Matumizi ya platinamu. Platinamu inatumika wapi na jinsi gani?

2025 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-24 13:26

Ya bei ghali zaidi kati ya madini hayo matatu ya thamani, bila shaka, ni platinamu. Kwa upande wa kuenea katika ukoko wa dunia, ni moja ya vipengele adimu. Kwa fomu yake safi, platinamu haipatikani na ni ghali sana. Pamoja na hayo, matumizi ya platinamu katika maeneo mbalimbali ya uchumi wa taifa ni pana sana. Katika baadhi ya matukio, chuma hiki kinaweza kuwa kisichoweza kubadilishwa.

Historia ya uvumbuzi

Viini vyote vya platinamu vilivyopatikana hadi sasa ni aloi za platinamu yenye iridiamu, paladiamu, osmium, chuma na rodi. Wakati mwingine misombo ya chuma hiki na nickel au shaba pia hupatikana. Kweli, platinamu yenyewe katika fomu yake safi ni chuma cha kivuli cha rangi nyeupe-fedha. Inadaiwa jina lake kwa mshindi wa Uhispania ambaye alishinda Amerika Kusini. Kwa nje, platinamu ni sawa na fedha, lakini ni friji zaidi. Washindi wa Uhispania, ambao waligundua chuma sawa na fedha huko Amerika Kusini, mwanzoni waliitupa tu. Wakati huo huo, washindi walimwita platina kwa dharau, ambayo inamaanisha "fedha".

Katika nchi yetuplatinamu iligunduliwa mwaka wa 1819. Uchimbaji wake wa viwanda ulianza miaka mitano baadaye. Hapo awali, matumizi ya platinamu nchini Urusi yalipunguzwa sana kwa madini. Ilitumika kama nyongeza katika utengenezaji wa vyuma vya hali ya juu. Walakini, mnamo 1828, platinamu ilipata matumizi mengine. Kisha, kwa amri ya Tsar, Mint ya Kirusi ilianza kutengeneza pesa kutoka kwa chuma hiki.

Katika umbo lake safi, platinamu ilipatikana mwaka wa 1859 pekee na mwanakemia Devel. Hapo awali, ilichimbwa nchini Urusi pekee kwenye migodi ya Verkh-Isetsky, Bilimbaevsky na Nevyansk. Amana nyingine tajiri ziligunduliwa mwaka wa 1824.

Sifa za kemikali na kimwili

Platinum ni chuma kilicho katika kundi la kipindi cha 6 cha mpito cha mfumo wa Mendeleev. Sifa zake kuu ni:

• kinzani;
• tetemeko kali;
• uwezo wa kung'aa kwenye kimiani za ujazo zilizo katikati ya uso.

Inapo joto, platinamu huchomekwa vizuri na kukunjwa. Pia, chuma hiki kinaweza kunyonya oksijeni kwa nguvu kabisa. Jedwali hapa chini linaonyesha sifa kuu za platinamu:

Sifa za kimsingi za platinamu

Tabia	Kigezo
Msongamano	21.45 g/dm3
Kiwango myeyuko	1769 C
Upinzani	9.85 µOhm cm
Ugumu	390-420 MPa
Msisimko	173 GPa

Matumizi makubwa ya platinamu katika viwanda, dawa na sekta nyinginezo za uchumi yanathibitishwa, miongoni mwa mambo mengine, na uthabiti wake wa kemikali. Chuma hiki hupasuka tu katika aqua regia na bromini. Inapokanzwa, platinamu inaweza tu kuitikia kwa kikundi kidogo cha dutu.

Matumizi makuu ya platinamu

Matumizi ya platinamu katika tasnia ya vito yanathibitishwa hasa na heshima, adimu na uzuri wake. Ilikuwa kwa njia hii kwamba chuma hiki kilitumiwa hasa hadi katikati ya karne iliyopita. Asilimia chache tu ya jumla ya platinamu iliyochimbwa ilitumiwa na madaktari na madaktari wa meno. Leo, ukuaji wa mahitaji ya chuma hiki kizuri unakua kwa kasi. Sifa za kipekee za kimaumbile na kemikali za platinamu, pamoja na utengenezaji wa vito, huifanya kuwa maarufu sana katika maeneo mbalimbali ya viwanda na uchumi wa taifa:

• kwenye dawa;
• sekta ya anga;
• sekta ya kemikali;
• ndege na ujenzi wa meli;
• katika sekta ya vioo;
• katika uhandisi.

