Platin
Synonym
Übersicht
Chemie
Allgemeine Eigenschaften
| Pt |
| 78 |
188Pt - künstlich (10,2 d -> 184Os
oder 188Ir)
190Pt - 0,01 (650 · 109 a -> 186Os
[α])
191Pt - künstlich (2,802 d -> 191Ir)
192Pt - 0,79
193Pt - künstlich (50 a -> 193Ir)
194Pt - 32,9
195Pt - 33,8
196Pt - 25,3
197Pt - künstlich (19,8915 h -> 197Au)
198Pt - 7,2 |
Chemische Eigenschaften
| 2,28 (II) |
| 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d96s1 |
| +6, +5, +4, +2, 0 |
| +4, +2 |
Physikalische Eigenschaften
| 195,078 ± 2 |
| 21,45 |
| 1772 |
| 3827 |
| 4,3 |
| 138,5 |
| 80 (2+) |
| 870 |
Sonstige Eigenschaften
- Platin ist ein silbrig glänzendes, sehr zähes und relativ weiches
Schwermetall.
- In seinen Eigenschaften ähnelt es dem Palladium.
- Es ist stabiler als Gold und wird daher für
Fassungen von teuren Edelsteinen verwendet.
- Platin lässt sich gut zu feinen Drähten und Folien verarbeiten. (So
können aus 30 g Platin ca. 3,2 km Draht hergestellt werden.)
- Nach Osmium und Iridium
besitzt Platin die drittgrößte Dichte aller Elemente.
- Platin kann große Mengen an Wasserstoff
und auch Sauerstoff absorbieren.
- Platin besitzt eine bedeutende Rolle als Katalysator und inertes
Elektrodenmaterial.
- Das Edelmetall ist an der Luft gegen Wasser und nichtoxidierende Säuren
beständig.
- Beim starken Erhitzen bilden sich geringe Mengen an Platinoxid (PtO2),
das sich verflüchtigt.
- In Königswasser ist es bei Zimmertemperatur löslich, wobei
Hexachloroplatin(IV)-säure entsteht. die aus einer wässrigen Lösung in
Form von gelben Kristallen auskristallisiert.
- Von Salzsäure, rauchender Salpetersäure,
Flusssäure und Perchlorsäure wird es ab 100 °C angegriffen, mit Schwefelsäure
reagiert es ab 300 °C, mit Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und
Natriumcyanid ab 400 °C.
- Von Fluor und Brom
wird es bereits bei Zimmertemperatur, von Chlor
erst ab 250 °C angegriffen, wobei die entsprechenden Salze entstehen.
- Bei höheren Temperaturen kann Platin mit anderen Metallen legiert werden.
- Platin bildet relativ viele Verbindungen, oftmals als Komplexe.
Geschichtliches
- Südamerikanische Indianer der Mayavölker verwenden Platin seit dem 1. -
3. Jahrhundert zur Herstellung von Plastiken. Vermutlich halten sie das
silberglänzende Metall jedoch für Silber.
- Im 16. Jahrhundert können die Spanier mit dem Metall nichts
anfangen.
- Beim Goldwaschen setzt es sich zusammen mit Gold
in sehr kleinen grauweißen Körnchen ab.
- Sie nennen die Kügelchen platina, als abwertende
Verkleinerungsform mit der Bedeutung "kleines Silber",
und werfen die Kügelchen zurück in die Flüsse.
- Der Export von Platin nach Spanien wird verboten, da Fälscher Münzen aus
Platin herstellen und sie mit Gold
überziehen.
- Der italienische Gelehrten Giulio Cesare Scaliger benennt Platin 1557
erstmals als eigenständiges Metall.
