ण रवैया प्रदर्शित करता है, क्योंकि प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त और अनुत्तरदायी कुछ भी नहीं है। शब्द "प्लैटिनम" सिल्वर - बोर्ड (प्लाटा) के लिए स्पेनिश नाम से आया है और इस शब्द का एक छोटा रूप है, जो रूसी में चांदी, चांदी (मेंडेलीव के अनुसार - चांदी) जैसा लगता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि प्लैटिनम शब्द रूसी "शुल्क" (वेतन, भुगतान, आदि) के अनुरूप है और अर्थ में इसके करीब है। 17वीं शताब्दी में प्लेटिनम को प्लेटिना डेल पिंटो कहा जाता था, क्योंकि यह दक्षिण अमेरिका में पिंटो नदी की सुनहरी रेत में खनन किया गया था; इस तरह का एक और नाम था - अंडालूसिया में रियो डेल टिंटो नदी से प्लेटिना डेल टिंटो। 1748 में एक स्पेनिश गणितज्ञ, नाविक और व्यापारी डी वालोआ द्वारा प्लेटिनम का अधिक विस्तार से वर्णन किया गया था। XVIII सदी की दूसरी छमाही से शुरू। सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के वैज्ञानिकों सहित कई विश्लेषणात्मक रसायनज्ञ और प्रौद्योगिकीविद प्लैटिनम, इसके गुणों, प्रसंस्करण के तरीकों और उपयोग में रुचि रखते हैं। 19वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में इस क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण कार्य लचीला प्लेटिनम (सोबोलेवस्की, वोलास्टन, और अन्य) प्राप्त करने के तरीकों का निर्माण था, इसके कुछ यौगिकों (मुसिन-पुश्किन, और अन्य) और प्लैटिनम की खोज समूह धातु।
प्लेटिनम (अव्य। प्लेटिनम)
सामान्य जानकारी
आवर्त सारणी का रासायनिक तत्व, धातु।
तत्व प्रतीक: पं.
परमाणु संख्या: 78.
तालिका में स्थान: छठी अवधि, समूह - VIIIB(10)।
सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान: 195,083.
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ: +2, +3, +4, +6 और शायद ही कभी +5।
संयोजकता: II, III, IV, V, VI।
वैद्युतीयऋणात्मकता: 2,2.
इलेक्ट्रोनिक विन्यास: 5एस 2 पी 6
d9 6 एस 1 .
प्लेटिनम में चार स्थिर आइसोटोप 194 पीटी (32.9%), 195 पीटी (33.8%), 196 पीटी (25.2%), 198 पीटी (7.2%) और दो कमजोर रेडियोधर्मी 190 पीटी (0.013%, आधा जीवन) शामिल हैं। टी 1/2= 6.9 10 11 वर्ष), 192 पीटी (0.78%, टी 1/2= 10 15 वर्ष)।
परमाणु की संरचना
इलेक्ट्रॉनों की संख्या: 78.
परमाणु त्रिज्या 0.138 एनएम, आयनिक आयन त्रिज्यापीटी 2+ - 0.074 (समन्वय संख्या 4), पीटी 2+ - 0.094 (6), पीटी 4+ - 0.0765 (6), पीटी 5+ - 0.071 एनएम (6)। Pt 0 - Pt + - Pt 2+ - Pt 3+ की आयनीकरण ऊर्जा 9.0, 18.56, 23.6 eV के बराबर है।
डिस्कवरी इतिहास
प्लेटिनम प्राचीन काल से मानव जाति के लिए जाना जाता है। कोलम्बिया में प्राचीन मिस्र के मकबरों और प्राचीन भारतीय बस्तियों की खुदाई के दौरान प्लेटिनम युक्त उत्पाद पाए गए हैं। यूरोप में प्लेटिनम का पहला वर्णन ए. डी उलोआ द्वारा किया गया था, जिन्होंने भूमध्य रेखा की लंबाई निर्धारित करने के लिए 1736 में एक फ्रांसीसी अभियान में भाग लिया था। उनके अभिलेखों में नोबल धातु का उल्लेख है प्लेटिनम,कोलम्बियाई सोने की खानों में पाया गया।
1741 में, धातु के दक्षिण अमेरिकी नमूने यूरोप लाए गए, जहां पहले प्लैटिनम को "सफेद सोना" माना जाता था। 18वीं शताब्दी के मध्य में प्लैटिनम की तात्विक प्रकृति स्थापित हो गई थी। वर्तमान में, "सफेद सोना" सोने और प्लेटिनम की मिश्र धातुओं को संदर्भित करता है। शुद्ध प्लेटिनम को 1783 में ए.एल. लेवोज़ियर द्वारा पिघलाया गया था।
रसीद
पाउडर के रूप में प्लेटिनम का उत्पादन 1805 में दक्षिण अमेरिकी अयस्क से अंग्रेज डब्ल्यू एच वोलास्टन द्वारा शुरू हुआ।
वर्तमान में, प्लैटिनम धातुओं के सांद्रण से प्लैटिनम प्राप्त किया जाता है। सांद्र एक्वा रेजिया में घुल जाता है, जिसके बाद अतिरिक्त एचएनओ 3 को हटाने के लिए इथेनॉल और चीनी सिरप मिलाया जाता है। इस मामले में, इरिडियम और पैलेडियम Ir 3+ और Pd 2+ तक कम हो जाते हैं। अमोनियम क्लोराइड के बाद के अलावा आवंटित (एनएच 4) 2 पीटीसीएल 6। सूखे तलछट को 800-1000 डिग्री सेल्सियस पर कैल्सीन किया जाता है:
(NH 4) 2 PtCl 6 \u003d N 2 + 6HCl + Pt + H 2।
इस प्रकार प्राप्त स्पंज प्लेटिनम को एक्वा रेजिया में फिर से घोलकर, (NH 4) 2 PtCl 6 की वर्षा और अवशेषों को शांत करके और शुद्ध किया जाता है। शुद्ध स्पंजी प्लेटिनम को सिल्लियों में पिघलाया जाता है। जब प्लैटिनम के घोल को रासायनिक या विद्युत रासायनिक विधि से कम किया जाता है, तो बारीक फैला हुआ प्लैटिनम प्राप्त होता है - प्लैटिनम काला।
प्रकृति में होना
प्लेटिनम सबसे दुर्लभ तत्वों में से एक है, पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री वजन के हिसाब से 5·10 -7% है। यह प्रकृति में सल्फाइड, कॉपर-निकल और कॉपर-मोलिब्डेनम अयस्कों में नगेट्स और इरिडियम या पैलेडियम के साथ देशी मिश्र धातुओं के रूप में पाया जाता है। प्लेटिनम खनिज: PtAs 2 (स्पेरीलाइट), PtS (कूपराइट), (Pt, Pd, Ni) S (ब्रैगाइट)।
भौतिक और रासायनिक गुण
प्लेटिनम - दुर्दम्य भारी ( घनत्व 20 डिग्री सेल्सियस पर 21.45 ग्राम/सेमी 3) चांदी-सफेद धातु। इसमें फलक-केन्द्रित घनीय जालक होता है, ए= 0.392 एनएम। गलनांक 1769 ° C, क्वथनांक 4170 ° C। पैरामैग्नेट के गुणों को प्रदर्शित करता है। मेटल प्लेटिनम रोलिंग और वेल्डिंग के लिए खुद को अच्छी तरह से उधार देता है। मानक क्षमता की एक श्रृंखला में, प्लैटिनम हाइड्रोजन के दायीं ओर स्थित है और गैर-ऑक्सीडाइजिंग एसिड और पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
रासायनिक गुणों के संदर्भ में, प्लैटिनम पैलेडियम के समान है, लेकिन अधिक रासायनिक प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। केवल गर्म एक्वा रेजिया के साथ प्रतिक्रिया करता है:
3Pt + 4HNO 3 + 18HCl = 3H 2 + 4NO + 8H 2 हे
प्लेटिनम धीरे-धीरे गर्म सल्फ्यूरिक एसिड और तरल ब्रोमीन में घुल जाता है। यह अन्य खनिज और कार्बनिक अम्लों के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है। गर्म होने पर, यह क्षार और सोडियम पेरोक्साइड, हलोजन (विशेषकर क्षार धातु हलाइड्स की उपस्थिति में) के साथ प्रतिक्रिया करता है:
पीटी + 2Cl 2 + 2NaCl \u003d Na 2।
गर्म होने पर प्लैटिनम सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम, कार्बन और सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करता है। पैलेडियम की तरह, प्लैटिनम आणविक हाइड्रोजन को भंग कर सकता है, लेकिन अवशोषित हाइड्रोजन की मात्रा कम होती है और गर्म होने पर इसे दूर करने की क्षमता प्लैटिनम के लिए कम होती है।
गर्म होने पर, प्लेटिनम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके वाष्पशील ऑक्साइड बनाता है। निम्नलिखित प्लैटिनम ऑक्साइड अलग किए गए हैं: काला PtO, भूरा PtO 2, लाल भूरा PtO 3, साथ ही Pt 2 O 3 और Pt 3 O 4।
प्लेटिनम के लिए, हाइड्रॉक्साइड Pt(OH) 2 और Pt(OH) 4 ज्ञात हैं। वे संबंधित क्लोरोप्लाटिनेट्स के क्षारीय हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, उदाहरण के लिए:
Na 2 PtCl 4 + 2NaOH \u003d 4NaCl + Pt (OH) 2 (अवक्षेप),
Na 2 PtCl 6 + 4NaOH \u003d 6NaCl + Pt (OH) 4 (अवक्षेप)।
ये हाइड्रॉक्साइड्स उभयधर्मी गुण प्रदर्शित करते हैं:
पीटी (ओएच) 2 + 2NaOH \u003d ना 2,
