Properti dan Aplikasi Platinum

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 sifat kimia dan fisiknya yang beragam dan unik.

1. Properti

Simbol Atom: Pt
Nomor atom: 78
Kategori Elemen: Logam transisi
Densitas: 21,45 gram / sentimeter 3
Titik lebur: 3214,9 ° F (1768,3 ° C)
Titik didih: 6917 ° F (3825 ° C)
Kekerasan Moh: 4-4.5

2. Karakteristik

Logam platinum memiliki sejumlah sifat yang berguna, yang menjelaskan aplikasinya di berbagai industri. Ini adalah salah satu elemen logam terpadat — hampir dua kali lebih padat daripada timbal — dan sangat stabil, memberikan sifat tahan korosi yang sangat baik pada logam . Sebagai penghantar listrik yang baik, platina juga mudah dibentuk (dapat dibentuk tanpa putus) dan ulet (dapat berubah bentuk tanpa kehilangan kekuatan).

Platinum dianggap 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 dapat menghambat pertumbuhan sel kanker tertentu.

3. Sejarah

Paduan logam golongan platina (PGM) , yang meliputi platina, digunakan untuk menghiasi Peti Mati Thebes, sebuah makam Mesir yang berasal dari sekitar 700 SM. Ini adalah penggunaan platina yang paling awal diketahui, meskipun orang Amerika Selatan pra-Columbus juga membuat ornamen dari paduan emas dan platina.

Penakluk Spanyol adalah orang Eropa pertama yang menemukan logam tersebut, meskipun mereka menganggapnya sebagai gangguan dalam mengejar 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 tepi sungai Pinto di Columbia zaman modern.

4. Produksi Pertama dan Penemuan Besar

Meskipun dipelajari oleh sejumlah ahli kimia Inggris, Prancis, dan Spanyol pada pertengahan abad ke-18, Francois Chabaneau adalah orang pertama yang 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 logam Platinum dengan cepat menjadikannya komoditas bernilai di antara keluarga kerajaan dan orang kaya yang mencari perhiasan yang terbuat dari logam mulia terbaru.

Meningkatnya permintaan menyebabkan ditemukannya deposit besar di Pegunungan Ural pada tahun 1824 dan Kanada pada tahun 1888, tetapi penemuan yang secara fundamental akan mengubah masa depan platinum tidak datang sampai tahun 1924 ketika seorang petani di Afrika Selatan menemukan bongkahan platinum di dasar sungai. Hal ini akhirnya mengarah pada penemuan ahli geologi Hans Merensky tentang kompleks beku Bushveld, deposit platinum terbesar di bumi.

5. Penggunaan Platinum terkini

Meskipun beberapa aplikasi industri untuk platina (misalnya, pelapis busi) digunakan pada pertengahan abad ke-20, sebagian besar aplikasi elektronik, medis dan otomotif saat ini baru dikembangkan sejak tahun 1974 ketika peraturan kualitas udara di AS memulai era autokatalis. .

Sejak saat itu, platinum telah menjadi instrumen investasi dan diperdagangkan di New York Mercantile Exchange serta London Platinum and Palladium Market .

6. Produksi Platinum

Meskipun platina paling sering terjadi secara alami pada endapan platina, penambang logam golongan platina dan platina (PGM) biasanya mengekstrak logam dari sperrylite dan cooperite, dua bijih yang mengandung platina.

Platinum selalu ditemukan bersama PGM lainnya. Di kompleks Bushveld Afrika Selatan dan sejumlah badan bijih lainnya, PGM terjadi dalam jumlah yang cukup sehingga ekonomis untuk mengekstraksi logam ini secara eksklusif; sedangkan, di Norilsk Rusia dan Sudbury di Kanada, platinum dan PGM lainnya diekstraksi sebagai produk sampingan dari nikel dan tembaga . Mengekstraksi platinum dari bijih membutuhkan modal dan tenaga kerja yang intensif. 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 platina dan merendamnya dalam reagen yang mengandung air; sebuah proses yang dikenal sebagai 'flotasi buih'. Selama flotasi, udara dipompa melalui bubur bijih air. Partikel platinum secara kimiawi menempel pada oksigen dan naik ke permukaan dalam buih yang dibuang untuk pemurnian lebih lanjut.

7. Tahapan Akhir Produksi

Setelah dikeringkan, bubuk pekat masih mengandung kurang dari 1% platinum. Kemudian dipanaskan hingga lebih dari 2732F ° (1500C °) dalam tungku listrik dan udara dihembuskan kembali, menghilangkan kotoran besi dan sulfur. Teknik elektrolitik dan kimia digunakan untuk mengekstraksi nikel, tembaga, dan kobalt, menghasilkan konsentrat PGM 15-20%.

Aqua regia (ramuan asam nitrat dan asam klorida) digunakan untuk melarutkan logam platinum dari konsentrat mineral dengan membuat klorin yang menempel pada platinum membentuk asam kloroplatinat. Pada langkah terakhir, amonium klorida digunakan untuk mengubah asam kloroplatinat menjadi amonium heksakloroplatinat, yang dapat dibakar untuk membentuk logam platina murni.

8. Produsen Platinum Terbesar

Kabar baiknya adalah tidak semua platina diproduksi dari sumber primer dalam proses yang lama dan mahal ini. Menurut statistik Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) , sekitar 30% dari 8,53 juta ons platinum yang diproduksi di seluruh dunia pada tahun 2012 berasal dari sumber daur ulang.

Dengan sumber dayanya yang berpusat di kompleks Bushveld, Afrika Selatan sejauh ini merupakan produsen platinum terbesar, memasok lebih dari 75% permintaan dunia, sementara Rusia (25 ton) dan Zimbabwe (7,8 ton) juga merupakan produsen besar. Anglo Platinum (Amplat), Norilsk Nickel dan Impala Platinum (Implats) adalah produsen logam platinum individu terbesar.

9. Aplikasi

Untuk logam yang produksi global tahunannya hanya 192 ton, platina ditemukan di, dan sangat penting untuk produksi, banyak barang sehari-hari.

Penggunaan terbesar, terhitung sekitar 40% dari permintaan, adalah industri perhiasan yang utamanya digunakan dalam paduan yang membuat emas putih. Diperkirakan lebih dari 40% cincin kawin yang dijual di AS mengandung beberapa platinum. AS, China, Jepang, dan India adalah pasar terbesar untuk perhiasan platinum.

a. Aplikasi Industri

Ketahanan korosi platina dan stabilitas suhu tinggi membuatnya ideal sebagai katalisator dalam reaksi kimia. Katalis mempercepat reaksi kimia tanpa diubah secara kimiawi dalam prosesnya.

Aplikasi utama Platinum di sektor ini, menyumbang sekitar 37% dari total permintaan logam, ada di konverter katalitik untuk mobil. Konverter katalitik mengurangi bahan kimia berbahaya dari emisi gas buang dengan memulai reaksi yang mengubah lebih dari 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, sedangkan paduan digunakan untuk membuat cakram magnetis untuk hard drive komputer dan kontak sakelar di kontrol otomotif.

b. Aplikasi Medis

Permintaan dari industri medis meningkat karena platina dapat digunakan untuk sifat konduktifnya pada elektroda alat pacu jantung, serta implan aural dan retinal, dan untuk sifat anti kanker dalam obat-obatan (misalnya karboplatin dan cisplatin).

Di bawah ini adalah daftar beberapa dari banyak aplikasi lain untuk platinum: