Platina – kovina vrednija od zlata

Zlato i srebro poznati su čovjeku od početaka civilizacije, a njihova svojstva, uporaba, nalazišta i načini obradbe opisivani su tijekom tisuća godina ljudske povijesti. Drevni narodi nisu ostavili mnogo tragova o uporabi platine, ali se na temelju arheoloških nalaza može zaključiti da je i platina poznata odavno, ali nije bila prepoznata kao zasebna plemenita kovina. Najstariji predmet koji nam svjedoči o uporabi platine datira iz 7. stoljeća prije Krista, a čuva su u muzeju Louvre u Parizu. Egipatska kutija za nakit ukrašena je hijeroglifima, a napravljena je od slitine zlata i platine.

• Stari narodi Južne Amerike rabili su platinu za izradu nakita i ukrasa za tijelo, ali su dokazi o njezinoj uporabi vjerojatno uništeni dolaskom Španjolaca i Portugalaca u ta područja. Predmet na slici načinili su pripadnici drevnog naroda La Tolita, a nađen je u Ekvadoru.

Španjolski su osvajači u 16. stoljeću kolonizirali većinu Južne Amerike i počeli iskorištavati rudna i druga bogatstva. U traganju za zlatom i srebrom naišli su na kovinu koja im je otežavala pročišćavanje zlata jer je nisu mogli rastaliti. Budući da su velike naslage srebra, zlata i tada nepoznatog metala bile u blizini rijeke Pinto u Kolumbiji, nazvali su je platina del Pinto (španj. platina – „malo srebro“). Kasnije su se ipak počeli interesirati o tom metalu „neobičnih“ svojstava. Smatra se da je prvi opis platine u Europi zabilježio talijanski humanist i pjesnik J. C. Scaliger (1557.), koji piše o bijeloj, teškoj, netaljivoj i nezapaljivoj kovini, no, je li doista riječ o platini, teško je sa sigurnošću tvrditi. Za kemičare 18. stoljeća platina je bila nov i nedovoljno istražen metal, a u stručnoj je literaturi prvi put opisana 1748. godine.

Platina je u prirodi vrlo rijedak element. Postoji samorodna (kao i zlato) te u sastavu bakrovih i niklovih sulfidnih ruda koje, osim platine, sadržavaju druge platinske metale (iridij, osmij, paladij, rodij i rutenij). Najvažnija su nalazišta platine u Rusiji, Sjevernoj i Južnoj Americi, na Novom Zelandu, u Africi i Kanadi.

• Najveće nalazište platine, Merensky Reef u Južnoj Africi, otkriveno 1924. godine

Elementarna platina (kemijski simbol Pt, lat. platinum) u prirodi gotovo nikada nije kemijski čista jer sadržava primjese drugih metala (Fe, Cu, Ni, Ir, Pd). U čistom je stanju srebrnobijele boje, visokog metalnog sjaja i velike gustoće (21,45 g/cm³). U početku se nije mogla lijevati zbog vrlo visokog tališta (1772 °C) pa se obrađivala kovanjem i izvlačenjem u žice i tanke pločice. Otporna je na djelovanje jakih kiselina, stabilna je na zraku, a otapa se jedino u zlatotopci. Podnosi iznimno visoke temperature pa se rabi za izradu kemijskog posuđa i pribora, primjerice lončića za žarenje, retorti, špatula i slično.

• Elementarna platina

.....................................................

„Platina je skupa stvar

ne tali u njoj kositar,

bakar, srebro, olovo,

antimon pogotovo.

Ugljik, sumpor, halogeni,

stari dušmani su njeni.

Alkalije koje grizu

ne meći joj niti blizu.

Bizmut, arsen, fosfor škodi.

O svemu tome brigu vodi!

Jer inače, brajko moj,

ode k vragu lončić tvoj!“

• Platinski lončić za taljenje uzoraka

Reakcijom platine sa zlatotopkom nastaje heksakloroplatinasta kiselina, H₂PtCl₆, jedan od najvažnijih spojeva platine. Reakcijom te kiseline s amonijevim kloridom nastaje teško topljiv kompleksni spoj amonijev heksakloroplatinat (IV), (NH₄)₂[PtCl₆], koji termičkim raspadom uz prisutnost vodika daje platinu.

