પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ: યાદી, ગુણધર્મો અને કાર્યક્રમો સમીક્ષા

પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ - છ ઉમદા કિંમતી રાસાયણિક ઘટકો છે કે જે સામયિક કોષ્ટકમાં juxtaposed છે. બધા જૂથો 5-6, 8-10 સમયગાળો સંક્રમણ ધાતુઓ છે.

પ્લેટિનમના જૂથ ધાતુઓ: સૂચિ

જૂથ વધી અણુ વજન ક્રમમાં ગોઠવાયેલા નિમ્નલિખિત છ રાસાયણિક તત્વો સમાવેશ થાય છે:

• આરયુ - ruthenium.
• આરએચ - પ્લેટિનમ.
• પીડી - પેલેડિયમ.
• ઓસ - ઓસ.
• IR - ઈરીડીમ.
• પંડિત - પ્લેટિનમ.

પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ osmium અપવાદ છે, જે રંગ વાદળી સફેદ છે, એક ચાંદી જેવી સફેદ રંગ હોય છે. કે તેમના રાસાયણિક વિરોધાભાસી વર્તન તેઓ ખૂબ સૌથી reagents માટે પ્રતિરોધક હોય છે, પરંતુ ઉત્પ્રેરક અથવા સહેલાઈથી ગતિ ઓક્સિડેશન, ઘટાડો અને હાઇડ્રોજન પ્રતિક્રિયાઓના દરમાં નિયંત્રિત તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

Ruthenium અને osmium, ષટ્કોણ બંધ-ભરેલા સિસ્ટમમાં સ્ફટિકીકરણ છે, જ્યારે અન્ય એક ચહેરો કેન્દ્રિત ઘન માળખું હોય છે. આ ruthenium અને osmium ના મોટા કઠિનતા પ્રતિબિંબિત થાય છે.

શોધનો ઇતિહાસ

પ્લેટિનમ-ગોલ્ડ શિલ્પકૃતિઓ 700 બીસી ડેટેડ જોકે. ઈ., મેટલ હાજરી તે જગ્યાએ નિયમિતતા કરતાં આકસ્મિક છે. ધ જેસુઈટ્સનો સોળમા મી સદીમાં, ગાઢ ગ્રે કાંપવાળી સોનું થાપણો સાથે સંકળાયેલ કાંકરા ઉલ્લેખ કર્યો છે. આ પથ્થરોને ઓગાળવામાં કરી શકાતી નથી, પરંતુ તેઓ સોનાથી એક એલોય રચાય છે, બુલિયન બરડ બની જાય છે, અને તે સાફ કરવા અશક્ય હતી. સ્ટોન્સ બોલાવવા શરૂ platina ડેલ પિન્ટો - પિન્ટો નદી, એક ઉપનદી ચાંદીના સામગ્રી ગોળીઓ નદી સાન જુઆન કોલમ્બિયા માં.

ટીપી પ્લેટિનમ, જે માત્ર એક સંપૂર્ણ મેટલ સફાઈ પછી મેળવી શકાય છે, 1789 માં ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી Shaba દ્વારા બહાર singled હતી. તેને એક કપ કરવામાં આવી હતી, પોપ પાયસ છઠ્ઠી પ્રસ્તુત. 1802 માં પેલેડિયમ ના ઉદઘાટન પર, ઇંગલિશ રસાયણશાસ્ત્રી વિલિયમ Wollaston, જે રાસાયણિક નામના જણાવ્યું હતું. એસ્ટરોઇડ પછી પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુ તત્વ. Wollaston ત્યારબાદ અન્ય પદાર્થ પ્લેટિનમ ઓર હાજર શોધની ઘોષણા કરી. તેમણે મેટલ ક્ષાર ગુલાબી રંગ કારણે ઢોળ કહેવાય છે. ખુલવાનો ઇરિડીયમની (સપ્તરંગી દેવી આઇરિસ બાદ નામ આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે વિવિધરંગી તેના ક્ષાર) અને osmium (ગ્રીક શબ્દ "ગંધ" તેની અસ્થિર ઑકસાઈડ કલોરિન ગંધ કારણે માંથી) 1803 માં બ્રિટિશ રસાયણશાસ્ત્રી Smithson Tennant દ્વારા કરવામાં આવ્યા હતા. ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિકો Hippolyte વિક્ટર નાનો ગળેબંધ-Deskoti એન્ટોનિઓ-Fransua Furkrua અને નિકોલસ લુઇ Voklen બે ધાતુઓ સાથે ઓળખી કાઢ્યા હતા. Ruthenium, અલગ અને છેલ્લા તત્વ દ્વારા ઓળખી 1844 માં રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી કાર્લ Karlovich ક્લાઉસ રશિયન લેટિન નામ પરથી તેનું નામ મળ્યું.

