กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 23 นาที

แพลทินัม

แพลทินัมเป็นธาตุทางเคมีมีสัญลักษณ์Ptและเลขอะตอม 78 เป็นโลหะทรานซิชันสีเงินขาว ที่ มีความหนาแน่นสูงอ่อนตัวได้ ยืดหยุ่นได้ไม่ทำปฏิกิริยาสูง และ มีค่า...

แพลทินัม

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

แพลทินัม  78แต้ม
แพลทินัม
การออกเสียง/ ˈ p l æ t ən ə m / ​( PLAT -ən-əm )
รูปร่างสีขาวเงิน
น้ำหนักอะตอมมาตรฐานA r °(Pt)
แพลทินัมในตารางธาตุ
ไฮโดรเจนฮีเลียม
ลิเธียมเบริลเลียมโบรอนคาร์บอนไนโตรเจนออกซิเจนฟลูออรีนนีออน
โซเดียมแมกนีเซียมอะลูมิเนียมซิลิคอนฟอสฟอรัสกำมะถันคลอรีนอาร์กอน
โพแทสเซียมแคลเซียมสแกนเดียมไทเทเนียมวาเนเดียมโครเมียมแมงกานีสเหล็กโคบอลต์นิกเกิลทองแดงสังกะสีแกลเลียมเจอร์เมเนียมสารหนูซีลีเนียมโบรมีนคริปทอน
รูบิเดียมสตรอนเทียมอิตเทรียมเซอร์โคเนียมไนโอเบียมโมลิบเดนัมเทคนีเทียมรูทีเนียมโรเดียมแพลเลเดียมเงินแคดเมียมอินเดียมดีบุกพลวงเทลลูเรียมไอโอดีนซีนอน
ซีเซียมแบเรียมแลนทานัมซีเรียมพราเซโอดีเมียมนีโอไดเมียมโพรมีเทียมซาแมเรียมยูโรเปียมแกโดลิเนียมเทอร์เบียมดิสโพรเซียมโฮลเมียมเออร์เบียมทูเลียมอิตเทอร์เบียมลูทีเซียมแฮฟเนียมแทนทาลัมทังสเตนรีเนียมออสเมียมอิริเดียมแพลทินัมทองปรอท (ธาตุ)แทลเลียมตะกั่วบิสมัทพอโลเนียมแอสทาทีนเรดอน
แฟรนเซียมเรเดียมแอกทิเนียมธอร์เรียมโปรแทคติเนียมยูเรเนียมเนปทูเนียมพลูโตเนียมอเมริเซียมคูเรียมเบอร์คีเลียมแคลิฟอร์เนียมไอน์สไตเนียมเฟอร์เมียมเมนเดเลเวียมโนเบลียมลอว์เรนเซียมรัทเทอร์ฟอร์เดียมดับเนียมซีบอร์เจียมโบห์เรียมฮัสเซียมไมท์เนเรียมดาร์มสตัดเทียมรังสีเอกซ์โคเปอร์นิเซียมนิโฮเนียมเฟลโรเวียมมอสโกเวียมลิเวอร์โมเรียมเทนเนสซีนโอกาเนสสัน
PdPtDs
อิริเดียมแพลทินัมทองคำ
เลขอะตอม( Z )78
กลุ่มกลุ่ม 10
ระยะเวลาคาบเรียนที่ 6
ปิดกั้น ดีบล็อก
การจัดเรียงอิเล็กตรอน[ Xe ] 4f 14 5d 9 6s 1
อิเล็กตรอนต่อเปลือก2, 8, 18, 32, 17, 1
คุณสมบัติทางกายภาพ
เฟสที่  STPแข็ง
จุดหลอมเหลว2041.4  K (1768.3 °C, 3214.9 °F)
จุดเดือด4098 เคลวิน (3825 องศาเซลเซียส, 6917 องศาฟาเรนไฮต์)
ความหนาแน่น(ที่อุณหภูมิ 20°C)21.452 กรัม/ซม. 3 [ 3 ]
เมื่อเป็นของเหลว (ที่  อุณหภูมิหลอมเหลว )19.77 กรัม/ซม³
ความร้อนของการหลอมเหลว22.17  กิโลจูล/โมล
ความร้อนของการระเหย510 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนโมลาร์25.86 จูล/(โมล·เคลวิน)
ความจุความร้อนจำเพาะ132.561 จูล/(กก.·เคลวิน)
ความดันไอ
พี  (ปาสคาล)1 10 100 1 กก. 10k 100 กก.
ที่  T  (K)2330 (2550) 2815 3143 3556 4094
คุณสมบัติของอะตอม
สถานะออกซิเดชันทั่วไป: +2, +4 −3, [ 4 ] −2, [ 5 ] −1, [ 6 ] 0 [ 7 ] +1, [ 8 ] +3, [ 9 ] +5, [ 10 ] +6 [ 10 ]
ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีระดับของพอลลิง: 2.28
พลังงานไอออนไนเซชัน
  • อันดับ 1: 870 กิโลจูล/โมล
  • อันดับ 2: 1791 กิโลจูล/โมล
รัศมีอะตอมเชิงประจักษ์: 139  น.
รัศมีโควาเลนต์136±5 น.
รัศมีแวนเดอร์วาลส์17.75 น.
เส้นสีในช่วงสเปกตรัม
เส้นสเปกตรัมของแพลทินัม
คุณสมบัติอื่นๆ
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติดั้งเดิม
โครงสร้างผลึกโครงสร้างลูกบาศก์ศูนย์กลาง หน้า(fcc) ( cF4 )
ค่าคงที่แลตติส
โครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่หน้าสำหรับแพลทินัม
a  = 392.36 pm (ที่ 20 °C) [ 3 ]
การขยายตัวทางความร้อน8.93 × 10 −6 /K (ที่ 20 °C) [ 3 ]
การนำความร้อน71.6 วัตต์/(เมตร⋅เคลวิน)
ความต้านทานไฟฟ้า105 นาโนโอห์ม⋅เมตร (ที่ 20 องศาเซลเซียส)
การจัดเรียงแม่เหล็กพาราแมกเนติก
ความไวต่อสนามแม่เหล็กโมลาร์+201.9 × 10 −6  ซม. 3 /โมล (290 K) [ 11 ]
ความแข็งแรงดึง125–240 เมกะปาสคาล
โมดูลัสของยัง168 จีพีเอ
โมดูลัสเฉือน61 จีพีเอ
โมดูลัสปริมาตร230 จีพีเอ
ความเร็วเสียงแท่งบาง2800 เมตร/วินาที (ที่  อุณหภูมิห้อง )
อัตราส่วนปัวซอง0.38
ความแข็งโมห์ส3.5
ความแข็งแบบวิคเกอร์ส400–550 เมกะปาสคาล
ความแข็งบริเนลล์300–500 เมกะปาสคาล
หมายเลข CAS7440-06-4
ประวัติศาสตร์
การตั้งชื่อมาจากภาษาสเปนplatinaซึ่งเป็นคำย่อของplataที่แปลว่า "เงิน" เนื่องจากมีลักษณะคล้ายคลึงกัน
การค้นพบอันโตนิโอ เด อุลโลอา(1735)
ไอโซโทปของแพลทินัม
ไอโซโทปหลัก[ 12 ]การผุพัง
ไอโซโทปความอุดมสมบูรณ์ครึ่งชีวิต( t 1/2 )โหมดผลิตภัณฑ์
190คะแนน 0.0120% 4.83 × 10 11  ปีα186ออส
191คะแนน ซินธ์2.83 วันε191อิร
192แต้ม 0.782% มั่นคง
193คะแนน ซินธ์ 50 ปีε193อิร
194แต้ม 32.9% มั่นคง
195คะแนน 33.8% มั่นคง
196แต้ม 25.2% มั่นคง
198แต้ม 7.36% มั่นคง

