L'utilisation du platine. Où et comment le platine est-il utilisé ?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-17 18:50

Le plus cher des trois métaux précieux est, bien sûr, le platine. En termes de prévalence dans la croûte terrestre, c'est l'un des éléments les plus rares. Sous sa forme pure, le platine est pratiquement introuvable et coûte très cher. Malgré cela, l'utilisation du platine dans divers domaines de l'économie nationale est en effet très large. Dans certains cas, ce métal peut même être irremplaçable.

Historique de la découverte

Toutes les pépites de platine trouvées à ce jour sont des alliages de platine avec de l'iridium, du palladium, de l'osmium, du fer et du rhodium. Parfois, des composés de ce métal avec du nickel ou du cuivre sont également trouvés. En fait, le platine lui-même dans sa forme pure est un métal d'une teinte blanc-argent brillant. Il doit son nom au conquistador espagnol qui a conquis l'Amérique du Sud. Extérieurement, le platine est très similaire à l'argent, mais il est beaucoup plus réfrigérant. Les conquistadors espagnols, qui ont découvert un métal semblable à l'argent en Amérique du Sud, l'ont d'abord simplement jeté. En même temps, les conquérants l'appelaient avec mépris platina, ce qui signifie "argent".

Dans notre paysle platine a été découvert en 1819. Son extraction industrielle a commencé cinq ans plus tard. Initialement, l'utilisation du platine en Russie se limitait principalement à la métallurgie. Il a été utilisé comme additif dans la production d'aciers de haute qualité. Cependant, en 1828, le platine trouva un autre usage. Puis, par décret du tsar, la Monnaie russe a commencé à frapper de l'argent à partir de ce métal.

Dans sa forme pure, le platine n'a été obtenu qu'en 1859 par le chimiste Devel. Initialement, il était extrait en Russie exclusivement dans les mines Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky et Nevyansk. D'autres riches gisements ont été découverts en 1824.

Caractéristiques chimiques et physiques

Le platine est un métal appartenant au groupe de la 6ème période transitoire du système de Mendeleïev. Ses principales propriétés sont:

• réfractaire;
• volatilité dure;
• capacité à cristalliser en réseaux cubiques à faces centrées.

Quand il est chaud, le platine est bien soudé et roulé. De plus, ce métal peut absorber assez fortement l'oxygène. Le tableau ci-dessous présente les principales caractéristiques du platine:

Propriétés de base du platine

Caractéristique	Paramètre
Densité	21,45 g/dm3
Point de fusion	1769 C
Résistivité	9.85 µOhm cm
Dureté	390-420 MPa
Élasticité	173 GPa

L'utilisation généralisée du platine dans l'industrie, la médecine et d'autres secteurs de l'économie se justifie, entre autres, par sa stabilité chimique. Ce métal ne se dissout que dans l'eau régale et le brome. Lorsqu'il est chauffé, le platine ne peut réagir qu'avec un petit groupe de substances.

Principales utilisations du platine

L'utilisation du platine dans l'industrie de la joaillerie se justifie avant tout par sa noblesse, sa rareté et sa beauté. C'est ainsi que ce métal a été principalement utilisé jusqu'au milieu du siècle dernier. Seuls quelques pour cent de la quantité totale de platine extraite ont été utilisés par les médecins et les prothésistes dentaires. Aujourd'hui, la croissance de la demande pour ce métal noble ne cesse de croître. Les propriétés physiques et chimiques uniques du platine, en plus de la production de bijoux, le rendent extrêmement populaire dans divers domaines de l'industrie et de l'économie nationale:

• en médecine;
• industrie spatiale;
• industrie chimique;
• construction aéronautique et navale;
• dans l'industrie du verre;
• en ingénierie.

Ce métal précieux est aussi utilisé, bien sûr, dans le secteur bancaire.

L'utilisation du platine dans l'industrie de la joaillerie

Bien sûr, le plus largementle métal est utilisé pour fabriquer divers types de bijoux. Environ 50 tonnes de platine sont utilisées chaque année dans l'industrie mondiale de la joaillerie. Une variété de bijoux peuvent être fabriqués à partir de ce métal. Les bagues en platine, ainsi que les chaînes, les boucles d'oreilles, les bracelets et les colliers, sont non seulement beaux, mais aussi durables.

Le métal le plus populaire dans l'industrie de la bijouterie est le 950e test. Cet alliage contient lui-même 95 % de platine et 5 % d'iridium. Le métal de cette composition se caractérise par un haut degré d'élasticité et de dureté. Les chaînes, bracelets et bagues en platine allié à l'iridium sont conçus pour durer le plus longtemps possible.

Utilisation dans la production d'acide nitrique et d'autres produits chimiques

En ingénierie, le platine est principalement utilisé comme catalyseur. C'est ce métal qui est le meilleur oxydant de l'ammoniac en NO dans la production d'acide nitrique. Il est utilisé dans ce cas, généralement sous la forme d'un treillis métallique d'un diamètre de 0,05 à 0,09 mm. Dans la production d'acide nitrique, ce n'est pas le platine pur qui est le plus souvent utilisé, mais son alliage avec le rhodium. Cela rend le catalyseur un peu moins cher, augmente son activité et prolonge sa durée de conservation.

Le platine est utilisé dans l'industrie technique, bien sûr, pas seulement dans la production d'acide nitrique. Les catalyseurs fabriqués à partir de ce métal sont capables d'accélérer de nombreuses autres réactions chimiques. Le platine est utilisé, par exemple, dans l'hydrogénation des hydrocarbures aromatiques et techniques, des cétones, de l'acétylène, etc. Ce métal est également utilisé dans la production d'acide sulfurique pour produire SO₃ ouSO_2.

