Открытия и гипотезы, 2015 №05 - [2]

Платина — серовато-белый пластичный металл, температуры плавления и кипения — 1768,3 °C и 3825 °C соответственно, удельное электрическое сопротивление — 1.07∙10^-7 Ом∙м (при (0 °C). Платина — один из самых тяжёлых (плотность 21,09–21,45 г/см³) металлов. То есть кубик со стороной десять сантиметров будет весить около 21 килограмма.

Каталитический конвертер в разрезе. Видна густота пористой структуры.

Платиновые ювелирные изделия, как правило, содержат 95 % чистой платины, тогда как золото 750 пробы содержат лишь 75 % чистого золота.

Так выглядят пробы платиновых изделий.

Природная платина встречается в виде смеси из шести изотопов. Один из них слабо радиоактивен (период полураспада 6,5∙10¹¹ лет). Это совершенно безвредный уровень. Предсказывается существование очень слабой радиоактивности ещё двух природных изотопов платины, однако пока экспериментально эти распады не зарегистрированы.

Основная часть месторождений платины (более 90 %) заключена в недрах пяти стран.

К этим странам относятся ЮАР, США, Россия, Зимбабве, Китай.

Самородную платину добывают на приисках, менее богаты рассыпные месторождения платины. Сегодня платину получают в основном из концентрата платиновых металлов. Концентрат растворяют в царской водке, после чего добавляют этанол и сахарный сироп. При этом иридий и палладий восстанавливаются. Последующим добавлением хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония. Высушенный осадок прокаливают при 800-1000 °C. Получаемую таким образом губчатую платину подвергают дальнейшей очистке повторным растворением в царской водке, осаждением и прокаливанием остатка. Затем очищенную губчатую платину переплавляют в слитки.

Применение

Чем же так ценна платина? Во-первых, как уже говорилось, она выдерживает экстремальные условия, в которых другие материалы плавятся, разъедаются, ржавеют.

Например, из кислот платину берёт только так называемая царская водка (смесь азотной и соляной кислоты), что в сочетании с тугоплавкостью делает её хорошим материалом для лабораторного оборудования. Золото и другие благородные металлы, кстати, тоже ценятся, в том числе из-за своей стойкости к окислению: они не теряют со временем своего благородного вида.

В наше время платина и её сплавы широко используются для производства ювелирных изделий. Ежегодно мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины. До 2001 года большая часть ювелирных изделий из платины потреблялась в Японии. С 2001 года на долю Китая приходится примерно 50 % мировых продаж.

Но не только в красоте дело, хотя французский король Людовик XVI некогда нарёк платину единственным металлом, подходящим королям. Гораздо важнее в современном мире то, что покрытые платиной электрические контакты не окисляются, обеспечивая надежную работу электрических схем. Есть и совсем неожиданные применения платины: так, например, её соединения используют в медицине, поскольку они убивают раковые клетки. Самое же распространенное сейчас использование этого металла — на это уходит около половины всей добываемой в мире платины — весьма далеко от ювелирной промышленности. А именно, платина помогает очищать выхлопные газы автомобилей. Мы уже говорили, что она может ускорять некоторые реакции. В машинах её сплав с иридием наносят на соты фильтра, называемого «каталитический конвертер-нейтрализатор». Проходя сквозь него, вредные вещества догорают при контакте с платиной, так что на выходе в основном остаются безвредные азот, вода и углекислый газ.

Под конец ещё пара интересных фактов.

Уже знакомым нам образом — в качестве катализатора — платина использовалась в первой зажигалке — огниве Дёберейнера. Там она заставляла вспыхивать водород, которому без участия платины для горения обычно нужен дополнительный начальный толчок в виде искры или нагрева. А ещё неизменность платины пригодилась Международному бюро мер и весов во Франции: из платино-иридиевого сплава были сделаны эталоны метра и килограмма.

Огниво Дёберейнера — первая полноценная зажигалка. Было изобретено Иоганном Вольфгангом Дёберейнером в 1823 году. В банке цинковая пластина вступала в реакцию с серной кислотой, в результате чего выделялся водород. Струя водорода, направленная на губчатую платину, воспламенялась на воздухе. Горение прекращали, закрыв кран.

Георгий Лятошинский

НЕИЗВЕСТНАЯ ПРИРОДА

Шимпанзе вооружились копьями

Как известно, шимпанзе умеют изготавливать орудия труда и даже поддерживают различные традиции этого ремесла. Однако недавно биологи установили, что некоторые популяции шимпанзе в Африке ведут себя точно так же, как древние люди. Они изготовляют копья и выходят с ними на окоту.

Авторы исследования выяснили, что шимпанзе являются единственными живыми существами, помимо человека, кто использует собственноручно изготовленные орудия для охоты на крупных существ.

Исследователи в течение нескольких лет наблюдали за популяцией саванных шимпанзе в местечке Фонголи на юго-востоке Сенегала. Они заметили, что эти обезьяны часто отламывают крупные ветви от деревьев, очищают их от мелких веточек и зубами заостряют конец. В результате в распоряжении шимпанзе оказываются копья длиной до 75 сантиметров.