แพลทินัมเป็นธาตุทางเคมีมีสัญลักษณ์Ptและเลขอะตอม 78 เป็นโลหะทรานซิชันสีเงินขาว ที่ มีความหนาแน่นสูงอ่อนตัวได้ ยืดหยุ่นได้ไม่ทำปฏิกิริยาสูง และ มีค่า ชื่อของมันมาจากภาษาสเปนplatinaซึ่งเป็นคำย่อของplata ที่แปลว่า "เงิน" [ 13 ] [ 14 ]

แพลทินัมเป็นสมาชิกของ กลุ่ม ธาตุแพลทินัม และ กลุ่มที่ 10ของตารางธาตุมีไอโซโทป ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 6 ชนิด เป็นหนึ่งในธาตุที่หายากในเปลือกโลกโดยมีความอุดมสมบูรณ์เฉลี่ยประมาณ 5  ไมโครกรัม /กิโลกรัม[ 15 ]พบได้ใน แร่ นิกเกลและทองแดง บางชนิด รวมถึงแหล่งแร่ธรรมชาติ บางแห่ง [ 15 ] : 779 เนื่องจากความหายากในเปลือกโลก จึงมีการผลิตเพียงไม่กี่ร้อยเมตริกตันต่อปี และเนื่องจากการใช้งานที่สำคัญและจำเป็น จึงมีมูลค่าสูงและเป็นสินค้าโลหะมีค่าที่ สำคัญ

แพลทินัมไม่เกิดการกัดกร่อนแม้ในอุณหภูมิสูง จึงถือเป็นโลหะมีค่าดังนั้น แพลทินัมจึงมักพบในรูปของสารประกอบทางเคมีที่ไม่ผสมกับโลหะอื่น เนื่องจากเกิดขึ้นตามธรรมชาติในทรายตะกอนของแม่น้ำต่างๆ ชนพื้นเมือง ในอเมริกาใต้ก่อนยุคโคลัมบัส จึง นำมาใช้ทำสิ่งประดิษฐ์เป็นครั้งแรก มีการกล่าวถึงในงานเขียนของชาวยุโรปตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 แต่จนกระทั่งอันโตนิโอ เด อุลโลอา ตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับโลหะชนิดใหม่ที่ มีต้นกำเนิด จากโคลอมเบียในปี 1748 นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มเข้าใจถึงคุณค่า ของโลหะชนิดนี้อย่างแท้จริง

แพลทินัมเป็นส่วนประกอบสำคัญในตัวแปลงแคตตาไลติกอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ หน้า สัมผัส ไฟฟ้าและอิเล็กโทรดเทอร์โมมิเตอร์ความต้านทานแพลทินัมอุปกรณ์ทันตกรรมและเครื่องประดับ แพลทินัมยังใช้ในอุตสาหกรรมแก้ว[ 16 ]เพื่อควบคุมแก้วหลอมเหลวซึ่งไม่ " เปียก " แพลทินัม สารประกอบที่มีแพลทินัม เช่นซิสแพลทิน ออกซาลิแพลทินและคาร์โบแพลทินถูกนำมาใช้ในเคมีบำบัดเพื่อรักษาโรคมะเร็งบางชนิด[ 17 ]

ลักษณะเฉพาะ

ทางกายภาพ

แพลทินัมเป็นโลหะสีเงินขาวที่มีความมันวาว ยืดหยุ่นและอ่อนตัวได้[ 18 ]แพลทินัมมีความยืดหยุ่นมากกว่าทองคำเงินหรือทองแดงจึงเป็นโลหะบริสุทธิ์ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุด[ 19 ] [ 20 ]

ลักษณะทางกายภาพและความเสถียรทางเคมีทำให้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม[ 21 ]ความทนทานต่อการสึกหรอและการหมองคล้ำเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในเครื่องประดับชั้น ดี [ 22 ]

เคมี

แพลทินัมถูกละลายในกรดอะควาเรเจีย ร้อน

แพลทินัมไม่เกิดการกัดกร่อนและแพลทินัมในรูปของแข็งไม่เกิดออกซิเดชันในอากาศที่อุณหภูมิใดๆ แต่ลวดโลหะที่ได้รับความร้อนจะสูญเสียน้ำหนักได้เร็วกว่าในอากาศหรือออกซิเจนเมื่อเทียบกับในสุญญากาศ ข้อเสนอแนะคือ Pt ก่อตัวเป็นฟิล์มบางๆ ของPtO2 บนพื้น ผิวซึ่งจะสลายตัวเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 500 °C [ 23 ]

สถานะออกซิเดชันที่พบได้บ่อยที่สุดของแพลทินัมคือ +2 และ +4 สถานะออกซิเดชัน +1 และ +3 พบได้น้อยกว่า และมักจะเสถียรโดยพันธะโลหะในสปีชีส์ไบเมทัลลิก (หรือโพลีเมทัลลิก) สารประกอบแพลทินัม(II) สี่พิกัดมีแนวโน้มที่จะใช้รูปทรงเรขาคณิตแบบระนาบสี่เหลี่ยมจัตุรัส 16 อิเล็กตรอนแม้ว่าแพลทินัมธาตุโดยทั่วไปจะไม่ทำปฏิกิริยา แต่จะถูกโจมตีโดยคลอรีน โบรมีนไอโอดีนและกำมะถันมันทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับฟลูออรีนที่ 500 °C (932 °F) เพื่อสร้างแพลทินัมเตตระฟลูออไรด์ [ 24 ] แพลทินัมไม่ละลายใน กรด ไฮโดรคลอริกและกรดไนตริกแต่ละลายในอะควาเรเจีย ร้อน (ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริก) เพื่อสร้างกรดคลอโรแพลทินิกใน น้ำ H 2 PtCl 6 : [ 25 ] [ 26 ]

Pt + 4 HNO₃ + 6 HCl → H₂PtCl₆ + 4 NO₂ + 4 H₂O

เนื่องจากเป็นกรดอ่อน ไอออน Pt 2+ มีความสัมพันธ์อย่างมากกับลิแกนด์ซัลไฟด์และซัลเฟอร์ มี การรายงานคอมเพล็กซ์ DMSO จำนวนมาก และต้องระมัดระวังในการเลือกตัวทำละลายปฏิกิริยา[ 27 ]

ในปี พ.ศ. 2550 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันGerhard Ertlได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากการกำหนดกลไกโมเลกุลโดยละเอียดของการออกซิเดชันแบบเร่งปฏิกิริยาของคาร์บอนมอนอกไซด์เหนือแพลทินัม ( ตัวแปลงเร่งปฏิกิริยา ) [ 28 ]

ไอโซโทป

แพลทินัมมีไอโซโทป ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 6 ชนิด :190พีที ,192พีที ,194พีที ,195พีที ,196พีที และ198จุดที่พบมากที่สุดคือ195Ptซึ่งประกอบด้วยแพลทินัม 33.83% ของแพลทินัมทั้งหมด เป็นไอโซโทปเสถียรเพียงชนิดเดียวที่มีสปิน ไม่เป็นศูนย์ คือ1/2และเหมาะสมสำหรับการใช้งานใน195Pt NMRเนื่องจากมีสปินและมีปริมาณมาก195มักพบยอดพีคดาวเทียมPt ด้วยเช่นกัน1มือ31สเปกโทรสโกปี P NMR ( เช่นสำหรับสารประกอบ Pt-ฟอสฟีนและ Pt-อัลคิล) กัมมันตรังสี190แพลทินัม (Pt)เป็นธาตุที่มีปริมาณน้อยที่สุดในบรรดาธาตุเหล่านี้ โดยมีเพียง 0.012% เท่านั้น และสลายตัวด้วยอนุภาคอัลฟาโดยมีครึ่งชีวิต 4.83 × 10⁻¹⁰11  ปี ทำให้เกิดกิจกรรมที่ต่ำมากที่ 16.8 Bq /kg ของแพลทินัมธรรมชาติ [ 29 ]การสลายตัวของไอโซโทปนี้มีประโยชน์บ้างในธรณีวิทยาไอโซโทปแม้ว่าจะไม่ใช่การหาอายุโดยตรงก็ตาม [ 30 ]

ไอโซโทปธรรมชาติอื่นๆ ก็สามารถสลายตัวแบบอัลฟา ได้ตามทฤษฎี เช่นกัน แต่ไม่เคยมีการสังเกตการณ์มาก่อน ดังนั้นจึงถือว่ามีเสถียรภาพ[ 31 ]แพลทินัมยังมีไอโซโทปสังเคราะห์อีก 38 ชนิด ซึ่งมีมวลอะตอมตั้งแต่ 165 ถึง 208 ทำให้จำนวนไอโซโทปที่รู้จักทั้งหมดมี 44 ชนิด ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดในบรรดาไอโซโทป เหล่านี้ คือ193Ptมีครึ่งชีวิต 50 ปี ไอโซโทปของแพลทินัมส่วนใหญ่จะสลายตัวโดยการสลายตัวแบบเบตาและการสลายตัวแบบอัลฟา (ในฝั่งที่มีโปรตอนมาก) ในรูปแบบ ผสมผสานกัน188พีที ,191พีที และ193การสลายตัว ของ Ptเกิดขึ้นจากการจับอิเล็กตรอน เท่านั้น (นอกเหนือจากสาขาอัลฟาที่มีขนาดเล็กมากของสาขาแรก)190พีทีและ198คาดว่าPt จะมี เส้นทางการสลายตัวแบบดับเบิลเบตา ที่เอื้อต่อพลังงาน [ 29 ]

การเกิดขึ้น

นักเก็ตแพลตตินัมพื้นเมืองเหมืองKondyor Khabarovsk Krai
แร่แพลทินัม-แพลเลเดียม เหมืองสติลวอเตอร์ เทือกเขาเบียร์ทูธ รัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกา
เซอร์เพนไทไนต์ซัลไฟด์ (แร่แพลทินัม-แพลเลเดียม) จากเหมืองสติลวอเตอร์ เทือกเขาเบียร์ทูธ รัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกา

แพลทินัมเป็นโลหะที่หายากมากบนโลก [ 32 ] พบได้ ในเปลือกโลกด้วยความเข้มข้นเพียง 0.005 ppm เท่านั้น [ 33 ] [ 34 ]แพลทินัมมักพบในรูปของสารประกอบทางเคมีที่ไม่รวมตัวกัน เช่น แพลทินัมบริสุทธิ์ และในรูปของโลหะผสมกับโลหะกลุ่มแพลทินัมอื่นๆ โดยส่วนใหญ่แพลทินัมบริสุทธิ์จะพบในแหล่งสะสมทุติยภูมิในแหล่ง สะสม ตะกอนน้ำพาแหล่งสะสมตะกอนน้ำพาที่ ชาว โคลัมบัส ใช้ ในเขตโชโกประเทศโคลอมเบียยังคงเป็นแหล่งของโลหะกลุ่มแพลทินัมอยู่ แหล่งสะสมตะกอนน้ำพาขนาดใหญ่อีกแห่งหนึ่งอยู่ในเทือกเขาอูราลประเทศรัสเซีย และยังคงมีการทำเหมืองอยู่[ 26 ]

ใน แหล่ง แร่นิกเกลและทองแดงโลหะกลุ่มแพลทินัมพบในรูปของซัลไฟด์ (เช่น(Pt,Pd)S)เทลลูไรด์ (เช่นPtBiTe ) แอนติโมไนด์ (PdSb) และอาร์เซไนด์ (เช่นPtAs 2 ) และในรูปของโลหะผสมกับนิกเกลหรือทองแดง แพลทินัมอาร์เซไนด์ สเปอร์ริไลต์ ( PtAs 2 ) เป็นแหล่งแพลทินัมที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับแร่นิกเกลใน แหล่งแร่ซัด เบอรีเบซินในออนแทรีโอประเทศแคนาดาที่แพลทินัม รัฐอะแลสกามีการขุดได้ประมาณ 17,000 กิโลกรัม (550,000 ออนซ์) ระหว่างปี 1927 ถึง 1975 เหมืองหยุดดำเนินการในปี 1990 [ 35 ] แร่ ซัลไฟด์หายากคูเปอร์ ไร ต์(Pt,Pd,Ni)Sประกอบด้วยแพลทินัมพร้อมกับแพลเลเดียมและนิกเกล คูเปอร์ไรต์พบในแนวปะการังเมเรนสกีภายในคอมเพล็กซ์บุชเวลด์เกาเต็งแอฟริกาใต้[ 36 ]

ในปี ค.ศ. 1865 มีการค้นพบ แร่โครไมต์ในภูมิภาคบุชเวลด์ของแอฟริกาใต้ ตามมาด้วยการค้นพบแพลทินัมในปี ค.ศ. 1906 [ 37 ]ในปี ค.ศ. 1924 นักธรณีวิทยาฮันส์ เมเรนสกีค้นพบแหล่งแพลทินัมขนาดใหญ่ในกลุ่มหินอัคนีบุชเวลด์ในแอฟริกาใต้ ชั้นหินที่เขาค้นพบซึ่งตั้งชื่อว่าแนวปะการังเมเรนสกีมีแพลทินัมประมาณ 75% ของแพลทินัมที่รู้จักทั่วโลก[ 38 ] [ 39 ]แหล่งแร่ทองแดง-นิกเกลขนาดใหญ่ใกล้เมืองโนริลสค์ในรัสเซียและแอ่งซัดเบอรีในแคนาดาเป็นแหล่งแร่ขนาดใหญ่อีกสองแห่ง ในแอ่งซัดเบอรี ปริมาณแร่นิกเกลจำนวนมหาศาลที่นำมาแปรรูปชดเชยข้อเท็จจริงที่ว่าแพลทินัมมีอยู่เพียง 0.5 ppmในแร่เท่านั้น แหล่งสำรองขนาดเล็กสามารถพบได้ในสหรัฐอเมริกา[ 39 ]ตัวอย่างเช่นในเทือกเขาแอ็บซาโรคาในรัฐมอนแทนา[ 40 ]ในปี 2010 แอฟริกาใต้เป็นผู้ผลิตแพลทินัมรายใหญ่ที่สุด โดยมีส่วนแบ่งเกือบ 77% ตามมาด้วยรัสเซียที่ 13% ผลผลิตทั่วโลกในปี 2010 อยู่ที่ 192,000 กิโลกรัม (423,000 ปอนด์) [ 41 ]

