Properti dan Aplikasi Platinum

Platinum adalah logam padat, stabil dan langka yang sering digunakan dalam perhiasan karena penampilannya yang menarik, seperti perak serta dalam aplikasi medis, elektronik, dan kimia karena sifat kimia dan fisiknya yang beragam dan unik properti.

Properti

  • Simbol Atom: Pt
  • Nomor atom: 78
  • Kategori Elemen: Logam transisi
  • Densitas: 21,45 gram / sentimeter3
  • Titik lebur: 3214,9 ° F (1768,3 ° C)
  • Titik didih: 6917 ° F (3825 ° C)
  • Kekerasan Moh: 4-4.5

Karakteristik

Logam platinum memiliki sejumlah sifat yang berguna, yang menjelaskan aplikasinya di berbagai industri. Ini adalah salah satu elemen logam terpadat — hampir dua kali lebih padat dari timbal — dan sangat stabil, menjadikan logam ini sangat baik korosi sifat tahan. Konduktor listrik yang baik, platina juga lunak (dapat dibentuk tanpa putus) dan ulet (dapat berubah bentuk tanpa kehilangan kekuatan).

Platinum dianggap logam yang kompatibel secara biologis karena tidak beracun dan stabil, sehingga tidak bereaksi dengan atau berdampak negatif pada jaringan tubuh. Penelitian terbaru juga menunjukkan platinum dapat menghambat pertumbuhan sel kanker tertentu.

instagram viewer

Sejarah

Paduan dari logam golongan platina (PGM), yang termasuk platina, digunakan untuk menghias Peti Mati Thebes, sebuah makam Mesir yang berasal dari sekitar 700 SM. Ini adalah penggunaan platinum yang paling awal diketahui, meskipun orang Amerika Selatan pra-Columbus juga membuat ornamen dari emas dan platinum paduan.

Penakluk Spanyol adalah orang Eropa pertama yang menemukan logam tersebut, meskipun mereka menganggapnya sebagai gangguan dalam mengejar perak karena penampilannya yang serupa. Mereka menyebut logam itu sebagai Platina—Versi Plata, kata Spanyol untuk perak — atau Platina del Pinto karena penemuannya di pasir di sepanjang tepi sungai Pinto di Kolombia modern.

Produksi Pertama dan Penemuan Besar

Meskipun dipelajari oleh sejumlah ahli kimia Inggris, Prancis, dan Spanyol pada pertengahan abad ke-18, Francois Chabaneau adalah orang pertama yang menghasilkan sampel murni logam platinum pada tahun 1783. Pada 1801, orang Inggris William Wollaston menemukan metode untuk mengekstraksi logam dari bijih secara efektif, yang sangat mirip dengan proses yang digunakan saat ini.

Penampilan seperti logam Platinum dengan cepat menjadikannya komoditas bernilai di antara keluarga kerajaan dan orang kaya yang mencari perhiasan yang terbuat dari logam mulia terbaru.

Permintaan yang meningkat menyebabkan ditemukannya deposit besar di Pegunungan Ural pada tahun 1824 dan Kanada pada tahun 1888, tetapi temuan itu secara fundamental mengubah masa depan platinum tidak sampai tahun 1924 ketika seorang petani di Afrika Selatan menemukan bongkahan platinum di palung. Hal ini akhirnya mengarah pada penemuan ahli geologi Hans Merensky tentang kompleks beku Bushveld, deposit platinum terbesar di bumi.

Penggunaan Platinum terkini

Meskipun beberapa aplikasi industri untuk platina (misalnya, pelapis busi) telah digunakan pada pertengahan abad ke-20, sebagian besar aplikasi elektronik, medis dan otomotif baru dikembangkan sejak tahun 1974 ketika peraturan kualitas udara di AS dimulai era autokatalis.

Sejak saat itu, platinum telah menjadi instrumen investasi dan diperdagangkan di New York Mercantile Exchange dan Pasar Platinum dan Palladium London.

Produksi Platinum

Meskipun platinum paling sering secara alami terjadi pada endapan placer, platinum dan logam kelompok platina Penambang (PGM) biasanya mengekstrak logam dari sperrylite dan cooperite, dua bijih yang mengandung platina.

Platinum selalu ditemukan bersama PGM lain. Di kompleks Bushveld Afrika Selatan dan sejumlah lainnya badan bijih, PGM terjadi dalam jumlah yang cukup sehingga ekonomis untuk mengekstraksi logam ini secara eksklusif; sedangkan, di Norilsk Rusia dan Sudbury Kanada, deposit platinum dan PGM lainnya diekstraksi sebagai produk sampingan dari nikel dan tembaga. Mengekstraksi platina dari bijih membutuhkan modal dan tenaga kerja yang intensif. Diperlukan waktu hingga 6 bulan dan 7 hingga 12 ton bijih untuk menghasilkan satu troy ounce (31.135g) platinum murni.