- Zur Feststellung seiner chemischen Eigenschaften versuchen verschiedene
Chemiker, das Metall zu schmelzen. Zuerst verwenden sie einen Schmelzofen,
der zur Herstellung von Porzellan dient. Der französische Chemiker
Lavoisier benutzt ein Brennglas mit einer Brennweite von 3 m und einer Linse
mit 1,2 m Durchmesser. Obwohl er Temperaturen um 1540 °C erreicht, schlagen
die Schmelzversuche fehl. Erst nach jahrelangen Versuchen gelingt es ihm
schließlich, mit Hilfe von reinem Sauerstoff,
ein Platinkügelchen zu schmelzen.
- Der Franzose Guyton de Morveau entwickelt 1783 eine industriell
verwertbare Schmelzmethode. Danach interessieren sich erstmals auch
Juweliere für das Metall.
- Um 1800 Entdeckung des Palladiums im
Rückstand gelösten Platins.
- In den folgenden Jahren gelang es verschiedenen Chemikern, vier weitere
Platinmetalle im Rückstand zu isolieren: Rhodium
(nach der griechischen Bezeichnung für "Rose"), das harte Iridium,
das giftige Osmium und das Ruthenium.
- 1828 erste Platinmünze zu Ehren Zar Nikolaus I.
- Erstmaliger Einsatz des Edelmetalls als Schaltkontakt in
Telegraphengeräten im Jahr 1837.
- Im Jahr 1863 experimentiert Thomas Alva Edison mit Platin als Glühfaden
für Glühlampen.
- Ab 1901 Einsatz von Platin als Katalysator
beim Ostwaldverfahren zur Herstellung von Salpetersäure.
- Der Name leitet sich vom spanischen Wort platina ("kleines Silber")
ab.
Vorkommen
- Platin findet sich nur in sehr geringen Mengen in der Erdkruste. Es nimmt
einen Anteil von nur 5 · 10-7 % ein.
- Natürliches Platin besteht aus einem Gemisch fünf stabiler Isotope
und einem sehr langlebigen radioaktiven Isotop.
- Es kommt meist zusammen mit anderen Platinmetallen gediegen vor (Palladium,
Rhodium, Iridium,
Osmium, Ruthenium).
- Platinminerale sind Sperrylith (Platinarsenid) oder Geversit
(Platinsulfid).
- Die wichtigsten Vorkommen finden sich im Merensky Reef in der Republik
Südafrika, sowie in Sudbury (Kanada), im Ural und in Stilwater (USA).
- 1843 wurde im Ural ein 12 kg schwerer Platinnugget gefunden.
Verwendung
- Platin dient als Katalysator
(z.B. "Adams-Katalysator"),
z.B. bei der Darstellung von Salpetersäure
oder Ammoniak und zahlreichen anderen
Prozesse. In der Fahrzeugtechnik wird Platin als eigentlicher Katalysator
im "Katalysator" eingesetzt.
- Daneben findet Platin u.a. Verwendung:
- Zur Herstellung von elektrischen Schaltkontakten, Heizleitern oder
Thermoelementen
- Für korrosionsfeste medizinische und technische Geräte wie Schalen,
Tiegel, Drähte oder Bleche.
- Das Urkilogramm besteht aus einer Legierung von 90 % Platin und 10 % Iridium,
um eine hohe Dichte und Korrosionsfestigkeit zu gewährleisten.
- Schmuckplatin ist eine Legierung aus 96 % Platin und 4 % Kupfer,
vereinzelt wird jedoch auch eine Legierung aus 90 % Platin und 10% Palladium
verwendet.
Herstellung
- Nach einer anfänglichen Reinigung werden die Platinmetalle mit
Königswasser versetzt. Dabei gehen Platin, Palladium
und Gold in Lösung, während die anderen
Platinmetalle im Rückstand verbleiben.
- Gold wird mit Eisenchlorid, Palladium
mit Ammoniumchlorid abgetrennt.
- Dabei entsteht Ammoniumhexachloroplatinat, das sich durch Glühen in
reines, 99,9 %iges Platin umwandelt.
- Ein Teil des Platins wird auch aus Abfällen und Altmaterialien recycelt.
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