Platina

český názevPlatina
latinský názevPlatinium
anglický názevPlatinum
chemická značkaPt
protonové číslo78
relativní atomová hmotnost195,08
perioda6
skupinaVIII.B
zařazenípřechodné kovy
rok objevu1735
objevitelWood
teplota tání [°C]1772
teplota varu [°C]3827
hustota [g cm-3]21,45
hustota při teplotě tání [g cm-3]19,77
elektronegativita2,28
standardní el. potenciál [V]+1,188
oxidační stavyI, II, III, IV, VI
elektronová konfigurace[Xe]4f14 5d9 6s1
atomový poloměr [pm]177
kovalentní poloměr [pm]128
specifické teplo [J g-1K-1]0,13
slučovací teplo [kJ mol-1]19,6
tepelná vodivost [W m-1 K-1]72
elektrická vodivost [S m-1]9,4.106
měrný el. odpor [10-6 Ω.m]0,106
1. ionizační potenciál [eV]9,0
2. ionizační potenciál [eV]18,563
tvrdost podle Mohse3,5
tvrdost podle Vickerse [MPa]549
tvrdost podle Brinella [MPa]392
modul pružnosti ve smyku [GPa]61
modul pružnosti v tahu [GPa]168
skupenství za norm. podmíneks

Chemické vlastnosti a reakce platiny

Chemický prvek platina je šedobílý, lesklý, velmi tažný, ušlechtilý kov, krystaluje v kubické soustavě. Za vyšších teplot platina přímo reaguje se selenem, tellurem a fosforem. V červeném žáru reaguje s chlorem, fluorem a peroxidy alkalických kovů. Ze všech nekovů nejochotněji reaguje se sírou, již při teplotě 200°C vzniká sulfid platnatý PtS, při teplotě nad 400°C přednostně vzniká sulfid platičitý PtS2. Směs kyslíku s vodíkem při styku s platinou exploduje. Platina má schopnost pohlcovat velké množství vodíku, ale hydridy netvoří.

Za laboratorní teploty se slučuje pouze s vysoce reaktivními sloučeninami vzácných plynů:

Pt + XeF4 → PtF4 + Xe

V běžných minerálních kyselinách se platina nerozpouští, ale dobře rozpustná je v lučavce královské. Reakcí platiny s lučavkou královskou vzniká kyselina hexachloroplatičitá H2[PtCl6], souhrný průběh reakce popisuje rovnice:

3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

Ve skutečnosti probíhá reakce platiny s lučavkou královskou ve dvou krocích:

12HCl + 4HNO3 → 4Cl2 + 4NOCl + 8H2O
3Pt + 6HCl + 4Cl2 + 4NOCl + 8H2O → 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

Kromě lučavky královské probíhá ochotně také reakce platiny se směsí koncentrované kyseliny dusičné a bromovodíkové nebo se směsí koncentrované kyseliny chlorovodíkové a selenové:

3Pt + 18HBr + 4HNO3 → 3H2[PtBr6] + 4NO + 8H2O
Pt + 2H2SeO4 + 6HCl → H2[PtCl6] + 2SeO2 + 4H2O

Sloučeniny platiny

Ve sloučeninách vystupuje platina nejčastěji jako dvou a čtyřmocná. Méně obvyklé jsou sloučeniny jednomocné platiny, např. chlorid platný PtCl, trojmocná platina tvoří např. chlorid platitý PtCl3 nebo oxid platitý Pt2O3, šestimocná platina je známá v nestabilním oxidu platinovém PtO3.

Platina tvoří velkou řadu komplexních sloučenin. Komplexní sloučeniny platiny s amoniakem se nazývají platiaky. Mezi nejznámější platiaky patří Reisetovy chloridy [Pt(NH3)4]Cl2 a [PtCl2(NH3)2]. Druhý Reisetův chlorid je pod názvem cisplatina důležitým léčivem v boji s rakovinou.

Existují i sloučeniny platiny, které vznikají sloučením komplexního anionu platiny s komplexním kationem platiny. Příkladem je zelená Magnusova sůl - tetrachloroplatnan tetraamoplatnatý [Pt(NH3)4][PtCl4].

Mezi zajímavé sloučeniny platiny patří fluorid platinový PtF6, který je tak extrémně silné oxidační činidlo, že dokonce oxiduje i netečný plyn xenon za vzniku hexafluoroplatičitanu xenonného XePtF6. Platina také tvoří četné organokovové sloučeniny.

Výskyt platiny v přírodě

V přírodě se platina vyskytuje obvykle ryzí, většinou v doprovodu iridia, osmia, palladia, zlata, stříbra, mědi, olova a železa.

Výskyt platiny ve formě sloučenin není příliš častý. Nejznámější platinové rudy jsou sperrylit PtAs2, niggliit PtS, braggit (cooperit) (Pt,Pd,Ni)S a feroniklplatina Pt2FeNi. Nejdůležitějším užitkovým nerostem platiny je minerál polyxen - tuhý roztok platiny, železa, iridia, rhodia, palladia, mědi, niklu, olova a dalších kovů. Polyxen se nejčastěji vyskytuje jako vtroušenina mezi křemičitanovými zrny v ultrabazických horninách, jeho žilní výskyt v křemeni je podstatně vzácnější.

Mezi další minerály s obsahem platiny patří např. luberoit Pt5Se4, sudovikovit PtSe2, geversit Pt(Sb,Bi)2 nebo tatyanait (Pt,Pd,Cu)9Cu3Sn4, celkem bylo popsáno přibližně 50 minerálů s obsahem platiny.

Celosvětová těžba platiny dosáhla v roce 2012 hodnoty 179 t, nejvíce platiny se těží v JAR - 128 t, Rusko těží 26 t a Zimbabwe 11,5 t. Světové rezervy platiny se odhadují na 66 kt, z toho 63 kt připadá na Bushveld v JAR. Další významná naleziště platiny jsou rudní revíry Ngezi a Hartley v Zimbabwe, Pečenga a Norilsk v Rusku nebo Kambalda v Austrálii. Mezi nejbohatší naleziště platiny s kovnatostí až 2 kg/t patřila vytěžená a v současnosti uzavřená ložiska Onverwacht, Driekop a Mooihoek v JAR. Významnou lokalitou s výskytem platinových kovů je známé ložisko niklových rud meteorického původu v Sudbury v Kanadě.

Výroba platiny

Výroba platiny se provádí působením horké lučavky královské na jemně mletou rudu. V nerozpustném zbytku zůstane osmium a iridium, všechny ostatní kovy se rozpustí. Z roztoku se působením Ca(OH)2 vysráží rozpuštěné kovy s výjimkou platiny a části paladia. Roztok se odpaří do sucha a zbytek se žíhá za vzniku houbové platiny, která se po promytí kyselinou chlorovodíkovou v žáru lisuje na kovovou surovou platinu.

Rozdělení osmia a iridia z nerozpustného zbytku se provádí jeho zahříváním do červeného žáru s přídavkem fosforu. Iridium s fosforem tvoří tavitelnou a těkavou sloučeninu, která se dalším zahříváním opět rozkládá na plynný fosfor a čisté iridium, ve zbytku nakonec zůstane čisté osmium.

Vícestupňovou extrakcí se získává platina a ostatní příbuzné kovy také z odpadních anodových kalů po rafinaci mědi, niklu a zinku.

Praktické využití

Největší využití má platina jako materiál k výrobě chirurgických nástrojů, elektrod, odporových drátů, laboratorních pomůcek, šperků a polopropustných zrcadel. Platina je také významný investiční kov. Platina je dobrým katalyzátorem řady chemických reakcí. Nejvýznamnější je využití platinového katalyzátoru při výrobě kyseliny dusičné z amoniaku a při výrobě kyanovodíku. Hexachloroplatičitan amonný (NH4)2PtCl6 je důležité analytické činidlo, kyselina hexachloroplatičitá H2PtCl6 se používá k přípravě katalyzátorů pro petrochemii a detoxikaci výfukových plynů, k přípravě lázní pro galvanické pokovení a slouží jako analytické činidlo pro stanovení draslíku, tetrakyanoplatnatan barnatý Ba[Pt(CN)4] se používá k výrobě stínítek RTG přístrojů.

Aktuální cena platiny

Cena platiny

Zdroje

iridium ← platina → zlato

TOPlist