עמוד הבית > מדעים > פיסיקה ומבנה החומר [כימיה] > חומרים: תכונות ותהליכים
מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


תקציר
מידע על היסוד פלטינה ושימושיו.



פלטינה
מחבר: שילה קם


היסוד: פלטינה (Pt).

מידע כללי:

הפלטינה (Pt) היא מתכת מעבר בעלת צבע כסף-לבן יפהפה המשתייכת לקבוצת "מתכות הפלטינה". מי מלך היא החומצה היחידה הממיסה את הפלטינה, וחוץ ממנה הפלטינה עמידה בפני שאר החומצות והבסיסים. עמידותה זו, וכן נק' ההיתוך הגבוהה יחסית שלה, הן הגורמות לכך שהפלטינה היא יקרה, אפילו מהזהב. הפלטינה גם עמידה בפני חמצון (התרכבות של חומר עם חמצן). הציאניד, הגופרית, ויסודות מקבוצת ההלוגנים והאלקליים גורמים להחלדת הפלטינה. תערובת של מימן וחמצן מתפוצצת בנוכחות הפלטינה. השם פלטינה הוא מהמילה הספרדת פלטינה שתרגומה – כסף, כצבע הפלטינה. לפלטינה יש סימול אלכימאי, והיא אחת מהמתכות הבודדות בעלות סימון זה.

מס' אטומי

מסה אטומית

נקודת התכה

נקודת רתיחה

מצב צבירה בטמפ' החדר

צפיפות

78 195.09

1770°C

3830°C

מוצק 21.5 גר' לליטר

היסטוריה:

הפלטינה הייתה מוכרת כבר בתקופות קדומות, אולם הוכרה כיסוד רק בשנת 1735, ע"י הדרום אפריקאי אנטוניו דה אולווה. כמויות גדולות ראשונות של פלטינה התגלו רק בשנת 1822, בהרי האורל שברוסיה.

הפקה:

תהליך ההפקה של הפלטינה מסובך ומורכב בגלל שעפרות הפלטינה מכילות, בנוסף לפטינה, מתכות נדירות ויקרות כדוגמת הכסף, הורדיום והפלדיום. ההפרדה בין כל המתכות מסובכת ויקרה, ואלמלא הכדאיות הכלכלית (של הפלטינה) לא הייתה נעשית: הפלטינה היא חומד חשוב ביותר בתעשיית הקטליזטורים הכימיים.

הפלטינה בטבע:

את הפלטינה ניתן למצוא בטבע הן בתור מתכת (בצורה החופשית), והן בתערובת עם המתכות זהב, ניקל, נחושת, אירדיום, פלדיום, אוסמיום ועוד, כדוגמת הסגסוגת פלטיניום-אירידיום, שזוהי הצורה שבה מופיעות שתי מתכת אלו בטבע ביחד. המקורות העיקריים לעפרות הפלטינה הם בארה"ב, בקולומביה, בקנדה ובהרי האורל שברוסיה, שם נתגלו לראשונה כמויות גדולות של פלטינה.

דוגמאות לתרכובות הפלטינה:

  • פלטינה כלורית (PtCl2) – זוהי אבקה שצבעה חום אפור, המתקבלת כאשר מעבירים כלור מעל פלטינה חמה או כתוצאה מהתפרקות לא מלאה (חלקית) של פלטינה ארבע-כלורית. ניתן להמיס פלטינה כלורית באמצעות חומצת מלח מרוכזת (כאשר חומצת מלח היא חומצה חזקה ביותר!). כמו כן היא נמסה במים ויוצרת תמיסה חומצית חזקה ביותר, כלומר תמיסה שערך ה- PH שלה נמוך ביותר (ככל שערך ה- PH נמוך יותר, החומצה חזקה יותר).
  • סגסוגת פלטינה אירידיום – זוהי סגסוגת של פלטינה היכולה להכיל עד 30% אירידיום, כאשר ככל שאחוז זה עולה הקשיות והחסינות של סגסוגת זו עולים. לסגסוגת זו שימושים מגוונים: היא משמשת להכנת משקולות מדידה, להכנת מגעים חשמליים, בתעשיית התכשיטים ועוד.

שימושי הפלטינה:

  • להכנת כוריות – הפלטינה עמידה בטמפ' גבוהות, ולכן מנצלים דבר זה להכנת כוריות, שהן קערות מעבדה שבהן מתיכים חומרים, מפלטינה.
  • בתעשיית הקטליזטורים (זרזים) – כפי שצוין, תהליך ההפקה של הפלטינה הוא יקר ומסובך, אך משתלם בגלל השימוש הנרחב של הפלטינה כקטליזטור . למשל, כאשר רוצים לזרז את התחברות הגז גופרית דו-חמצנית לחמצן שבאוויר משתמשים בפלטינה כקטליזטור.
  • להכנת תכשיטים וטבעות – הפלטינה עמידה בטמפ' גבוהות, ואף בפני חומצות ובסיסים (למעט מי-מלך). שילוב התכונות האלה מקנות לפלטינה את יוקרתה. הפלטינה היא מתכת יקרה, אפילו יקרה מאוד. תכשיטים יקרים מוכנים מפלטינה, אם כי ברוב המקרים משתמשים ב"זהב לבן", זהב המכיל כמויות קטנות של פלטינה ופלדיום.
  • להכנת מגעים חשמליים – "המגעים" הם החלקים הפותחים וסוגרים את המעגל החשמלי. כאשר מעגל נסגר הטמפ' שבמגעים הן גבוהות, ולכן משתמשים בפלטינה להכנת מגעים, בגלל עמידותה בטמפ' גבוהות.
  • סגסוגת של פלטינה ואוסמיום המורכבת מ- 90% פלטינה ו- 10% אוסמיום משמשת להכנת שתלים, כדוגמת קוצב לב.
  • ברפואה.
ביבליוגרפיה:
כותר: פלטינה
מחבר: קם, שילה
שם  הפרסום מקורי: יסודות הטבלה המחזורית
תאריך: 2000
הוצאה לאור: מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית