Platyna (Pt)

Platyna w układzie okresowym

Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Znajduje się w 10 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Nikiel, Pallad, Darmsztadt — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Platyna jest ciałem stałym (topnieje w 1768,3 °C, wrze w 3825 °C).

Platyna — co to za pierwiastek

Biżuteria, katalizatory i leki przeciwnowotworowe z cisplatyną.

Właściwości pierwiastka Platyna

Platyna jest srebrzystobiałym, błyszczącym metalem, który nie matowieje ani w powietrzu, ani w wodzie. Jest bardzo ciężka — jej gęstość wynosi 21,45 g/cm³ — a przy tym miękka i tak kowalna, że daje się rozklepać na cieniutką folię i wyciągnąć w bardzo długi drut. Topi się w 1768,3 °C, a wrze w 3825, więc naczynia z platyny wytrzymują temperatury niszczące zwykłe metale. Chemicznie jest bardzo bierna: nie reaguje z kwasem solnym ani azotowym z osobna, rozpuszcza ją dopiero ich mieszanina, zwana wodą królewską. W związkach przyjmuje stopnie utlenienia +2 i +4. Jej powierzchnia bardzo dobrze wiąże gazy, między innymi wodór i tlen, i właśnie dlatego platyna jest tak skutecznym katalizatorem.

Zastosowanie pierwiastka Platyna

Najwięcej platyny zużywają katalizatory samochodowe: cienka warstwa metalu na ceramicznym nośniku dopala tlenek węgla i niespalone paliwo, zamieniając je w dwutlenek węgla i wodę. Platyna pracuje też jako katalizator w rafineriach, przy produkcji kwasu azotowego oraz w ogniwach paliwowych i elektrolizerach rozkładających wodę. Dzięki odporności na korozję robi się z niej biżuterię, tygle laboratoryjne, elektrody, końcówki świec zapłonowych i czujniki temperatury, w których wykorzystuje się zmianę oporu cienkiego platynowego drutu. W medycynie platyna występuje w cisplatynie i pokrewnych lekach przeciwnowotworowych, a także w elektrodach rozruszników serca i w implantach. Ze stopu platyny z irydem wykonano dawne międzynarodowe wzorce kilograma i metra. Z platyny i jej stopów wykonuje się też dysze, przez które przeciska się stopione szkło przy produkcji włókna szklanego.

Platyna — najważniejsze związki chemiczne

Najbardziej znanym związkiem platyny jest cisplatyna PtCl₂(NH₃)₂ — lek przeciwnowotworowy, który wiąże się z DNA komórki i uniemożliwia jej podział; na jej wzór opracowano karboplatynę i oksaliplatynę. Kwas heksachloroplatynowy H₂PtCl₆ powstaje przy roztwarzaniu platyny w wodzie królewskiej i jest półproduktem do wytwarzania katalizatorów oraz powłok. Tlenek platyny(IV) PtO₂ służy jako katalizator uwodorniania w laboratoriach chemii organicznej. Chlorek platyny(IV) PtCl₄ i sole kwasu heksachloroplatynowego wykorzystuje się w galwanotechnice, przy nakładaniu cienkich platynowych powłok na elektrody. Wiele związków platyny to kompleksy, w których wokół jonu metalu układają się cząsteczki amoniaku, jony chlorkowe lub ligandy organiczne.

Platyna — gdzie go spotykasz

• biżuteria
• katalizatory
• cisplatyna
• świece zapłonowe

Platyna w szkole — co trzeba wiedzieć

W szkole platyna pojawia się przede wszystkim jako przykład metalu szlachetnego. Leży w bloku d, w dziesiątej grupie i szóstym okresie, ma liczbę atomową 78 i masę atomową około 195 u. Kluczowa informacja: stoi w szeregu aktywności metali za wodorem, więc nie wypiera wodoru z kwasów — to typowe pytanie na sprawdzianie i częsty błąd. Trzeba też pamiętać, że rozpuszcza ją woda królewska, czyli mieszanina kwasu solnego i azotowego. Drugi wątek to kataliza: platyna przyspiesza reakcję, sama się przy tym nie zużywając, i dlatego siedzi w katalizatorze samochodowym. W liceum warto skojarzyć elektrodę platynową z ogniwami i elektrolizą, gdzie służy jako elektroda obojętna.

Platyna — historia odkrycia

Platynę znali już mieszkańcy Ameryki Południowej, którzy wyrabiali z niej ozdoby, ale do Europy trafiła dopiero wraz z hiszpańskimi wyprawami. W 1735 roku opisał ją Antonio de Ulloa podczas ekspedycji na tereny dzisiejszej Kolumbii. Hiszpańscy poszukiwacze złota uważali ją za uciążliwe zanieczyszczenie i nazwali platina, czyli srebrzynka — zdrobnienie od plata, srebra. Metal, którego nie potrafiono stopić, długo pozostawał bezużyteczny; dopiero opanowanie bardzo wysokich temperatur uczyniło z niego cenny surowiec. Przełomem okazała się metoda metalurgii proszków, dzięki której udało się wytwarzać z platyny lite przedmioty.

Platyna — skąd wzięła się nazwa

hiszp. platina — srebrzynka

Platyna — izotopy

platyna-195 dominuje

Platyna — bezpieczeństwo

Metal obojętny; leki platynowe mają silne skutki uboczne.

Ciekawostki o pierwiastku Platyna

• Cisplatyna, lek z platyny, wyleczyła raka jąder z wyroku na chorobę uleczalną.
• Katalizatory samochodowe bywają wycinane z zaparkowanych aut właśnie ze względu na zawartą w nich platynę i metale pokrewne.
• Cisplatynę odkryto przypadkiem, gdy zauważono, że bakterie w naczyniu z platynowymi elektrodami przestają się dzielić.
• W skorupie ziemskiej przypada zaledwie 0,005 miligrama platyny na kilogram skały, dlatego wydobywa się ją w niewielu miejscach na świecie.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Platyna