पीटी (ओएच) 2 + 4एचसीएल \u003d एच 2 + 2एच 2 ओ,
पीटी (ओएच) 4 + 6एचसीएल \u003d एच 2 + 4एच 2 ओ,
पीटी (ओएच) 4 + 2NaOH \u003d ना 2।
PtF 6 हेक्साफ्लोराइड सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है जो ऑक्सीजन, क्सीनन या NO अणुओं को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है:
ओ 2 + पीटीएफ 6 \u003d ओ 2 + -।
N. बार्टलेट द्वारा खोजे गए Xe और PtF 6 के बीच की बातचीत से, XePtF 6 के गठन के लिए अग्रणी, अक्रिय गैसों का रसायन विज्ञान शुरू हुआ। PtF 6 दबाव में 1000 डिग्री सेल्सियस पर प्लेटिनम के fluorination द्वारा प्राप्त किया जाता है ।
सामान्य दबाव और 350-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्लैटिनम का फ्लोरिनेशन पीटी (IV) फ्लोराइड देता है:
पीटी + 2एफ 2 = पीटीएफ 4
प्लेटिनम फ्लोराइड्स हीड्रोस्कोपिक हैं और पानी के साथ विघटित होते हैं।
प्लेटिनम (IV) टेट्राक्लोराइड पानी के साथ PtCl 4 nH 2 O को हाइड्रेट करता है, जहाँ n = 1, 4, 5 और 7 है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड में PtCl 4 को घोलने से क्लोरोप्लाटिनिक एसिड H और H 2 पैदा होते हैं।
PtBr 4, PtCl 2, PtCl 2 · 2PtCl 3, PtBr 2 और PtI 2 जैसे प्लेटिनम हैलाइड्स को संश्लेषित किया गया है।
प्लैटिनम की रचना 2- और 2- के जटिल यौगिकों के निर्माण की विशेषता है। प्लेटिनम परिसरों का अध्ययन करते हुए, ए। वर्नर ने जटिल यौगिकों के सिद्धांत को तैयार किया और जटिल यौगिकों में आइसोमर्स की घटना की प्रकृति की व्याख्या की।
आवेदन
प्लेटिनम, इसकी मिश्रधातुओं और यौगिकों का मुख्य अनुप्रयोग मोटर वाहन उद्योग (30-65%) में है, जो आफ्टरबर्निंग कार निकास गैसों के उत्प्रेरक के रूप में है। प्लेटिनम का 7-12% तेल शोधन उद्योग और कार्बनिक संश्लेषण (हाइड्रोकार्बन के हाइड्रोजनीकरण में) में उपयोग किया जाता है, 7-13% - इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स में, 3-17% - ग्लास और सिरेमिक उद्योग में, 2-35 % - डेन्चर और गहनों के निर्माण के लिए।
शारीरिक भूमिका
सभी प्लेटिनम यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक होते हैं। और उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता है।
लेखक अनजान हैप्लेटिनम (प्लैटिनम, पीटी) आवर्त सारणी में 78 नंबर पर एक रासायनिक तत्व है।
प्लेटिनम अयस्कों की गरीबी, बड़े जमा की अनुपस्थिति, और इसलिए धातु की बहुत अधिक लागत, काफी हद तक प्लैटिनम के व्यावहारिक उपयोग को सीमित करती है। प्लेटिनम नगेट्स के रूप में बहुत ही कम पाया जाता है। उनमें से सबसे बड़े का वजन 9.6 किलोग्राम है।
दिखने में, प्लैटिनम किसी भी उत्कृष्ट या विशिष्ट चीज का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। यह एक महत्वपूर्ण घनत्व (21.5) और एक उच्च पिघलने बिंदु (1774 डिग्री सेल्सियस) धातु के साथ एक ग्रे मैट शीन, निंदनीय (सोने के करीब) के साथ एक सफेद है। उच्चतम तापमान पर प्लैटिनम का असाधारण रासायनिक प्रतिरोध इसे रासायनिक प्रयोगशाला की धातु कहलाने की अनुमति देता है। इस तथ्य के बावजूद कि प्लेटिनम को 18वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध (1750 में आर. वॉटसन द्वारा वर्णित) के रूप में जाना जाता था, और इसके अस्पष्ट संदर्भ 16वीं शताब्दी के हैं, प्लैटिनम ने पहली बार 1809 में प्रौद्योगिकी में व्यावहारिक उपयोग पाया केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के भंडारण के लिए रिटॉर्ट्स का निर्माण। देशी प्लेटिनम की पहली जमा राशि अमेरिका में खोजी गई थी, जहां 17 वीं शताब्दी में एफ। कोर्टेस के नेतृत्व में