เทคนิคขั้นสูงในการค้นหาแหล่งแร่แพลทินัมโดยการศึกษาแหล่งน้ำใต้ดินพบหลักฐานบางอย่างของแหล่งแร่ใหม่ในรัฐทมิฬนาฑูประเทศอินเดีย[ 42 ]

แพลทินัมมีปริมาณค่อนข้างสูงบนดวงจันทร์และในอุกกาบาต ในทำนองเดียวกัน แพลทินัมพบได้ในปริมาณที่สูงกว่าเล็กน้อยในบริเวณที่อุกกาบาตพุ่งชนโลก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดภูเขาไฟหลังการพุ่งชน และสามารถขุดได้ในเชิงเศรษฐกิจ แอ่งซัดเบอรีเป็นตัวอย่างหนึ่ง[ 43 ]

สารประกอบ

ฮาไลด์

กรดเฮกซาคลอโรแพลทินิกที่กล่าวถึงข้างต้นน่าจะเป็นสารประกอบแพลทินัมที่สำคัญที่สุด เนื่องจากทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับสารประกอบแพลทินัมอื่นๆ อีกมากมาย ในตัวมันเองมีการใช้งานที่หลากหลายในด้านการถ่ายภาพ การกัดสังกะสีหมึกถาวรการชุบ กระจก การระบายสีเครื่องเคลือบดินเผา และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา[ 44 ]

การบำบัดกรดเฮกซาคลอโรแพลทินิกด้วยเกลือแอมโมเนียม เช่นแอมโมเนียมคลอ ไรด์ จะได้แอมโมเนียมเฮกซาคลอ โรแพลทิ เนต[ 25 ]ซึ่งละลายได้ค่อนข้างน้อยในสารละลายแอมโมเนียม การให้ความร้อนเกลือแอมโมเนียมนี้ในที่ที่มีไฮโดรเจนจะลดมันให้กลายเป็นแพลทินัมธาตุ โพแทสเซียมเฮกซาคลอ โรแพลทิเนตก็ไม่ละลายเช่นกัน และกรดเฮกซาคลอโรแพลทินิ กถูกนำมาใช้ในการหาปริมาณไอออนโพแทสเซียมโดยวิธีชั่งน้ำหนัก[ 45 ]

เมื่อกรดเฮกซาคลอโรแพลทินิกถูกให้ความร้อน มันจะสลายตัวผ่านแพลทินัม(IV) คลอไรด์และแพลทินัม(II) คลอไรด์ไปเป็นแพลทินัมธาตุ แม้ว่าปฏิกิริยาจะไม่เกิดขึ้นทีละขั้นตอนก็ตาม: [ 46 ]

(H 3 O) 2 PtCl 6 · n H 2 O ⇌ PtCl 4 + 2 HCl + ( n + 2) H 2 O
PtCl 4 ⇌ PtCl 2 + Cl 2
PtCl 2 ⇌ Pt + Cl 2

ปฏิกิริยาทั้งสามสามารถย้อนกลับได้ นอกจากนี้ยังพบแพลทินัม(II) โบรไมด์ และแพลทินัม(IV) ด้วย แพลทินัมเฮกซาฟลูออไรด์เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง สามารถออกซิไดซ์ออกซิเจนได้

ออกไซด์

แพลทินัม(IV) ออกไซด์ , PtO 2หรือที่รู้จักกันในชื่อ " ตัวเร่งปฏิกิริยาของอดัมส์ " เป็นผงสีดำที่ละลายได้ใน สารละลาย โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) และกรดเข้มข้น[ 47 ] ทั้ง PtO 2 และ PtOที่พบได้น้อยกว่าจะสลายตัวเมื่อได้รับความร้อน[ 18 ]แพลทินัม(II,IV) ออกไซด์, Pt 3 O 4เกิดขึ้นในปฏิกิริยาต่อไปนี้:

2 พอยต์2+ + พอยต์4+ + 4 O 2− → พอยต์3 O 4

สารประกอบอื่นๆ

ต่างจากแพลเลเดียมอะซิเตตแพลทินัม(II) อะซิเตตไม่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ในกรณีที่ต้องการเบส เฮไลด์จะถูกนำมาใช้ร่วมกับโซเดียมอะซิเตต [ 27 ] นอกจากนี้ยังมีการรายงานการใช้แพลทินัม(II) อะซิทิลอะซิโทเนตอีกด้วย[ 48 ]

แพลทินัมแสดงสถานะออกซิเดชันเชิงลบที่พื้นผิวที่ลดลงด้วยไฟฟ้าเคมี[ 49 ]และมีการสังเคราะห์ "แพลทิไนด์" หลายชนิดซึ่งแพลทินัมแสดงสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ -1 ถึง -2 สถานะออกซิเดชันเชิงลบที่แสดงโดยแพลทินัมนั้นผิดปกติสำหรับธาตุโลหะ และเป็นผลมาจากการรักษาเสถียรภาพเชิงสัมพัทธภาพของวงโคจร 6s [ 50 ]แพลทิไนด์ของแบเรียม ได้แก่ BaPt, Ba3พีที2และบา2ปตท . [ 51 ]ซีเซียมพลาทิไนด์, Cs2Ptซึ่งเป็นสารประกอบผลึกโปร่งใสสีแดงเข้ม[ 52 ]ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามี Pt อยู่2−แอนไอออน[ 50 ] “แพลทินัมกรินยาร์ด ” Pt(MgCl) 2 · n THFคาดว่าจะมี Pt 2− อยู่ ด้วย[ 53 ]

มีการคาดการณ์ว่าแม้แต่แคตไอออนPtO2+ 4ซึ่งแพลทินัมมีอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +10 อาจเป็นไปได้[ 54 ]

เกลือของ Zeiseซึ่งมี ลิแกนด์ เอทิลีน เป็นหนึ่งในสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก กลุ่มแรก ที่ถูกค้นพบไดคลอโร(ไซโคลออกตา-1,5-ไดอีน)แพลทินัม(II) เป็นสารเชิงซ้อน โอเลฟินที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ซึ่งมีลิแกนด์ cod ที่สามารถแทนที่ได้ง่าย ("cod" เป็นตัวย่อของ 1,5-ไซโคลออกตาไดอีน) สารเชิงซ้อน cod และเฮไลด์เป็นจุดเริ่มต้นที่สะดวกสำหรับเคมีของแพลทินัม[ 27 ]

ซิสพลาตินหรือซิส -ไดแอมมีนไดคลอโรแพลทินัม(II) เป็นยาเคมีบำบัดชนิดแพลทินัม(II) ที่มีโครงสร้างแบบระนาบสี่เหลี่ยมตัวแรกในกลุ่ม[ 55 ] ยา อื่นๆ ในกลุ่มนี้ได้แก่คาร์โบพลาตินและออกซาลิพลาตินสารประกอบเหล่านี้สามารถเชื่อมโยงDNAและฆ่าเซลล์ด้วยกลไกที่คล้ายคลึงกับสารเคมีบำบัด ชนิดอัลคิเลต [ 56 ] (ผลข้างเคียงของซิสพลาติ นได้แก่ คลื่นไส้และอาเจียน ผมร่วง หูอื้อ สูญเสียการได้ยิน และความเป็นพิษต่อไต) [ 57 ] [ 58 ]

สารประกอบ ออร์กาโนแพลทินัมเช่น สารต้านมะเร็งข้างต้น รวมถึงสารเชิงซ้อนแพลทินัมอนินทรีย์ที่ละลายได้ มักได้รับการตรวจสอบคุณสมบัติโดยใช้195สเปกโทรสโกปีเร โซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ของแพลทินัม

ไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตในสัตว์

การสัมผัสกับแพลทินัมไม่แสดงผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต เนื่องจากเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุด[ 59 ]

เนื่องจากแพลทินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตยางซิลิโคนและส่วนประกอบเจลของอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ หลายประเภท (เช่น อุปกรณ์ปลูกถ่ายเต้านม อุปกรณ์เปลี่ยนข้อต่อเทียม หมอนรองกระดูกสันหลังเทียม พอร์ตเข้าถึงหลอดเลือด ฯลฯ) จึงมีการศึกษาความเป็นไปได้ที่แพลทินัมจะเข้าสู่ร่างกายและก่อให้เกิดผลเสียองค์การอาหารและยาและสถาบันอื่นๆ ได้ตรวจสอบประเด็นนี้และไม่พบหลักฐานใดๆ ที่บ่งชี้ถึงความเป็นพิษในร่างกาย[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

เกลือแพลทินัม

การสัมผัสกับเกลือแพลทินัมในระยะสั้นอาจทำให้เกิดการระคายเคืองตา จมูก และลำคอ และการสัมผัสในระยะยาวอาจทำให้เกิดอาการแพ้ทั้งทางระบบทางเดินหายใจและผิวหนัง มาตรฐาน OSHA ปัจจุบัน กำหนดไว้ที่ 2 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศโดยเฉลี่ยตลอดระยะเวลาการทำงาน 8 ชั่วโมง[ 63 ]

ประวัติศาสตร์

การใช้งานในยุคแรก

นักโบราณคดีได้ค้นพบร่องรอยของแพลทินัมในทองคำที่ใช้ในการฝังศพของชาวอียิปต์โบราณ ตัวอย่างเช่น กล่องขนาดเล็กจากหลุมฝังศพของเชเพนูเพตที่ 2พบว่าตกแต่งด้วยอักษรภาพทองคำผสมแพลทินัม[ 64 ]อย่างไรก็ตาม ขอบเขตความรู้ของชาวอียิปต์ยุคแรกเกี่ยวกับโลหะนี้ยังไม่ชัดเจน เป็นไปได้ว่าพวกเขาอาจไม่รู้ว่ามีแพลทินัมอยู่ในทองคำของพวกเขา[ 65 ] [ 66 ]

ชนพื้นเมืองอเมริกันใกล้กับ เมืองเอสเมอรัลดาส ประเทศเอกวาดอร์ในปัจจุบัน ใช้โลหะนี้ในการผลิตสิ่งประดิษฐ์จากโลหะผสมทองคำขาว-แพลทินัม นักโบราณคดีมักเชื่อมโยงประเพณีการทำงานกับแพลทินัมในอเมริกาใต้กับวัฒนธรรมลาโตลิตา ( ประมาณ 600ปีก่อนคริสตกาล – 200 ปีคริสตกาล) แต่การระบุวันที่และสถานที่ที่แน่นอนทำได้ยาก เนื่องจากสิ่งประดิษฐ์แพลทินัมส่วนใหญ่จากพื้นที่นี้ถูกซื้อขายต่อผ่านการค้าโบราณวัตถุมากกว่าที่จะได้มาจากการขุดค้นทางโบราณคดีโดยตรง[ 67 ]ในการทำงานกับโลหะ พวกเขาจะผสมผงทองคำและแพลทินัมโดยการเผาผนึก โลหะผสมทองคำ-แพลทินัมที่ได้จะมีความอ่อนนุ่มพอที่จะขึ้นรูปด้วยเครื่องมือได้[ 68 ] [ 69 ]แพลทินัมที่ใช้ในวัตถุดังกล่าวไม่ใช่ธาตุบริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนผสมของ โลหะ กลุ่มแพลทินัม ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยมีแพลเลเดียม โรเดียม และอิริเดียมในปริมาณเล็กน้อย[ 70 ]

การค้นพบของยุโรป

การอ้างอิงถึงแพลทินัมครั้งแรกในยุโรปปรากฏขึ้นในปี ค.ศ. 1557 ในงานเขียนของนักมนุษยนิยมชาวอิตาลีJulius Caesar Scaligerโดยเป็นการบรรยายถึงโลหะมีค่าที่ไม่รู้จักซึ่งพบระหว่างDariénและเม็กซิโก "ซึ่งไฟหรือสิ่งประดิษฐ์ของชาวสเปนใดๆ ก็ไม่สามารถทำให้เป็นของเหลวได้" [ 71 ]จากการพบเจอแพลทินัมครั้งแรก ชาวสเปนโดยทั่วไปมองว่าโลหะชนิดนี้เป็นสิ่งเจือปนในทองคำ และได้รับการปฏิบัติเช่นนั้น มักจะถูกทิ้งไปเฉยๆ และมีพระราชกฤษฎีกาอย่างเป็นทางการห้ามการเจือปนทองคำด้วยสิ่งเจือปนแพลทินัม[ 70 ]

รูปพระจันทร์เสี้ยวชี้ไปทางซ้าย สัมผัสทางด้านขวากับวงกลมที่มีจุดวงกลมทึบอยู่ตรงกลาง
สัญลักษณ์ทางเคมี ของแพลทินัม นี้สร้างขึ้นโดยการรวมสัญลักษณ์ของเงิน ( ดวงจันทร์ ) และทองคำ ( ดวงอาทิตย์ ) เข้าด้วยกัน
อันโตนิโอ เด อุลโลอาได้รับการยกย่องในประวัติศาสตร์ยุโรปว่าเป็นผู้ค้นพบแพลทินัม

ในปี ค.ศ. 1735 อันโตนิโอ เด อุลโลอาและฮอร์เก ฮวน อี ซานตาซิเลียได้เห็นชาวพื้นเมืองอเมริกันขุดแร่แพลทินัม ขณะที่ชาวสเปนเดินทางผ่านโคลอมเบียและเปรูเป็นเวลาแปดปี อุลโลอาและฮวนพบเหมืองที่มีก้อนโลหะสีขาวและนำกลับบ้านไปสเปน อันโตนิโอ เด อุลโลอา กลับไปสเปนและก่อตั้งห้องปฏิบัติการแร่ธาตุแห่งแรกในสเปน และเป็นคนแรกที่ศึกษาแพลทินัมอย่างเป็นระบบ ซึ่งเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1748 บันทึกทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับการสำรวจของเขารวมถึงคำอธิบายว่าแพลทินัมไม่สามารถแยกหรือเผาได้อุลโลอายังคาดการณ์ถึงการค้นพบเหมืองแพลทินัม หลังจากเผยแพร่รายงานในปี ค.ศ. 1748 อุลโลอาไม่ได้ทำการวิจัยโลหะชนิดใหม่นี้ต่อ ในปี ค.ศ. 1758 เขาถูกส่งไปดูแลการทำเหมืองปรอทในเมืองฮวนคาเวลิกา[ 71 ]

