Kateřina Nováková 2012, Praha

Prezentace na téma: "Kateřina Nováková 2012, Praha"— Transkript prezentace:

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

2

3 Poloha v periodické tabulce

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

5

6 El.konfigurace Oxidační č.

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

8 Výskyt

9 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.

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

11 Hlubinná těžba

12 Nugety

13 Sperrylit

14 Vlastnosti

15 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. 

16 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.

17 Příprava

18 V laboratorních podmínkách se platina nepřipravuje.

19 Výroba/ získání

20 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.  

21 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.

22 Bezkyslíkaté sloučeniny

23 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.

24 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] PtCl 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.

25 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.

26 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.

27 Fluorid platinový

28 Cisplatina

29 Sulfid platičitý

30 Kyslíkaté sloučeniny

31 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.

32 Zajímavosti

33 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: NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O NO + O2 → 2 NO2 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO Je významným investičním kovem. Platina využívá i na barvení skla a porcelánu.

34 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.

35 Platinové snubní prstýnky

36 Platinové odporové dráty

37 Zdroje

38 Abeceda chemických prvkov- R. Jirkovský, J. Tržil, G. Mažariová
Anorganická chemie pro pedagogické fakulty- V. Pavelka, A. Schutz Prvky- Theodore Gray