រៀនអំពីផ្លាទីន

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនិងកម្មវិធីនៃលោហធាតុក្រាស់នេះ

ផ្លាទីនគ្របដណ្តប់ថាសរឹង។ រូបភាព© Johnson Matthey

ផ្លាទីនីមគឺជាលោហៈដែលក្រាស់, មានស្ថេរភាពនិងកម្រដែលត្រូវបានគេប្រើជាគ្រឿងអលង្ការសម្រាប់ភាពទាក់ទាញរបស់វាដូចជារូបរាងប្រាក់ដូចគ្នានឹងកម្មវិធីវេជ្ជសាស្ត្រអេឡិចត្រូនិកនិងគីមីដោយសារធាតុគីមីនិងលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយផ្សេងៗគ្នា។

លក្ខណៈសម្បត្តិ

ច​រិ​ក​លក្ខណៈ

លោហៈផ្លាទីនមានលក្ខណៈសម្បត្តិមានប្រយោជន៍មួយចំនួនដែលពន្យល់អំពីការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើន។ វាគឺជាផ្នែកមួយនៃលោហៈដែលក្រាស់បំផុត - ស្ទើរតែទ្វេដងនៃក្រពើដែលជាស្នូល - និងមានស្ថេរភាពខ្លាំងណាស់ដែលផ្តល់លោហៈធាតុដ៏ល្អឥតខ្ចោះដែលមានភាពធន់ទ្រាំនឹងសំណល់។ ចរន្តអគ្គីសនីដ៏ល្អប្លាទីនក៏ អាចបត់បែនបាន និង ទន់

ផ្លាទីនត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាលោហៈសមស្របជីវសាស្រ្តព្រោះវាមិនមានជាតិពុលនិងមានស្ថេរភាពដូច្នេះវាមិនមានប្រតិកម្មឬមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានទៅលើជាលិការ។ ការស្រាវជ្រាវថ្មីៗក៏បានបង្ហាញពីផ្លាទីនផងដែរដើម្បីទប់ស្កាត់ការលូតលាស់នៃកោសិកាមហារីកមួយចំនួន។

ប្រវត្តិ

លោហៈធាតុលោហធាតុ ផ្លាទីន (PGMs) ដែលរួមបញ្ចូលទាំងផ្លាទីនត្រូវបានប្រើដើម្បីតុបតែងផ្នូរក្រដាសរបស់ Thebes ដែលជាផ្នូរអេហ្ស៊ីបដែលមានអាយុកាលប្រហែល 700BC ។ នេះគឺជាការប្រើប្រាស់ផ្លាទីនដែលគេស្គាល់ច្រើនបំផុតមុនពេលជនជាតិអាមេរិចខាងត្បូងមុនពេលកូឡុំប៊ីក៏បានធ្វើគ្រឿងតុបតែងលម្អដោយ លោហៈធាតុ និងផ្លាទីនផងដែរ។

អ្នកសញ្ជ័យរបស់អេស្ប៉ាញគឺជាជនជាតិអឺរ៉ុបដំបូងគេដែលបានជួបដែកទោះបីពួកគេគិតថាវាជាភាពរំខានក្នុងការស្វែងរកលុយដោយសារតែរូបរាងស្រដៀងគ្នា។ ពួកគេបានសំដៅទៅលោហៈថា Platina - កំណែ Plata ពាក្យភាសាអេស្ប៉ាញសម្រាប់ប្រាក់ - ឬ Platina del Pinto ដោយសារតែការរកឃើញរបស់ខ្លួននៅក្នុងខ្សាច់តាមបណ្តោយច្រាំងទន្លេ Pinto ក្នុងសម័យទំនើបកូឡុំប៊ី។

ទោះបីជាពួកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសនិងបារាំងនិងអេស្ប៉ាញមួយចំនួនបានសិក្សានៅពាក់កណ្ដាលសតវត្សទី 18 ក៏ដោយក៏លោក Francois Chabaneau គឺជាអ្នកដំបូងដែលផលិតលោហៈផ្លាទីនសុទ្ធសាធនៅក្នុងឆ្នាំ 1783 ។ នៅឆ្នាំ 1801 ជនជាតិអង់គ្លេស William Wollaston បានរកឃើញវិធីសាស្ត្រមួយដើម្បីទាញយកលោហៈចេញពី រ៉ែដែលមានលក្ខណៈប្រហាក់ប្រហែលទៅនឹងដំណើរការដែលបានប្រើសព្វថ្ងៃនេះ។

រូបរាងប្រាក់ដូចលោហៈប្លាទីនបានធ្វើឱ្យវាក្លាយទៅជាវត្ថុមានតម្លៃមួយក្នុងចំណោមព្រះមហាក្សត្រនិងអ្នកមានដែលស្វែងរកគ្រឿងអលង្ការដែលផលិតពីលោហធាតុដ៏មានតម្លៃចុងក្រោយ។

ការកើនឡើងនៃតម្រូវការបាននាំឱ្យមានការរកឃើញនូវប្រាក់បញ្ញើធំ ៗ នៅភ្នំ Ural ក្នុងឆ្នាំ 1824 និងប្រទេសកាណាដាក្នុងឆ្នាំ 1888 ប៉ុន្តែការរកឃើញដែលនឹងផ្លាស់ប្តូរអនាគតរបស់ផ្លាទីនមិនមានរហូតដល់ឆ្នាំ 1924 នៅពេលដែលកសិករនៅអាហ្វ្រិកខាងត្បូងមួយបានជក់បារីនៅលើដីឥដ្ឋ។ ទីបំផុតនេះបាននាំឱ្យស្ថាបត្យករភូមិហាន់ម៉េនស្គីរកឃើញសមាសធាតុបាក់តេរីដែលមានទំហំធំបំផុតនៅលើផែនដី។

ថ្វីបើកម្មវិធីឧស្សាហកម្មប្លាទីនមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ថ្នាំកូតស្ពាន់) ត្រូវបានប្រើនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ភាគច្រើននៃកម្មវិធីអេឡិចត្រូនិចវេជ្ជសាស្រ្តនិងរថយន្តបច្ចុប្បន្ននេះត្រូវបានបង្កើតឡើងចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1974 នៅពេលដែលបទបញ្ជាគុណភាពខ្យល់នៅអាមេរិកចាប់ផ្តើមគំនិតស្វ័យប្រវត្តិកម្ម។

ចាប់តាំងពីពេលនោះផ្លាទីនក៏បានក្លាយជាឧបករណ៍វិនិយោគមួយហើយត្រូវបានជួញដូរនៅផ្សារដោះដូរទំនិញក្រុងញូវយ៉កនិងផ្សាររាត្រីផ្លាទីននិងប៉ាឡូលីននៅទីក្រុងឡុងដ៍។

ផលិតផល

ថ្វីបើផ្លាទីនភាគច្រើនកើតមានជាញឹកញាប់នៅក្នុងស្រទាប់ដីក៏ដោយអ្នកជីកយករ៉ែផ្លាទីននិង ផ្លាទីន (PGM) ជាធម្មតាដកស្រង់លោហៈពី sperrylite និង cooperite ដែលមានផ្លាទីនពីរដែលមានរ៉ែ។

ផ្លាទីនតែងតែត្រូវបានគេរកឃើញជាមួយ PGMs ផ្សេងទៀត។ នៅតំបន់ស្មុគស្មាញនៃប្រទេសអាហ្វ្រិកខាងត្បូងនិងចំនួនរ៉ែដែកផ្សេងទៀតមានកំណត់ PGMs មានបរិមាណគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យវាសន្សំសំចៃតែប៉ុណ្ណោះ។ ចំណែកឯរ៉ែ Norilsk និងប្រទេស Sudbury របស់ប្រទេសកាណាដាផ្លាទីននិង PGMs ផ្សេងទៀតត្រូវបានស្រង់ចេញជាផលិតផលដោយ នីកែល និង ទង់ដែង

