Sobre Platino
El platino es un metal de transición denso, maleable, dúctil, muy poco reactivo, precioso, de color blanco plateado. El platino es uno de los metales menos reactivos. Tiene una notable resistencia a la corrosión, incluso a altas temperaturas, por lo que se considera un metal noble. El platino se utiliza en convertidores catalíticos, equipos de laboratorio, contactos y electrodos eléctricos, termómetros de resistencia de platino, equipos de odontología y joyería.
Resumen
| Elemento | Platino |
| Número atómico | 78 |
| Categoría de elemento | Metal de transición |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 21,09 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 150 MPa |
| Límite de elastacidad | 70 MPa |
| Módulo de Young | 168 GPa |
| Escala de Mohs | 3,5 |
| Dureza Brinell | 400 MPa |
| Dureza Vickers | 550 MPa |
| Punto de fusion | 1772 ° C |
| Punto de ebullición | 3827 ° C |
| Conductividad térmica | 72 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 8,8 µm / mK |
| Calor especifico | 0,13 J / g K |
| Calor de fusión | 19,6 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 510 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 105 |
| Susceptibilidad magnética | + 201e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones de Platino
El platino es principalmente un metal industrial. Es un material crítico para muchas industrias y se considera un metal estratégico. El platino se utiliza como catalizador, el platino se encuentra principalmente en los convertidores catalíticos de vehículos que reducen los productos químicos tóxicos del escape, y también en las pilas de combustible para aumentar la eficiencia. El uso más común del platino es como catalizador en reacciones químicas, a menudo como negro de platino. En los convertidores catalíticos, el platino permite la combustión completa de bajas concentraciones de hidrocarburos no quemados del escape en dióxido de carbono y vapor de agua. El platino se ha utilizado en dispositivos de termopar que miden la temperatura con alta precisión. El platino es un componente de los revestimientos magnéticos para unidades de disco duro de alta densidad y algunos de los sistemas de almacenamiento óptico más nuevos.
Producción y precio del Platino
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del platino puro rondaron los 31500 $ / kg.
El platino, junto con el resto de los metales del grupo del platino, se obtiene comercialmente como subproducto de la minería y el procesamiento de níquel y cobre. Durante la electrorrefinación del cobre, los metales nobles como la plata, el oro y los metales del grupo del platino, así como el selenio y el telurio, se depositan en el fondo de la celda como «lodo anódico», que forma el punto de partida para la extracción del grupo del platino. rieles. De las 218 toneladas de platino vendidas en 2014, 98 toneladas se utilizaron para dispositivos de control de emisiones de vehículos (45%), 74,7 toneladas para joyería (34%), 20,0 toneladas para producción química y refinación de petróleo (9,2%) y 5,85 toneladas para aplicaciones eléctricas como unidades de disco duro (2,7%). A partir de 2020, el valor del platino es de alrededor de $ 32.00 por gramo ($ 1,000 por onza troy).
Propiedades mecánicas del Platino
Resistencia del Platino
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Platino
La resistencia máxima a la tracción del platino es de 150 MPa.
Límite de elastacidad del Platino
El límite elástico del platino es de 70 MPa.
Módulo de elasticidad del Platino
El módulo de elasticidad de Young del platino es de 70 MPa.
Dureza del Platino
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del platino es de aproximadamente 400 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del platino es de aproximadamente 550 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El platino tiene una dureza de aproximadamente 3,5.
Ver también: dureza de materiales
Platino – Estructura de cristal
Una posible estructura cristalina del platino es una estructura cúbica centrada en las caras .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina de Platino
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del Platino
Platino: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de fusión del platino es 1772 ° C .
Punto de ebullición es Platinum 3827 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Platino – Conductividad térmica
La conductividad térmica del platino es 72 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Platino
El coeficiente de expansión térmica lineal del platino es de 8,8 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Platino: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
Calor específico del platino es 0,13 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del platino es 19,6 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del platino es 510 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de los elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Platino – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Platino
La resistividad eléctrica del platino es 105 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el platino conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Platino
La susceptibilidad magnética del platino es + 201e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del platino en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Platino