Madini haya ya thamani pia hutumika, bila shaka, katika benki.

Matumizi ya platinamu katika tasnia ya vito

Bila shaka, pana zaidichuma hutumika kutengeneza aina mbalimbali za vito. Takriban tani 50 za platinamu hutumiwa kila mwaka katika tasnia ya mapambo ya vito vya ulimwengu. Aina mbalimbali za kujitia zinaweza kufanywa kutoka kwa chuma hiki. Pete za platinamu, pamoja na minyororo, pete, vikuku na shanga, sio tu nzuri, bali pia ni za kudumu.

Chuma maarufu zaidi katika tasnia ya vito ni jaribio la 950. Aloi hii ina 95% ya platinamu yenyewe na iridiamu 5%. Ya chuma ya utungaji huu ina sifa ya kiwango cha juu cha elasticity na ugumu. Minyororo, vikuku na pete zilizotengenezwa kwa platinamu iliyotiwa iridiamu zimeundwa kudumu kwa muda mrefu iwezekanavyo.

Tumia katika utengenezaji wa asidi ya nitriki na kemikali zingine

Katika uhandisi, platinamu hutumiwa hasa kama kichocheo. Ni chuma hiki ambacho ni kioksidishaji bora cha amonia hadi NO katika uzalishaji wa asidi ya nitriki. Inatumika katika kesi hii, kwa kawaida kwa namna ya mesh ya waya yenye kipenyo cha 0.05-0.09 mm. Katika utengenezaji wa asidi ya nitriki, sio platinamu safi hutumiwa mara nyingi, lakini aloi yake na rhodium. Hii hufanya kichocheo kuwa nafuu kidogo, huongeza shughuli zake na kurefusha maisha yake ya rafu.

Platinum inatumika katika sekta ya kiufundi, bila shaka, si tu katika utengenezaji wa asidi ya nitriki. Vichocheo vinavyotengenezwa na chuma hiki vina uwezo wa kuharakisha athari nyingine nyingi za kemikali. Platinamu hutumika, kwa mfano, katika uwekaji hidrojeni wa hidrokaboni zenye kunukia na kiufundi, ketoni, asetilini, n.k. Chuma hiki pia hutumika katika uzalishaji wa asidi ya sulfuriki kuzalisha SO₃ auSO_2.

Maombi katika usafishaji mafuta

Katika biashara za viwanda za utaalamu huu, platinamu inatumika sana. Katika kesi hii, pia hutumiwa kama kichocheo. Katika kusafisha mafuta, petroli hupatikana kwa kutumia chuma hiki katika mitambo maalum. Bila shaka, ubora wa juu. Katika sekta ya kusafisha mafuta, platinamu haitumiwi kwa njia ya gridi ya taifa, lakini kwa namna ya poda nzuri. Mbali na petroli, hidrojeni ya kiufundi na hidrokaboni zenye kunukia pia hupatikana kwa kutumia metali hii.

Bila shaka, vichocheo vingine vinaweza kutumika katika sekta ya kusafisha mafuta - molybdenum, alumini, n.k. Hata hivyo, platinamu ina faida zisizoweza kupingwa ikilinganishwa na hizo, kama vile uimara, shughuli kubwa na ongezeko la ufanisi.

Matumizi ya platinamu katika uhandisi wa umeme na ala

Moja ya faida za metali hii ni kwamba ina sifa thabiti za umeme na mitambo. Hii ilifanya platinamu kuwa maarufu sana katika sekta kama vile uchumi wa taifa kama:

• uhandisi wa redio;
• uhandisi wa umeme;
• otomatiki;
• ala za usahihi.

Matumizi ya platinamu katika vifaa vya elektroniki hurahisisha kutengeneza mawasiliano ya ubora wa juu kwa vifaa vya usahihi wa juu. Katika kesi hiyo, chuma kawaida hutumiwa katika alloy na iridium. Mara nyingi sana, kwa mfano, platinamu hutumiwa kufanya mawasiliano kwa tanuu za upinzani naaina mbalimbali za vifaa vinavyoendeshwa na mtandao. Wakati mwingine alloy ya chuma hiki na cob alt pia hutumiwa katika teknolojia. Nyenzo kama hiyo hutumiwa katika utengenezaji wa sumaku, ambazo zina nguvu kubwa ya mvuto katika saizi ndogo.

Matumizi ya platinamu katika sekta ya magari na anga

Katika maeneo haya ya uchumi wa taifa, platinamu pia imepata matumizi mengi kiasi. Katika tasnia ya magari, chuma hiki hutumiwa mara nyingi kama kichocheo katika vibadilishaji vya gesi ya kutolea nje. Katika hali hii, hutumika kama kupaka katika monolithi za kauri.

Katika tasnia ya anga na ujenzi wa ndege, chuma hiki hutumika hasa kwa utengenezaji wa elektroni za seli za mafuta. Vivyo hivyo, platinamu ilitumika, kwa mfano, katika vyombo vyote vya anga vya mfululizo wa Apollo.

Matumizi ya kimatibabu

Matumizi ya platinamu katika eneo hili huokoa maisha ya maelfu ya wagonjwa. Thamani ya chuma hiki katika kesi hii iko katika ukweli kwamba haina analogues katika dawa. Kwa mfano, vyombo maalum vya upasuaji vinatengenezwa kutoka kwa platinamu, ambayo inaweza kuwa sterilized katika moto wa burner ya pombe. Kwa matibabu haya, tofauti na yale yanayotengenezwa kwa metali nyingine, hayana oksidi.

Platinum, ambayo matumizi yake katika dawa, bila shaka, sio tu kwa upasuaji, inaweza pia kutumika katika matibabu ya meno, magonjwa ya moyo na vifaa vya kusikia. Mara nyingi, kwa mfano, hutumiwa kama dawa katika utengenezaji wa zana zilizokusudiwamatibabu ya meno. Katika cardiology na misaada ya kusikia, electrodes iliyofanywa kutoka kwa alloy yake na iridium hutumiwa. Wao hutumiwa hasa ili kuchochea shughuli za moyo. Pia mara nyingi hutumika kutengeneza vipandikizi kwa ajili ya watu wenye matatizo ya kusikia.

Matumizi ya platinamu katika tasnia ya vioo

Platinum ni chuma, miongoni mwa mambo mengine, hutumika sana katika utengenezaji wa optics ya ubora wa juu. Pia, mara nyingi hutumiwa katika alloy na rhodium katika utengenezaji wa fiber kioo hufa, unene ambao mara nyingi hauzidi 1 micron. Chuma kama hicho kinaweza kuhimili kwa urahisi maelfu ya masaa ya joto hadi 1450 C. Pia, aloi ya rhodiamu na platinamu haifanyiki na mabadiliko makubwa ya joto na inastahimili kutu.

Kati ya mambo mengine, chuma hiki pia hutumiwa mara nyingi sana katika utengenezaji wa vifaa vya aina mbalimbali vilivyoundwa kutengeneza glasi ya ubora wa juu. Mitambo kama hiyo haijaharibika na haitoi oksidi wakati wa mchakato wa uzalishaji. Pia hawana kuguswa na kioo kilichotengenezwa yenyewe. Mara nyingi sana katika sekta hii, kwa mfano, crucibles ya platinamu hutumiwa. Ni ndani yao ambapo kioo cha Kicheki kinachojulikana sana na cha gharama kubwa sana kinatengenezwa.

Matumizi ya Kemikali

Katika kesi hii, platinamu pia hutumiwa hasa kwa utengenezaji wa crucibles na vifaa vingine vya maabara - vikombe, vipima joto vya upinzani, nk. Bidhaa kama hizo hutumiwa hasa katika utengenezaji wa aina mbalimbali za dutu za ultrapure. Katika semiconductorfuwele haipaswi kuwa, kwa mfano, hakuna atomi moja ya kigeni kwa milioni yake mwenyewe. Haya ni matokeo ambayo matumizi ya vifaa vya platinamu huruhusu kufikia.

Badala ya hitimisho

Matumizi ya platinamu katika maeneo yaliyojadiliwa hapo juu yanafaa na yanafaa. Lakini bila shaka, chuma hiki kinaweza pia kutumika katika sekta nyingine za uchumi wa taifa. Kwa mfano, platinamu mara nyingi hutumiwa kutengeneza crucibles kutumika katika ukuaji wa fuwele kwa lasers na mawasiliano katika mbinu ya mikondo ya chini. Pia hutumika kutengenezea vishikio vya sindano vya dira, krimu na mafuta ya vipodozi vya kuzuia kuzeeka, dawa za saratani n.k.