Gambaran Umum tentang Properti dan Aplikasi Logam Padat Ini
Platinum adalah logam padat, stabil dan langka yang sering digunakan dalam perhiasan karena penampilannya yang menarik, seperti perak, serta dalam aplikasi medis, elektronik, dan kimia karena berbagai sifat kimia dan fisiknya yang unik.
Properties
- Simbol Atom: Pt
- Nomor Atom: 78
- Elemen Kategori: Transisi logam
- Kepadatan: 21,45 g / cm 3
- Titik lebur: 3214,9 ° F (1768,3 ° C)
- Titik didih: 6917 ° F (3825 ° C)
- Kekerasan Moh: 4-4.5
Karakteristik
Logam platina memiliki sejumlah sifat yang berguna, yang menjelaskan aplikasinya dalam berbagai industri. Ini adalah salah satu unsur logam terpadat - hampir dua kali lebih padat seperti timbal - dan sangat stabil, memberikan sifat tahan korosi yang sangat baik pada logam. Konduktor listrik yang baik, platinum juga lunak dan ulet.
Platinum dianggap sebagai logam yang kompatibel secara biologis karena tidak beracun dan stabil, sehingga tidak bereaksi dengan, atau berdampak negatif pada jaringan tubuh. Penelitian terbaru juga menunjukkan platinum untuk menghambat pertumbuhan sel kanker tertentu.
Sejarah
Paduan logam kelompok platinum (PGMs) , yang termasuk platinum, digunakan untuk menghias Casket of Thebes, makam Mesir yang tanggal kembali ke sekitar 700BC. Ini adalah penggunaan platinum yang paling awal dikenal, meskipun orang Amerika Selatan pra-Columbus juga membuat ornamen dari paduan emas dan platinum.
Para conquistador Spanyol adalah orang Eropa pertama yang menemukan logam itu, meskipun mereka menemukan gangguan dalam pengejaran perak karena penampilannya yang serupa. Mereka menyebut logam itu sebagai Platina - versi Plata , kata Spanyol untuk perak - atau Platina del Pinto karena penemuannya di pasir di sepanjang tepian sungai Pinto di Columbia modern.
Meskipun dipelajari oleh sejumlah ahli kimia Inggris, Perancis dan Spanyol pada pertengahan abad ke-18, Francois Chabaneau adalah yang pertama menghasilkan sampel murni logam platinum pada tahun 1783. Pada tahun 1801, orang Inggris William Wollaston menemukan metode untuk mengekstraksi logam secara efektif dari bijih, yang sangat mirip dengan proses yang digunakan saat ini.
Penampilan seperti perak platinum dengan cepat menjadikannya komoditas berharga di kalangan bangsawan dan orang kaya yang mencari perhiasan yang terbuat dari logam mulia terbaru.
Tumbuh permintaan menyebabkan penemuan deposito besar di Pegunungan Ural pada tahun 1824 dan Kanada pada tahun 1888, tetapi temuan yang secara mendasar akan mengubah masa depan platinum tidak datang sampai tahun 1924 ketika seorang petani di Afrika Selatan menemukan sebuah platinum nugget di dasar sungai. Hal ini pada akhirnya menyebabkan penemuan ahli geologi Hans Merensky tentang kompleks beku Bushveld, deposit platinum terbesar di bumi.
Meskipun beberapa aplikasi industri untuk platinum (misalnya lapisan busi) digunakan pada pertengahan abad ke-20, sebagian besar aplikasi elektronik, medis dan otomotif saat ini baru dikembangkan sejak 1974 ketika peraturan kualitas udara di AS memulai era autokatalis.
Sejak saat itu, platinum juga telah menjadi instrumen investasi dan diperdagangkan di New York Mercantile Exchange dan London Platinum dan Palladium Market.
Produksi
Meskipun platinum paling sering secara alami terjadi pada endapan placer, platinum dan platinum group metal (PGM) penambang biasanya mengekstrak logam dari sperrylite dan cooperite, dua platinum yang mengandung bijih.
Platinum selalu ditemukan bersama PGMs lainnya. Di kompleks Bushveld Afrika Selatan dan sejumlah badan bijih lainnya, PGMs terjadi dalam jumlah yang cukup sehingga membuatnya ekonomis untuk mengekstrak secara eksklusif logam-logam ini; sedangkan, di Norilsk Rusia dan Kanada Sudbury deposito platinum dan PGMs lainnya diekstraksi sebagai produk sampingan dari nikel dan tembaga .
Ekstraksi platinum dari bijih adalah modal dan padat karya. Diperlukan waktu hingga 6 bulan dan 7 hingga 12 ton bijih untuk menghasilkan satu troy ounce (31.135g) platinum murni.
Langkah pertama dalam proses ini adalah menghancurkan bijih yang mengandung platinum dan merendamnya dalam reagen yang mengandung air; sebuah proses yang dikenal sebagai 'buih buih'.
Selama flotasi, udara dipompa melalui bubur air-bijih. Partikel-partikel platinum secara kimia menempel pada oksigen dan naik ke permukaan dalam buih yang dilepaskan untuk pemurnian lebih lanjut.
Setelah kering, bubuk terkonsentrasi masih mengandung kurang dari 1% platinum. Kemudian dipanaskan sampai lebih dari 2732F ° (1500C °) dalam tanur listrik dan udara ditiup lagi, menghilangkan zat besi dan belerang.
Teknik elektrolitik dan kimia digunakan untuk mengekstraksi nikel, tembaga dan kobalt , menghasilkan konsentrasi PGM 15-20%.
Aqua regia (ramuan asam nitrat dan asam klorida) digunakan untuk melarutkan logam platinum dari konsentrat mineral dengan menciptakan klorin yang menempel pada platinum untuk membentuk asam kloroplatinat.
Pada langkah terakhir, amonium klorida digunakan untuk mengubah asam kloroplatinat menjadi amonium heksakloroplatinat, yang dapat dibakar untuk membentuk logam platinum murni.
Kabar baiknya adalah tidak semua platinum dihasilkan dari sumber primer dalam proses yang panjang dan mahal ini. Menurut statistik United States Geological Survey (USGS), sekitar 30% dari 8.53 juta ounce platinum yang diproduksi di seluruh dunia pada tahun 2012 berasal dari sumber daur ulang.
Dengan sumber dayanya berpusat di kompleks Bushveld, Afrika Selatan adalah produsen terbesar platinum, memasok lebih dari 75% permintaan dunia, sementara Rusia (25 ton) dan Zimbabwe (7,8 ton) juga merupakan produsen besar. Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel dan Impala Platinum (Implats) adalah produsen individu terbesar dari platinum metal.
Aplikasi
Untuk logam yang produksi global tahunannya hanya 192 ton, platinum ditemukan di dalamnya, dan penting untuk produksi, banyak barang sehari-hari.
Penggunaan terbesar, terhitung sekitar 40% dari permintaan, adalah industri perhiasan di mana ia terutama digunakan dalam paduan yang membuat emas putih. Diperkirakan bahwa lebih dari 40% cincin kawin yang dijual di AS mengandung beberapa platinum. Amerika Serikat, Cina, Jepang, dan India adalah pasar terbesar untuk perhiasan platinum.
Resistensi korosi Platinum dan stabilitas suhu tinggi membuatnya ideal sebagai katalis dalam reaksi kimia. Katalis mempercepat reaksi kimia tanpa diubah secara kimia dalam prosesnya.
Aplikasi utama Platinum dalam sektor ini, terhitung sekitar 37% dari total permintaan untuk logam, adalah catalytic converters untuk mobil. Konverter katalitik mengurangi bahan kimia berbahaya dari emisi gas buang dengan memulai reaksi yang mengubah 90% hidrokarbon (karbon monoksida dan oksida nitrogen) menjadi senyawa lain yang kurang berbahaya.
Platinum juga digunakan untuk mengkatalisis asam nitrat dan bensin; meningkatkan tingkat oktan dalam bahan bakar.
Dalam industri elektronik, cawan lebur platinum digunakan untuk membuat kristal semikonduktor untuk laser, sementara alloys digunakan untuk membuat disk magnetik untuk hard drive komputer dan kontak saklar dalam kontrol otomotif.
Permintaan dari industri medis berkembang sebagai platinum dapat digunakan untuk kedua sifat konduktifnya di elektroda alat pacu jantung, serta implan aural dan retina, dan untuk sifat anti-kanker dalam obat (misalnya carboplatin dan cisplatin).
Di bawah ini adalah daftar dari beberapa aplikasi lain untuk platinum:
- Dengan rhodium, digunakan untuk membuat termokopel suhu tinggi
- Untuk membuat kaca datar murni murni untuk TV, LCD, dan monitor
- Untuk membuat benang kaca untuk serat optik
- Dalam paduan digunakan untuk membentuk ujung busi otomotif dan aeronautika
- Sebagai pengganti emas dalam koneksi elektronik
- Dalam pelapis untuk kapasitor keramik di perangkat elektronik
- Dalam paduan suhu tinggi untuk nosel bahan bakar jet dan kerucut hidung rudal
- Dalam implan gigi
- Untuk membuat seruling berkualitas tinggi
- Dalam detektor asap dan karbon monoksida
- Untuk memproduksi silikon
- Dalam pelapis untuk pisau cukur
Sumber:
Wood, Ian. 2004. Platinum . Buku Benchmark (New York).
International Platinum Group Metal Association (IPA).
Sumber: http://ipa-news.com/
USGS: Platinum Group Metal.
Sumber: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/