78 Pt Platina
Atommasse:
195,084
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
1768 °C / 2041 K
Kokepunkt:
3825 °C / 4098 K
Vis flere fakta
Gruppe:
10
Periode:
6
Blokk:
d
Elektronkonfigurasjon:
[Xe]6s<sup>1</sup>4f<sup>14</sup>5d<sup>9</sup>
Elektronegativitet:
2,28
Tetthet (ved 25 °C):
21,45 g/cm³
Vis færre fakta
Foto: Øystein Foss, UiO

Platina

Det eneste metallet som er fint nok for konger!

Nærmere halvparten av verdens produksjon av platina blir brukt til å lage smykker. Platina er adskillig dyrere og forekommer mye sjeldnere enn gull (verdens kjente gullbeholdninger vil fylle tre olympiske svømmebasseng; platina vil bare nå deg til ankelen i ett basseng!), og er minst like motstandsdyktig mot tidens tann som gull er. Metallets kostbarhet og sjeldenhet fikk den franske kongen Ludvig XVI til å erklære at platina er “det eneste metallet som er godt nok for en konge”. Dette gråhvite eller sølvgrå metallet har en egenvekt på 21,5 og er dermed tyngre enn gull, hvilket skulle gi kongeligheten litt ekstra tyngde!

Anvendelser

Til tross for begrenset tilgjengelighet har platina funnet mange viktige anvendelser – verden har virkelig behov for mer platina!

Elektronikk. Platina har utmerkete strømledningsegenskaper som gjør metallet attraktiv til bruk i elektriske kontakter m.v. i moderne elektronikk og vitenskapelig utstyr.

Jetmotorer. Metallets stabilitet under oksiderende forhold selv ved høye temperaturer gjør at det benyttes som coating på kritiske deler i jetmotorer, turbinblader, rakettspisser og andre maskindeler som er utsatt for store påkjenninger.

Små krystaller av Pt (lyse prikker) på en protonledende faststoff-elektrolytt.
Foto: Christian Kjølseth, KI, UiO.

Katalysator i kjemisk industri. Mange viktige industrielle prosesser er katalysert av platina. Her kan nevnes cracking av petroleum og kontaktprosessen for fremstilling av svovelsyre.

Bil-katalysatorer. Platina er en viktig bestanddel i katalysatoren som renser eksosen fra bilmotorer.

Brenselceller. Platina fungerer som katalysator i mange brenselceller. Det er ønskelig å redusere mengden av platina i brenselceller (og dermed kostnadene). Dette er en sterk motivasjon for intens forskningsinnsats.

Termometre. Platina brukes i motstandstermometere.

Elektroder. Platina er materiale for electroder som brukes til elektrolyse og målinger (standard hydrogenelektroden er av platina).

Smykker. Nesten halvparten av verdens produksjon av platina går til smykker. Platina er vanskeligere å bearbeide enn gull, men er likevel et populært metall i kostbare smykker og eksklusive armbåndsur. Wallis Simpson, tidligere hertuginne av Windsor, erklærte at platina var “…the one and only jewelry choice for evening wear”. Mange av verdens mest kjente diamanter, bl.a. Koh-i-noor, er festet i en platina-innfatning.

 

Cis-platin.
Illustrasjon: Mats Tilset, KI, UiO.

Medisinsk

Enkelte platina-forbindelser er effektive i behandlingen av visse kreftformer. Cis-platin, PtCl2(NH3)2, er et eksempel på slike kjemiterapeutika. Den er effektiv mot flere kreftformer, men har samtidig alvorlige bivirkninger, bl.a. irreversibel leverskade og hørselssvekkelse/døvhet.

I kroppen

Platina finnes ikke naturlig i kroppen og har ingen kjent biologisk rolle. Metallisk platina er ureaktivt i kroppen. Platina legert med osmium har vært brukt i pacemakere og andre implantater. Platina-salter har varierende giftighet og inhalering eller direkte hudkontakt kan forårsake hudallergier og såkalt “platina-astma”.

Navn

Denne ringen, som vi kan tro koster mer enn en månedslønn, består av platina.
Foto: Jessica Waldron.

Ordet platina kommer fra det spanske ordet “plata”, som betyr sølv. Betegnelsen platina var antagelig brukt nedsettende, i betydningen “mindreverdig sølv”. Platina ble nemlig ansett for å være en uønsket forurensning i sølvet som ble tatt ut fra gruver og andre steder. Ofte ble platina-metallet rett og slett kastet i elven! Metallet ble først kalt “platina del Pinto” fordi de spanske erobrerne fant det i sand fra elven Pinto i Columbia. Det greske navnet på metallet, “lefkochrysos”, betyr “hvitt gull”. Det samme gjør den eldre hollandske betegnelsen “witgoud” og det japanske navnet 白金 (“hakkin”). I motsetning til hva mange tror, er imidlertid moderne “hvitt gull” som benyttes i smykker slett ikke platina, men en legering av gull og palladium eller nikkel.

Historie

Antonio de Ulloa.

Allerede de gamle egyptere...

Omkring år 700 f.kr. ble datteren av kongen av Thebes, yppersteprestinne Shepenupet, gravlagt i en praktfull sarkofag som var dekorert med hieroglyfer som inneholdt platina og gull. I Sør-Amerika laget indianerne små smykkegjenstander av platina i legering med gull og sølv lenge før Columbus’ tid.

