Цагаан алтны хэрэглээ. Платиныг хаана, хэрхэн ашигладаг вэ?

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-17 19:01

Гурван үнэт металлын хамгийн үнэтэй нь мэдээж цагаан алт. Дэлхийн царцдас дахь тархалтын хувьд энэ нь хамгийн ховор элементийн нэг юм. Цэвэр хэлбэрээр цагаан алт бараг байдаггүй бөгөөд маш үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч цагаан алтыг үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт ашиглах нь үнэхээр өргөн цар хүрээтэй юм. Зарим тохиолдолд энэ металл орлуулшгүй байж болно.

Нээлтийн түүх

Одоогоор олдсон бүх цагаан алтны бөөм нь иридий, палладий, осми, төмөр, роди агуулсан цагаан алтны хайлш юм. Заримдаа энэ металлын никель эсвэл зэстэй нэгдлүүд бас олддог. Үнэн хэрэгтээ цагаан алт нь өөрөө цэвэр хэлбэрээрээ гялалзсан цагаан мөнгөн сүүдэртэй металл юм. Энэ нь Өмнөд Америкийг байлдан дагуулсан Испанийн байлдан дагуулагчийн нэрээр нэрлэгдсэн юм. Гаднах байдлаар цагаан алт нь мөнгөтэй маш төстэй боловч илүү хөргөгчтэй байдаг. Өмнөд Америкт мөнгөтэй төстэй металл олсон Испанийн байлдан дагуулагчид эхлээд түүнийг зүгээр л хаяжээ. Үүний зэрэгцээ байлдан дагуулагчид түүнийг "мөнгө" гэсэн утгатай платина гэж үл тоомсорлодог байв.

Манай улсадцагаан алт 1819 онд нээсэн.5 жилийн дараа үйлдвэрийн аргаар олборлож эхэлсэн. Эхэндээ Орос улсад цагаан алтны хэрэглээ нь зөвхөн металлургийн чиглэлээр хязгаарлагдаж байв. Үүнийг өндөр чанартай ган үйлдвэрлэхэд нэмэлт болгон ашигладаг байсан. Гэсэн хэдий ч 1828 онд цагаан алт нь өөр хэрэглээг олсон. Дараа нь хааны зарлигаар Оросын Зоосны газар энэ төмрөөр мөнгө хийж эхэлжээ.

Цэвэр хэлбэрээрээ цагаан алтыг зөвхөн 1859 онд химич Дэвел олж авчээ. Эхэндээ Орост зөвхөн Верх-Исецкий, Билимбаевский, Невянскийн уурхайд олборлосон. Бусад баялаг ордуудыг 1824 онд илрүүлсэн.

Хими ба физик шинж чанар

Платин бол Менделеевийн системийн 6-р шилжилтийн үеийн бүлэгт хамаарах металл юм. Үүний гол шинж чанарууд нь:

• галд тэсвэртэй;
• хатуу тогтворгүй байдал;
• нүүр төвтэй куб тор болгон талсжих чадвар.

Халуун үед цагаан алт сайн гагнаж өнхрүүлдэг. Мөн энэ металл хүчилтөрөгчийг маш хүчтэй шингээж чаддаг. Доорх хүснэгтэд цагаан алтны үндсэн шинж чанаруудыг харуулав:

Платинумын үндсэн шинж чанарууд

Онцлог	Параметр
Нягт	21.45 г/дм3
Хайлах цэг	1769 C
Эсэргүүцэл	9.85 μОм см
Хатуулаг	390-420 МПа
Уян хатан чанар	173 GPa

Платиныг үйлдвэр, анагаах ухаан болон эдийн засгийн бусад салбарт өргөнөөр ашиглаж байгаа нь бусад зүйлсийн дунд химийн тогтвортой байдлын үндэслэлтэй юм. Энэ металл зөвхөн усан бүс ба бромд уусдаг. Халах үед цагаан алт нь зөвхөн жижиг бүлгийн бодисуудтай урвалд ордог.

Цагаан алтны үндсэн хэрэглээ

Үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлд цагаан алтны хэрэглээ нь юуны түрүүнд түүний язгууртан, ховор, гоо үзэсгэлэнгээрээ зөвтгөгддөг. Ийм байдлаар энэ металлыг өнгөрсөн зууны дунд үе хүртэл голчлон ашиглаж байжээ. Олборлосон цагаан алтны ердөө хэдхэн хувийг эмч, шүдний протезистууд ашигласан. Өнөөдөр энэ үнэт металлын эрэлтийн өсөлт тогтвортой өсч байна. Цагаан алтны физик, химийн өвөрмөц шинж чанар нь үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлээс гадна түүнийг аж үйлдвэр, үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт маш их алдартай болгодог:

• анагаах ухаанд;
• сансрын салбар;
• химийн үйлдвэр;
• нисэх онгоц ба хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл;
• шилний үйлдвэрт;
• инженерийн чиглэлээр.

Энэ үнэт металлыг мэдээж банкинд ч ашигладаг.

Үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлд цагаан алтны хэрэглээ

Мэдээж хамгийн өргөн хүрээндметаллыг янз бүрийн үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг. Дэлхийн үнэт эдлэлийн салбарт жилд 50 орчим тонн цагаан алт хэрэглэдэг. Энэ металлаар янз бүрийн үнэт эдлэл хийж болно. Платинум бөгж, мөн гинж, ээмэг, бугуйвч, хүзүүний зүүлт нь үзэсгэлэнтэй төдийгүй удаан эдэлгээтэй байдаг.

Үнэт эдлэлийн салбарт хамгийн алдартай металл бол 950 дахь тест юм. Энэхүү хайлш нь 95% цагаан алт, 5% иридиум агуулдаг. Энэхүү найрлагын метал нь өндөр уян хатан чанар, хатуулаг шинж чанартай байдаг. Иридиумтай цагаан алтаар хийсэн гинж, бугуйвч, бөгж нь аль болох удаан эдэлгээтэй байхаар бүтээгдсэн.

Азотын хүчил болон бусад химийн бодисын үйлдвэрлэлд ашиглах

Инженерийн салбарт цагаан алтыг голчлон катализатор болгон ашигладаг. Энэ металл нь азотын хүчил үйлдвэрлэхэд аммиакийг NO-д хамгийн сайн исэлдүүлэгч юм. Энэ тохиолдолд ихэвчлэн 0.05-0.09 мм диаметртэй утсан тор хэлбэрээр ашиглагддаг. Азотын хүчил үйлдвэрлэхэд ихэвчлэн цэвэр цагаан алт биш, харин түүний родий хайлшийг ашигладаг. Энэ нь катализаторыг бага зэрэг хямдруулж, үйл ажиллагааг нь нэмэгдүүлж, хадгалах хугацааг уртасгана.

Цагаан алт нь зөвхөн азотын хүчлийн үйлдвэрлэлд төдийгүй техникийн салбарт ашиглагддаг. Энэ металлаар хийсэн катализатор нь бусад олон химийн урвалыг хурдасгах чадвартай. Платиныг жишээлбэл, үнэрт болон техникийн нүүрсустөрөгч, кетон, ацетилен гэх мэтийг устөрөгчжүүлэхэд ашигладаг. Энэ металлыг мөн хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлд SO₃ эсвэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. SO_2.

Газрын тос боловсруулахад ашиглах

Энэ чиглэлээр мэргэшсэн аж үйлдвэрийн байгууллагуудад цагаан алтыг нэлээд өргөн ашигладаг. Энэ тохиолдолд мөн катализатор болгон ашигладаг. Газрын тос боловсруулахдаа энэ металлыг тусгай суурилуулалтанд ашиглан бензин авдаг. Мэдээжийн хэрэг, өндөр чанартай. Газрын тос боловсруулах үйлдвэрт цагаан алт нь тор хэлбэрээр биш, харин нарийн нунтаг хэлбэрээр ашиглагддаг. Энэ металлыг ашиглан бензинээс гадна техникийн устөрөгч болон үнэрт нүүрсустөрөгчийг мөн гаргаж авдаг.

Мэдээжийн хэрэг, бусад катализаторуудыг газрын тос боловсруулах үйлдвэрт ашиглаж болно - молибден, хөнгөн цагаан гэх мэт. Гэсэн хэдий ч цагаан алт нь тэдэнтэй харьцуулахад бат бөх, илүү идэвхтэй, үр ашгийг нэмэгдүүлэх зэрэг маргаангүй давуу талуудтай.

Цахилгааны инженерчлэл, багаж хэрэгсэлд цагаан алтны хэрэглээ

Энэ металлын нэг давуу тал нь тогтвор суурьшилтай цахилгаан механик шинж чанартай байдаг. Энэ нь цагаан алтыг үндэсний эдийн засгийн салбаруудад маш их алдартай болгосон:

• радио инженерчлэл;
• цахилгаан инженерчлэл;
• автомат;
• нарийн хэмжих хэрэгсэл.

