پلاتین از واژه اسپانیولی (Platina) که به معنی نقره کوچک میباشد، گرفته شده است.سالهای زیادی است که پلاتین طبیعی و پلاتین غنی شده آلیاژی شناخته شده است. این فلز توسط سرخپوستهای کلمبیایی استفاده میشده است و اولین مرجع اروپایی به پلاتین در سال 1557 در نوشتههای یک انسانشناس ایتالیایی دیده میشود که از آن،بهعنوان یک فلز اسرار آمیز که از معادن آمریکای مرکزی بین پاناما و مکزیک استخراج شده است نام می برد.
پلاتین در حال حاضر با ارزشتر و گرانتر از طلا میباشد.قیمت پلاتین بسته به فراوانیش تغییر میکند،ولی معمولا8 برابر طلا ارزش دارد.پلاتیـن از نظر اقتصـادی بـهعنوان محصول جانبـی فراوری سنگ معدن نیکل تولید میشود.حجم عظیم سنگ معدن فرآوری شده نیکل،نشانگر این است که پلاتین تنها 2 در میلیون از این سنگ معدن میباشد.
پلاتین و آلیاژهای آن
Platinium & its Alloys
تاریخچه
پلاتین از واژه اسپانیولی (Platina) که به معنی نقره کوچک میباشد، گرفته شده است.سالهای زیادی است که پلاتین طبیعی و پلاتین غنی شده آلیاژی شناخته شده است. این فلز توسط سرخپوستهای کلمبیایی استفاده میشده است و اولین مرجع اروپایی به پلاتین در سال 1557 در نوشتههای یک انسانشناس ایتالیایی دیده میشود که از آن،بهعنوان یک فلز اسرار آمیز که از معادن آمریکای مرکزی بین پاناما و مکزیک استخراج شده است نام می برد.
پلاتین در حال حاضر با ارزشتر و گرانتر از طلا میباشد.قیمت پلاتین بسته به فراوانیش تغییر میکند،ولی معمولا8 برابر طلا ارزش دارد.پلاتیـن از نظر اقتصـادی بـهعنوان محصول جانبـی فراوری سنگ معدن نیکل تولید میشود.حجم عظیم سنگ معدن فرآوری شده نیکل،نشانگر این است که پلاتین تنها 2 در میلیون از این سنگ معدن میباشد.
خصوصیات قابل توجه
این فلز در هنگامی که خالص باشد، بسیار زیبا و به رنگ نقرهای مایل به سفید بوده ، هادی جریان الکتریسیته و نرم و قابل انعطاف میباشد.
این فلز دردر برابر خوردگی مقاوم است.ویژگیهای کاتالیزوری فلزات گروه ششم از خانواده پلاتین بسیار برجسته و مهم میباشد.
(توجه داشته باشید که هیدروژن و اکسیژن در مجاورت پلاتین منفجر میشوند).
دوام بالا و خاصیت ضد تیرگی پلاتین دلیل استفاده از این فلز در ساخت جواهرات ظریف و زیبا میباشد.دیگر ویژگیهای ممتاز این فلز، پایداری در برابر واکنشهای شیمیایی و دماهای بالا و خاصیت پایدار الکتریکی میباشد.از تمامی این ویژگیها در صنعت استفاده میشود.
گوگرد و بازهای قوی خورده میشود. پلاتین در مجاورت با هوا در هیچ درجه ای اکسید نمیشود،اما توسط سیانیدها ، هالوژنها این فلز در اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک حل نمیشود، ولی بهراحتی در محلول تیزاب سلطانی حل میشود.( اسید کلروپلاتینیک را به وجود میآورد).
از پلاتین خوب جدا شده به عنوان کاتالیزور استفاده میشود.برای مثال در مبدلهای کاتالیزوری خودروها و فرایندهای صنعتی مختلف مانند ساخت اسید سولفوریک استفاده می شود.
این فلز میتواند مقدار زیادی از گاز هیدروژن را جذب کرده وهنگامی که حرارت داده میشود،آن را آزاد کند.از این جهت بهعنوان منبع ذخیره گاز در وسایل نقلیه و در سلول سوختی مطالعه میشود.
آلیاژ پلاتین - پلادیوم
رفتار خوردگی :
آلیاژهای حاوی کمتر Pd %25 در عموم شیمیایی های متوسط رفتاری شبیه پلاتین خالص دارند.بطور مثال مقاومت آنها به اسید نیتریک با افزایش پلادیوم کاهش می یابد.آلیاژهای غنی از پلاتین وقتی در هوا گرم شوند رنگ رفتگی نشان نمی دهند ولی همان آلیاژهای غنی از پلادیوم در بین400 تا750 درجه سانتی گراد تیره می شوند.
