Платиновые металлы
Открытие и нахождение в природе платиновых металлов. Изучение физических и химических свойств платиновых металлов. Особенности технологии аффинажа платиновых металлов. Применение металлов для различных отраслей производства и для повседневной жизни.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.12.2016 |
Размер файла | 54,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт химии
Кафедра неорганической и физической химии
Реферат по общей химии на тему:
«ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ»
Выполнил: Аксенов Степан Владимирович
38Б153 II подгруппа
Проверил: ассистент кафедры неорганической
и физической химии Щурова Маргарита Александровна
Тюмень 2015
Содержание
Введение
1. Открытие и нахождение в природе платиновых металлов
2. Физические свойства платиновых металлов
3. Химические свойства платиновых металлов
4. Технология аффинажа платиновых металлов
5. Применение платиновых металлов
Выводы
Литература
Введение
Платиновые металлы на сегодняшний день занимают одну из ведущих позиций в различных отраслях промышленности и нашей жизни. Так, например, они обеспечивают надежную работу самых различных приборов и устройств. Благодаря своему удивительному свойству, платиновые металлы используются как катализаторы многих химических реакций, что немаловажно при многотоннажном производстве.
Велика роль этих металлов и в медицине. Было установлено, что многие соединения обладают антивирусными и антиканцерогенными свойствами, а это, в свою очередь, является мощнейшим прорывом в химиотерапии раковых заболеваний.
Таким образом, актуальность раскрываемой темы заключается в довольно значимой роли данной группы металлов в нашей жизни и для производства в целом.
В процессе написания реферата передо мною были поставлены такие задачи:
ь Описать открытие платиновых металлов и их нахождение в природе;
ь Рассмотреть подробно физические и химические свойства этой группы металлов;
ь Раскрыть подробно каким образом происходит получение платиновых металлов;
ь Объяснить роль и применение металлов для различного рода отраслей производства и для повседневной жизни.
1. Открытие и нахождение в природе платиновых металлов
платиновый металл химический аффинаж
Платиновые металлы являются элементами VIII группы Периодической системы Д.И. Менделеева. Их всего шесть: в пятом большом периоде - так называемые «легкие» платиновые металлы - рутений (Ru), родий (Rh), палладий (Pd) с порядковыми номерами, соответственно, 44, 45, 46 и в шестом - «тяжелые» осмий (Os), иридий (1г), платина (Pt), имеющие порядковые номера 76, 77, 78. Эти элементы совместно с серебром и золотом составляют семейство благородных металлов. Благородными они названы потому как имеют низкую химическую активность, достаточно высокую химическую активность, в химическом плане очень инертны, а изделия, изготовленные из этих металлов имеют привлекательный, шикарный вид.
Элемент, который дал название всем остальным металлам, является платина. Впервые о ней упомянули в 1735 г., а описана она была испанским офицером, физиком и математиком Доном Антонио де Ульоа в 1748 г. Именно к этому же периоду стали исследовать привезенные из Южной Америки в Европу образцы платиновой руды («сырой» платины) и стали предприниматься попытки получения ковкого металла. Достаточно интересным фактом оказалось то, что данный металл способен в растворе под названием «царская водка». Позднее были выделены такие металлы, как палладий (он был назван в честь астероида Паллас) и родий («rodon» - в переводе розовый, так как соли родия имеют розовую окраску). Из нерастворимого остатка после растворения «сырой» платины в «царской водке» другой английский исследователь С. Теннант выделил еще два платиновых металла: иридий («iridios» - радуга) и осмий («osmh» - запах, летучий оксид осмия имеет неприятный запах) [1]
И, наконец, в 1844 г. был открыт последний из элементов платиновой группы - рутений (лат. «Ruthenia» - Россия). Автор этого открытия - профессор химии Казанского университета Карл Карлович Клаус. Открытие этого элемента именно в России во многом было предопределено тем обстоятельством, что двумя десятилетиями ранее на Урале были разведаны богатейшие залежи самородной платины, и к 1835 г. Россия уже чеканила платиновые монеты. Это свидетельствовало о высоком (для того времени) уровне развития химической науки и инженерной мысли.
Содержание платиновых металлов в земной коре (кларк) оценивается, по данным разных авторов, на уровне 10-6 - 10-9%% для палладия и 10-6 - 10-11% - для остальных платиновых металлов. Собственно минералы платиновых металлов не образуют месторождений, перспективных для промышленной переработки. Минералы платины и палладия преимущественно вкраплены в основные рудообразующие сульфидные минералы меди, никеля, железа - халькопирит, пентландит, пирротин и др. Рутений, родий, осмий и иридий, которые называются редкими платиновыми металлами, как правило, замещают атомы цветных металлов и железа в кристаллических решетках их минералов. Таким образом, платиновые металлы являются не только редкими, но и рассеянными элементами.
Если рассматривать запасы благородных металлов, то Южно-Африканская республика занимает первое место по количеству данной группы металлов, второе место занимает Российская Федерация. Если говорить об общем количестве, то суммарный запас металлов платиновой группы составляет около 56 тыс. тонн. Считается, что основным источником этих металлов являются сульфидные медно-никелевые руды полуострова Талнах.
При переработке медно-никелевых руд металлы платиновой группы следуют за никелем и медью по всем технологическим цепочкам, концентрируясь в черновом (неочищенном) никеле и черновой меди. Если в исходной руде содержание платиновых металлов колеблется от десятых долей грамма до нескольких граммов, то в черновом никеле, например, ориентировочно присутствует 350 г./т платины и 750 г./т палладия. На заключительном этапе - в процессе электролиза чернового металла (он является катодом) - платиновые металлы, а также золото и серебро оседают на дно электролизной ванны в виде шлама. Именно электролитные шламы служат непосредственным источником платиновых металлов. Из них получают богатые платиновые концентраты, а затем в процессе аффинажа и сами металлы [5]
Нельзя не отметить, что помимо первичного сырья, идут на переработку вторичное сырье (к примеру, забракованные изделия, катализаторы, электронный лом), а также техногенное сырье (различные шлаки, пыли).
2. Физические свойства платиновых металлов
Благородные металлы представляют собой порошкообразные вещества, имеющие оттенки серого цвета. В компактном состоянии рутений - белый металл со слабым голубоватым отливом; родий - серебристо-белый; палладий - белый со слабосероватым отливом; осмий - голубовато-серый; иридий - белый; платина - белого цвета со слабым серым отливом. Представляет интерес система сплавов палладий-индий. Исходные компоненты этой системы - металлы белого цвета. сплавы же в зависимости от состава имеют окраску от лимонно-желтой до цвета червонного золота и розово-сиреневой.
Благородные металлы имеют высокую температуру плавления и практически нелетучи. Что же касается формы кристаллической решетки, то платина, палладий, родий, иридий представляют собой гранецентрированную кубическую решетку. А осмий и рутений - обычно гексагональные с плотнейшей упаковкой. Температуры плавления и кипения металлов в триадах убывают слева направо - от рутения к палладию и от осмия к платине, и снизу вверх по вертикали в Периодической системе. Температуры плавления большинства платиновых металлов значительно превышают 1500 °С. Наиболее тугоплавки осмий и рутений, самый легкоплавкий - палладий. Самые тяжелые металлы (среди платиноидов и вообще всех элементов Периодической системы Д.И. Менделеева) - иридий и осмий [2]
Если говорить о значениях удельного электросопротивления, то металлы платиновой группы имеют довольно низкие значения. При незначительном повышении температуры зависимость от температуры представляет собой прямую линию. Но уже при повышении темепартуры до более высоких значений мы наблюдаем довольно серьезное отклонение от линейной зависимости.
Все платиновые металлы являются парамагнетиками. Их магнитная восприимчивость при комнатной температуре изменяется в достаточно широком интервале, причем наименьшую магнитную восприимчивость (0.0690·10-9 м3/кг) имеет осмий, наибольшую (5.231·10-9 м3/кг) - палладий. Чистый палладий - почти ферромагнитный металл с очень высокой магнитной восприимчивостью и легкой поляризуемостью или намагничиванием. Восприимчивость рутения, осмия, родия и иридия монотонно растет с увеличением температуры.