Langkah pertama dalam proses ini adalah menghancurkan bijih yang mengandung platina dan merendamnya dalam reagen yang mengandung air; sebuah proses yang dikenal sebagai 'flotasi buih'. Selama flotasi, udara dipompa melalui bubur bijih air. Partikel platinum secara kimiawi menempel pada oksigen dan naik ke permukaan dalam buih yang dibuang untuk pemurnian lebih lanjut.

Tahapan Akhir Produksi

Setelah dikeringkan, bubuk pekat masih mengandung kurang dari 1% platinum. Kemudian dipanaskan hingga lebih dari 2732F ° (1500C °) dalam tungku listrik dan udara dihembuskan kembali, menghilangkan besi dan kotoran sulfur. Teknik elektrolitik dan kimia digunakan untuk mengekstraksi nikel, tembaga, dan kobalt, menghasilkan konsentrasi 15-20% PGM.

Aqua regia (ramuan asam nitrat dan asam klorida) digunakan untuk melarutkan logam platina dari konsentrat mineral dengan membuat klorin yang menempel pada platina membentuk kloroplatinik asam. Pada langkah terakhir, amonium klorida digunakan untuk mengubah asam kloroplatinat menjadi amonium heksakloroplatinat, yang dapat dibakar untuk membentuk logam platina murni.

Produsen Platinum Terbesar

Kabar baiknya adalah tidak semua platina diproduksi dari sumber primer dalam proses yang lama dan mahal ini. Berdasarkan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) statistik, sekitar 30% dari 8,53 juta ons platinum yang diproduksi di seluruh dunia pada tahun 2012 berasal dari sumber daur ulang.

Dengan sumber dayanya yang berpusat di kompleks Bushveld, Afrika Selatan sejauh ini merupakan penghasil platinum terbesar, memasok lebih dari 75% permintaan dunia, sementara Rusia (25 ton) dan Zimbabwe (7,8 ton) juga besar produsen. Anglo Platinum (Amplat), Norilsk Nickel dan Impala Platinum (Implats) adalah produsen individu terbesar dari platinum logam.

Aplikasi

Untuk logam yang produksi global tahunannya hanya 192 ton, platina ditemukan di, dan sangat penting untuk produksi, banyak barang sehari-hari.

Penggunaan terbesar, terhitung sekitar 40% dari permintaan, adalah industri perhiasan yang utamanya digunakan dalam paduan yang membuat emas putih. Diperkirakan lebih dari 40% cincin kawin yang dijual di AS mengandung beberapa platinum. AS, China, Jepang, dan India adalah pasar terbesar untuk perhiasan platinum.

Aplikasi Industri

Ketahanan korosi platina dan stabilitas suhu tinggi membuatnya ideal sebagai katalisator dalam reaksi kimia. Katalis mempercepat reaksi kimia tanpa diubah secara kimiawi dalam prosesnya.

Aplikasi utama Platinum di sektor ini, menyumbang sekitar 37% dari total permintaan logam, ada di konverter katalitik untuk mobil. Konverter katalitik mengurangi bahan kimia berbahaya dari emisi gas buang dengan memulai reaksi itu mengubah 90% hidrokarbon (karbon monoksida dan oksida nitrogen) menjadi hidrokarbon lain yang tidak terlalu berbahaya, senyawa.

Platinum juga digunakan untuk mengkatalisis asam nitrat dan bensin; meningkatkan tingkat oktan dalam bahan bakar. Dalam industri elektronik, cawan lebur platinum digunakan untuk membuat kristal semikonduktor untuk laser paduan digunakan untuk membuat disk magnet untuk hard drive komputer dan kontak saklar di otomotif kontrol.

Aplikasi Medis

Permintaan dari industri medis meningkat karena platina dapat digunakan untuk kedua sifat konduktifnya pada alat pacu jantung. elektroda, serta implan aural dan retinal, dan untuk sifat anti-kankernya dalam obat-obatan (misalnya, karboplatin dan cisplatin).

Di bawah ini adalah daftar beberapa dari banyak aplikasi lain untuk platinum:

  • Dengan rodium, digunakan untuk membuat termokopel suhu tinggi
  • Untuk membuat kaca datar yang murni secara optik untuk TV, LCD, dan monitor
  • Untuk membuat benang kaca untuk serat optik
  • Pada paduan digunakan ujung busi otomotif dan aeronautika
  • Sebagai pengganti emas dalam sambungan elektronik
  • Dalam pelapis untuk kapasitor keramik di perangkat elektronik
  • Dalam paduan suhu tinggi untuk nosel bahan bakar jet dan kerucut hidung rudal
  • Dalam implan gigi
  • Untuk membuat seruling berkualitas tinggi
  • Dalam detektor asap dan karbon monoksida
  • Untuk memproduksi silikon
  • Dalam pelapis untuk pisau cukur