کاربرد ها :
آلیاژهای پلاتین – پلادیوم در آن دسته از جواهرات اروپایی که در آنها پلاتین خالص مصرف می شود، مورد استفاده قرار می گیرند.
این آلیاژ بدون اضافه سازی سایر فلزات در کنتاکت های الکتریکی مصرف دارند. پلاتین با حداکثرPd20%بعنوان یک آند غیر قابل حل در آب دریا مورد استفاده دارد.
قابلیت کارپذیری :
کلیه آلیاژ های پلاتین – پلادیوم می توانند کار سرد شوند و می توانند با حضور پلادیوم بالا در اتمسفر های خنثی یا گاز نیتروژن آنیل شوند.
میکروساختار : پلاتین و پلادیوم، از سری های پیوسته محلولهای یکپارچه هستند. منحنی های سالیدوس و لیکوئیدوس آنها به یکدیگر نزدیک و تنگاتنگ می باشند و حداکثر فاصله حرارتی بین آنها حدود 60 درجه سانتی گراد است.
گزارش های انجام شده نشان می دهد که حالت انتقال در شرایط جامد برای این فلز دیده نمی شود.
آلیاژ پلاتین – ایریدیم
رفتار خوردگی :
مقاومت به خوردگی و رنگ رفتگی آلیاژهای پلاتین – ایریدیم عالی است. مقاومت در برابر هالوژنها و اسید نیتریک و هیدروکلریک با بالا رفتن درصد ایریدیم افزایش می یابد.
کاربردها:
آلیاژهای پلاتین – ایریدیم در الکتریسیته ، الکتروشیمی، امور شیمیایی، میادین دارویی / پزشکی و جواهر سازی مورد استفاده دارند.
کارپذیری:
آلیاژهای پلاتین – ایریدیم با افزایش ایریدیم کاهش می یابد. محدوده کارپذیری آلیاژهای این دسته برابر Ir%40 است.
آلیاژهای حاوی 25تا Ir 30% می توانند کار گرم و سرد شوند.گزارش شده است که آلیاژهای پلاتین با Ir90% تا 10به سختی رسوبی مستعد هستند.
میکروساختار:
آلیاژهای پلاتین – ایریدیم نیز در یک سری کامل از محلولهای یکپارچه جامدسازی می شوند.
آلیاژهای پلاتین – نیکل
کاربردها:
این آلیاژها مرود استفاده طولانی در درجه حرارت بالا به علت استحکام خود دارند.باندهای نواری سخت مربوط به اندازه گیرهای الکتریکی از آلیاژهای پلاتین – نیکل ساخته شده اند. بعلاوه این آلیاژ در استحکام کششی بالا،بطور برجسته ای آزاد از اغتشاش و هیستروزیس است.
آلیاژهای پلاتین – تنگستن
کاربردها:
آلیاژ پلاتین W%4در اصل برای الکترودهای جرقه انجین یا موتورهای هواپیما توسعه یافته است.این آلیاژ مقاوم به ناخالصی سرب و بسیار عالی در شرایط کشش سخت است. فلز فوق همچنین در شبکه های تیوب های رادار مورد استفاده قرار می گیرد زیرا تجلی یا افشانش الکترونی را کاهش می دهد.
آلیاژ پلاتین W %8 در سیم های پتانسیومتر استفده می گردد.زیرا ویژگی های صدا (صوت) و مقاومت سایشی اندکی دارد.این آلیاژ در درجه حرارت های شدید استحکام بالایی دارد،بنابراین برای ساخت گیج های کشتی مناسب خواهد بود.این فلز اغلب در اتمسفرهای وکیومی و خنثی جهت کم کردن حالت فرار استفاده می گردد.
آلیاژ مگنت دائم پلاتین - کبالت
کاربردها:
هرگاه یک آلیاژ پلاتین – کبالت به درستی وارد پروسه یا فرایند شود محصولاتی با انرژی بالا و شدید تولید می شود.
به این دلیل آلیاژ مورد استفاده در سطوحی دارد که نسبت ضخامت به طول آن، در اغلب فلزات مگنت شونده، رضایت بخش نمی باشد. مگنت های پلاتین – کبالت، در اغلب کارکردهای بحرانی (که در آن به حداقل فضا یا وزن و اجرای یک حرارت پایدار، بدون ترس از فرسایش) وجود دادرد ممکن است بهترین انتخاب باشند.
استفاده های کاربردی این فلز شامل مگنت های فوکوس کننده، مگنت های کمک شنوایی، کارتریج های فنوگراف مغناطیسی، مگنت های ساعت های الکتریکی و رتور موتورهای کوچک می باشد.