Так как данная группа металлов имеют огромное количество свободных электронов, то эти металлы имею высокий коэффициент поглощения и имеют высокую отражательную способность (то есть металлический блеск, который мы видим). При этом, самый высокий коэффициент отражения в видимой области имеет родий (от 68 до 98% в зависимости от длины волны). Данная оптическая особенность применяется широко на практике. Так, например, мощная коррозионная стойкость и, как таковое, отсутствие пленок на поверхности приводит к стабильности отражения и тем самым способствует тому, что родий и палладий используются в качестве технических зеркал.
Необходимо отметить, что на практике применяются такие показатели платиновых металлов, как предел текучести, твердость, временное сопротивление, относительное удлинение. Самая высокая твердость наблюдается у осмия. Но, несмотря на это, он может быть переведен в порошкообразное состояние. Что же касается осмия, рутения, иридия и родия - эти металлы также достаточно тверды и хрупки. Если говорить о показателях упругости, то палладий и платина имеют очень низкие упругие характеристики. Достаточно интересным является тот факт, что платиновые металлы подвергаются или горячей или холодной обработке и их можно привести в тончайшее состояние - к примеру фольги. Платину можно вытянуть в проволоку диаметром 0.0013 мм. Особенно легко обрабатывается механически мягкий и пластичный палладий. Родий и иридий более тверды и хрупки, чем платина и палладий. Металлический родий можно прокатать в полосу или проковать в проволоку диаметром до 1 мм. Иридий поддается обработке лишь при температуре 600-750 градусов Цельсия. Обычно рутений с трудом поддается обработке, но при 1050-1250 °С его можно прокатать в полоски толщиной 0.5 мм, а затем при комнатной температуре - до толщины 0.08 мм. Осмий не поддается механической обработке. Меньшая пластичность рутения и осмия, вероятно, обусловливается гексагональной решеткой и примесями. С повышением температуры повышается пластичность всех металлов [3]
Не менее интересным свойством данной группы металлов является их способность к адсорбции. Так, например, платиновые металлы могут адсорбировать газы, например кислород и водород. Свойство адсорбции увеличивается, если вещество перевести в мелкодисперсное или даже коллоидное состояние. Благодаря этому свойству, платина, палладий, рутений используются в качестве катализаторов химических реакций гидрогенизации и окисления. Способность к катализу возрастает при применении черни.
Легче всех адсорбирует водород - палладий. Так, например, один объем палладия способен адсорбировать около 1000 объемов водорода. Если перед этим адсорбировать еще и водяные пары, то способность к адсорбции будет еще выше. Интересная закономерность - при повышении температуры растворимость водорода в палладии будет понижаться. А если рассматривать случаи с другими металлами, то там растворимость водорода с повышением температуры будет возрастать.
Очень часто на производстве необходимо использование сверхчистого водорода. Именно здесь опять на помощь приходит применение благородных металлов. Если из палладия сконструировать перегородку, нагреть ее и пропустить через нее водород, то мы можем добиться получения сверхчистого водорода. [1]
Водород может растворяться в благородных металлах, но в сравнительно небольших количествах. Так, например, платина способна быстро адсорбировать водород. При повышении температуры диффузия и растворение водорода в металлах увеличивается. Но даже если довести температуру до очень высоких значений, то водород будет растворяться в платине очень медленно. После адсорбции водород можно удалить под вакуумом при температуре 100 °С. Очень легко водород удалить из палладия, а очень трудно - из иридия [4]
3. Химические свойства платиновых металлов
Галогениды платиновых металлов
Галогениды платиновых металлов получают в процессе реакции галогенирования мелкодисперсного порошка, а также при прокаливании галогенидов данных металлов в инертной атмосфере или в атмосфере соответствующего галогена. Если галогениды получать из водных растворов, то они будут содержать воду. При ее удалении обычно начинается разрушение их.
Что же касается простого кристаллического состояния безводные галогениды - это обычно полимерные цепи, связанные мостиками с галогенами, образующие различные модификации. Платиновые металлы с фтором образуют соединения в наивысшей степени окисления, а с йодом, наоборот, образуют соединения в низшей степени окисления.
Со фтором получается соединения, в которых проявляются самые разнообразные степени окисления, в том числе и необычные. Так, например, соединение OsF7 - гептафторид осмия. Получают его при температуре около 600 градусов Цельсия и давлении 400 атмосфер. Из дифторидов достаточно известным считается PdF2, который имеет свойство парамагнетизма.
Фториды же таких металлов как рутений, родий, палладий - образуются при фторировании отработавших тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Фториды «тяжелых» платиновых металлов, в частности осмия, использовались в качестве материалов в реакциях синтеза сверхтяжелых элементов, а РtF6 - в качестве мощного фторирующего агента в реакциях с инертными газами [2]
Все благородные металлы в очень мелко раздробленном состоянии при температуре реагируют с хлором с образованием различных бинарных галогенидов.
Наиболее важными из них считаются:
RuCl3 - трихлорид рутения. Данное соединение получают при взаимодействии металлического рутения с тремя объемами хлора и одним объемом угарного газа (Cl2:CO - 3:1) при температуре около 330-340 градусов Цельсия. При этом получается кристаллическое вещество темно-коричневого цвета, которое хорошо растворимо в органических растворителях;
«RuOHCl3» - «гидроксотрихлорид» рутения, продажный препарат, образующийся при продолжительном взаимодействии RuO4 с соляной кислотой и последующем выпаривании раствора. Индивидуальным веществом не является. Применяется как исходное в синтезе различных соединений и материалов;
RhCl3 - трихлорид родия, существует в нерастворимой безводной форме и в форме растворимого гидрата; последний широко применяется для синтеза препаратов, катализаторов и пр.;
PdCl2 - дихлорид палладия, также существует в нескольких кристаллических модификациях, наиболее важным является дигидрат PdCl2·2H2O; получают самыми разными способами, например, нагреванием палладийхлористоводородной кислоты в атмосфере хлора.
Бромиды и иодиды платиновых металлов, образующиеся при непосредственном взаимодействии элементов (безводные) либо растворением гидроксидов в соответствующих галогеноводородных кислотах. Они мало изучены [5]
Гидроксиды платиновых металлов
Металлы платиновой группы образуют аморфные малорастворимые гидроксиды состава MxOy·nH2O. О строении гидроксодов нет единого мнения. Их нередко называют фазами переменного состава. В то же время, независимо от способа синтеза - обычно гидролизом различных соединений при рН ~ 3 ё 9, свойства и состав их четко воспроизводятся.
Свежеобразованные гидроксиды представляют собой гели, которые имеют яркую окраску, а при высушивании вода удаляется. Температура, при которой удаляется вода, обычно достигает 650 градусов Цельсия. При этом уже образуются оксиды благородных металлов.
Гидроксиды платиновых металлов имеют самое разнообразное применение, в том числе в технологии и анализе - в связи с их низкой растворимостью, в катализе, для получения электролитов смешанных и бинарных оксидов, в препаративной практике [1]
Координационные (комплексные) соединения платиновых металлов
Необходимо отметить, что при описании химических свойств благородных металлов нельзя не упомянуть об образовании комплексных соединений металлов. Так как они имеют частично заполненные d-орбитали, то они имеют способность к образованию координационных соединений. При этом они проявляют самые разнообразные степени окисления: для рутения и осмия известны соединения со степенями окисления центрального атома от 0 до + 8.
Комплексными называют соединения, которые могут находиться как в твердом состоянии так и в растворе. Что же касается особенностей строения, то для координационных соединений характерно наличие центрального атома, который окружен лигандами. Лиганды могут ступенчато и обратимо отщепляться от центрального. К тому же, координационные соединения можно рассматривать как состоящие из простых, способных к самостоятельному существованию молекул.
Если лиганды находятся в транс-положении, то они способны влиять друг на друга.