Application dans le raffinage du pétrole

Dans les entreprises industrielles de cette spécialisation, le platine est en fait assez largement utilisé. Dans ce cas, il est également utilisé comme catalyseur. Dans le raffinage du pétrole, l'essence est obtenue à partir de ce métal dans des installations spéciales. Bien sûr, de haute qualité. Dans l'industrie du raffinage du pétrole, le platine est utilisé non pas sous forme de grille, mais sous forme de poudre fine. En plus de l'essence, de l'hydrogène technique et des hydrocarbures aromatiques sont également obtenus à partir de ce métal.

Bien sûr, d'autres catalyseurs peuvent être utilisés dans l'industrie du raffinage du pétrole - molybdène, aluminium, etc. Cependant, le platine présente des avantages indéniables par rapport à eux, tels que la durabilité, une plus grande activité et une efficacité accrue.

L'utilisation du platine dans l'électrotechnique et l'instrumentation

L'un des avantages de ce métal est qu'il possède des propriétés électriques et mécaniques stables. Cela a rendu le platine extrêmement populaire dans des secteurs de l'économie nationale tels que:

• ingénierie radio;
• électrotechnique;
• automatique;
• instrumentation de précision.

L'utilisation du platine dans l'électronique permet de produire des contacts de haute qualité pour des appareils de haute précision. Dans ce cas, le métal est généralement utilisé dans un alliage avec de l'iridium. Très souvent, par exemple, le platine est utilisé pour réaliser des contacts pour les fours à résistance etdivers types d'appareils fonctionnant en réseau. Parfois, un alliage de ce métal avec du cob alt est également utilisé dans la technologie. Un tel matériau est utilisé dans la fabrication d'aimants, qui ont une énorme force d'attraction dans les petites tailles.

Application du platine dans l'industrie automobile et spatiale

Dans ces domaines de l'économie nationale, le platine a également trouvé une utilisation assez large. Dans l'industrie automobile, ce métal est le plus souvent utilisé comme catalyseur dans les convertisseurs de gaz d'échappement. Dans ce cas, il est utilisé comme revêtement dans les monolithes en céramique.

Dans l'industrie spatiale et la construction aéronautique, ce métal est principalement utilisé pour la fabrication d'électrodes pour piles à combustible. De la même manière, le platine a été utilisé, par exemple, dans tous les engins spatiaux de la série Apollo.

Usage médical

L'utilisation du platine dans ce domaine sauve la vie de milliers de patients. La valeur de ce métal dans ce cas réside dans le fait qu'il n'a pas d'analogues en médecine. Par exemple, des instruments chirurgicaux spéciaux sont fabriqués à partir de platine, qui peut être stérilisé à la flamme d'un brûleur à alcool. Avec ce traitement, contrairement à ceux fabriqués à partir d'autres métaux, ils ne s'oxydent pas.

Le platine, dont l'utilisation en médecine n'est bien sûr pas limitée à la chirurgie, peut également être utilisé en dentisterie, en cardiologie et en audioprothèses. Souvent, par exemple, il est utilisé sous forme de spray dans la fabrication d'outils destinés àtraitement dentaire. En cardiologie et en audioprothèses, des électrodes fabriquées à partir de son alliage avec de l'iridium sont utilisées. Ils sont principalement utilisés pour stimuler l'activité cardiaque. Ils sont également souvent utilisés pour fabriquer des implants pour les personnes malentendantes.

Application du platine dans l'industrie du verre

Le platine est un métal, entre autres, largement utilisé dans la production d'optiques de haute qualité. Aussi, il est souvent utilisé en alliage avec du rhodium dans la fabrication de filières en fibre de verre, dont l'épaisseur ne dépasse souvent pas 1 micron. Un tel métal peut facilement supporter des milliers d'heures de chauffage jusqu'à 1450 C. De plus, un alliage de rhodium et de platine ne réagit pratiquement pas aux fortes variations de température et résiste à la corrosion.

Entre autres choses, ce métal est également très souvent utilisé dans la production de divers types d'équipements destinés à fabriquer du verre de haute qualité. De tels mécanismes ne se déforment pas et ne s'oxydent pas pendant le processus de production. Ils ne réagissent pas non plus avec le verre fabriqué lui-même. Très souvent dans cette industrie, par exemple, des creusets en platine sont utilisés. C'est en eux que le verre tchèque largement connu et très cher est fabriqué.

Applications chimiques

Dans ce cas, le platine est également utilisé principalement pour la fabrication de creusets et d'autres équipements de laboratoire - tasses, thermomètres à résistance, etc. Ces produits sont principalement utilisés dans la fabrication de divers types de substances ultra-pures. En semi-conducteurles cristaux ne devraient pas avoir, par exemple, pas un seul atome étranger par million. Ce sont les résultats que l'utilisation d'équipements de platine permet d'atteindre.

Au lieu d'une conclusion

L'utilisation du platine dans les domaines évoqués ci-dessus est opportune et justifiée. Mais bien sûr, ce métal peut aussi être utilisé dans d'autres secteurs de l'économie nationale. Par exemple, le platine est souvent utilisé pour fabriquer des creusets utilisés dans la croissance de cristaux pour lasers et contacts dans la technique des courants faibles. Il est également utilisé pour fabriquer des porte-aiguilles de boussole, des crèmes et lotions cosmétiques anti-âge, des médicaments anticancéreux, etc.