خواص عنصر
طبقه بندی در جدول تناوبی از عناصر و خواص |
ساختار اتمی |
عدد اتمی: 78 | 78 پروتون 78 الکترون |
دوره 6 | 6 پوسته الکترونی اشغال شده |
هشتم. زیر گروه | 10 الکترون بیرونی |
پیکربندی الکترون در حالت پایه | Xe 6s14f1 45d9 |
الکترونگاتیوی | 2.2 |
انرژی یونیزاسیون در eV | 9.0 |
رایج ترین اعداد اکسیداسیون | IV; II |
جرم اتمی عنصر در u | 195.09 |
شعاع اتمی در 10-10 متر | 1.38 |
شعاع یون در 10-1 0 متر | 0.85 (+2); 0.70 (+4) |
حالت ماده در حالت عادی | درست شد |
ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت
تراکم در در 25 درجه سانتیگراد | 21:45 |
سختی طبق موهس و برینل | 4.3; 29.9 x 107 |
سرعت صوت در | 2682 |
دمای ذوب بر حسب درجه سانتیگراد | 1770 |
گرمای ویژه همجوشی در | 100.98 |
دمای جوش بر حسب درجه سانتی گراد | 3825 |
گرمای ویژه تبخیر در | 2616.88 |
آنتروپی استاندارد S0 اینچ | |
هدایت حرارتی در در 27 درجه سانتی گراد | 71.6 |
ظرفیت گرمایی ویژه در | 0.133 |
ضریب انبساط حجمی در 10-3 |
|
مشخصات مقاومت الکتریکی در | 0.1054 |
اشتراک گذاری در پوشش زمین بر حسب درصد (اتمسفر، آب، پوسته زمین تا عمق 10 کیلومتر) |
0.000 000 5 |
قطعات پلاتین
ایزوتوپ های عنصر
پلاتین به طور طبیعی به عنوان مخلوطی از پنج ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ رادیواکتیو با عمر طولانی وجود دارد. علاوه بر این، 29 ایزوتوپ مصنوعی و رادیواکتیو شناخته شده است.
عدد اتمی Z | عدد جرمی A | جرم اتمی در u | فرکانس که در ٪ |
نوع تابش و انرژی بر حسب MeV |
نیمه عمر |
78 | 190 | 189959 | 0.01٪ | α: 3.17 | 7 x 101 1a |
192 | 191,961 | 0.78٪ | |||
194 | 193962 | 32.9٪ | |||
195 | 194,964 | 33.8٪ | |||
196 | 195964 | 25.2٪ | |||
197 | 196967 | به صورت مصنوعی | β : 0.7 |
ساعت 6 بعد از ظهر | |
198 | 197,967 | 7.2٪ | |||
199 | 198970 | به صورت مصنوعی | β : 1.7 |
30 دقیقه. |
طرح سطح انرژی
خواص بیشتر
پلاتین یک فلز سنگین مایل به سفید، نقره ای و چسبناک است. پردازش آن به سیم و فویل آسان است. جوشکاری و آهنگری در گرما آسان است. پس از اوسمیوم و ایریدیوم، پلاتین سومین چگالی بالاتر را در بین تمام عناصر و نقطه ذوب و جوش بسیار بالا دارد. این عنصر به شکل سیاه پلاتین یا سیاه پلاتین قادر به جذب مقادیر زیادی هیدروژن است. پلاتین یکی از فلزات سنگین پلاتین است و مهمترین عنصر در این گروه است. پلاتین در ترکیبات خود تقریباً تمام حالت های اکسیداسیون را از 0 تا VI تشکیل می دهد، اما حالت های II و IV مهمترین و پایدارترین آنها هستند. پتانسیل استاندارد پلاتین (VI، IV، II) عنصر را به عنوان نماینده معمولی فلزات نجیب و بی اثر شناسایی می کند. پلاتین در برابر آب و اسیدهای غیر اکسید کننده موجود در هوا مقاوم است. مقدار کمی از اکسید پلاتین (IV) تنها زمانی در هوا تشکیل می شود که تا حد زیادی گرم شود. در دمای بالای 100 درجه سانتیگراد، پلاتین با اسید کلریدریک، اسید نیتریک، اسید هیدروفلوئوریک و اسید پرکلریک واکنش می دهد. از 300 درجه سانتی گراد با اسید سولفوریک و با هیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم و سیانید سدیم از 400 درجه سانتی گراد. در دمای اتاق، پلاتین در آب رگیا حل می شود و اسید هگزا کلروپلاتینیک (IV) را تشکیل می دهد که از محلول آبی به صورت هگزا هیدرات به شکل کریستال های زرد متبلور می شود. پلاتین مستقیماً با اکسیژن مولکولی پیوند نمی خورد. در دمای اتاق با فلوئور مولکولی و برم واکنش می دهد و کلر فقط بالای 250 درجه سانتیگراد است. در دماهای بالاتر، پلاتین با سیلیکون، گوگرد، کربن، فسفر، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت، بور، سلنیوم، سرب، قلع و سایر فلزات سنگین واکنش داده و آلیاژهایی تشکیل میدهد. پلاتین به دلیل توانایی جذب و فعال کردن اکسیژن و هیدروژن، نقش مهمی به عنوان کاتالیزور برای فرآیندهای هیدروژناسیون و اکسیداسیون دارد.