ការស្រង់ផ្លាទីនីពីរ៉ែគឺទាំងដើមទុននិងកម្លាំងពលកម្ម។ វាអាចប្រើរហូតដល់ 6 ខែនិងពី 7 ទៅ 12 តោននៃរ៉ែដើម្បីផលិតប្លាទីនសុទ្ធ 31.135 ក្រាម។

ជំហានដំបូងក្នុងដំណើរការនេះគឺដើម្បីកំទេចប្លាទីនដែលមានជាតិរ៉ែនិងជ្រមុជវាទៅក្នុងទឹកដែលមានសារជាតិសកម្ម។ ដំណើរការមួយត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា 'float froth' ។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការលក់ខ្យល់ត្រូវបានបូមចេញតាមរយៈកាកសំណល់ទឹករ៉ែ។ ភាគល្អិតផ្លាទីនផ្សំគីមីភ្ជាប់ទៅអុកស៊ីហ៊្សែននិងឡើងលើផ្ទៃក្នុងកំដៅដែលត្រូវបានគេបិទសម្រាប់ការចម្រាញ់បន្ថែមទៀត។

នៅពេលស្ងួតហួតហែងម្សៅប្រមូលផ្តុំនៅតែមានប្លាទីនតិចជាង 1% ។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានកំដៅទៅជាង 2732F ° (1500C °) នៅក្នុង furnace អគ្គីសនីនិងខ្យល់ត្រូវបានបំផ្ទុះតាមរយៈជាថ្មីម្តងទៀតយកចេញ ជាតិដែក និងស្ពាន់ធ័រ។

បច្ចេកទេសអេឡិចត្រូលីត្រនិងគីមីត្រូវបានប្រើដើម្បីស្រង់នីកែលស្ពាន់និង cobalt ដែលជាលទ្ធផលនៃការប្រមូលផ្តុំ PGMs 15-20% ។

Aqua regia (សារធាតុចម្រុះនៃអាស៊ីតនីទិចនិងអាស៊ីត hydrochloric) ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីរំលាយលោហៈផ្លាទីនពីសារធាតុរ៉ែដែលបានបង្កើតដោយក្លរីនដែលភ្ជាប់ទៅផ្លាទីនដើម្បីបង្កើតជាអាស៊ីត chloroplatinic ។

នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយអាម៉ូញ៉ូមក្លរត្រូវបានប្រើដើម្បីបម្លែងអាស៊ីដ chloroplatinic ទៅជា ammonium hexachloroplatinate ដែលអាចត្រូវបានដុតដើម្បីបង្កើតជាលោហៈផ្លាទីនសុទ្ធសាធ។

ដំណឹងល្អនោះគឺមិនមែនគ្រប់ផ្លាទីនទាំងអស់សុទ្ធតែត្រូវបានផលិតចេញពីប្រភពចម្បងនៅក្នុងដំណើរការដ៏វែងឆ្ងាយនេះទេ។ យោងតាមស្ថិតិស្ទង់ភូមិសាស្ត្រសហរដ្ឋអាមេរិក (USGS) បានបង្ហាញថាប្រហែល 30% នៃម្សៅផ្លាទីន 8,53 លានអោនដែលផលិតនៅទូទាំងពិភពលោកក្នុងឆ្នាំ 2012 បានមកពីប្រភពកែច្នៃឡើងវិញ។

ជាមួយនឹងធនធានរបស់វាដែលផ្តោតលើស្មុគស្មាញ Bushveld អាហ្វ្រិកខាងត្បូងគឺជាអ្នកផលិតផ្លាទីនធំជាងគេដែលផ្គត់ផ្គង់លើស 75% នៃតម្រូវការពិភពលោកខណៈប្រទេសរុស្ស៊ី (25 តោន) និងហ្សីមបាវ៉េ (7,8 តោន) ក៏ជាអ្នកផលិតធំផងដែរ។ Anglo Platinum (Amplats), Norilsk Nickel និង Impala Platinum (Implats) គឺជា អ្នកផលិត លោហៈ ប្លាទីនធំបំផុត

កម្មវិធី

សម្រាប់លោហៈដែលមានផលិតកម្មពិភពលោកប្រចាំឆ្នាំគឺត្រឹមតែ 192 តោនផ្លាទីនត្រូវបានគេរកឃើញហើយសំខាន់ចំពោះការផលិតធាតុប្រចាំថ្ងៃជាច្រើន។

ការប្រើប្រាស់ដ៏ធំបំផុតដែលមានប្រហែល 40% នៃតម្រូវការគឺជាឧស្សាហកម្មគ្រឿងអលង្ការដែលជាទូទៅវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងលោហៈធាតុដែលធ្វើឱ្យមាសស។ វាត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថាចិញ្ចៀនអាពាហ៍ពិពាហ៍ជាង 40% ដែលលក់នៅសហរដ្ឋអាមេរិកមានផ្ទុកផ្លាទីនខ្លះ។ សហរដ្ឋអាមេរិកចិនជប៉ុននិងឥណ្ឌាគឺជាទីផ្សារធំបំផុតសម្រាប់គ្រឿងអលង្ការផ្លាទីន។

ភាពធន់នឹងការស៊ីភ្លើងរបស់ផ្លាទីននិងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ធ្វើឱ្យវាល្អឥតខ្ចោះជាសារធាតុនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ សារធាតុបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មគីមីដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរគីមីក្នុងដំណើរការ។

កម្មវិធីស្នូលរបស់ប្លាទីននៅក្នុងវិស័យនេះដែលមានចំនួនប្រហែល 37% នៃតម្រូវការសរុបសម្រាប់លោហៈគឺនៅក្នុងការបំលែងកាតាលីករសម្រាប់រថយន្ត។ អ្នកបម្លែងសារធាតុកាត់បន្ថយជាតិគីមីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ពីការបំភាយឧស្ម័នដោយការផ្តួចផ្តើមបញ្ចេញប្រតិកម្មដែលធ្វើឱ្យមានប្រតិកម្មតបជាង 90% នៃអ៊ីដ្រូកាបោន (កាបូនម៉ូនីស៊ីអ៊ីតនិងអុកសុីតនៃអាសូត) ទៅក្នុងសមាសធាតុដែលមានគ្រោះថ្នាក់តិច។

ផ្លាទីនក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យអាស៊ីតនីត្រូនិចនិងប្រេងសាំងបញ្ចេញបាន។ បង្កើនកម្រិត octane នៅក្នុងឥន្ធនៈ។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិចគ្លីបប៊្លូធូនត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូនិកសម្រាប់ឡាស៊ែរខណៈពេលដែលលោហធាតុត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតថាសម៉ាញ៉េទ័រសម្រាប់ដ្រាយរឹងកុំព្យូទ័រនិងប្តូរទំនាក់ទំនងនៅក្នុងការត្រួតពិនិត្យរថយន្ត។

តម្រូវការពីឧស្សាហកម្មវេជ្ជសាស្ដ្រកំពុងរីកចម្រើនដោយសារតែប្លាទីនអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ទាំងលក្ខណៈរបស់វានៅក្នុងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក៏ដូចជាការវះកាត់ធ្មេញនិងកែវភ្នែកនិងសម្រាប់ផលិតផលប្រឆាំងនឹងជំងឺមហារីកក្នុងថ្នាំ (ឧទាហរណ៍: carboplatin និង cisplatin) ។

ខាងក្រោមនេះគឺជាបញ្ជីនៃកម្មវិធីមួយចំនួនផ្សេងទៀតសម្រាប់ផ្លាទីន:

ប្រភព:

ឈើអ៊ីអ៊ែន។ ផ្លាទីន សៀវភៅស្ដង់ដា (ញូវយ៉ក) ។

សមាគមផ្លាទីនូមគ្រុបអន្តរជាតិ (IPA) ។

ប្រភព: http://ipa-news.com/

USGS: ផ្លាទីនមមូលមេឃ្យូល។

ប្រភព: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/