स्पेनिश विजेता ने एज़्टेक राज्य को बर्बाद कर दिया था, प्लेटिनो डेल पिनो नदी (कोलंबिया में) के तट पर एक नई धातु पाई थी। धातु का नाम - "प्लैटिनम" स्पेनिश शब्द "प्लाटा" से आया है - चांदी और इसका अर्थ है "चांदी"। अपने मूल रूप में, प्लैटिनम, अमेरिका (ब्राजील, कोलंबिया) के अलावा, दक्षिण अफ्रीका के संघ में स्थित है। हमारे उरलों में, प्लेटिनम के प्राथमिक निक्षेपों की खोज 1892 में A. A. Inostantsev द्वारा की गई थी। प्लेसर डिपॉजिट पहले 1819 में पाए गए थे, लेकिन प्रसिद्ध अलेक्जेंडर हंबोल्ट, जिन्होंने 1829 में प्लैटिनम डिपॉजिट का दौरा किया था, ने अपनी रिपोर्ट में इसके उपयोग के बारे में एक शब्द भी नहीं लिखा।
कुछ समय के लिए, प्लैटिनम को "बेकार" धातु माना जाता था। दक्षिण अमेरिका के विजेता स्पेन में बहुत सारे प्लैटिनम लाए, और यह चांदी से सस्ता बेचा गया। हालांकि, स्पैनिश ज्वैलर्स ने पाया कि सोने के साथ प्लैटिनम के मिश्र धातुओं में एक बड़ा विशिष्ट गुरुत्व है, उस समय के दृष्टिकोण से नकली सोने का सिक्का बनाने के लिए इसका इस्तेमाल करने का फैसला किया। यह जानने के बाद, स्पेनिश सरकार ने प्लैटिनम के सभी भंडार को नष्ट करने का आदेश जारी किया और बड़ी मात्रा में धातु समुद्र में डूब गई।
प्लेटिनम के गुणों का वर्णन सबसे पहले खार्कोव विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एफ. गिसे ने किया था। प्लैटिनम का एक विस्तृत अध्ययन और प्राकृतिक "कच्चे प्लैटिनम" से इसे प्राप्त करने के तरीके एक रूसी रसायनज्ञ, सेंट पीटर्सबर्ग में माइनिंग कॉलेज के उपाध्यक्ष, रूसी और कई विदेशी विज्ञान अकादमियों के मानद सदस्य द्वारा किए गए थे। पुश्किन।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि रूसी वैज्ञानिक प्लैटिनम और इसके साथ आने वाली अन्य धातुओं के अध्ययन में अग्रणी भूमिका निभाते हैं।
प्लेटिनम के उच्च रासायनिक प्रतिरोध ने रासायनिक कांच के बने पदार्थ (क्रूसिबल, कप, चिमटे, बर्नर के लिए नोजल, विश्लेषण के लिए इलेक्ट्रोड) और रासायनिक उद्योग के लिए उपकरण के निर्माण के लिए इसका व्यापक अनुप्रयोग सुनिश्चित किया है।
प्लेटिनम दर्पण ज्ञात हैं, वे कांच की सतह पर प्लैटिनम की सबसे पतली परत लगाने से प्राप्त होते हैं। प्लेटिनम दर्पण स्थिर होते हैं, फीका नहीं पड़ते, एक स्पष्ट छवि देते हैं, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि उनके पास एक उल्लेखनीय विशेषता है - एक तरफा पारदर्शिता। घटना का सार यह है कि प्रकाश स्रोत की ओर से दर्पण अपारदर्शी होता है और उसके सामने की वस्तुओं को प्रतिबिंबित करता है, जबकि छाया पक्ष से यह पारदर्शी होता है और दर्पण के माध्यम से और साथ ही साफ कांच के माध्यम से सब कुछ देखा जा सकता है। इस सुविधा के लिए धन्यवाद, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक समय में प्लैटिनम दर्पण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। कांच के बजाय, उन्हें पर्दे और स्क्रीन के बजाय कार्यालयों, टाइपराइटिंग ब्यूरो और अन्य संस्थानों की निचली मंजिलों की खिड़कियों के साथ-साथ रहने वाले क्वार्टरों में डाला गया था।
प्लेटिनम की एक और मूल्यवान संपत्ति भी है: यह कांच में अच्छी तरह से मिलाप है, जो कांच के उपकरणों के निर्माण में महत्वपूर्ण है।
ऐसे प्रतिरोध थर्मामीटर के संचालन का सिद्धांत प्लेटिनम की तापमान वृद्धि पर सख्त निर्भरता में विद्युत प्रतिरोध को बदलने (बढ़ाने) की क्षमता पर आधारित है। यदि एक प्लेटिनम तार एक ऐसे उपकरण से जुड़ा है जो प्रतिरोध में परिवर्तन दर्ज करता है, तो इस उपकरण द्वारा तापमान में परिवर्तन को सटीक रूप से दर्ज किया जाएगा। साधन के पैमाने को डिग्री में स्नातक किया जाता है।
