Platina

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Pix.gif Platina Stylised Lithium Atom.svg
IrídioPlatinaOuro
Pd
  Cubic-face-centered.svg
 
78
Pt
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Pt
Ds
Tabela completaTabela estendida
Aparência
branco acinzentado


Cristais de platina
Informações gerais
Nome, símbolo, número Platina, Pt, 78
Série química Metal de transição
Grupo, período, bloco 10, 6, d
Densidade, dureza 21 090 kg/m3, 3,5
Número CAS 7440-06-4
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 195,084(9) u
Raio atómico (calculado) 139 pm
Raio covalente 128 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Xe] 4f14 5d9 6s1
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 17, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 6, 5, 4, 3 , 2, 1, -1, -2
Óxido ligeiramente básico
Estrutura cristalina cúbica centrada nas faces
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 2 041,15 K
Ponto de ebulição 4 098 K
Entalpia de fusão 19,6 kJ/mol
Entalpia de vaporização 510 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 100 Pa a 2815 K
Velocidade do som 2 680 m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético
Susceptibilidade magnética 2,8x10-4
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 2,28
Calor específico 130 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 9,66 × 106 S/m
Condutividade térmica 71,6 W/(m·K)
Potencial de ionização 870 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1791 kJ/mol
3º Potencial de ionização kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
190Pt 0,01% 6,5 x 1011 a α 3,249 186Os
192Pt 0,782 estável com 114 neutrões
193Pt sintético 50 a ε 0,057 193Ir
194Pt 32,97% estável com 116 neutrões
195Pt 33,83% estável com 117 neutrões
196Pt 25,24% estável com 118 neutrões
198Pt 7,16% estável com 120 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

A platina (do espanhol platina, diminutivo de plata, prata) é um elemento químico de símbolo Pt de número atômico 78 (78 prótons e 78 elétrons), e de massa atómica igual a 195 u. Ele é um elemento químico denso, maleável, dúctil, tem pouca reatividade, precioso , tem coloração prata branqueada e é um metal de transição. Seu nome deriva vem do termo espanholplatina, do qual sua tradução literal é "pequena prata".[1] [2]

A platina é membro do grupo de platina e está no Grupo 10 (química) e é um dos elementos da tabela periódica. Ele tem naturalmente seis isótopos. Ele é um elemento químico escasso, do qual se encontra em média na litosfera aproximadamente 5 μg/kg. Ele está especialmente nos depósitos dos minérios de níquel e cobre, principalmente na África do Sul, que responde por 80% da produção mundial. Por causa da sua escassez na crosta da Terra, do qual é produzido somente alguns milhões de toneladas, ele é considerado o metal mais caro e precioso.

A platina é um elemento químico com baixa reatividade. Ele tem uma extraordinária resistência à corrosão, inclusive sob altas temperaturas, e é também considerado um metal nobre. Consequentemente, a platina é geralmente descoberto pela produção de um fase da latina com outro elemento químico. Como a platina é encontrada naturalmente nos aluviões de diversos rios, ele foi utilizado pela primeira vez pelos nativos pré-colombianos da América do Sul para produzir artefatos. O seu primeiro registro na Europa veio para a Europa no Século XVI, porém somente com Antonio de Ulloa vieram a conhecê-lo em 1735, porém só foi publicado à Europa em 1748.

A platina é utilizado nos conversores catalíticos, nos equipamentos de laboratório, nos contatos elétricos e nos eletrodos, nas termorresistências, nos equipamentos ondontológicos e na indústria de joias. Como é considerado um metal pesado, ele conduz a muitos problemas de saúde sob o contato de seus sais, apesar de não ser um elemento químico tóxico.Ele é um elemento químico com alta resistência à corrosão.[3] Os compostos que contém platina, especialmente a cisplatina são aplicados no tratamento de quimoterapia para certos tipos de câncer.[4]

Características principais[editar | editar código-fonte]

Este metal está situado no grupo 10 (antigo 8B) da Classificação periódica dos elementos, da série metais de transição. Quando puro, é de coloração branca acinzentada opaca, precioso, maleável e dúctil. É resistente à corrosão, sendo que só é solubilizada com ácidos de altíssimo potencial padrão de redução (como a água régia: HNO3 + HCl). Dependendo das condições, pode reagir com haletos, halogênios, enxofre, ferro, níquel e outros elementos, assim como o calcogênio e alguns dióxidos básicos fundidos. Pode ser usada em diversos modelos como: platina na perna como implante para poder adiantar mais o tratamento e recuperação da perna ou da coluna.

Compostos[editar | editar código-fonte]

Haletos[editar | editar código-fonte]

O ácido hexacloroplatina é mencionado como o mais importante composto da platina, do qual serve como um precursor para outros compostos de platina. Por si só, ele tem várias aplicações na fotografia, nas gravuras de zinco, nas tintas indeléveis, na galvanização, nos espelhos, nas tintas de porcelana e como um catalisador.[5]

O tratamento do ácido hexacloroplatina com um sal de amônia, como o cloreto de amónio, forma o hexacloroplatina de amônia,[6] que é um produto relativamente insolúvel nas soluções de amônia. Aquecendo este sal de amônia na presença de hidrogênio, temos uma reação de redução que produz a platina. A hexacloroplatina de potássio é similarmente insolúvel, e o ácido hexacloroplatina tem sido utilizado na determinação de íons de potássio por gravimetria.[7]

Quando o ácido hexacloroplatina é aquecido, ele se decompõe no cloreto de platina (IV) e o cloreto de platina (II) e a platina, embora as reações não ocorram gradualmente:[8]

(H3O)2PtCl6·nH2O está em equilíbrio com PtCl4 + 2 HCl + (n + 2) H2O
PtCl4 está em equilíbrio com PtCl2 + Cl2
PtCl2 está em equilíbrio com Pt + Cl2

Todas as três reações são reversíveis. Tais reações também ocorrem com o brometo de platina (II) e o brometo de platina (IV). O hexafluoreto de platina é um forte oxidante, sendo capaz de ser oxidar o oxigênio.

Óxidos[editar | editar código-fonte]

O óxido de platina (IV), PtO2, também conhecido como catalisador de Adams é um pó preto que é solúvel em soluções de KOH e ácidos concentrados.[9] PtO2 e o menos comum PtO em que ambas as substâncias produzem calor.[10] O óxido de plátina(II,IV) , Pt3O4, é formado na reação abaixo:

2 Pt2+ + Pt4+ + 4 O2− → Pt3O4

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Vista parcial de um conversor catalítico

Cerca das 245 toneladas de platina vendidas em 2010, 113 toneladas foram utilizados nos aparelhos de controle de emissão de poluentes (46%), 76 toneladas para o ramo da joalheria (31%). O restante, cerca de 35,5 toneladas foram utilizados para várias outras aplicações minoritárias, como nas aplicações financeiras, nos eletrodos, nos fármacos anti-cancerígenos, nas sondas lambda, nas velas de ignição e nas turbinas.[11]

Padrões do SI[editar | editar código-fonte]

Protótipo da barra de um metro no Sistema Internacional

De 1889 até 1960, o metro foi definido pelo comprimento de barra de liga de platina-irídio (90%:10%), conhecido como a barra de protótipo de mêtro do Sistema Internacional. A primeira barra foi feita de platina de 1799. O protótipo do quilograma de sistema Internacional foi definida com um cilindro feito de liga de platina-irídio em 1879.[12]

Outras aplicações[editar | editar código-fonte]

  • Empregado no acabamento de armas de luxo, principalmente para engastes e detalhes em canos raiados;
  • Fabricação de utensílios cirúrgicos, como pregos, tubos para ensaios e outros;
  • Em odontologia protética para implantes e fixação de brocas;
  • Usado nas pontas das velas de ignição dos lança-chamas a explosão e nas pontas dos para-raios;
  • Utilizado para a produção de luvas que resistem a altas temperaturas;
  • Implantes em medicina, como o DIU (Dispositivo Intra Uterino);
  • Fabricação de instrumentos musicais, odontológicos e eletromagnéticos.
  • Catalisador no escapamento de carros e produção de ácido sulfúrico;
  • Em medicamento no combate contra o câncer, na Quimioterapia;
  • Utilizado na indústria cerâmica como elemento decorativo em azulejos.

História[editar | editar código-fonte]

Pepita de platina extraída da mina Kondyor em Krai de Khabarovsk, Rússia.

Os povos andinos descobriram a platina e a utilizavam como substituto da prata. Foi conhecido pelos espanhóis, em 1735, quando o navegador, explorador e astrônomo espanhol Antonio de Ulloa chegou à América do Sul.

Em 1741, foi levada para a China. Durante alguns séculos foi utilizada para falsificar o ouro, devido à semelhança de densidade.

Em 1824, foi encontrada em grande quantidade na Rússia (montes Urais), passando a ser comercializada.

Em 2007, Gerhard Ertl ganhou o Prêmio Nobel de Química por determinar detalhamente os mecanismos moleculares das oxidações do monóxido de carbono em um conversor catalítico de platina.[13]

Alquimia[editar | editar código-fonte]

Platinum-symbol.png

O símbolo da platina na Alquimia foi feito pela união dos símbolos da prata e do ouro.

Formas[editar | editar código-fonte]

A platina pode ser encontrada na forma metálica. Desta forma nativa é encontrada como grãos arredondados ou achatados denominados pepitas de platina. Em geral é encontrada associada com outros metais como o titânio, o ósmio, o irídio, o paládio e o ródio ou na forma de óxido. Na forma combinada é encontrada principalmente no mineral sperrilita.

Os maiores produtores mundiais de platina são África do Sul (mais de 80%), Rússia e Canadá.

Devido a sua escassez a platina é mais valiosa do que o ouro e a prata, embora não seja tão cobiçada.

Curiosamente a crosta lunar apresenta alta concentração de platina, porém de exploração inviável.

Obtenção[editar | editar código-fonte]

A platina pode ser obtida através de três processos: pela amalgamação, pela fusão e destilação fracionada e pela eletrólise ígnea da água com óxido de platina.

Referências

  1. "platinum (Pt)." Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc., 2012. Web. 24 April 2012
  2. Predefinição:OEtymD
  3. Air Quality Guidelines – Second Edition. WHO Regional Office for Europe, Copenhagen, Denmark (2000).
  4. (2010) "The status of platinum anticancer drugs in the clinic and in clinical trials". Dalton transactions (Cambridge, England : 2003) 39 (35): 8113–27. DOI:10.1039/C0DT00292E. PMID 20593091.
  5. Krebs, Robert E.. The History and Use of our Earth's Chemical Elements. [S.l.]: Greenwood Press, 1998. 124–127 p. ISBN 0-313-30123-9
  6. Kauffman, George B. (1967). "Ammonium Hexachloroplatinate(IV)". Inorganic Syntheses 9: 182–185. DOI:10.1002/9780470132401.ch51.
  7. (1933) "The Separation and Determination of the Alkali Metals Using Perchloric Acid. V. Perchloric Acid and Chloroplatinic Acid in the Determination of Small Amounts of Potassium in the Presence of Large Amounts of Sodium". Journal of the American Chemical Society 55 (10): 3957–3961. DOI:10.1021/ja01337a007.
  8. (1978) "Thermal Decomposition of Hexachloroplatinic Acid". Inorganic Chemistry 17 (8): 2326–2327. DOI:10.1021/ic50186a067.
  9. Perry, D. L.. Handbook of Inorganic Compounds. [S.l.]: CRC Press, 1995. 296–298 p. ISBN 0-8493-8671-3
  10. Erro de citação: Tag <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs chamadas lagowski
  11. Erro de citação: Tag <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs chamadas usgs2010-yearbook
  12. Gupta, S. V.. In: S. V.. Springer Series in Materials Science, Volume 122. [S.l.: s.n.], 2010. p. 47.
  13. (2008) "Reactions at Surfaces: From Atoms to Complexity (Nobel Lecture)". Angewandte Chemie International Edition 47 (19): 385–407. DOI:10.1002/anie.200800480. PMID 18357601.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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