વિપરીત જેમ સરળતાથી સરળ આગ રિફાઇનિંગ એજન્ટો આવા સોનું, કારણ કે દ્વારા પ્રમાણમાં શુદ્ધ રાજ્યમાં અલગ ચાંદી અને ધાતુઓ પ્લેટિનમ જૂથ જટિલ જલીય રાસાયણિક સારવાર જરૂર છે. આ પદ્ધતિઓ 19 મી સદીના અંતમાં સુધી ઉપલબ્ધ ન હતા, તેથી ઓળખ અને પ્લેટિનમ જૂથ અલગતા ચાંદી અને હજારો વર્ષો સુધી સોનું દેશો કરતા ઓછી જોવા. વધુમાં, આ ધાતુઓ ઊંચું ગલન બિંદુ તેમના ઉપયોગ મર્યાદિત સુધી રશિયા બ્રિટન, ફ્રાન્સ, જર્મની અને સંશોધકો પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય ફોર્મ માં વિકસાવવામાં પ્લેટિનમ રૂપાંતર માટે પદ્ધતિઓ નથી હોય છે. પ્લેટિનમ જૂથ કિંમતી ધાતુઓ 1900 થી દાગીનામાં વપરાતો શરૂ થઈ ગયા હતા તરીકે. જોકે આ ઉપયોગ હજુ પણ સંબંધિત આજે છે, તેના ઔદ્યોગિક ખૂબ વટાવી ગયા હતા. પેલેડિયમ ધોવાણ જીવંત કરવાની હતી, જે બીજા વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન તેનો પ્રતિકાર કારણે ટેલિફોન રિલે સિસ્ટમો અને અન્ય તાર વિહીન સંચાર સંપર્કો માટે એક ખૂબ જ લોકપ્રિય સામગ્રી બની ગયું છે, લાંબા સેવા જીવન અને ઊંચી વિશ્વસનીયતા, અને પ્લેટિનમ ખાતરી સ્પાર્ક ઉપયોગ કરવાની કોમ્બેટ એરક્રાફ્ટ પ્લગ શરૂઆત કરી હતી.

યુદ્ધ પછી પેટ્રોલિયમ રિફાઇનિંગ માં પરમાણુ વિસ્તરણ રૂપાંતર પદ્ધતિઓ ઉદ્દીપક ગુણધર્મો પ્લેટિનમ જૂથ માંથી ધાતુઓ દ્વારા કબજામાં માટે પ્રચંડ માંગ બનાવી છે. 1970 ના દાયકા સુધીમાં, વપરાશ પણ વધુ અમેરિકી અને અન્ય દેશોમાં કાર ઉત્સર્જન માપદંડો એક્ઝોસ્ટ ગેસની ઉદ્દીપક રૂપાંતરણમાં આ રસાયણો ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે ત્યારે વધારો થયો છે.

ઓર

પ્લેટિનમ જૂથ મેટલ - પ્લેટિનમ, પેલેડિયમ અને osmiridium (ઈરીડીમ અને osmium એક એલોય), નહીંવત્ ઓર, જે એક મુખ્ય ઘટક રાસાયણિક તત્વ રહ્યું છે નાના કાંપવાળી થાપણો સિવાય. મિનરલ્સ સામાન્ય સલ્ફાઇડ કાચીધાતુ, ખાસ કરીને pentlandite (નિ, ફે) ₉ એસ ₈ માં સમાયેલ _છે. સૌથી સામાન્ય laurite Rus _2, irarsite, (IR, રુ, આરએચ, પંડિત) ગધેડા પર, osmiridium (IR, OS), cooperite (પૉ) અને બ્રેગ (પંડિત, પીડી) એસ

પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ વિશ્વની સૌથી મોટી થાપણ - દક્ષિણ આફ્રિકા Bushveld જટિલ. કાચા માલના મોટા શેરોમાં કેનેડા અને સાઇબિરીયા Norilsk-Talnakh સડબરી થાપણો કેન્દ્રિત થયેલી છે. અમેરિકામાં પ્લેટિનમ જૂથ ખનિજો સૌથી થાપણો સ્ટીલવોટર, મોન્ટાના સ્થિત છે, પરંતુ અહીં તેઓ દક્ષિણ આફ્રિકા અને રશિયા કરતાં ખૂબ નાના છે. વિશ્વના સૌથી મોટા પ્લેટિનમ ઉત્પાદકો દક્ષિણ આફ્રિકા, રશિયા, ઝિમ્બાબ્વે અને કેનેડા છે.

માઇનિંગ અને રિફાઇનિંગ

મુખ્ય સાઉથ આફ્રિકન અને કેનેડીયન ખાણ ખાણકામ પદ્ધતિ દ્વારા સંચાલિત. વાસ્તવિક રીતે, તમામ પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ તરણ અલગ મદદથી તાંબુ અથવા નિકલ સલ્ફાઈડ ખનીજ કાઢવામાં આવે છે. મેલ્ટીંગ ઘટ્ટ મિશ્રણ જે autoclave માં તાંબુ અને નિકલ ગંધક બહાર ધોવાઇ છે પેદા કરે છે. ઘન અવશેષને ગાળણ 15 થી 20% પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ તરફથી સમાવે છે.

ક્યારેક ગુરુત્વાકર્ષણ અલગ મદદથી તરણ સુધી. પરિણામ પ્લેટિનમ ધાતુ, જે શુદ્ધિકરણની આવશ્યકતા દૂર 50% ધરાવતી ઘટ્ટ છે.

યાંત્રિક ગુણધર્મો

પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ નોંધપાત્ર રીતે અલગ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે. પ્લેટિનમ અને પેલેડિયમ તદ્દન નરમ અને ખૂબ ટીપી છે. આ ધાતુઓ અને તેમના એલોય બંને ગરમ અને ઠંડા ચલાવી શકાય છે. પ્લેટિનમ પ્રથમ ગરમ કરવામાં આવે છે, અને પછી તેને ઠંડા એકદમ વારંવાર અનીલીંગ સાથે સારવાર કરી શકાય છે. ઇરિડીયમની અને ruthenium ગરમ હોવું જોઈએ, ઠંડા કામ, તેઓ આપતા નથી.

Osmium - ઘન અને જૂથ સૌથી વધુ ગલન તાપમાન ધરાવે છે, પરંતુ ઓક્સિડેશન તેનું વલણ તેના પોતાના મર્યાદાઓ લાદે છે. ઇરિડીયમની સૌથી કાટ પ્રતિરોધક પ્લેટિનમ ધાતુઓ, પ્લેટિનમ વર્ગની અને ઊંચા તાપમાને તેમની મિલકતો જાળવણી માટે પ્રશંસા છે.

માળખાકીય કાર્યક્રમો

સ્વચ્છ Annealed પ્લેટિનમ ખૂબ જ નરમ છે, તે સ્ક્રેચમુદ્દે અને નુકસાન માટે સંવેદનશીલ હોય છે. તેના કઠિનતા અન્ય તત્વો બહુમતી સાથે જોડાયેલો હોય છે વધારો કરો. પ્લેટિનમ જ્વેલરી જાપાન, જ્યાં તે "હેકિન" કહેવાય છે અને "સફેદ સોનું" છે ખૂબ જ લોકપ્રિય છે. 90% પંડિત અને 10% પીડી, જે નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ અને સોલ્ડરિંગ ધરાવતા જ્વેલરીની મિશ્રધાતુઓ. જ્યારે ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર જાળવવા ruthenium ઉમેરવાથી એલોય કઠિનતા સુધારે છે. પ્લેટિનમ, પેલેડિયમ અને તાંબાના એલોય, બનાવટી ઉત્પાદન ઉપયોગમાં કારણ કે તેઓ કઠણ પ્લેટિનમ-પેલેડિયમ અને ઓછી ખર્ચાળ હોય છે.

સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સિંગલ સ્ફટિકો ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાય crucibles, ઊંચા તાપમાને કાટ પ્રતિકાર અને સ્થિરતા જરૂરી છે. આ એપ્લિકેશન, તે શ્રેષ્ઠ અનુકૂળ પ્લેટિનમ, પ્લેટિનમ-પ્લેટિનમ વર્ગની અને ઇરિડીયમની છે. પ્લેટિનમ-ઢોળ એલોય જે 1800 ° સી સુધી ઊંચા તાપમાને માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે થર્મોકપલ્સ ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવામાં પેલેડિયમ ક્યાં શુદ્ધ અથવા ઇલેક્ટ્રીકલ ઉપકરણો (50% વપરાશ), ડેન્ટલ એલોય (30%) માં મિશ્ર સ્વરૂપે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પ્લેટિનમ, ruthenium અને osmium ભાગ્યે જ તેના શુદ્ધ સ્વરૂપ વપરાય છે - તેઓ અન્ય પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ માટે ડોપન્ટ તરીકે સેવા આપે છે.

ઉત્પ્રેરક

પ્લેટિનમ પશ્ચિમ ઉત્પાદન આશરે 42%, ઉત્પ્રેરક તરીકે વપરાય છે. આ પૈકી, 90% ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમની, જેમાં પ્રત્યાવર્તન ગોળો અથવા honeycombs પ્લેટિનમ (અને પેલેડિયમ, અને પ્લેટિનમ વર્ગની) સાથે કોટેડ પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઈડ અને નાઈટ્રોજન કે unburned હાઇડ્રોકાર્બન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ રૂપાંતર પ્રોત્સાહન માટે વપરાય છે.

લાલ ગરમ મેટલ ગ્રિડ સ્વરૂપમાં પ્લેટિનમ અને 10% rhodium ની એક એલોય એમોનિયા અને હવા નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ અને નાઈટ્રિક એસિડ પેદા કરવા માટે વચ્ચે પ્રતિક્રિયા એક ઉત્પ્રેરક તરીકે સેવા આપે છે. જ્યારે મિથેન મિશ્રણ સાથે એમોનિયા ખોરાક hydrocyanic એસિડ તૈયાર કરી શકાય છે. જ્યારે રિએક્ટર એલ્યુમિના ગ્રેન્યુલ્સ સપાટી પર પ્લેટિનમ રિફાઇન isoparaffins તેલ લાંબા સાંકળ શાખા પરમાણુઓ રૂપાંતર છે કે ઉચ્ચ-ઓક્ટેન ગેસોલિન મિશ્રણ ઇચ્છિત છે તેમના માટે એક ઉત્પ્રેરક છે.

ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ

બધા પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ galvanically લાગુ પાડી શકાય છે. કઠિનતા અને કોટિંગની ચળકાટ કારણે મોટા ભાગે પ્લેટિનમ વર્ગની લાગુ પડે છે. પ્લેટિનમ નીચલા ઘનતા કરતાં વધારે તુલનાત્મક જાડાઇની તેના મૂલ્ય સામગ્રી ઓછી વજન ઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે, તેમ છતાં.

પેલેડિયમ - પ્લેટિનમ જૂથ મેટલ, જે કોટિંગ માટે વાપરવા માટે સરળ છે. સામગ્રી વધે નોંધપાત્ર મજબૂતાઇ કારણે છે. Ruthenium નીચા દબાણે ઘર્ષણ સારવાર માટે બનાવાયેલ સાધનોમાં અરજી મળી છે.

રાસાયણિક સંયોજનો

આવા olefins ના પોલિમરાઇઝેશન, પોલીપ્રોપીલિનની અને પોલિઇથિલિન ઉત્પાદન, તેમજ પહેલા એસીટૈલ્ડિહાઈડ માટે ઇથિલિન ઑક્સીડેશનમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે વપરાય alkilplatiny સંકુલ તરીકે પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ ઓર્ગેનીક સંકુલ.

પ્લેટિનમ ક્ષાર વધુને કેન્સર કિમોચિકિત્સા ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ જેમ કે "Carboplatin" અને "cisplatin" તરીકે દવા ભાગ છે. Ruthenium ઓક્સાઇડ કોટેડ ક્લોરિન અને સોડિયમ ક્લોરેટ ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવામાં ઇલેક્ટ્રોડ. પ્લેટિનમ સલ્ફેટ અને પ્લેટિનમ વર્ગની ફોસ્ફેટ ઉપયોગમાં સ્નાન ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ.