Lexikon: Platin

 

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Dieser Artikel befasst sich mit dem chemischen Element Platin, für die Auszeichnung für viele verkaufte Tonträger siehe Platin-Schallplatte. ----

Eigenschaften
Iridium - Platin - Gold
Pd
Pt
Darmstadtium|Ds  
 
 
Xe4f145d96s1
195
78
Pt
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Platin, Pt, 78
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block 10 (VIIIb), Periode-6-Element|6, D-Block|d
Aussehen grau-weiß
Massenanteil an der Erdhülle 5 · 10-7 %
Atomar
195,078
(berechnet) pm
Kovalenter Radius 128 pm
van der Waals-Radius 175 pm
[[Xenon|Xe]4f145d96s1
pro 2, 8, 18, 32, 17, 1
Oxidationszustände () basisch)
Normalpotential V (Pt2+ + 2e- → Pt)
2,28 ()
Austrittsarbeit 5,7-6,35 eV
1. 870 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1791 kJ/mol
Physikalisch
fest
Modifikationen -
kubisch flächenzentriert
Dichte () kg/m3 (4,3)
paramagnetisch
K (1772 °C)
4100 K (3827 °C)
Molares Volumen · 10-6 Kubikmeter pro Mol|m3/mol
kJ/mol
19,6 kJ/mol
Pa bei 2045 K
m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit Ohm
W/(m · K)
Isotope
iso NH DM DE mega|MElektronenvolt|eV DP
188Pt {syn.} 10,2 d ε 0,507 188Ir
189Pt {syn.} 10,87 h ε 1,971 189Ir
190Pt 0,01 % 6,5 · 1011 a α 3,249 186Os
191Pt {syn.} 2,96 d ε 1,019 191Ir
192Pt 0.79 % Pt ist Stabiles Isotop|stabil mit 114 en
193Pt {syn.} 50 a ε 0,057 193Ir
194Pt 32.9 % Pt ist stabil mit 116 Neutronen
195Pt 33.8 % Pt ist stabil mit 117 Neutronen
196Pt 25.3 % Pt ist stabil mit 118 Neutronen
197Pt {syn.} 19,8915 h β- 0,719 197Au
198Pt 7.2 % Pt ist stabil mit 120 Neutronen
199Pt {syn.} 30,80 min β- 1,702 199Au
200Pt {syn.} 12,5 h β- 0,660 200Au
NMR-Eigenschaften
195Pt
1/2
T 5,751 · 107
Empfindlichkeit 0,00994
T MHertz (Einheit)|Hz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Platin ist ein chemisches Element im Periodensystem|Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Pt und der 78.

Platin ist ein schweres, schmiedbares, dehnbares, edles, grau-weißes Übergangsmetalle|Übergangsmetall. Platin ist sehr korrosionsbeständig und wird zur Herstellung von Schmuckwaren, Laborgeräten, Zahnimplantaten, Kontaktwerkstoffen und Katalysatoren verwendet.

Geschichte

Platin wurde schon vor der Entdeckung Amerikas durch Kolumbus von den Indianern Südamerikas benutzt. Der Name leitet sich vom Spanische Sprache|spanischen Wort platina, der Kleinerungsform von plata "Silber", ab. Die erste europäische Referenz stammt von dem italienischen Humanisten Julius Caesar Scaliger (1484-1558). Er beschreibt ein mysteriöses weißes Metall, das sich allen Schmelzversuchen entzog. Eine ausführlichere Beschreibung der Eigenschaften findet sich in einem 1748 veröffentlichten Bericht von Antonio da Ulloa.

Vorkommen

Südafrika, Russland vor allem nördlicher Ural (Gebirge)|Ural, Kanada und Kolumbien.

Gewinnung und Darstellung

Metallisches Platin (Platinseifen) werden heute praktisch nicht mehr abgebaut. Platinbergwerke gibt es nur in Südafrika (Transvaal).
Platinquellen sind auch die Buntmetallerzeugung (Kupfer und Nickel) in Sudbury (Ontario) und Norilsk (Russland). Hier fallen die Platingruppenmetalle als Nebenprodukt an.