Чаще всего встречаются хлоридные комплексы, которые имеют огромное значение для производства [3]
Амминокомплексы платиновых металлов
Если рассматривать аминокомплексы, то в данном случае лигандом выступает аммиак. Преимущественно амминокомплексы образуются когда происходит процесс аффинажа. В качестве примера можно привести комплекс аммиака с палладием - [Pd(NH3)2Cl2]. Данный комплекс имеет низкую растворимость в воде. Именно поэтому его используют для количественного выделения палладия из растворов аффинажного производства [2]
4. Технология аффинажа платиновых металлов
Одной из самых главных стадий переработки сырья, содержащего благородные металлы является аффинаж. В результате этого процесса получают металлы платиновой группы в форме слитков или же порошков. Немаловажным является то, что полученные металлы должны быть хорошо очищены и по чистоте должны соответствовать ГОСТу.
На переработку может поступать как первичное сырье, то есть полученные концентраты или же, так называемая «шлиховая платина» и вторичное сырье (электронный лом, дезактивированные катализаторы, отработанные электролиты и др.). От количественного и качественного состава тех продуктов, которые будут перерабатываться, будет и зависеть выбор оптимальной схемы переработки. Для того, чтобы в ходе переработки было как можно меньше потерь и производство не прерывалось, нужно рационально подобрать все известные методы и приемы переработки металлов платиновой группы. Кроме того, существует научно-техническая литература, в которой описаны некоторые варианты переработки определенных благородных металлов [1]
Можно рассмотреть процесс аффинажа благородных металлов на примере платины. Для это используют «шлиховую платину», из которой в дальнейшем получают координационное соединение, трудно растворимое в воде, а далее производят процесс прокаливания при достаточно высоких температурах и уже после этого получают аффинированный порошок. Необходимо отметить, что как и в нашей стране, так и за границей первоначально при обработке платиносодержащего сырья используют реакцию гидрохлорирования. В результате этой реакции все платиновые металлы, а также золото переходят в раствор в виде координационных соединений. Что же касается серебра, то здесь иная ситуация. Этот металл находится в твердом остатке. Достаточно важным аспектом при процессе гидрохлорирования является поведение осмия. Было выяснено, что в процессе растворения осмия и продуктов его содержащих образуется в больших количествах оксид осмия - Os(VIII) в виде OsO4. При увеличении концентрации соляной кислоты в растворе, количество образующегося OsO4 увеличивается и, соответственно, его переход в газовую фазу растет. Таким образом, делаем вывод, что необходимо при переработке сырья, содержащего металлы платиновой группы улавливать оксид осмия, так как при отсутствии каких-либо действий, производство может стать убыточным и огромное количество дорогущего и ценнейшего металла просто-напросто испарится. Такая же картина наблюдается и при растворении осмия в растворе под названием «царская водка», которая представляет собой смесь азотной и хлороводородной кислот. Классическим способом растворения продуктов, содержащих металлы платиновой группы, является растворение в «царской водке». Хоть и метод считается достаточно устаревшим, но все же благодаря этому методу получаем довольно неплохой выход платиновых металлов. [3]
После этого производят процесс жидкостной экстракции - то есть это процесс извлечения, концентрирования и разделения элементов, близких по свойствам. Благодаря многочисленным исследованиям ученых был сделан вывод, что наиболее эффективным экстрагентом при разделении платиновых металлов считается соли аминов и четвертичных аммониевых оснований. При этом каждый комплекс платиновых металлов будет отличаться своим значением коэффициента распределения в органической фазе. Кроме того, широко применяются и кислородсодержащие экстрагенты, например, три-н-бутилфосфат (ТБФ). Что же касается координационных соединений палладия, то он эффективно извлекается серосодержащими экстрагентами - сульфидами.