Цахилгаан хэрэгсэлд цагаан алт ашигласан нь өндөр нарийвчлалтай төхөөрөмжүүдийн өндөр чанарын контактуудыг үйлдвэрлэх боломжтой болгодог. Энэ тохиолдолд металыг ихэвчлэн iridium бүхий хайлшаар ашигладаг. Маш олон удаа, жишээлбэл, цагаан алтыг эсэргүүцэх зууханд контакт хийхэд ашигладагянз бүрийн төрлийн сүлжээгээр ажилладаг төхөөрөмжүүд. Заримдаа энэ металлын кобальттай хайлшийг технологид ашигладаг. Ийм материалыг жижиг хэмжээтэй, асар их татах хүчтэй соронз үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Автомашин болон сансрын салбарт цагаан алтны хэрэглээ

Үндэсний эдийн засгийн эдгээр салбарт цагаан алт нь нэлээд өргөн хэрэглээтэй болсон. Автомашины үйлдвэрт энэ металлыг ихэвчлэн яндангийн хий хувиргагчид катализатор болгон ашигладаг. Энэ тохиолдолд керамик цул бүрээс болгон ашигладаг.

Сансар огторгуй, нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд энэ металлыг голчлон түлшний эсийн электрод үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үүнтэй адилаар, жишээлбэл, Аполло цувралын бүх сансрын хөлөгт цагаан алтыг ашигласан.

Эмнэлгийн хэрэглээ

Энэ хэсэгт цагаан алт хэрэглэх нь олон мянган өвчтөний амийг авардаг. Энэ тохиолдолд энэ металлын үнэ цэнэ нь анагаах ухаанд аналоги байхгүйд оршино. Жишээлбэл, тусгай мэс заслын багажийг цагаан алтаар хийдэг бөгөөд үүнийг архины галын дөлөөр ариутгах боломжтой. Энэхүү боловсруулалтаар бусад металлаас ялгаатай нь тэдгээр нь исэлддэггүй.

Платинум нь анагаах ухаанд хэрэглэгдэх нь мэдээжийн хэрэг зөвхөн мэс заслаар хязгаарлагдахгүй бөгөөд шүд, зүрх судас, сонсголын аппарат зэрэгт ч мөн хэрэглэж болно. Ихэнхдээ, жишээлбэл, зориулалтын багаж хэрэгслийг үйлдвэрлэхэд шүршигч болгон ашигладагшүдний эмчилгээ. Кардиологи, сонсголын аппаратанд иридиумтай хайлшаар хийсэн электродыг ашигладаг. Эдгээрийг ихэвчлэн зүрхний үйл ажиллагааг идэвхжүүлэхэд ашигладаг. Тэдгээрийг ихэвчлэн сонсголын бэрхшээлтэй хүмүүст суулгац хийхэд ашигладаг.

Шилний үйлдвэрлэлд цагаан алтны хэрэглээ

Платин бол бусад зүйлсээс гадна өндөр чанартай оптик үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг металл юм. Түүнчлэн, энэ нь ихэвчлэн 1 микроноос хэтрэхгүй зузаантай шилэн эслэг үйлдвэрлэхэд родийн хайлшаар ашиглагддаг. Ийм металл нь 1450 С хүртэл халахыг олон мянган цаг тэсвэрлэх чадвартай. Мөн родий болон цагаан алтны хайлш нь температурын хүчтэй өөрчлөлтөд бараг хариу үйлдэл үзүүлэхгүй бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй.

Бусад зүйлсээс гадна энэ металлыг өндөр чанартай шил хийх зориулалттай төрөл бүрийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ихэвчлэн ашигладаг. Ийм механизм нь хэв гажилтгүй, үйлдвэрлэлийн явцад исэлддэггүй. Тэд мөн үйлдвэрлэсэн шилтэй өөрөө хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Энэ салбарт ихэвчлэн цагаан алтны тигель ашигладаг. Тэдгээрийн дотор маш их алдартай, маш үнэтэй чех шил үйлдвэрлэгддэг.

Химийн хэрэглээ

Энэ тохиолдолд цагаан алтыг голчлон тигель болон бусад лабораторийн тоног төхөөрөмж - аяга, эсэргүүцлийн термометр гэх мэт үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Ийм бүтээгдэхүүнийг ихэвчлэн янз бүрийн төрлийн хэт цэвэр бодис үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хагас дамжуулагчаарталстууд, жишээ нь, нэг саяд нэг ч харийн атом байх ёсгүй. Эдгээр нь цагаан алтны тоног төхөөрөмжийг ашиглах боломжийг олгодог үр дүн юм.

Дүгнэлтийн оронд

Дээр дурдсан салбарт цагаан алт хэрэглэх нь зүйтэй бөгөөд үндэслэлтэй юм. Гэхдээ мэдээж энэ металлыг үндэсний эдийн засгийн бусад салбарт ашиглаж болно. Жишээлбэл, цагаан алтыг ихэвчлэн бага гүйдлийн техникээр лазер болон контактуудын талстыг ургуулахад ашигладаг тигель хийхэд ашигладаг. Мөн луужингийн зүү, хөгшрөлтийн эсрэг гоо сайхны тос болон лосьон, хорт хавдрын эсрэг эм гэх мэтийг хийхэд ашигладаг.