Eigenschaften

Das sehr korrosionsbeständige, Schmieden|schmiedbare und weiche Schwermetall zeigt im reinen, polierten Zustand den sog. Dunkelglanz. Sowohl als auch und andere Gase werden von Platin im aktivierten Zustand gebunden. Es besitzt daher sehr bemerkenswerte Katalysator|katalytische Eigenschaften; Wasserstoff und Sauerstoff reagieren in seiner Anwesenheit explosiv miteinander zu . Allerdings werden Platinkatalysatoren schnell durch Alterung und Verunreinigungen inaktiv (vergiftet).
Die hohe Haltbarkeit und Anlaufbeständigkeit und Seltenheit eignen Platin besonders zur Herstellung von hochwertigen Schmuckwaren.
Platin zeigt, wie auch die anderen Metalle der Platingruppe ein widersprüchliches Verhalten. Einerseits edelmetalltypisch chemisch träge, andererseits hochreaktiv, katalytisch-selektiv gegenüber bestimmten Substanzen und Reaktionsbedingungen. Auch bei hohen Temperaturen zeigt Platin ein stabiles Verhalten. Es ist daher für viele industrielle Anwendungen interessant.
In Chlorwasserstoffsäure|Salz- und ist es unlöslich. Von Königswasser wird es unter Bildung von rotbrauner Hexachloroplatin(IV)-säure angegriffen. Auch von Alkali-, Peroxid-, Nitrat-, Cyanid- und andere Salzschmelzen wird Platin angegriffen. Viele Metalle bilden mit Platin Legierungen, beispielsweise , Nickel, , Kobalt, Gold, Wolfram, Gallium, Zinn, etc. Besonders hervorzugeben ist, dass Platin zum Teil unter Verbindungsbildung mit heißem , , Bor, Silicium, in jeder Form reagiert, das heißt auch in heißen Flammengasen. Auch viele Oxide reagieren mit Platin, weshalb auch nur bestimmte Werkstoffe als Tiegelmaterial eingesetzt werden können. Beim Schmelzen des Metalls mit beispielsweise Propan-Sauerstoff muss deshalb mit neutral bis schwachoxidierender Flamme gearbeitet werden. Beste Möglichkeit ist das flammenfreie elektrisch-induktive Heizen des Schmelzgutes in Zirkonoxidkeramiken.

Verwendung

Aufgrund seiner Verfügbarkeit und seiner hervorragenden Eigenschaften haben Platin und Platinlegierungen eine unüberschaubare Anzahl von Anwendungen erobert:

  • Schmuckwaren
  • Thermoelemente
  • Heizleiter
  • Kontaktwerkstoffe
  • Laborgeräte
  • Katalysatoren
  • Wasserstoffspeicher
  • Magnetwerkstoffe
  • Chemischer Apparatebau
  • Schmelztiegel für die Glasherstellung
  • Glaseinschmelzlegierungen
  • Medizinische Implantate, Zahnersatz
  • Herzschrittmacher
  • Schubdüsen, Verkleidungen für Raketen
  • gegen Krebs (Medizin)|Krebs (Cytostatika, beispielsweise Cisplatin)
  • Schreibfedern
  • Spinndüsen
  • Platinspiegel (Spiegel und Glasfenster die nur auf der vom Glas abgewandten Seite reflektieren.)
  • Döbereinersches Feuerzeug (hist.)

Sicherheitshinweise

Platin ist normalerweise nicht gesundheitsschädigend. Seine Verbindungen sollten als hochtoxisch angesehen werden. Einige Platinverbindungen (z.B. Cisplatin, Carboplatin) werden zur gegen Krebs eingesetzt.

Verbindungen

  • Platin(VI)-oxid (PtO3)
  • Platin(II)-chlorid (PtCl2)
  • Tetrachloroplatin(II)-säure (H2PtCl4)
  • Hexachloroplatin(IV)-säure (H2PtCl6)
  • Platin(IV)-fluorid (PtF4)
  • Platin(V)-fluorid (PtF5)
  • Platin(VI)-fluorid (PtF6)
  • Platin(II)-bromid (PtBr2)
  • Platin(IV)-bromid (PtBr4)
  • Platin(II)-iodid (PtI2)
  • Platin(IV)-iodid (PtI4)

Ein Beispiel für eine Verbindung mit Platin in der Oxidationstufe 0 ist

  • Tetrakis(triphenylphosphin)platin (Pt(PPh3)4)

Weblinks

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