प्लैटिनम ज्वेलर्स की पसंदीदा धातु है। आभूषण कला में, प्लेटिनम सोने के लिए एक परिष्कृत सामग्री की भूमिका निभाता है।
वी। आई। लेनिन की एक राहत छवि प्लैटिनम से बनी थी, जिसे ऑर्डर ऑफ लेनिन के बैज के बीच में रखा गया था - यूएसएसआर का सर्वोच्च क्रम। समाचार पत्र कोम्सोमोल्स्काया प्रावदा को लेनिन के पहले आदेश से सम्मानित किया गया था।
ढीला, स्पंजी प्लेटिनम बड़ी मात्रा में गैसों को अवशोषित करता है। यह उल्लेखनीय संपत्ति आश्चर्यजनक तथ्य की व्याख्या करती है: प्लैटिनम के बर्तन में बंद गैस, गर्म होने पर, एक भली भांति बंद बर्तन से बाहर निकलती है। जिस तरह पानी एक महीन छलनी से होकर गुजरता है, उसी तरह हाइड्रोजन या ऑक्सीजन गैस के अणु प्लैटिनम विभाजन से गुजरते हैं।
हमने सबसे महत्वपूर्ण को छुए बिना प्लैटिनम के कई दिलचस्प और मूल्यवान गुणों को सूचीबद्ध किया है: प्लैटिनम विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए सबसे सक्रिय उत्प्रेरकों में से एक है। सबसे महत्वपूर्ण उत्प्रेरक प्रक्रियाओं में से एक नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करने के लिए अमोनिया का ऑक्सीकरण है। सबसे पतला जाल (5000 छेद प्रति वर्ग सेंटीमीटर तक), प्लैटिनम तारों से बुना हुआ, पतले कपड़े के समान और हल्के रेशम के समान नरम, अमोनिया ऑक्सीकरण तंत्र का मुख्य और सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। तूफान की गति से अमोनिया और हवा का मिश्रण इस ग्रिड के माध्यम से उड़ाया जाता है, नाइट्रोजन ऑक्साइड और जल वाष्प में बदल जाता है। जब नाइट्रोजन ऑक्साइड को पानी में घोला जाता है तो नाइट्रिक एसिड बनता है।
घरेलू नाइट्रिक एसिड उद्योग के पायनियर इवान इवानोविच एंड्रीव ने अमोनिया के ऑक्सीकरण पर विभिन्न उत्प्रेरकों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक बड़ा शोध कार्य किया, प्लैटिनम पर ध्यान आकर्षित किया, इसे नाइट्रिक एसिड के कारखाने के उत्पादन के अभ्यास में पेश किया।
प्रथम विश्व युद्ध चल रहा था। युद्ध के मैदान में गोले, बम और बारूदी सुरंगें फट गईं, और धातु, गोला-बारूद और विस्फोटक के उत्पादन के कारखाने गहरे पिछले हिस्से में बुखार से काम कर रहे थे। विस्फोटकों के उत्पादन के लिए अधिक से अधिक नाइट्रिक एसिड की आवश्यकता होती है, प्रत्येक किलो विस्फोटक के लिए 2 किलो से अधिक एसिड। 1916 के अंत तक, रूसी सेना के लिए विस्फोटकों की मासिक आवश्यकता 6400 टन थी। युद्ध में भाग लेने वाले सभी राज्यों को नाइट्रिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चे माल की सख्त जरूरत थी। यह केवल दक्षिण अमेरिका (चिली) में उपलब्ध था, और सभी देशों में नाइट्रिक एसिड के निर्माण के लिए कच्चे माल की तीव्र खोज थी। इसका एक प्रकार कोक उत्पादन के कचरे में निहित अमोनिया है। अमोनिया को नाइट्रिक अम्ल में बदलने के लिए इसका ऑक्सीकरण होना आवश्यक है। यह जानते हुए कि प्लैटिनम की उपस्थिति में अमोनिया का ऑक्सीकरण होता है, आई। आई। एंड्रीव ने एक संयंत्र डिजाइन किया, जिसे जल्द ही डोनबास में बनाया गया और जुलाई 1917 में चालू किया गया।
विभिन्न रासायनिक यौगिकों, जिनमें प्लैटिनम शामिल है, का अभी तक महत्वपूर्ण उपयोग नहीं है। (कुछ पोटेशियम के मात्रात्मक निर्धारण के लिए विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र में उपयोग किए जाते हैं)। हालाँकि, इन यौगिकों के अध्ययन ने रसायन विज्ञान के सिद्धांत में एक महान योगदान दिया है। प्लेटिनम यौगिकों का सबसे पूर्ण अध्ययन रूसी वैज्ञानिकों एल.ए. चुगाएव, आई.आई.
मौजूदा विचार है कि प्लेटिनम वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ बातचीत नहीं करता है, जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, सच नहीं है। तो कमरे के तापमान पर, प्लेटिनम पर एक बहुत पतली फिल्म (लगभग 30 एंगस्ट्रॉम) बनती है, जो निर्वात में मामूली गर्म होने पर वाष्पशील हो जाती है।
रूथेनियम धातुओं के प्लैटिनम समूह से संबंधित एक कीमती धातु है। धातु की उपस्थिति सीधे इसके निष्कर्षण की विधि पर निर्भर करती है, इसलिए यह चांदी जैसा सफेद या मैट ग्रे हो सकता है। धातु का नाम रूथेनिया से आया है, जिसका अर्थ लैटिन में "रूस" है, और यह कोई संयोग नहीं है, क्योंकि यह पहली बार उरलों में पाया गया था। यह कहने योग्य है कि रूबल में 1 ग्राम रूथेनियम की कीमतें, जो अन्य कीमती धातुओं की तुलना में काफी कम हैं, वर्तमान में केवल 118 रूबल हैं।
रूथेनियम का खनन दक्षिण अफ्रीका, रूस, कनाडा और अन्य देशों में किया जाता है। इस महान धातु का मुख्य आपूर्तिकर्ता आज दक्षिण अफ्रीका है। इसे प्लेटिनम उत्पादन के अवशेषों से निकाला जाता है। यह विभिन्न धातु अयस्कों में अशुद्धता के रूप में मौजूद है।
रूथेनियम एक बल्कि फैला हुआ रासायनिक तत्व है, लेकिन इससे केवल एक ही खनिज बनता है - यह लॉराइट है। यह खर्च किए गए परमाणु ईंधन उत्पादों में भी पाया जाता है। एक टन रेडियोधर्मी कचरे में लगभग 250 ग्राम रूथेनियम होता है।
पूरे विश्व में प्रति वर्ष 17-21 टन रूथेनियम का खनन किया जाता है। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी पर धातु का कुल भंडार केवल 5000 टन है।
गुण
धातु के मुख्य लाभ उच्च कठोरता और विभिन्न आक्रामक पदार्थों के प्रतिरोध में वृद्धि है। आवर्त सारणी में तत्व 44वीं रेखा पर है। मोह पैमाने पर धातु की कठोरता 6.5 है, इस सूचक के अनुसार यह प्लैटिनम से आगे है, साथ ही यह बहुत नाजुक है।
इसी समय, धातु हल्की है, और इसका घनत्व 13 ग्राम प्रति सेमी 3 से कम है। यह अपवर्तकता के मामले में 8वें स्थान पर है। धातु का गलनांक 2334C है, और क्वथनांक लगभग 4077C है। इसे वातावरण में गर्म करने की प्रक्रिया में, तत्व आंशिक रूप से ऑक्सीकृत होता है। 1,000 C के तापमान पर, रूथेनियम को RuO2 डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है, और 1,200 C या उससे अधिक पर, RuO4 टेट्रोक्साइड में, जिसकी वैलेंस 8+ की उच्चतम डिग्री होती है। वैलेंस को तेजी से बदलने की रूथेनियम की क्षमता वैज्ञानिकों को इसका गहराई से अध्ययन करने के लिए प्रेरित करती है।
RuO4 ऑक्साइड एक पीला क्रिस्टल है जो 25 डिग्री सेल्सियस पर भूरे-नारंगी तरल में बदल जाता है, जिसकी गंध ओजोन के समान होती है। इसके अलावा, कई कार्बनिक पदार्थों के संपर्क में आने से विस्फोट होता है। RuO4 एक जहरीला पदार्थ है, इसलिए, यदि आप लंबे समय तक इसके वाष्पों में सांस लेते हैं, तो आपको चक्कर आना, उल्टी और घुटन महसूस होगी। RuO4 पर काम कर रहे कुछ वैज्ञानिकों ने एक्जिमा विकसित किया।
धातु 400C से ऊपर के तापमान पर प्रतिक्रिया करता है। अपनी सामान्य अवस्था में, तत्व एक्वा रेजिया में भी नहीं घुलता है। वह अम्ल और क्षार की परवाह नहीं करता।
इसके अलावा, इस तत्व में उत्कृष्ट गैस अवशोषण क्षमता होती है। यह अपनी मात्रा से 1,500 गुना हाइड्रोजन को अवशोषित करता है, जबकि यह न केवल हाइड्रोजन, बल्कि नाइट्रोजन और कम मात्रा में अन्य गैर-धातुओं को भी अवशोषित कर सकता है।