После экстракции производят сорбцию платиновых металлов. Обычно ее производят путем адсорбции и хемосорбции, которая производится путем ионного обмена или комплексообразования. В качестве характеристики избранного сорбента используют такой показатель как удельная поверхность. Применение сорбционных способов разделения платиновых металлов связано с ионным обменом. Изначально, в качестве ионообменных материалов применяли алюмосиликаты и цеолиты. После этого, стали синтезировать вначале за границей, а затем и у нас органические ионообменники. Но эти ионообменники, как выяснилось, имели ряд недостатков: набухаемость, маленькая прочность, большие проблемы с десорбцией металлов с поверхности сорбента. Этих недостатков не имеют неорганические ионообменники - например, оксигидратные сорбенты. Превосходя ионообменники на основе органических полимеров по скорости сорбции, они все же не являлись универсальными ионообменниками по отношению к платиновым металлам.
Как выяснилось, наибольшей селективностью и эффективностью по отношению к платиновым металлам обладают сорбенты на основе стирола, акрилонитрила, метакрилата, сополимеров целлюлозы. Данные сорбенты известны под названием - ПОЛИОРГС [4]
5. Применение платиновых металлов
Благородные металлы занимают одну из ведущих позиций в разных отраслях промышленности, в химии, анализе, катализе, биологии, медицине; незаменимы в электронике, радио» и электротехнике, химической и нефтеперерабатывающей отраслях, приборостроении, атомной и ракетной технике. Без платиновых металлов не обходится работа большого количества вычислительных, измерительных, контролирующих приборов и устройств. Кроме того, благородным металлам отведена почетная миссия - они составляют валютный фонд государств.
Самым удивительным свойством платиновых металлов является их возможность являться катализаторами различных химических реакций. Именно с таким металлом, как платина, первоначально связано понятие «катализ». При использовании этих металлов организовываются многотоннажные производства. Так, например, при получении азотной кислоты, когда происходит окисления аммиака в качестве катализатора используется сплав из платины и родины. Когда получают уксусную кислоту, то в реакции метилового спирта с оксидом углерода в качестве катализатора используют карбонильный комплекс родия. Таким образом, не существует ни одного благородного металла, который бы так или иначе не участвовал бы в качестве катализатора химических реакций [1]
Также в качестве примера каталитических свойств платиновых металлов можно привести процесс очистки выхлопных газов автомобилей. Наиболее популярны трехфункциональные катализаторы, платино-палладиево-родиевые, которые способны одновременно устранить три самых токсичных компонента выхлопного газа: углеводороды, оксид углерода, оксид азота. Реакции, приводящие к восстановлению оксидов азота, катализируются родием. Содержание родия в расчете на один фильтр для очистки выхлопов составляет 0.34 г. В настоящее время основная доля производимого родия расходуется в производстве автомобильных катализаторов: при общем объеме выпуска родия в 1995 г. в количестве 459 тыс. тр. унций, 450 - пошло на получение автомобильных катализаторов.
Открытие металлической проиводимости диоксида рутения RuO2 в 1962 г., поистине революционное, послужило толчком для проведения широкого круга исследований электрических свойств простых и смешанных оксидов элементов платиновой группы, а открытая позднее советскими учеными Н.М. Жаворонковым, В.Б. Лазаревым и И.С. Шаплыгиным корреляция между электронной конфигурацией и типом проводимости позволила осуществлять направленный синтез оксидных материалов с заданными свойствами. Без резистивных паст на основе оксидов рутения, которые нашли применение в тонкопленочных и толстопленочных гибридных интегральных схемах, прогресс электронной техники был бы просто немыслим [2]
Аналогичное явление произошло и с палладием. До 50 х годов он применялся преимущественно как ювелирный металл (наряду с золотом, серебром и платиной) и компонент стоматологических сплавов. Далее началась новая эра в его использовании - в качестве проводящих паст на основе палладиевых и палладий-серебряных порошков, которые образуют токопроводящие дорожки электронных схем и внутренние электродные слои, а также выводы конденсаторов. На эти цели расходуется в наши дни без малого половина производимого палладия.
Соединения платиновых металлов обладают антимикробной и антивирусной активностью, а также антиканцерогенными свойствами. Комплекс дихлородиамминоплатина(II) цис-строения - [Pt(NH3)2Сl2] (цис-ДДП) внедрен в клиническую практику как эффективный препарат в химиотерапии рака. Разработки, выполненные в Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, позволили предложить один из комплексов палладия(II) с гексаметилентетрамином (уротропином) для лечения особо опасных патогенных субвирусов - прионов, этой новой «чумы», надвигающейся на человечество [3]
Платиновые металлы имеют и общие сферы применения, и присущие лишь отдельно взятым металлам. Так, в химической промышленности, в электронике, электротехнике используются почти все металлы платиновой группы. В то же время никакие другие металлы не могут заменить иридий в производстве тиглей - контейнеров для получения лазерных и других кристаллических материалов. Иридий выдерживает чрезвычайно высокие температуры, которые требует процесс выращивания кристаллов; его применение исключает коррозию, способную загрязнить драгоценный расплав.
Достаточно редким благородным металлом считается осмий. Он производится в очень маленьких количествах и используется для получения таких сплавов, которые имеют высокую стойкость к истиранию. Также этот металл применяется для получения тех же шариковых ручек, компасных игл, осей. Классической областью применения осмия в виде тетраоксида OsO4 стала гистология, наука о тканях многоклеточных животных и человека, благодаря способности этого соединения при контактах с биологической тканью восстанавливаться на различных функциональных узлах клеток и окрашивать ее.
Таким образом, возможности платиновых металлов безграничны и неисчерпаемы [4]
Выводы
Таким образом, в ходе написания реферата мы определили, что роль благородных металлов в нашей жизни очень велика и множество различных крупных производств не может обходиться без использования данной группы металлов. Велика их роль в медицине, химии, электротехнике, биологии, приборостроении, да и просто в производстве различного рода украшений, которые способны действительно «благородно» смотреться.
В ходе написания реферата мы реализовали поставленные перед нами задачи, а именно, описали нахождение данной группы металлов в природе и способы извлечения этих металлов, раскрыли физические и химические свойства данных металлов, а также привели примеры основных соединений платиновой группы металлов и их значение в промышленности, рассмотрели подробно применение платиновых металлов в разных отраслях промышленности.
На мой взгляд, одним из важных свойств данной группы металлов, является их способность приостанавливать развитие раковых заболеваний, что является перспективным направлением в применении благородных металлов. Так как раковые заболевания занимают ведущее место среди заболеваемости населения в последние годы, а комплексы платиновых металлов способны воздействовать на раковых агентов, то возможно, в скором будущем, благодаря большому интересу и постоянному изучению этой группы металлов, мы сможем получить эффективное противораковое лекарство, которое хотя бы сможет тормозить развитие раковых новообразований.
Литература
1. Буслаева Татьяна Максимовна // Химия и технология платиновых металлов. М.: Лекционный курс. 1999. 49 с.
2. Ливингстон С. Химия рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины. М.: Мир, 1978. 366 с.
3. Металлургия благородных металлов / Под ред. Л.В. Чугаева. М.: Металлургия, 1987. 432 с.
4. Синицын Н.М. Благородные металлы и научно-технический прогресс. М.: Знание, 1987. 46 с.
5. Федоренко Н.В. Развитие исследований платиновых металлов в России. М.: Наука, 1985. 264 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные физические и химические свойства платиновых металлов и их соединений, способы их вскрытия и реагентная способность. Технология проведения аффинажа различных платиновых металлов, важнейшие этапы процесса экстракции и сорбции их комплексов.
курс лекций [171,2 K], добавлен 02.06.2009Электролиз расплавленных хлоридов как способ очистки платиновых металлов от металлических и неметаллических примесей. Электролиз в водных электролитах. Схема переработки палладиевых катализаторов. Пирометаллургическое рафинирование платиновых сплавов.
контрольная работа [163,9 K], добавлен 11.10.2010Исследование физических и химических свойств металлов, особенностей их взаимодействия с простыми и сложными веществами. Роль металлов в жизни человека и общества. Распространение элементов в природе. Закономерность изменения свойств металлов в группе.
презентация [1,7 M], добавлен 08.02.2013Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Коррозия металлов. Понятие о сплавах. Способы получения металлов.
реферат [19,2 K], добавлен 05.12.2003Общая характеристика щелочных металлов и их соединений, применение в промышленности. Формы металлов, встречающиеся в природе, и способы их получения. Химические свойства щелочных металлов и их взаимодействие с водой, с кислородом, с другими веществами.
презентация [3,9 M], добавлен 22.09.2015Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов, кристаллических решеток. Металлы в природе, общие способы их получения. Физические свойства металлов. Общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения.
презентация [2,3 M], добавлен 09.02.2012Общая характеристика металлов. Определение, строение. Общие физические свойства. Способы получения металлов. Химические свойства металлов. Сплавы металлов. Характеристика элементов главных подгрупп. Характеристика переходных металлов.
реферат [76,2 K], добавлен 18.05.2006Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов и их кристаллических решеток. Физические свойства металлов и общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения и коррозия металлов. Реакции с другими веществами
презентация [1,8 M], добавлен 29.04.2011Технологические аспекты аффинажа платиновых металлов. Возможность прямого определения микроколичеств платины, родия и иридия в растворах их хлоридных и нитритных комплексов методом инверсионной вольтамперометрии. Влияние природы фонового электролита.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.11.2013Физико-химические свойства платины, родия, иридия, их хлоридные и нитритные комплексы. Аспекты аффинажа платиновых металлов. Оптимизация условий инверсионно-вольтамперометрического определения элементов, анализ по электронному спектру поглощения.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 02.12.2013История развития производства благородных металлов. Свойства и методы получения благородных металлов. Химические свойства. Физические свойства. Использование благородных металлов.
реферат [384,3 K], добавлен 10.11.2002Методы определения металлов. Химико-спектральное определение тяжелых металлов в природных водах. Определение содержания металлов в сточных водах, предварительная обработка пробы при определении металлов. Методы определения сосуществующих форм металлов.
курсовая работа [24,6 K], добавлен 19.01.2014Платина - один из самых ценных благородных металлов, катализатор многих химических процессов. Нахождение платины в природе. Исследование ее физических и химических свойств. Поведение в обогатительных операциях. Основное применение платины и платиноидов.
реферат [26,1 K], добавлен 22.12.2009Изучение влияния металлов, входящих в состав твердого раствора, на стабильность к окислению порошков. Исследование свойств наноразмерных металлических порошков. Анализ химических и физических методов получения наночастиц. Классификация процессов коррозии.
магистерская работа [1,4 M], добавлен 21.05.2013Металлы – простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами. Металлы – химические элементы, характеризующиеся способностью отдавать внешние электроны. Типы классификации металлов. Разделение металлов на непереходные и переходные.
реферат [47,7 K], добавлен 15.03.2009Золото - один из семи металлов древности. Состав серебряных предметов в Египте и других странах Западной Азии. Медь - один из первых металлов, которые человек стал применять для технических целей. Применение ртути для изготовления пилюлей бессмертия.
презентация [686,7 K], добавлен 23.11.2010Характеристика щелочных металлов, их биологическая роль, распространение в природе и применение. Химические и физические свойства щелочных металлов. Литий, рубидий и цезий в составе живых организмов. Натрий и калий как необходимые для организма элементы.
курсовая работа [75,4 K], добавлен 27.05.2013Реакция лития, натрия, калия с водой. Изучение физических и химических свойств бинарных кислородных соединений. Важнейшие соединения щелочноземельных металлов. Окислительно-восстановительные свойства пероксидов. Применение металлорганических соединений.
презентация [94,3 K], добавлен 07.08.2015Общая характеристика группы. Бериллий и магний. История, распространенность, получение, особенности, физические свойства, применение щелочноземельных металлов. Химические свойства щелочноземельных металлов и их соединений.
реферат [59,1 K], добавлен 30.05.2003Понятие тяжелых металлов и агроландшафтов. Основные причины появления металлов в больших концентрация в почвах, в результате чего они становятся губительными для окружающей среды. Биогеохимические циклы тяжелых металлов: свинца, кадмия, цинка, никеля.
реферат [200,4 K], добавлен 15.03.2015