ในปี ค.ศ. 1741 ชาร์ลส์ วูด [ 72 ] นักโลหะวิทยาชาวอังกฤษพบตัวอย่างแพลทินัมโคลอมเบียหลายตัวอย่างในจาเมกา ซึ่งเขาได้ส่งไปให้วิลเลียม บราวน์ริกก์เพื่อทำการตรวจสอบเพิ่มเติม

ในปี ค.ศ. 1750 หลังจากศึกษาแพลทินัมที่วูดส่งมาให้ บราวน์ริกก์ได้นำเสนอรายงานโดยละเอียดเกี่ยวกับโลหะนี้ต่อราชสมาคมโดยระบุว่าเขาไม่เคยเห็นการกล่าวถึงโลหะนี้ในรายงานเกี่ยวกับแร่ธาตุที่รู้จักมาก่อน[ 73 ]บราวน์ริกก์ยังได้บันทึกถึงจุดหลอมเหลวที่สูงมากของแพลทินัมและความทนทานต่อบอแรกซ์นักเคมีคนอื่นๆ ทั่วทั้งยุโรปเริ่มศึกษาแพลทินัมในไม่ช้า รวมถึงแอนเดรียส ซิกิสมุนด์ มาร์กราฟ [ 74 ] ทอร์เบิร์น เบิร์กแมน โยน์ส จาคอบ เบอร์เซลิอุส วิลเลียมลูอิสและปิแอร์ แมคเคอร์ในปี ค.ศ. 1752 เฮนริก เชฟเฟอร์ได้ตีพิมพ์คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์โดยละเอียดเกี่ยวกับโลหะนี้ ซึ่งเขาเรียกว่า "ทองคำขาว" รวมถึงเรื่องราวเกี่ยวกับวิธีที่เขาประสบความสำเร็จในการหลอมแร่แพลทินัมโดยใช้สารหนูเชฟเฟอร์อธิบายว่าแพลทินัมมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าทองคำ แต่มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนที่คล้ายคลึงกัน[ 71 ]

วิธีการทำให้อ่อนตัวได้

คาร์ล ฟอน ซิกกิงเงนได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับแพลทินัมอย่างกว้างขวางในปี 1772 เขาประสบความสำเร็จในการสร้าง แพลทินัมที่อ่อน ตัวได้โดยการผสมโลหะกับทองคำ ละลายโลหะผสมในกรดอะควาเรเจีย ร้อน ตกตะกอนแพลทินัมด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์จุดไฟแอมโมเนียมคลอโรแพลทิเนต และตีแพลทินัมที่ละเอียดแล้วให้จับตัวกันฟรานซ์ คาร์ล อาชาร์ดสร้างเบ้าหลอมแพลทินัมอันแรกในปี 1784 เขาทำงานกับแพลทินัมโดยการหลอมรวมกับสารหนู จากนั้นจึงระเหยสารหนู ออกไปในภายหลัง [ 71 ]

"ยุคแพลทินัม" ในสเปน

ในปี ค.ศ. 1786 พระเจ้าชาร์ลส์ที่ 3 แห่งสเปนได้พระราชทานห้องสมุดและห้องปฏิบัติการแก่ปิแอร์-ฟรองซัวส์ ชาบาโนเพื่อช่วยในการวิจัยแพลทินัม ชาบาโนประสบความสำเร็จในการกำจัดสิ่งเจือปนต่างๆ ออกจากแร่ รวมถึงทองคำ ปรอท ตะกั่ว ทองแดง และเหล็ก ทำให้เขาเชื่อว่าเขากำลังทำงานกับโลหะเพียงชนิดเดียว แต่ในความเป็นจริงแล้ว แร่ยังคงมีโลหะกลุ่มแพลทินัมที่ยังไม่ถูกค้นพบอยู่ ทำให้ผลการทดลองของเขาไม่สม่ำเสมอ บางครั้งแพลทินัมดูเหมือนจะอ่อนตัวได้ แต่เมื่อผสมกับอิริเดียม มันกลับเปราะ มากขึ้น บางครั้งโลหะก็ไม่ติดไฟเลย แต่เมื่อผสมกับออสเมียม มันกลับระเหยกลายเป็นไอ หลังจากผ่านไปหลายเดือน ชาบาโนก็ประสบความสำเร็จในการผลิตแพลทินัมบริสุทธิ์ที่อ่อนตัวได้ 23 กิโลกรัม โดยการทุบและอัดขึ้นรูปเป็นฟองน้ำขณะที่ยังร้อนจัด ชาเบโนตระหนักว่าคุณสมบัติที่ไม่หลอมละลายของแพลทินัมจะทำให้วัตถุที่ทำจากแพลทินัมมีมูลค่า จึงเริ่มทำธุรกิจร่วมกับโจอาควิน กาเบซาสในการผลิตแท่งแพลทินัมและเครื่องใช้ต่างๆ ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคแพลทินัมในสเปน[ 71 ]

การผลิต

แพลทินัมพร้อมกับโลหะกลุ่มแพลทินัม อื่นๆ ได้รับในเชิงพาณิชย์เป็นผลพลอยได้จาก การทำ เหมืองและการแปรรูป นิกเกล และทองแดง ในระหว่าง การกลั่นด้วยไฟฟ้าของทองแดงโลหะมีค่า เช่น เงิน ทอง และโลหะกลุ่มแพลทินัม รวมถึงซีลีเนียมและเทลลูเรียมจะตกตะกอนลงที่ก้นเซลล์เป็น "ตะกอนแอโนด" ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสกัดโลหะกลุ่มแพลทินัม[ 75 ]

หากพบแพลทินัมบริสุทธิ์ในแหล่งแร่แบบตะกอนหรือแร่ชนิดอื่น จะต้องแยกแพลทินัมออกจากแร่เหล่านั้นด้วยวิธีการต่าง ๆ เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน เนื่องจากแพลทินัมมีความหนาแน่นมากกว่าสิ่งเจือปนหลายชนิดมาก สิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบากว่าจึงสามารถกำจัดออกได้โดยการลอยตัวในของเหลว แพลทินัมเป็นพาราแมกเนติกในขณะที่นิกเกลและเหล็กเป็นเฟอร์โรแมกเนติกดังนั้นสิ่งเจือปนทั้งสองชนิดนี้จึงถูกกำจัดออกโดยการใช้แม่เหล็กไฟฟ้ากับส่วนผสม เนื่องจากแพลทินัมมีจุดหลอมเหลวสูงกว่าสารอื่น ๆ ส่วนใหญ่ สิ่งเจือปนหลายชนิดจึงสามารถเผาไหม้หรือหลอมละลายออกไปได้โดยไม่ทำให้แพลทินัมหลอมละลาย สุดท้าย แพลทินัมทนต่อกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก ในขณะที่สารอื่น ๆ ถูกกรดเหล่านี้กัดกร่อนได้ง่าย สิ่งเจือปนที่เป็นโลหะสามารถกำจัดออกได้โดยการคนส่วนผสมในกรดทั้งสองชนิดและแยกแพลทินัมที่เหลืออยู่[ 76 ]

วิธีที่เหมาะสมวิธีหนึ่งสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของแพลทินัมดิบ ซึ่งประกอบด้วยแพลทินัม ทองคำ และโลหะกลุ่มแพลทินัมอื่นๆ คือการแปรรูปด้วยกรดอะควาเรเจียซึ่งแพลเลเดียม ทองคำ และแพลทินัมจะละลาย ในขณะที่ออสเมียม อิริเดียม รูทีเนียม และโรเดียมยังคงไม่ทำปฏิกิริยา ทองคำจะตกตะกอนโดยการเติมเหล็ก(II) คลอไรด์และหลังจากกรองทองคำออกแล้ว แพลทินัมจะตกตะกอนเป็นแอมโมเนียมคลอโรแพลทิ เนต โดยการเติมแอมโมเนียมคลอไรด์แอมโมเนียมคลอโรแพลทิเนตสามารถเปลี่ยนเป็นแพลทินัมได้โดยการให้ความร้อน[ 77 ]เฮกซาคลอโรแพลทิเนต(IV) ที่ไม่ตกตะกอนอาจถูกรีดิวซ์ด้วยสังกะสี ธาตุ และวิธีการที่คล้ายกันนี้เหมาะสำหรับการกู้คืนแพลทินัมขนาดเล็กจากกากเหลือในห้องปฏิบัติการ[ 78 ]การทำเหมืองและการกลั่นแพลทินัมมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม[ 79 ]

ภาพถ่ายทางอากาศของเหมืองแร่แพลทินัมในแอฟริกาใต้
แนวโน้มเวลาของการผลิตแพลทินัม[ 80 ]
การผลิตแพลทินัมแยกตามประเทศ[ 81 ] [ 82 ]
ประเทศปริมาณการผลิต (กก.) ปี
 โลก170,0002024
แอฟริกาใต้120,000 2024
ซิมบับเว19,000 2024
รัสเซีย18,000 2024
แคนาดา5,200 2024
จีน2,800 2022
สหรัฐอเมริกา2,000 2024
ฟินแลนด์1,243 2022
โคลอมเบีย501 2022
ออสเตรเลีย100 2022
เอธิโอเปีย30 2022
เซอร์เบีย10 2022
โปแลนด์5 2022

แอปพลิเคชัน

ภาพตัดขวางของตัวแปลงไอเสียแบบแกนโลหะ

จากแพลทินัม 218 ตันที่ขายได้ในปี 2557 มี 98 ตันถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ควบคุมการปล่อยมลพิษของยานยนต์ (45%) 74.7 ตันสำหรับเครื่องประดับ (34%) 20.0 ตันสำหรับการผลิตสารเคมีและการกลั่น ปิโตรเลียม (9.2%) และ 5.85 ตันสำหรับการใช้งานทางไฟฟ้า เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (2.7%) ส่วนที่เหลืออีก 28.9 ตันถูกนำไปใช้ในงานอื่นๆ ที่มีปริมาณน้อย เช่น ยาและการแพทย์ชีวภาพอุปกรณ์ทำแก้ว การลงทุน อิเล็กโทรด ยาต้านมะเร็งเซ็นเซอร์ออกซิเจนหัวเทียนและเครื่องยนต์กังหัน[ 83 ]

ตัวเร่งปฏิกิริยา

การใช้แพลทินัมที่พบได้บ่อยที่สุดคือการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมี มักใช้ในรูปของแพลทินัมแบล็กมีการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยามาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 เมื่อมีการใช้ผงแพลทินัมเพื่อเร่งปฏิกิริยาการจุดระเบิดของไฮโดรเจน ในตัวแปลงไอเสียแบบเร่งปฏิกิริยา ในรถยนต์ แพลทินัมจะช่วยให้การเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ในความเข้มข้นต่ำจากไอเสียกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ นอกจากนี้ แพลทินัมยังใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปฏิรูปแนฟทาแบบตรง ให้เป็นน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง ขึ้นซึ่งอุดมไปด้วยสารประกอบอะโรมาติกPtO2หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวเร่งปฏิกิริยาของอดัมส์ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำมันพืช[ 44 ]แพลทินัมยังเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นน้ำและออกซิเจนอย่าง มาก [ 84 ]และใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง[ 85 ]เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการลดออกซิเจน [ 86 ]

การเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสีเขียว

ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาเซลล์เชื้อเพลิง แพลทินัมช่วยให้ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนและออกซิเจนเกิดขึ้นในอัตราที่เหมาะสมที่สุด มันถูกใช้ในเทคโนโลยีเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) ที่ใช้แพลทินัมซึ่งจำเป็นในการผลิต ไฮโดรเจนสีเขียวรวมถึงการนำรถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (FCEV)มา ใช้ [ 87 ] [ 88 ]

มาตรฐาน

แท่งมิเตอร์สากลต้นแบบ ผลิตโดยJohnson Matthey

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2432 ถึง พ.ศ. 2503 เมตรถูกกำหนดให้เป็นความยาวของแท่งโลหะผสมแพลทินัม-อิริเดียม (90:10) ซึ่งรู้จักกันในชื่อเมตรต้นแบบสากลแท่งก่อนหน้านี้ทำจากแพลทินัมในปี พ.ศ. 2442 จนถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 กิโลกรัมถูกกำหนดให้เป็นมวลของกิโลกรัมต้นแบบสากล ซึ่งเป็นทรงกระบอกที่ทำจากโลหะผสมแพลทินัม-อิริเดียมชนิดเดียวกันที่ทำขึ้นในปี พ.ศ. 2422 [ 89 ]

เทอร์โมมิเตอร์ความต้านทานแพลทินัมมาตรฐาน(SPRT) เป็นหนึ่งในสี่ประเภทของเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ในการกำหนดมาตราส่วนอุณหภูมิสากลปี 1990 (ITS-90) ซึ่งเป็นมาตรฐานการสอบเทียบสากลสำหรับการวัดอุณหภูมิ ลวดความต้านทานในเทอร์โมมิเตอร์ทำจากแพลทินัมบริสุทธิ์ (NIST ผลิตลวดจากแท่งแพลทินัมที่มีความบริสุทธิ์ทางเคมี 99.999% โดยน้ำหนัก) [ 90 ] [ 91 ]นอกเหนือจากการใช้งานในห้องปฏิบัติการแล้ว การวัดอุณหภูมิด้วยความต้านทานแพลทินัม (PRT) ยังมีการใช้งานในอุตสาหกรรมอีกมากมาย มาตรฐานอุตสาหกรรม ได้แก่ ASTM E1137 และ IEC 60751

อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐานยังใช้ อิเล็กโทรดแพลทินัม เคลือบแพลทินัมเนื่องจากทนต่อการกัดกร่อนและคุณสมบัติอื่นๆ[ 92 ]

ในฐานะการลงทุน

แพลทินัมเป็นสินค้าโลหะมีค่าแท่งแพลทินัมมีรหัสสกุลเงิน ISOคือ XPT มีการซื้อขายหรือสะสมเหรียญ แท่ง และก้อนแพลทินัม แพลทินัมถูกนำไปใช้ในเครื่องประดับ โดยทั่วไปขายที่ความบริสุทธิ์ .999 หรือ .9995 ใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้เนื่องจากมีชื่อเสียงและมูลค่าแท่งแพลทินัม[ 93 ] [ 94 ]

ในการผลิตนาฬิกาRolex [ 95 ] Vacheron Constantin [ 96 ] Patek Philippe [ 97 ] Breitling [ 98 ]และ ช่าง ทำนาฬิกา ชั้นนำอื่นๆ ใช้แพลทินัมในนาฬิกาบางรุ่น ช่างทำนาฬิกาชื่นชมคุณสมบัติอันเป็นเอกลักษณ์ ของแพลทินัม เนื่องจากมีความทนทานมากกว่าทองคำ แต่ก็ไม่หมองเช่นกัน[ 99 ]