उपयोग के क्षेत्र
आभूषण उद्योग
धातु में एक चमकदार चमक और एक सुखद नीले-भूरे रंग का टिंट है, यह ऑक्सीकरण नहीं करता है, इसलिए यह जौहरी का ध्यान आकर्षित करता है। बहुत भंगुर, यह कीमती मिश्र धातुओं में मिश्र धातु तत्वों में से एक के रूप में प्रयोग किया जाता है। यह उनकी कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करता है। हालांकि, इसके साथ काम करना मुश्किल है, क्योंकि इसमें उच्च अपवर्तकता है।
इस तत्व को सोने की मिश्र धातु में मिलाने से यह एक काला रंग देता है। बेशक, वे सोने और रोडियाम को काला कर देते हैं, लेकिन छाया रूथेनियम मिश्र धातु के रूप में संतृप्त नहीं होती है।
दवा
चिकित्सा में, रूथेनियम यौगिकों वाले रंगों का उपयोग किया जाता है, जो कैंसर के ट्यूमर सहित उनके विस्तृत अध्ययन के लिए ऊतकों को अलग करना संभव बनाता है। यह सर्जनों को सभी प्रभावित कोशिकाओं और ऊतक क्षेत्रों को देखने में मदद करता है।
यह सामग्री जैविक रूप से सक्रिय है, इसलिए इसके यौगिकों का उपयोग कैंसर, तपेदिक और त्वचा को प्रभावित करने वाले विभिन्न संक्रमणों के खिलाफ दवाओं के निर्माण में किया जाता है।
विद्युत अभियन्त्रण
इसकी उच्च अपवर्तकता के कारण, इस रासायनिक तत्व को इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में आवेदन मिला है। उच्च परिशुद्धता उपकरणों के संपर्क और विभिन्न तत्व इससे बने होते हैं। इसके उच्च गलनांक ने इसे थर्माकोपल्स के लिए एक अनिवार्य सामग्री बना दिया है। उच्च तापमान को मापने के लिए उपकरणों की आवश्यकता होती है।
272.53 C तक गर्म होने पर यह पदार्थ सुपरकंडक्टर बन जाता है, जिसकी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में काफी मांग है।
इलेक्ट्रॉनिक्स में, वे जंग से सुरक्षा के लिए रेडियो घटकों को कवर करते हैं। यह परत उन्हें रासायनिक प्रतिरोधी भी बनाती है और यांत्रिक पहनने से बचाती है।
अंतरिक्ष
यह सामग्री अंतरिक्ष उद्योग में भी मांग में है - उपग्रहों के लिए ईंधन कोशिकाओं को प्लैटिनम और रूथेनियम के मिश्र धातु से बनाया जाता है। यह संरचना पृथ्वी की कक्षा में सभी अधिभारों का सामना करने में सक्षम है।
रसायन विज्ञान
रासायनिक तत्व रूथेनियम, इस तथ्य के कारण कि यह आक्रामक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, रसायन विज्ञान में बहुत मांग है। इसके अलावा, इसमें उत्कृष्ट उत्प्रेरक क्षमताएं हैं। रूथेनियम उत्प्रेरक सेल्युलोज से ग्लिसरॉल और अन्य अल्कोहल प्राप्त करना संभव बनाते हैं।
रूथेनियम उत्प्रेरक का मुख्य लाभ इसकी चयनात्मकता है। रसायनज्ञों को विभिन्न कार्बनिक और साथ ही अकार्बनिक उत्पादों को संश्लेषित करने में मदद करता है। यह उत्प्रेरक अन्य प्लेटिनम समूह धातुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
कांच उद्योग
रूथेनियम यौगिकों का उपयोग कांच उद्योग में भी किया जाता है - उन्हें कुछ एनामेल्स में भी जोड़ा जाता है। फ्लोरोसेंट कोटिंग्स भी हैं, जिनमें से चमक इस सामग्री के यौगिकों के कारण होती है।
अन्य उद्योग लगभग 10% रूथेनियम का उपभोग करते हैं।
कीमत
कीमती धातुओं की वर्तमान कीमत
पृथ्वी पर रूथेनियम की कम मात्रा और इस तत्व को निकालने की कठिनाई इसे बहुत महंगा बनाती है। एक ग्राम धातु की कीमत में लगातार उतार-चढ़ाव होता है, औसतन 100-200 रूबल के भीतर।