کشف
پلاتین برای مدت طولانی شناخته شده است. گفته میشود در زمانهای قدیم مصریان از پلاتین استفاده میکردند و قطعاً قوم مایا از آن برای ساختن مجسمهها استفاده میکردند. با این حال، آنها پلاتین را با نقره اشتباه گرفتند. حتی اسپانیاییها هم نمیتوانستند با فلز موجود در طلای صابونی که در کلمبیا یافت و آن را “پلاتینا” (نقره کوچک) نامیدند، کاری انجام دهند. پلاتین برای اولین بار در سال 1557 توسط محقق ایتالیایی GIULIO CESARE SCALIGER (1484 – 1558) به عنوان یک فلز مستقل شناخته شد. ویلیام واتسون (1715 – 1787) و ویلیام براونریگ (1711 – 1800) نمونههایی از ماسه پلاتین سیاه را بررسی کردند و آن را به تفصیل در اواسط قرن 18 توصیف کردند. این عنصر نام پلاتین را حفظ کرد و در سال 1814 برزلیوس نماد شیمیایی “Pt” را پیشنهاد کرد.
وقوع/تولید
پلاتین هفتاد و ششمین عنصر فراوانی است و یکی از فلزات بسیار کمیاب روی زمین است. در مورد رسوبات پلاتین، بین رسوبات اولیه (فلز همراه با سایر فلزات پلاتین روتنیم، رودیم، پالادیوم، اسمیم و ایریدیم، ترجیحاً به صورت سولفید در سنگ معدن آهن، مس، نیکل و کروم وجود دارد) و رسوبات ثانویه تمایز قائل میشوند. (فلزات پلاتین معمولاً به شکل عنصری قبلاً وجود دارند). مهمترین منابع تامین مواد خام در حال حاضر جمهوری آفریقای جنوبی، کانادا و روسیه هستند. برای تولید فنی، فلزات پلاتین موجود ابتدا به شکل پلاتین خام از طریق فرآیند شستشو و ته نشینی یا از طریق شناورسازی غنی می شوند. آنها همچنین به عنوان یک کنسانتره در لجن آند پالایش مس الکترولیتی و نیکل وجود دارند. پلاتین خام از دو آلیاژ پلاتین-ایریدیم و اسمیم-ایریدیم تشکیل شده است. پلاتین خام در آکوا رژیا حل میشود، جایی که پلاتین، پالادیوم و طلا حل میشوند و اسید تتراکلوروآریک، اسید تتراکلروپالادیک و اسید هگزا کلروپلاتینیک تشکیل میشوند. فلزات گروه پلاتین باقی مانده در باقیمانده باقی می مانند. پس از جدا شدن طلا، پلاتین با کلرید آمونیوم به هگزا کلروپلاتینات آمونیوم تبدیل می شود که از آن پلاتین خالص با بازپخت و پالایش به دست می آید.
استفاده کنید
در صنایع شیمیایی از پلاتین به عنوان کاتالیزور استفاده می شود. کاتالیزورهای پلاتین در مقیاس بزرگ در احتراق آمونیاک برای تشکیل مونوکسید نیتروژن، در تولید اسید نیتریک، در اکسیداسیون دی اکسید گوگرد برای تشکیل تری اکسید گوگرد، در تولید اسید سولفوریک و در پتروشیمی برای هیدروژناسیون متعدد، هیدروژن زدایی استفاده می شود. ، فرآیندهای ایزومریزاسیون و آروماتیزاسیون. پلاتین همچنین جزء مهمی از کاتالیزورهای سم زدایی گازهای خروجی خودرو است. مقادیر زیادی پلاتین برای ساخت کنتاکت های کلید برق، هادی های گرمایش، ترموکوپل ها و دماسنج های مقاومتی استفاده می شود.
اتصالات مهم
اکسید پلاتین، PtO، سولفید پلاتین، PtS و هالیدهای PtCl2، PtCl4، PtF4 و PtF6 باید مورد تاکید قرار گیرند. علاوه بر این، شیمی پلاتین به طور فوق العاده غنی از ترکیبات پیچیده معدنی است که در اینجا به آنها پرداخته نشده است.
ساختمان
پلاتین در یک شبکه فلزی مکعبی متبلور می شود.