Den første europeiske referansen til platina ble nedtegnet i 1557 av den italienske humanisten Julius Caesar Scaliger (1484–1558) da han beskrev et mystisk metall som var funnet i gruver mellom Darién (Panama) og Mexico: “Præterea scitio, in Fundaribus, qui tractus est inter Mexicum, & Dariem, fodinas esse orichalci: quòd nullo igni, nullis Hispanicis artibus hactenus liquescere potuit. Adhæc non omnibus metallis uerbum, liquescere, uidemus conuenire.” Det mystiske metallet var altså så høytsmeltende at datidens spanske teknologi ikke kunne smelte det – og dette reduserte muligheten for å anvende metallet.

 

Platina ble senere omtalt av astronomen Antonio de Ulloa (1716-1795) som var utnevnt av Philip V av Spania som medlem av en geografisk ekspedisjon til Peru i perioden 1735–1745. Ulloa kom her over platina-metallet og beskrev det i sin dagbok som ble tatt med hjem. Underveis ble Ulloas franske fartøy avskåret av et britisk kaperskip og han ble bragt til England. Her ble han bra behandlet, til og med valgt som medlem i det eksklusive vitenskapsselskapet “Royal Society”. Likevel ble han forhindret fra å publisere noe om dette ukjente metallet før i 1748. Og før dette skjedde, hadde metallurgen Sir Charles Wood uavhengig greid å isolere grunnstoffet i 1741 i prøver han hadde fått på Jamaica. Han og William Brownrigg, fysiker og kjemiker (som da var uvitende om Ulloas arbeider), gjennomførte videre undersøkelser av metallet og beskrev dette i et brev til fysikeren Sir William Watson, som i sin tur meddelte dette videre til Royal Society i 1750 (og her refererte til Ulloas arbeide).

Morsomt å vite

Hvor lang er en meter? Fra 1875 til 1960 ble lendeenheten i SI-systemet (meterstandarden) definert som avstanden mellom to streker på en standard stav av en platina (90 %) – iridium (10 %) legering, målt ved 0 ºC. Siden 1983 har meteren vært definert som den avstanden lys i vakuum beveger seg i løpet av 1/299792458 sekund.

Luksusbelter. Mannlige kjemistudenter på jakt etter en “ekstra touch” i klesveien kan vurdere å anskaffe seg et platina-belte. Den Manhattan-baserte butikken Kale Miles markedsfører ifølge New York Post et 18000-dollars belte ustyrt med en unik platina-beltespenne.

Platina-plater. De to bransjeforeningene IFPI og FONO har i samarbeid vedtatt et fellesreglement for salgstroféer i norsk platebransje. Nivåer for gull og platina ble sist regulert i februar 2007. Som seg hør og bør rangeres platina dobbelt så høyt som gull. Kravet til salgstall i Norge er for album 15 000 solgte eksemplarer for gullplate og 30 000 for platina-plate. Det gjeveste troféet, den såkalte platina-platen, inneholder imidlertid ikke platina i det hele tatt!

Fremstilling

Platina separeres fra andre metaller ved en komplisert prosess som starter med flotasjon, som konsentrerer opp metallene fra bergarten. Industriell ekstraksjon av platina fra konsentratet er komplisert siden metallet forekommer blandet med mange andre metaller, som gull, palladium, sølv og mange flere. Noen ganger er utvinning av platina hovedmålet i en prosess, mens i andre tilfeller kan platina være et biprodukt. Det er platina-metallets høye pris som gjør at den kompliserte prosessen i det hele tatt er lønnsom. Konsentratet behandles med kongevann (en blanding av saltsyre og salpetersyre) og dette gir en løsning av gull- og palladiumforbindelser samt H2PtCl6. Gull fjernes ved en fellingsreaksjon med jernklorid, FeCl2. Platina felles ut som uren (NH4)2PtCl6 ved behandling med NH4Cl, hvilket etterlater H2PdCl4 i løsningen. Det urene (NH4)2PtCl6 brennes og etterlater porøst platinum. Dette løses igjen i kongevann, rhodium og iridium urenheter fjernes ved felling med NaBrO3, og ren (NH4)2PtCl6 fås ved utfelling med NH4OH. Rent platinametall fås til slutt ved å brenne dette.

Forekomst

Gedigent platina fra British Colombia.
Foto: Rune Selbekk, Naturhistorisk museum, UiO.

Platina forekommer i naturen vanligvis som små korn, normalt i legering med andre metaller som jern, kobber, gull, nikkel, iridium, palladium, rhodium, rutenium og osmium. Omkring 75-80 % av verdens platinaproduksjon foregår nær Johannesburg i Sør-Afrika. Den tyske geologen Hans Merensky oppdaget de store forekomstene der i 1924. Andre viktige forekomster finnes i Ural-fjellene i Russland og i Canada, Columbia og USA.

Kjemien

Platina er meget motstandsdyktig overfor de fleste kjemikalier. Det oksideres ikke av luft ved noen temperatur og løses ikke i hverken konsentrert saltsyre eller salpetersyre. Men i likhet med sin slektning gull vil platina løses i kongevann (blanding av konsentrert saltsyre og salpetersyre). Dette skjer under dannelse av kloroplatinsyre H2PtCl6, som er et viktig utgangsstoff for fremstilling av andre platinaforbindelser.