प्लेटिनम (स्पेनिश प्लेटिना) - आवर्त सारणी का तत्व 78, परमाणु द्रव्यमान 195.08; ग्रे-स्टील रंग की महान धातु।
परमाणु संख्या - 78
परमाणु द्रव्यमान - 195.08
घनत्व, किग्रा/मी³ - 21400
गलनांक, ° С - 1769
ताप क्षमता, kJ / (kg ° С) - 0.134
वैद्युतीयऋणात्मकता - 2.2
सहसंयोजक त्रिज्या, Å - 1.30
पहला आयनीकरण क्षमता, ईवी - 9.00 प्लेटिनम का इतिहास
देशी प्लेटिनम की पहली जमा राशि अमेरिका में खोजी गई थी, जहां 17 वीं शताब्दी में एफ। कोर्टेस के नेतृत्व में स्पेनिश विजेता ने एज़्टेक राज्य को बर्बाद कर दिया था, प्लेटिनो डेल पिनो नदी (कोलंबिया में) के तट पर एक नई धातु पाई थी। धातु का नाम - "प्लैटिनम" स्पेनिश शब्द "प्लाटा" से आया है - चांदी और इसका अर्थ है "चांदी"। अपने मूल रूप में, प्लैटिनम, अमेरिका (ब्राजील, कोलंबिया) के अलावा, दक्षिण अफ्रीका के संघ में स्थित है। हमारे उरलों में, प्लेटिनम के प्राथमिक निक्षेपों की खोज 1892 में A. A. Inostantsev द्वारा की गई थी। जलोढ़ निक्षेप पहले 1819 में पाए गए थे।
पुरानी दुनिया में, प्लेटिनम ज्ञात नहीं था, लेकिन एंडियन सभ्यताओं (इंका और चिब्चा) ने अनादिकाल से इसका खनन किया और इसका उपयोग किया।
यूरोप में, प्लेटिनम 18वीं शताब्दी तक अज्ञात था।
1735 में, स्पेनिश राजा ने प्लैटिनम को अब स्पेन में आयात नहीं करने का आदेश जारी किया। कोलम्बिया में प्लेसर विकसित करते समय, इसे सावधानी से सोने से अलग करने और रियो डेल पिंटो के गहरे स्थानों में शाही अधिकारियों की देखरेख में डूबने का आदेश दिया गया था, जिसे प्लैटिनो डेल पिंटो के नाम से जाना जाता है। और प्लैटिनम जो पहले ही स्पेन लाया जा चुका था, उसे सार्वजनिक रूप से और पूरी तरह से समुद्र में डूबने का आदेश दिया गया था। तथ्य यह है कि प्लैटिनम आसानी से सोने के साथ मिश्रित होता है और घनत्व में शायद ही इससे अलग होता है, जिसका जालसाज फायदा उठाने में विफल नहीं हुए।
1748 में, स्पेनिश गणितज्ञ और नाविक ए. डी उलोआ पेरू में पाए जाने वाले मूल प्लेटिनम के नमूने यूरोपीय महाद्वीप में लाने वाले पहले व्यक्ति थे। पहली बार, प्लेटिनम शुद्ध रूप में 1803 में अंग्रेजी रसायनज्ञ डब्ल्यू। वोलास्टन द्वारा अयस्कों से प्राप्त किया गया था। 1835 में इतालवी रसायनज्ञ गिलियस स्केलिगर ने प्लैटिनम की अविघटनीयता की खोज की और इस प्रकार यह साबित कर दिया कि यह एक स्वतंत्र रासायनिक तत्व है।
रूस में, 1819 की शुरुआत में, उरलों में खनन किए गए जलोढ़ सोने में "नई साइबेरियाई धातु" की खोज की गई थी। पहले इसे सफेद सोना कहा जाता था, प्लेटिनम वेरख-इसेट्स्की पर पाया गया था, और फिर नेव्यास्क और बिलिम्बेवस्की खानों पर। 1824 की दूसरी छमाही में प्लेटिनम के समृद्ध प्लेसर की खोज की गई और अगले वर्ष रूस में इसका खनन शुरू हुआ।
कुछ समय के लिए, प्लैटिनम को "बेकार" धातु माना जाता था। दक्षिण अमेरिका के विजेता स्पेन में बहुत सारे प्लैटिनम लाए, और यह चांदी से सस्ता बेचा गया। हालांकि, स्पैनिश ज्वैलर्स ने पाया कि सोने के साथ प्लैटिनम के मिश्र धातुओं में एक बड़ा विशिष्ट गुरुत्व है, उस समय के दृष्टिकोण से नकली सोने का सिक्का बनाने के लिए इसका इस्तेमाल करने का फैसला किया। यह जानने के बाद, स्पेनिश सरकार ने प्लैटिनम के सभी भंडार को नष्ट करने का आदेश जारी किया और बड़ी मात्रा में धातु समुद्र में डूब गई।
