Platin das edelste Metall für Schmuck  / Platinring / Platinschmuck

Der Name leitet sich vom Wort platina, der negativ besetzten von plata „Silber“, ab. Die erste europäische Erwähnung stammt von dem Humanisten . Er beschreibt ein mysteriöses weißes Metall, das sich allen Schmelzversuchen entzog. Eine ausführlichere Beschreibung der Eigenschaften findet sich in einem 1749 veröffentlichten Bericht .

Platin wurde wahrscheinlich erstmals um 3 tausend vor Chr.  verwendet. Ein britische Forscher  entdeckte im Jahr um 1900, altägyptischen Schmuck und stellte fest, dass Platin in kleiner Menge mit verwendet wurde.

Platin wurde auch von den Indianern Südamerikas benutzt. Es fand sich beim Gewinnen von Goldstaub im Waschgold als Begleitung und konnte nicht explizit abgetrennt werden. Die Schmiede seinerzeit nutzten unbewusst die Tatsache aus, dass sich native Platinkörnchen mit Goldstaub in der Glut von mit Blase Balgen angefachtem Holzkohle Feuer gut verschweißen lassen, wobei das Gold wie ein wirkte und sich durch wiederholtes Schmieden und Erhitzen eine relativ homogene, helle, in der Schmiedehitze verformbare Metalllegierung erzeugen ließ. Diese konnte nicht wieder geschmolzen werden und war genauso beständig wie Gold, allerdings von weißlich-silberartiger Farbe. Schon ein ungefähr 15 % Platinanteil führt zu einer hellgrauen Farbe. Reines Platin war jedoch noch unbekannt.

Im 17. Jahrhundert wurde Platin in den spanischen Kolonien als lästiges Begleitmaterial beim Goldsuchen zu einem großen Problem. Man hielt es für „unreifes“ Gold und warf es wieder in die Flüsse zurück. Da es ein ähnliches hohes Gewicht wie Gold hat und selbst im Feuer nicht anlief, wurde es zum Verfälschen desselben verwendet. Daraufhin erließ die spanische Regierung ein Exportverbot. Sie erwog sogar, sämtliches bis dato erhaltenes Platin im Meer zu versenken, um Platinschmuggel und Fälscherei zuvorzukommen und davor abzuschrecken.

Die Alchemie des 18. Jahrhunderts war gefordert, denn das Unterscheiden vom reinen Gold und das Extrahieren gestalteten sich mit den damaligen Techniken als außerordentlich schwierig. Das Interesse aber war geweckt. 1749 veröffentlichte einen ausführlichen Bericht über die Eigenschaften dieses Metalls. 1751 stellte der englische Arzt gereinigtes Platinpulver her.

Aktueller Platinpreis

Gewinnung und Herstellung von Platin

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 Ontario und Russland. Hier fallen die Platingruppenmetalle als Nebenprodukt der Nickelraffination 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.

Platinschwamm entsteht beim Glühen von oder beim Erhitzen von Papier, das mit Platinsalzlösungen getränkt ist.

Eigenschaften von Platin

Physikalische Eigenschaften von Platin

Platin ist ein korisons beständiges , schmiedbares und weiches Schwermetall.

Auf Grund seiner hohen Haltbarkeit, Anlaufbeständigkeit und Seltenheit eignet sich Platin besonders für die Erzeugung hochwertiger Schmuckwaren.

Chemische Eigenschaften von Platin

Platin zeigt, wie auch die anderen Metalle der Platingruppe, ein widersprüchliches Verhalten. Einerseits ist es 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 Salzsäure und Salpetersäure alleine ist es jeweils unlöslich. In heißem Königswasser, einem Gemisch aus Salz- und Salpetersäure, wird es dagegen unter Bildung von rotbrauner Säure angegriffen. Auch von Alkali-, Peroxid-, Nitrat-, Cyanid- und anderen Salzschmelzen wird Platin angegriffen. Viele Metalle bilden mit Platin Legierungen , beispielsweise Eisen, Nickel, Kupfer, Cobalt, Gold, Wolfram, Gallium, Zinn,

 etc. Besonders hervorzuheben ist, dass Platin zum Teil unter Verbindungsbildung mit heißem Schwefel, Phosphor, Bor, Silicium, Kohlen Stoff

  in jeder Form reagiert, das heißt auch in heißen Flammen Gasen. Auch viele Oxide reagieren mit Platin, weshalb auch nur bestimmte Werkstoffe als Tiegel Material eingesetzt werden können. Beim Schmelzen des Metalls mit beispielsweise einer Propan Sauerstoff Flamme muss deshalb mit neutraler bis schwachoxidierender Flamme gearbeitet werden. Beste Möglichkeit ist das flammen freie elektrisch induktive Heizen des Schmelzgutes in Zirkon-oxid Keramiken

 .