ในช่วงเวลาที่เศรษฐกิจมีเสถียรภาพและเติบโตอย่างต่อเนื่อง ราคาของแพลทินัมอาจสูงกว่าราคาของทองคำได้[ 100 ]ในฐานะการลงทุน แพลทินัมมีความคล้ายคลึงกับทองคำตรงที่เป็นการลงทุนที่มีความเสี่ยงค่อนข้างต่ำ หรือเป็น "สินทรัพย์ปลอดภัย" ในช่วงเวลาที่เกิดวิกฤตเศรษฐกิจ[ 101 ]เมื่อราคาของทองคำสูงกว่าราคาของแพลทินัม ผู้ซื้อจำนวนมากในตลาดหลักๆ รวมถึง " ตลาดทองคำ " ที่มีชื่อเสียงของดูไบ ได้หันมาซื้อแพลทินัมแทนเพื่อการลงทุนและสำหรับทำเครื่องประดับ[ 102 ]

ในศตวรรษที่ 18 พระเจ้าหลุยส์ที่ 15แห่งฝรั่งเศสตรัสถึงแพลทินัมว่า "เป็นโลหะเพียงชนิดเดียวที่เหมาะสมกับกษัตริย์" เนื่องจากแพลทินัมหายาก มีคุณสมบัติเฉพาะตัว และมีมูลค่าที่แท้จริง[ 103 ]

ณ ปี 2024 เครือข่ายคลังสินค้าข้ามชาติของอเมริกาCostcoจำหน่ายแท่งแพลทินัมบนเว็บไซต์ของตน[ 104 ]

การใช้งานอื่นๆ

ในห้องปฏิบัติการ ลวดแพลทินัมถูกใช้เป็นอิเล็กโทรด ถาดและฐานรองแพลทินัมถูกใช้ในการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริกเนื่องจากข้อกำหนดที่เข้มงวดของความเฉื่อยทางเคมีเมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูง (~1000 °C) แพลทินัมถูกใช้เป็นสารผสมโลหะสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะต่างๆ รวมถึงลวดเส้นเล็ก ภาชนะบรรจุในห้องปฏิบัติการที่ไม่กัดกร่อน เครื่องมือทางการแพทย์ ฟันปลอม หน้าสัมผัสไฟฟ้า และเทอร์โมคัปเปิล โลหะผสมแพลทินัม- โคบอลต์ซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีแพลทินัมประมาณสามส่วนและโคบอลต์หนึ่งส่วน ใช้ในการทำแม่เหล็ก ถาวรที่ค่อนข้างแข็งแรง [ 44 ]ขั้วบวกที่ใช้แพลทินัมเป็นส่วนประกอบถูกใช้ในเรือ ท่อส่ง และท่าเรือเหล็ก[ 26 ]ยาแพลทินัมถูกใช้ในการรักษาโรคมะเร็งหลายชนิด รวมถึงมะเร็งอัณฑะและรังไข่ เมลาโนมา มะเร็งปอดชนิดเซลล์เล็กและเซลล์ไม่เล็ก มัยอีโลมา และลิมโฟมา[ 106 ]

สัญลักษณ์แห่งความมีเกียรติในด้านการตลาด

ความหายากของโลหะแพลทินัมทำให้ผู้โฆษณามักเชื่อมโยงกับความพิเศษและความมั่งคั่งบัตรเดบิตและบัตรเครดิต "แพลทินัม" มีสิทธิพิเศษมากกว่าบัตร " ทอง " [ 107 ] " รางวัลแพลทินัม " มักเป็นรางวัลสูงสุดหรือเกือบสูงสุด มักมีอันดับสูงกว่า "ทอง" " เงิน " และ " ทองแดง " ในสหรัฐอเมริกา อัลบั้มเพลงที่มียอดขายมากกว่า 1 ล้านชุดจะได้รับการยกย่องว่าเป็น "แพลทินัม" [ 108 ]ผลิตภัณฑ์บางอย่าง เช่น เครื่องปั่นและยานพาหนะ ที่มีสีขาวเงิน จะถูกระบุว่าเป็น "แพลทินัม" กรอบของมงกุฎของสมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธ พระราชมารดาซึ่งสร้างขึ้นสำหรับพระราชพิธีบรมราชาภิเษกของพระองค์ในฐานะพระมเหสีของพระเจ้าจอร์จที่ 6ทำจากแพลทินัม นับเป็นมงกุฎของอังกฤษชิ้นแรกที่ทำจากโลหะชนิดนี้[ 109 ]

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Young, Gordon (พฤศจิกายน 1983). "โลหะมหัศจรรย์—แพลทินัม". National Geographic . เล่มที่ 164, ฉบับที่ 5. หน้า  686–706 . ISSN  0027-9358 . OCLC  643483454 .
  • ระดับแพลทินัมในตารางธาตุแห่งวิดีโอ (มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม)
  • คู่มือพกพา NIOSH เกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมี – ระดับแพลตินัมศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค
  • "ฐานข้อมูล PGM"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2019 เรียกดูเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน 2011
  • "หนังสือให้ข้อมูลทางประวัติศาสตร์ที่สมดุลเกี่ยวกับลำดับการค้นพบแพลทินัม พร้อมภาพประกอบ "
  • "สถิติและข้อมูลเกี่ยวกับโลหะกลุ่มแพลทินัม"สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา ศูนย์ข้อมูลแร่แห่งชาติ
  • "สมาคมโลหะกลุ่มแพลทินัมระหว่างประเทศ "
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Platinum&oldid=1359615669 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แพลทินัม

แพลทินัมเป็นธาตุทางเคมีมีสัญลักษณ์Ptและเลขอะตอม 78 เป็นโลหะทรานซิชันสีเงินขาว ที่ มีความหนาแน่นสูงอ่อนตัวได้ ยืดหยุ่นได้ไม่ทำปฏิกิริยาสูง และ มีค่า...

ทางกายภาพ

แพลทินัมเป็นโลหะสีเงินขาว ที่ มีความมันวาว ยืดหยุ่น และ อ่อนตัวได้ [ 18 ] แพลทินัมมีความยืดหยุ่นมากกว่า ทองคำ เงินหรือ ทองแดง จึงเป็นโลหะบริสุทธิ์ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุด [ 19 ] [ 20 ]

เคมี

แพลทินัมไม่ เกิดการกัดกร่อน และแพลทินัมในรูปของแข็งไม่เกิดออกซิเดชันในอากาศที่อุณหภูมิใดๆ แต่ลวดโลหะที่ได้รับความร้อนจะสูญเสียน้ำหนักได้เร็วกว่าในอากาศหรือออกซิเจนเมื่อเทียบกับในสุญญากาศ ข้อเสนอแนะคือ Pt ก่อตัวเป็นฟิล์มบางๆ ของ PtO2 บนพื้น ผิว...

ไอโซโทป

แพลทินัมมี ไอโซโทป ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 6 ชนิด : 190 พีที , 192 พีที , 194 พีที , 195 พีที , 196 พี ที และ 198 จุดที่ พบ มากที่สุดคือ 195 Pt ซึ่งประกอบด้วยแพลทินัม 33.