Kateřina Nováková 2012, Praha Platina Platinium- Pt Kateřina Nováková 2012, Praha

Poloha v periodické tabulce

6. perioda VIII.B skupina Řadí se mezi těžké platinové kovy stejně jako Ir, Os. Přechodný prvek Kov

El.konfigurace Oxidační č.

Elektronová konfigurace: [Xe]4f14 5d9 6s1 Oxidační čísla: +II , +IV Výjimečně i jako +I , +III , +V , +VI

Výskyt

Platina se v přírodě nachází ve formě ryzího kovu. Můžeme ji najít v doprovodu Ir, Os, Pd, Cu, Ag, Au, Pb a Fe, které bývají v menší míře. V zemské kůře se nachází jen nepatrně, přibližně 0, 01- 0,005 mg/kg. Těží se hlubině nebo povrchově. Nejbohatší naleziště jsou v jižní Africe (JAR- 90% zásob na zemi), kde se těží v hlubinných dolech. Další naleziště jsou na Sibiři a Uralu, kde se dá najít i ve formě nuget. Výjimečně se vyskytuje i v Severní Americe a v Kanadě.

Výskyt platiny ve formě platinové rudy není příliš častý, ale přesto se výjimečně může najít: sperrylit PtAs2 niggliit PtS braggit (cooperit) PtS feroniklplatina Pt2FeNi

Hlubinná těžba

Nugety

Sperrylit

Vlastnosti

Platina je šedobílý, lesklý, velmi tažný kov. Je odolná vůči korozi a na vzduchu stálá. Relativní atomová hmotnost je 195,084. Teplota tání je přibližně 1768,3 °C a teplota varu 3825 °C. Hustota byla změřena na 21,45 g.cm-1 Atomový poloměr má 177pm. Tvrdost podle Mohsovy tabulky je 3,5, což znamená, že je poměrně měkká. Společně s osmiem patří k prvkům s největší známou hustotou. 

Platina přímo reaguje se selenem, sírou, telurem a fosforem Platina přímo reaguje se selenem, sírou, telurem a fosforem. V červeném žáru reaguje s chlórem, fluorem a peroxidy alkalických kovů. Směs kyslíku s vodíkem při styku s platinou exploduje. V běžných minerálních kyselinách se platina nerozpouští, ale dobře rozpustná je v lučavce královské. Reakcí platiny s lučavkou královskou vzniká kyselina hexachloroplatičitá- H2PtCl6. Je rozpustná v taveninách oxidů a peroxidů alkalických kovů.

Příprava

V laboratorních podmínkách se platina nepřipravuje.

Výroba/ získání

Nejdříve se vytěží platinová ruda, ale i když je to ryzí kov, nevyhneme se příměsím. A tak rudu musíme upravit. 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)2vysráží 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. Podobným způsobem se získává platina a ostatní přibuzné kovy také z odpadních anodových kalů po rafinaci mědi, niklu a zinku.

Bezkyslíkaté sloučeniny

Platina je za normálních podmínek velmi málo reaktivní, a tak tvoří jen velmi málo sloučenin: H2PtCl6 – kyselina hexachloroplatičitá vzniká reakcí platiny s lučavkou královskou. Platina se jen výjimečně vyskytuje jako jednomocná, trojmocná a šestimocná: PtCl - chlorid platný PtCl3 - chlorid platitý PtF6 – fluorid platinový- extrémně silné oxidační činidlo, že dokonce oxiduje i netečný plyn xenon. PtS2 – Sulfid platičitý je černá látka vzniklá působením H2S na vodné roztoky PtIV PtS – Sulfid platnatý je zelená látka, která se připravuje zahříváním směsi PtCl2, Na2CO3 a S.

PtCl2 – chlorid platnatý je nerozpustná hnědozelená až šedozelená látka, vzniklá účinkem Chlóru na zahřívanou houbovitou platinu. S chlorovodíkovou kyselinou tvoří kyselinu tetrachloroplatnatou H2 [PtCl4] stejně jako Pt(OH)2 PtCl4 – chlorid platičitý je v bezvodném stavu červenohnědá krystalická látka. Rozpouštěním chloridu platičitého ve vodě se vyrábí kyselina dihydroxo-tetrachloro-platičitá - H2 [Pt(OH)2Cl4] PtCl4 + 2 H2O  H2 [Pt(OH)2Cl4] H2 [PtCl6]- kyselina chloroplatičitá. Spojením chloridu platičitého s kyselinou chlorovodíkovou nebo lučavkou královskou se vytvoří červenohnědé krystalky hexahydrátu kyseliny chloroplatičitá.

Dále platina tvoří řadu komplexů, které se nazývají platiaky: [Pt(NH3)4]Cl2 a [PtCl2(NH3)2] - Reisetovy chloridy, kde druhý komplex je také znám pod názvem cisplatina a je důležitým léčivem v boji s rakovinou. [Pt(NH3)4][PtCl4] - tetrachloroplatnan tetramoplatnatý - Magnusova sůl, která je jedním z příkladů, kdy sloučeniny platiny vznikají sloučením komplexního anionu platiny s komplexním kationem platiny.

Kyanoplatnatany (přesněji tetrakyanoplatnatany) jsou soli komplexní kyseliny kyanoplatnaté H2 [Pt(CN)4], kterou lze snadno vyrobit například z její barnaté soli: Ba [Pt(CN)4] + H2SO4 H2 [Pt(CN)4] + BaSO4 Ba [Pt(CN)4]- kyanoplatnatan barnatý krystalizuje jako tetrahydrát a je citronově žlutý s modrofialovou fluorescencí. Používá se na štítech v rentgenových strojích, protože při dopadech paprsků gama silně fluoreskuje. K2 [Pt(CN)4]- kyanoplatnatan draselný krystalizuje jako trihydrát a je žlutá fluoreskující l. Patří sem ještě početně zastoupené diamoplatnaté komplexy.

Fluorid platinový

Cisplatina

Sulfid platičitý

Kyslíkaté sloučeniny

Platina tvoří kyslíkaté sloučeniny jen výjimečně (s kyslíkem se prakticky neslučuje): Pt2O3 – oxod platitý, kde se vyskytuje platina ve trojmocné formě PtO3 – oxod platinový, což je nestabilní oxid Pt(OH)2 – hydroxid platnatý, což je černá sraženina, která reaguje s kyselinami a tvoří komplexy.

Zajímavosti

Největší využití má platina jako materiál k výrobě chirurgických nástrojů, elektrod, odporových drátů, laboratorních pomůcek, šperků a polopropustných zrcadel. Platina je dobrým katalyzátorem řady chemických reakcí- nejvýznamnější je využití platinového katalyzátoru při výrobě kyseliny dusičné z amoniaku: 1. 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 2. 2 NO + O2 → 2 NO2 3. 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO Je významným investičním kovem. Platina využívá i na barvení skla a porcelánu.

Používá se jako katalyzátor i při rafinaci nafty a při syntéze silikonů a syntetického benzínu. Používá se při výrobě katalyzátorů pro dieselové motory, což představuje 29 % celkové poptávky po platině. Jedinečné vlastnosti tohoto kovu umožňují výrobu částí, které snižují emise.  Zajímavá je schopnost platiny pohlcovat značné objemy plynného vodíku a kyslíku, které zahříváním opět uvolní. Nejstarší záznamy jsou 2000let staré, kdy ji nosili indiánští náčelníci jako ozdobu nosu- kroužek v nose.

Platinové snubní prstýnky

Platinové odporové dráty

Zdroje

Abeceda chemických prvkov- R. Jirkovský, J. Tržil, G. Mažariová Anorganická chemie pro pedagogické fakulty- V. Pavelka, A. Schutz http://www.prirodni-matrace.cz/nazory-lekaru/platina http://cs.wikipedia.org/wiki/Platina www.prvky.com/78 http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=78 Prvky- Theodore Gray