• Platina reagira sa zlatotopkom (Fotografija: Alexander C. Wimmer, izvor: http://chemistry.about.com/od/acids/fl/How-To-Make-Aqua-Regia-Acid-Solution.html)

Platina se često legira s drugim metalima kako bi se povećale njezina tvrdoća, žilavost i druge osobine. Slitina platine (90 %) i iridija (10 %) odabrana je za izradu standardnog metra i standardnog kilograma. Prototip kilograma ima oblik valjka visine 39 mm i promjera 39 mm, a međunarodni prametar, koji se koristio od 1889. do 1960., ima oblik šipke. Od 1983. godine metar je definiran brzinom svjetlosti, dok je kilogram i danas određen međunarodnim prakilogramom. Oba se etalona čuvaju u Međunarodnom uredu za mjere i utege u Francuskoj. Provjeravanjem kopije utega od kilograma, koji se čuva u Rusiji, ustanovljen je gubitak mase od 17 mikrograma. Smatra se da je razlog tomu prisutnost malih količina osmija u slitini, koji je oksidirao do lako hlapljivog osmijeva tetroksida.

• Prakilogram

Platina katalizira brojne kemijske reakcije kao što su hidrogeniranje, dehidrogeniranje, oksidacija i slično. Općenito, platina se rabi za dobivanje proizvoda koji nastaju katalitičkim djelovanjem, a procjenjuje se da gotovo svaki peti proizvod sadržava platinu ili je za njegovu proizvodnju potrebna platina. Njemački fizičar Gerhard Ertl opisao je mehanizam katalitičke oksidacije ugljikova monoksida preko platine u katalitičkom pretvorniku. To je uređaj koji osigurava pretvaranje otrovnih ispušnih plinova u motorima s unutarnjim izgaranjem u manje toksične tvari. Primjerice, redukciju dušikovih oksida do dušika i kisika, oksidaciju ugljikova monoksida do ugljikova dioksida te oksidaciju neizgorjelih ugljikovodika iz goriva do vode i ugljikova dioksida. Manje količine platine mogu se dobiti recikliranjem istrošenih katalitičkih pretvornika iz automobila.

• Dio katalitičkog pretvornika

Od otkrića do danas vrijednost platine stalno raste. Osim što se rabi za izradu skupocjenog nakita i ukrasnih predmeta, primjena platine vrlo je raširena u kemijskoj, elektroničkoj i naftnoj industriji, industriji stakla, u proizvodnji medicinske opreme i drugdje. Iako monetarna vrijednost platine nije usporediva sa srebrom i zlatom, u manjim se količinama rabi kao sredstvo očuvanja vrijednosti imovine u obliku kovanica i poluga.

• Kovanice načinjene od platine

Američki kemičar Barnett Rosenberg istraživao je utjecaj elektromagnetskog polja na diobu stanica bakterije E. Coli. Rabio je platinaste elektrode pretpostavljajući da će platina biti inertna. Međutim, platina je reagirala s kloridnim i amonijevim ionima, pri čemu je nastao spoj poznatiji pod imenom Peyronov klorid, PtCl₂(NH₃)₂, za koji je zaključio da inhibira diobu stanica. Daljnja istraživanja pokazala su da spojevi s platinom sprječavaju diobu stanica pa se mogu rabiti u liječenju karcinoma. Spomenuti spoj podvrgnut je kliničkim istraživanjima, a 1978. američka Agencija za hranu i lijekove (FDA) odobrila je uporabu spomenutog spoja kao kemoterapijskog lijeka. Generičko je ime lijeka cistplatina, a komercijalno Platinol.

• Struktura molekule cisplatina i bočica s kemoterapijskim lijekom

U srpnju 2015. pored Zemlje je proletio asteroid koji je navodno sadržavao oko 90 tona platine i drugih plemenitih metala. Znanstvenici ispituju mogućnosti iskorištavanja prirodnih resursa na asteroidima slanjem svemirskih teleskopa koji bi trebali prikupiti dovoljno informacija kako bi jednog dana, možda ne tako dalekog, započelo „rudarenje asteroida“.

..........................

Piše: Sanja LUKIĆ, učiteljica kemije | OŠ Malešnica, Zagreb

Literatura: Emsley, J.: Vodič kroz elemente, Izvori, Zagreb, 2005. | Weihnacht, Z. Petelinc-Rupčić, S., Žužek, S.: Praktikum analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb, 2009. | Filipović, I, Lipanović, S.: Opća i anorganska kemija, Školska knjiga, Zagreb, 1995. | chemistry.about.com