Použití platiny. Kde a jak se používá platina?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-17 18:44

Nejdražší ze tří drahých kovů je samozřejmě platina. Z hlediska rozšíření v zemské kůře jde o jeden z nejvzácnějších prvků. V čisté formě se platina prakticky nenachází a je velmi drahá. Navzdory tomu je využití platiny v různých oblastech národního hospodářství skutečně velmi široké. V některých případech může být tento kov dokonce nenahraditelný.

Historie objevů

Všechny dosud nalezené platinové nugety jsou slitiny platiny s iridiem, palladiem, osmiem, železem a rhodiem. Někdy se také nacházejí sloučeniny tohoto kovu s niklem nebo mědí. Samotná platina ve své čisté podobě je ve skutečnosti kovem zářivého bílo-stříbrného odstínu. Za své jméno vděčí španělskému conquistadorovi, který dobyl Jižní Ameriku. Navenek je platina velmi podobná stříbru, ale je mnohem chladivější. Španělští conquistadoři, kteří v Jižní Americe objevili kov podobný stříbru, jej nejprve jednoduše vyhodili. Zároveň ho dobyvatelé opovržlivě nazývali platina, což znamená „stříbro“.

V naší zemiplatina byla objevena v roce 1819. Její průmyslová těžba začala o pět let později. Zpočátku bylo použití platiny v Rusku omezeno především na metalurgii. Používal se jako přísada při výrobě vysoce kvalitních ocelí. V roce 1828 však platina našla další využití. Poté z nařízení cara začala Ruská mincovna razit peníze z tohoto kovu.

V čisté formě byla platina získána teprve v roce 1859 chemikem Develem. Zpočátku se v Rusku těžilo výhradně v dolech Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky a Nevyansk. Další bohatá naleziště byla objevena v roce 1824.

Chemické a fyzikální vlastnosti

Platina je kov patřící do skupiny 6. přechodného období Mendělejevova systému. Jeho hlavní vlastnosti jsou:

• refrakterní;
• tvrdá volatilita;
• schopnost krystalizovat do plošně centrovaných kubických mřížek.

Za tepla se platina dobře svařuje a válcuje. Také tento kov může poměrně silně absorbovat kyslík. Níže uvedená tabulka ukazuje hlavní charakteristiky platiny:

Základní vlastnosti platiny

Charakteristika	Parametr
Hustota	21,45 g/dm3
Bod tání	1769 C
Odpor	9,85 µOhm cm
Tvrdost	390–420 MPa
Elasticita	173 GPa

Široce rozšířené použití platiny v průmyslu, medicíně a dalších sektorech ekonomiky je odůvodněno mimo jiné její chemickou stabilitou. Tento kov se rozpouští pouze v aqua regia a bromu. Při zahřátí může platina reagovat pouze s malou skupinou látek.

Hlavní použití platiny

Použití platiny ve šperkařském průmyslu je odůvodněno především její ušlechtilostí, vzácností a krásou. Právě tímto způsobem se tento kov používal převážně až do poloviny minulého století. Pouze několik procent z celkového množství vytěžené platiny bylo spotřebováno lékaři a zubními protetiky. V dnešní době růst poptávky po tomto ušlechtilém kovu neustále roste. Jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti platiny, kromě výroby šperků, ji činí mimořádně oblíbenou v různých oblastech průmyslu a národního hospodářství:

• v lékařství;
• vesmírný průmysl;
• chemický průmysl;
• stavba letadel a lodí;
• ve sklářském průmyslu;
• ve strojírenství.

Tento drahý kov se samozřejmě používá také v bankovnictví.

Použití platiny ve šperkařském průmyslu

Samozřejmě nejvícekov se používá k výrobě různých druhů šperků. Ve světovém šperkařském průmyslu se ročně spotřebuje asi 50 tun platiny. Z tohoto kovu lze vyrobit různé šperky. Platinové prsteny, stejně jako řetízky, náušnice, náramky a náhrdelníky, jsou nejen krásné, ale také odolné.

Nejpopulárnějším kovem ve šperkařském průmyslu je 950. test. Tato slitina obsahuje 95 % samotné platiny a 5 % iridia. Kov tohoto složení se vyznačuje vysokým stupněm pružnosti a tvrdosti. Řetízky, náramky a prsteny vyrobené z platiny legované iridiem jsou navrženy tak, aby vydržely co nejdéle.

Použití při výrobě kyseliny dusičné a dalších chemikálií

Ve strojírenství se platina používá hlavně jako katalyzátor. Právě tento kov je nejlepším okysličovadlem amoniaku na NO při výrobě kyseliny dusičné. Používá se v tomto případě obvykle ve formě drátěného pletiva o průměru 0,05-0,09 mm. Při výrobě kyseliny dusičné se nejčastěji nepoužívá čistá platina, ale její slitina s rhodiem. Díky tomu je katalyzátor o něco levnější, zvyšuje se jeho aktivita a prodlužuje se jeho skladovatelnost.

Platina se používá v technickém průmyslu, samozřejmě nejen při výrobě kyseliny dusičné. Katalyzátory vyrobené z tohoto kovu jsou schopny urychlit mnoho dalších chemických reakcí. Platina se používá např. při hydrogenaci aromatických a technických uhlovodíků, ketonů, acetylenu apod. Tento kov se také používá při výrobě kyseliny sírové k výrobě SO₃ popř. SO_2.

Použití při rafinaci ropy

V průmyslových podnicích této specializace se platina skutečně používá poměrně široce. V tomto případě se také používá jako katalyzátor. Při rafinaci ropy se benzín získává pomocí tohoto kovu ve speciálních zařízeních. Samozřejmě vysoká kvalita. V průmyslu rafinace ropy se platina nepoužívá ve formě mřížky, ale ve formě jemného prášku. Kromě benzínu se pomocí tohoto kovu získává také technický vodík a aromatické uhlovodíky.

Samozřejmě lze v průmyslu zpracování ropy použít i jiné katalyzátory - molybden, hliník atd. Platina má však ve srovnání s nimi takové nepopiratelné výhody, jako je odolnost, větší aktivita a zvýšená účinnost.

Použití platiny v elektrotechnice a přístrojové technice

Jednou z výhod tohoto kovu je, že má stabilní elektrické a mechanické vlastnosti. Díky tomu se platina stala extrémně populární v odvětvích národního hospodářství, jako jsou:

• rádiové inženýrství;
• elektrotechnika;
• automatic;
• přesné přístrojové vybavení.

Použití platiny v elektronice umožňuje vyrábět vysoce kvalitní kontakty pro vysoce přesná zařízení. V tomto případě se kov obvykle používá ve slitině s iridiem. Velmi často se např. z platiny vyrábí kontakty pro odporové pece arůzné druhy síťově provozovaných zařízení. Někdy se v technice používá i slitina tohoto kovu s kob altem. Takový materiál se používá při výrobě magnetů, které mají v malých velikostech obrovskou přitažlivou sílu.

Uplatnění platiny v automobilovém a kosmickém průmyslu

V těchto oblastech národního hospodářství našla platina také poměrně široké využití. V automobilovém průmyslu se tento kov nejčastěji používá jako katalyzátor v konvertorech výfukových plynů. V tomto případě se používá jako povlak v keramických monolitech.

V kosmickém průmyslu a konstrukci letadel se tento kov používá hlavně pro výrobu elektrod palivových článků. Podobným způsobem byla platina použita například ve všech kosmických lodích řady Apollo.

Lékařské použití

Použití platiny v této oblasti zachraňuje životy tisíců pacientů. Hodnota tohoto kovu v tomto případě spočívá v tom, že nemá v medicíně obdoby. Z platiny se vyrábí například speciální chirurgické nástroje, které lze sterilizovat v plameni lihového kahanu. Při této úpravě na rozdíl od těch vyrobených z jiných kovů neoxidují.

Platinu, jejíž využití v medicíně se samozřejmě neomezuje pouze na chirurgii, lze využít i ve stomatologii, kardiologii a naslouchátcích. Často se například používá jako sprej při výrobě nástrojů určených prozubní ošetření. V kardiologii a sluchadlech se používají elektrody vyrobené z jeho slitiny s iridiem. Používají se především ke stimulaci srdeční činnosti. Často se také používají k výrobě implantátů pro lidi se ztrátou sluchu.

Uplatnění platiny ve sklářském průmyslu

Platina je kov, který se mimo jiné hojně používá při výrobě vysoce kvalitní optiky. Často se také používá ve slitině s rhodiem při výrobě raznic ze skleněných vláken, jejichž tloušťka často nepřesahuje 1 mikron. Takový kov snadno vydrží tisíce hodin zahřívání až na 1450 C. Také slitina rhodia a platiny prakticky nereaguje na silné změny teplot a je odolná vůči korozi.

Tento kov se mimo jiné také velmi často používá při výrobě různých druhů zařízení určených k výrobě vysoce kvalitního skla. Takové mechanismy se během výrobního procesu nedeformují a neoxidují. Nereagují ani se samotným vyrobeným sklem. Velmi často se v tomto odvětví používají například platinové kelímky. Právě v nich se vyrábí všeobecně známé a velmi drahé české sklo.

Chemické aplikace

V tomto případě se platina také používá především pro výrobu kelímků a dalšího laboratorního vybavení - kelímků, odporových teploměrů apod. Takové produkty se používají především při výrobě různých druhů ultračistých látek. V polovodičíchkrystaly by neměly mít například ani jeden cizí atom na milion svých vlastních. Toto jsou výsledky, kterých použití platinového zařízení umožňuje dosáhnout.

Místo závěru

Použití platiny ve výše uvedených oblastech je účelné a oprávněné. Ale samozřejmě lze tento kov využít i v jiných odvětvích národního hospodářství. Například platina se často používá k výrobě kelímků používaných při růstu krystalů pro lasery a kontakty v technice nízkých proudů. Používá se také k výrobě držáků jehel kompasů, kosmetických krémů a mlék proti stárnutí, léků proti rakovině atd.