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Platin

 

[von älter spanisch platina, Verkleinerung von plata (de argento) »(Silber)platte«] das, -s, chemisches Symbol Pt, ein chemisches Element aus der achten Gruppe des Periodensystems der chemischen Elemente, Hauptvertreter der Platinmetalle. Platin ist ein grauweißes, silbrig glänzendes Edelmetall, das an der Luft und gegen nicht oxidierende Säuren beständig ist. Es ist löslich in Königswasser und wird von geschmolzenen Alkalien in Gegenwart von Sauerstoff angegriffen. Auch mit einigen Elementen wie Silicium, Phosphor, Arsen, Antimon, Schwefel, Selen, Blei (u. a. Schwermetallen) reagiert Platin bei höherer Temperatur. Beim Erhitzen an der Luft bildet es in geringer Menge Platindioxid, PtO₂, das sich bei 1 200 ºC wieder zersetzt. Ähnlich wie Palladium absorbiert Platin große Mengen an Wasserstoff.

 

Platin kommt in der Natur fast nur gediegen und meist zusammen mit den übrigen Platinmetallen vor. In Meteoriten ist es in Mengen von durchschnittlich 20 g/t enthalten; ähnliche Werte werden auch für den Erdkern angenommen. In der oberen Erdkruste ist der Platingehalt mit 0,005 g/t wesentlich geringer. In abbauwürdigen Lagerstätten muss Platin auf ein Vielfaches dieses Wertes angereichert sein. Gediegenes Platin findet sich v. a. in Form des Minerals Platin (Polyxen; weiß bis grauschwarz, kubisch, Härte nach Mohs 4-4,5, Dichte 21,5, meist 15-19 g/cm³; immer mit merklichen Gehalten an anderen Platinmetallen sowie Eisen); gebunden kommt es in Form der Minerale Cooperit und Sperrylith mit anderen Sulfiden zusammen mit einigen primären Chromeisenerzen und Magnetkiesen vor (Kanada, Republik Südafrika). Das primär in ultrabasischen Gesteinen gediegen enthaltene Platin wird nach Verwitterung und Einwirkung von fließenden Wässern sekundär in Seifenlagerstätten angereichert (Russland, Kolumbien).

 

Zur Gewinnung werden die Platinmetalle zunächst aus den Erzen durch Flotation angereichert. Aus den Konzentraten werden dann die unedlen Begleitmetalle (Nickel, Kupfer) entfernt; anschließend zerlegt man das Gemisch der Platinmetalle durch geeignete Methoden (über Entfernen von Ruthenium und Osmium als Tetroxide; Kristallisation der übrigen Metalle als Komplexsalze, Trennung durch Flüssig-Flüssig-Extraktion). Dabei wird Platin als Ammoniumhexachloroplatinat ausgefällt und thermisch in das Metall überführt, durch weitere Raffination wird ein Reinheitsgrad von 99,999 % erreicht.

 

Verwendet wird Platin (auch in Form von Legierungen) in der Medizintechnik, Luft- und Raumfahrtindustrie, für elektrische Schaltkontakte, Thermometer, Elektroden, Laborgeräte, korrosionsbeständige Apparateteile (z. B. Spinndüsen), Schmuckwaren u. a. Große Bedeutung hat es als Katalysator, wobei es fein verteilt auf Trägermaterialien (z. B. Drahtnetze) aufgebracht oder als fein verteilte poröse Masse (Platinschwamm), als besonders fein verteiltes schwarzes Pulver (Platinmohr) oder kolloidal verteilt (Platinsol) verwendet wird. Technisch wichtige Reaktionen, die durch Platin katalysiert werden, sind u. a. die Verbrennung von Ammoniak zu Stickoxiden (bei der Herstellung von Salpetersäure) und die Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid (bei der Herstellung von Schwefelsäure); in der Petrochemie werden Platinkatalysatoren für zahlreiche Hydrierungs-, Dehydrierungs-, Isomerisierungs-, Oxidationsreaktionen usw. verwendet. Auch die der Reinigung von Autoabgasen dienenden Vorrichtungen (Katalysator) enthalten in den katalytisch wirksamen Schichten Platin und Rhodium (oder andere Platinmetalle).

 

Wirtschaft:

 

In der Produktion von Platinmetallen spielen die größte Rolle die Republik Südafrika (mit dem Merensky Reef im Buschveld-Komplex) mit (1995) 104,8 t, Russland (Norilsk) mit 18 t und Kanada (Sudbury) mit 6,4 t. Wichtigster Platinlieferant ist die Republik Südafrika, die auch über 90 % der Weltvorräte verfügt; Hauptverbraucher ist Japan mit fast der Hälfte der Weltproduktion. Zunehmend wird die Gewinnung durch Recycling von Katalysatoren erhöht. Sie erreicht derzeit schon gut 10 % des Verbrauchs.

 

Geschichte:

 

Platin wurde erstmals 1557 von J. C. Scaliger beschrieben. 1750 wurde es durch die britischen Naturforscher und Ärzte William Watson (* 1715, ✝ 1787) und William Brownrigg (* 1711, ✝ 1800) eingehend charakterisiert.

 

Literatur:

 

D. MacDonald: A history of platinum and its allied metals (Neuausg. London 1982).