Katalytische Eigenschaften von Platin

Sowohl Sauer Stoff, Wasser Stoff als auch andere Gase werden von Platin im aktivierten Zustand gebunden. Es besitzt daher bemerkenswerte Eigenschaften; Wasserstoff(H2) und Sauerstoff(O) reagieren in seiner Anwesenheit explosiv miteinander zu H2O. Weiterhin ist es die katalytische aktive Spezies beim . Allerdings werden Platinkatalysatoren schnell durch Alterung und Verunreinigungen inaktiv (vergiftet) und müssen regeneriert werden. Poröses Platin, das eine besonders große Oberfläche aufweist, wird auch als Platinschwamm bezeichnet. Durch die große Oberfläche ergeben sich bessere katalytische Eigenschaften.

Platinring

Verwendung von Platin

Platinschmuck, Platinring

Verschiedene Platin Klumpen

Aufgrund ihrer Verfügbarkeit und der hervorragenden Eigenschaften gibt es für Platin und Platinlegierungen zahlreiche unterschiedliche Einsatzgebiete. So ist Platin ein favorisiertes Material zur Herstellung von Laborgeräten, da es keine Flammen Verfärbung erzeugt. Es werden z.B. dünne Platindrähte verwendet, um Stoffproben in die Flamme eines Bunsen Brenners zu halten.

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

• Platin ist ein edles und derzeit nach Rhodium bzw. noch vor Gold das zweitwertvollste Edelmetall – es ist ca. neunzigmal teurer als Silber.. Es wurde und wird daher für teure und , aber auch als Zahlungsmittel bzw. benutzt. Für diese Zwecke ist auch von Vorteil, dass Platin deutlich härter und mechanisch stabiler ist als Gold, das für Schmuckwaren in der Regel als Legierung verwendet wird. Die und werden heute noch ausgegeben. In wurden zwischen 1828 und 1846 Geldmünzen aus Platin geprägt, der . Zunächst waren es Münzen aus etwa 10,3 Gramm Platin im Wert von 3 , später kamen Münzen des doppelten und vierfachen Wertes und des entsprechenden Platingewichtes hinzu.
• Kontaktwerkstoffe und Elektroden, z.B. in
• Magnetwerkstoffe
• Chemischer Apparatebau, Labor- und Analysegeräte
• Glaseinschmelzlegierungen
• Medizinische , Legierungszusatz in (siehe auch: )
• Schubdüsen, Verkleidungen für
• Spinndüsen
• Platinspiegel (Spiegel und Glasfenster, die nur auf der vom Glas abgewandten Seite reflektieren, und die im Gegensatz zu Silberspiegeln nicht anlaufen können)
• Platingeräte für die Spezialglasschmelze
• Für die optische und technische Spezialglasschmelze werden tausende von Geräten aus Platinwerkstoffen hergestellt. Über Labortiegel aus Rein Pt, PtIr, PtRh oder PtAu Werkstoffen für die ersten Versuchsschmelzen, bis zu kompletten kontinuierlichen Wannensystemen die einige 100 Kg Platingewicht haben können. Außer den Läuterkammern, Tiegeln und Rohrsystemen aus PtIr oder PtRh kommen auch Zusatzgeräte wie Rührer, Deckel, Elektroden, Auslaufringe und Düsen zum Einsatz.

Der gebräuchlichste Werkstoff für die Geräte zur Herstellung von optischem Glas ist Rein Pt oder Pt mit 0,3 bis 1,0 % Ir für die Tiegel und Rohrsysteme sowie PtRh3 bis PtRh10 für stark mechanisch beanspruchte Geräte wie zum Beispiel Rührer.

Bei den Geräten für die Erzeugung von technischem Glas verwendet man PtRh10 bis PtRh30 Werkstoffe. Diese mechanisch stabileren hochprozentigen PtRh Werkstoffe können leider in der optischen Glasschmelze nicht eingesetzt werden, da das Rh eine leicht gelbliche Färbung in der Schmelze hinterlässt die zu Transmissionsverlusten in den optischen Glasprodukten führt.

Für spezielle Anwendungen werden auch FKS (Fein Korn Stabilisiert)und ODS (Oxide Dispersion Strengthened) Werkstoffe in der optischen und technischen Spezialglasschmelze eingesetzt. Diese pulvermetallurgisch hergestellten Pt, PtRh, PtIr, und PtAu Werkstoffe werden mit ca. 0,2% Yttrium.- bzw. Zirkonoxid dotiert um ein vorzeitiges Kornwachstum bei den Platingeräten im Glasschmelzprozess zu verhindern. Das Hauptproblem bei der Bearbeitung dieser Werkstoffe ist die eingeschränkte Schweißbarkeit bei der Geräteherstellung.

• Im Gegensatz zu den oben genannten Verwendungen, die Platin als Metall benutzen, gibt es auch eine hochwirksame und daher wichtige Klasse von gegen (), die Platin enthalten, beispielsweise , und .
• Der , der in einem Tresor des (BIPM) aufbewahrt wird, besteht aus einer von 90% Platin und 10% Iridium.

Aus derselben Legierung besteht der , der bis 1960 den definierte.

Als Platin im Sinne der gelten gemäß Anmerkung 4.B zu Kapitel 71 Platin, , , , und .

Legierungen / Werkstoffe

Fasserplatin ist eine bestehend aus ca. 96 % reinem Platin und ca. 4 % reinem (Schmelzpunkt: 1750 °C, Dichte: 20,8 g/cm³, : 55, : 314 N/mm², : 39).

Juwelierplatin ist eine Legierung bestehend aus ca. 96 % reinem Platin und ca. 4 % reinem (Schmelzpunkt: 1730 °C, Dichte: 20,3 g/cm³, Brinellhärte: 110, Zugfestigkeit: 363 N/mm², Bruchdehnung: 25).

Beide Legierungen werden in der Schmuckindustrie häufig für Platin-Schmuck verwendet.

• Pt1Ir ist eine Legierung aus 99% Platin und 1% Iridium für die Herstellung von Geräten für die optische Glasschmelze.
• Pt3Ir ist eine Legierung aus 97% Platin und 3% Iridium für die Herstellung von Rührwerken für die optische Glasschmelze.
• Pt5Rh ist eine Legierung aus 95% Platin und 5% Rhodium für die Herstellung von Rührwerken für die optische Glasschmelze.
• Pt10Rh ist eine Legierung aus 90% Platin und 10% Rhodium für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• Pt20Rh ist eine Legierung aus 80% Platin und 20% Rhodium für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• Pt30Rh ist eine Legierung aus 70% Platin und 30% Rhodium für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• FKS Pt ist ein Werkstoff aus reinem Pt mit ca. 0,2% Zirkonoxid für die Herstellung von Geräten für die optische Glasschmelze.
• FKS Pt10Rh ist eine Legierung aus 90% Platin und 10% Rhodium mit ca. 0,2% Zirkonoxid für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• ODS Pt ist ein Werkstoff aus reinem Pt mit ca. 0,2% Yttriumoxid für die Herstellung von Geräten für die optische Glasschmelze.
• ODS Pt10Rh ist eine Legierung aus 90% Platin und 10% Rhodium mit ca. 0,2% Yttriumoxid für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• ODS Pt20Rh ist eine Legierung aus 80% Platin und 20% Rhodium mit ca. 0,2% Yttriumoxid für die Herstellung von Geräten für die technische Glasschmelze.
• Die ODS und FKS Werkstoffe haben in etwa die gleichen physikalischen Eigenschaften, aber werden aus patentrechtlichen Gründen mit Yttrium.- bzw Zirkonoxid hergestellt.

Diese Legierungen werden von den Spezialglas Herstellern wie zum Beispiel Hoja und Asaihi in Japan, Corning in den USA, Saint-Gobain in Frankreich und Schott in Deutschland für unzählige Geräte in der Glasschmelz Technik verwendet.

Platin ist normalerweise nicht gesundheitsschädigend. Seine Verbindungen sollten als angesehen werden (s. z.B. ).

• Einzelnachweise
• Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S.Hirzel Verlag Stuttgart1999,
• Literatur

Ältere Literatur

• A. Gutbier, Fr. Bauriedel: Über Platin. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 42(4), S. 4243–4249(1909),
• H. Rabe: Platin und die Tentelewsche Chemische Fabrik. Zeitschrift für Angewandte Chemie 39(46), S. 1406–1411(1926),
• W. Manchot, G. Lehmann: Über einwertiges Platin. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series), 63(10), S. 2775–2782(1930),
• Aktuelle Literatur
• Anonymus: Platin. Das edelste aller Edelmetalle Geschichte, Produktion, Anwendung. Metall (Berlin) 57(12), S. 777–784(2003),
• Michael Groß: Als der Platin-Rubel rollte. Chemie in unserer Zeit 38(5), S.308(2004),
• Ingo Ott, Ronald Gust: Medizinische Chemie der Platinkomplexe: Besonderheiten anorganischer Zytostatika. Pharmazie in unserer Zeit 35(2), S.124–133(2006),
• Anonymus: Die Platin Referenz: Der Klassiker Pt100 wird 100. Elektronik Industrie 37(5), S. 44–45(2006), Quelle: wiki - Platin
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