Platin

iso	NH	Halbwertszeit	DM	DE M 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 stabil mit 114 Neutronen				-	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	-	Kernspin	1/2	-	gamma / rad/T	5,751 · 10⁷	-	Empfindlichkeit	0,00994	-	Larmorfrequenz bei B = 4,7 T	43 M Hz

- Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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

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

Platin_1.jpg

Geschichte

Platin wurde schon vor der Entdeckung Amerikas durch Kolumbus von den Indianern Südamerikas benutzt. Der Name leitet sich vom spanischen Wort platina, der Verkleinerungsform von plata „Silber“, ab. Die erste europäische Erwähnung 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. 1750 stellte der englische Arzt William Brownrigg gereinigtes Metall her.
Aufgrund der hohen Schmelztemperatur von 1772 °C konnte Platin lange Zeit nur im weißglühenden Zustand geschmiedet werden. 1856 erschmolz der deutsche Apotheker und Chemiker Wilhelm Carl Heraeus Platin in einer Knallgasflamme und begründete mit dieser Technologie eine Platinschmelze. Ende des 19. Jahrhunderts wurden ca. 1000 kg Metall verarbeitet.

Die größten Fördernationen

Der mit Abstand bedeutendste Platinproduzent ist Südafrika, gefolgt von der Russischen Föderation (vor allem nördlicher Ural).

Die größten Fördernationen (2003)
Quelle: Handelsblatt *Die Welt in Zahlen* (2005)
Rang	Land	Fördermengen (in t)
1	Südafrika	140
2	Russische Föd.	70
3	Kanada	18,5
4	USA	4,2
5	Kolumbien	1,4
6	Simbabwe	1,3

Gewinnung und Herstellung

Metallisches Platin (Platinseifen) wird 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. Als Platinnebenmetall bezeichnet man fünf Metalle, die in ihrem chemischen Verhalten dem Platin so ähneln, dass die Trennung und Reindarstellung ursprünglich große Schwierigkeiten machte. 1803 wurden Iridium, Osmium, Palladium, Rhodium entdeckt; 1844 folgte Ruthenium.

Eigenschaften

Das sehr korrosionsbeständige, schmiedbare und weiche Schwermetall zeigt im reinen, polierten Zustand den sog. Dunkelglanz. Sowohl Wasserstoff als auch Sauerstoff und andere Gase werden von Platin im aktivierten Zustand gebunden. Es besitzt daher sehr bemerkenswerte katalytische Eigenschaften; Wasserstoff und Sauerstoff reagieren in seiner Anwesenheit explosiv miteinander zu Wasser. Allerdings werden Platinkatalysatoren schnell durch Alterung und Verunreinigungen inaktiv (vergiftet).
Die hohe Haltbarkeit, Anlaufbeständigkeit und Seltenheit eignen Platin besonders zur Herstellung von hochwertigen Schmuckwaren.
Platin zeigt, wie auch die anderen Metalle der Platingruppe, ein widersprüchliches Verhalten. Einerseits ist es 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 Salz- und Salpetersäure ist es unlöslich. Von Königswasser wird es unter Bildung von rotbrauner Hexachloroplatin(IV)-säure angegriffen. Auch von Alkali-, Peroxid-, Nitrat-, Cyanid- und anderen Salzschmelzen wird Platin angegriffen. Viele Metalle bilden mit Platin Legierungen, beispielsweise Eisen, Nickel, Kupfer, Kobalt, Gold, Wolfram, Gallium, Zinn, etc. Besonders hervorzuheben ist, dass Platin zum Teil unter Verbindungsbildung mit heißem Schwefel, Phosphor, Bor, Silicium, Kohlenstoff 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 neutraler bis schwachoxidierender Flamme gearbeitet werden. Beste Möglichkeit ist das flammenfreie elektrisch-induktive Heizen des Schmelzgutes in Zirkonoxidkeramiken.

Verwendung

Aufgrund ihrer Verfügbarkeit und der hervorragenden Eigenschaften eignen Platin und Platinlegierungen sich hervorragend für zahlreiche unterschiedliche Einsatzgebiete. So ist Platin ein favorisiertes Material zur Herstellung von Laborgeräten. Da Platin keine Flammenfärbung erzeugt, werden z.B. dünne Platindrähte verwendet, um Stoffproben in die Flamme eines Bunsenbrenners zu halten.

Platin wird darüber hinaus in einer nahezu unüberschaubare Anzahl von Bereichen verwendet:

Schmuckwaren
als Zahlungsmittel kursierte in Russland der Platinrubel
Thermoelemente
Widerstandsthermometer (z. B. Pt100)
Heizleiter
Kontaktwerkstoffe
Brennstoffzellen
Katalysatoren
Wasserstoffspeicher
Magnetwerkstoffe
Chemischer Apparatebau
Schmelztiegel für die Glasherstellung
Glaseinschmelzlegierungen
Medizinische Implantate, Zahnersatz (siehe auch: Biomaterial)
Herzschrittmacher
Schubdüsen, Verkleidungen für Raketen
Arzneimittel gegen Krebs (Cytostatika, beispielsweise Cisplatin)
Schreibfedern
Spinndüsen
Platinspiegel (Spiegel und Glasfenster die nur auf der vom Glas abgewandten Seite reflektieren.)
Döbereinersches Feuerzeug (hist.)

Der Internationale Kilogrammprototyp, der in einem Tresor des Internationalen Büros für Gewichte und Maße (BIPM) in Sèvres bei Paris aufbewahrt wird, besteht aus einer Legierung von 90% Platin und 10% Iridium.
Aus der selben Legierung besteht das Internationale Meterprototyp von 1889, das bis 1960 das Meter definierte. Für 2005 wird der Verbrauch von Platin für die Katalysatorherstellung auf 3,86 Mio. Unzen geschätzt.

Sicherheitshinweise

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

Verbindungen

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

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

Verbindungen mit Si (z. B. für Infrarot-Kameras)

PtSi
Pt₂Si
Pt₃Si

Weblinks

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