78 Pt Platin 195,084
Übergangsmetall d-Block Periode 6 Gruppe 10

Platin

Pt · Element 78 · Übergangsmetall

Das Katalysatormetall: Platin ermöglicht Reaktionen, die sonst unmögliche Bedingungen erfordern würden.

Zustand bei 20°C fest
Atommasse 195,084 u
Elektronenkonfiguration[Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹

Struktur

Das Platin-Atom

Kein Diagramm aus Punkten auf Ringen — eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um die Ansicht zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.

Orbitalwolke

Gemessene Werte

Eigenschaftsübersicht

Jeder Balken zeigt, wo Platin bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.

Physikalisch

Dichte 21,45 g/cm³ 91%
Schmelzpunkt 2041,4 K 85%
Siedepunkt 4098 K 83%
Spezifische Wärme 0,133 J/g·K
Wärmeleitfähigkeit 71,6 W/m·K 73%

Atomar

Atomradius 139 pm 30%
Kovalenzradius 136 pm
Van-der-Waals-Radius 209 pm

Elektronisch

Elektronegativität 2,28 85%
Ionisierungsenergie 864,5 kJ/mol 75%
Elektronenaffinität 205,5 kJ/mol 92%

Vorkommen

Häufigkeit in der Erdkruste 0,005 mg/kg 37%

Identität

SymbolPt
Ordnungszahl78
Atommasse195,084 u
KategorieÜbergangsmetall
Blockd
Kristallstrukturkubisch flächenzentriert
Oxidationsstufen-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
Entdeckt1735
Entdeckt vonAntonio de Ulloa

Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.

Größe, maßstabsgetreu

Wie groß ist das Atom von Platin?

Radius 139 pm — das entspricht 0,139 nm; etwa 3,6 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.

Temperaturbereich

Fest, flüssig, gasförmig — und wann

Platin ist über einen Bereich von 2057 K flüssig, von 2041 K bis 4098 K.

Wo es steht

Position in der Tabelle

Platin befindet sich in Periode 6, Gruppe 10. Alle Elemente in Gruppe 10 besitzen die gleiche Anzahl an Außenelektronen und verhalten sich deshalb so ähnlich.

Andere Übergangsmetalle

Alle Übergangsmetalle

Die Geschichte

Was Platin ist und wie wir es gefunden haben

Das Katalysatormetall: Platin ermöglicht Reaktionen, die sonst unmögliche Bedingungen erfordern würden.

Die Entdeckung von Platin

Das weiße Gold der Neuen Welt

Spanische Konquistadoren und das „wertlose“ Metall (1520er-Jahre)

Die ersten Europäer, die Platin begegneten, waren spanische Konquistadoren in den Flüssen von Kolumbien und Ecuador während der 1520er-Jahre. Sie nannten es „platina del Pinto“ (kleines Silber des Pinto-Flusses) – eine abfällige Bezeichnung, die ihre Frustration mit diesem „unreinen Silber“ widerspiegelte, das weder schmolz noch sich so verarbeiten ließ wie die ihnen bekannten Edelmetalle.

Die indigenen Völker Südamerikas hatten bereits mehr als 1.000 Jahre vor dem Kontakt mit den Europäern mit Platin gearbeitet. Vorkolumbische Kunsthandwerker der La-Tolita-Kultur schufen kunstvollen Schmuck und Artefakte aus Platin-Gold-Legierungen und bewiesen damit ein ausgefeiltes metallurgisches Wissen, das die Europäer erst Jahrhunderte später erreichen sollten.

Spanische Bergleute betrachteten Platin als ein störendes Metall, das Goldvorkommen verunreinigte. Oft warfen sie es zurück in die Flüsse, weil sie glaubten, es handle sich um unreifes Gold, das schließlich zum echten Gold „reifen“ würde. Einige spanische Kolonien verboten sogar den Platinabbau aus Angst, es könnte zur Fälschung von Goldmünzen verwendet werden.

Wissenschaftliche Anerkennung in Europa (1735–1750)

Die wissenschaftliche Erforschung des Platins begann, als der spanische Marineoffizier Antonio de Ulloa 1735 Proben nach Europa brachte. Seine detaillierten Beobachtungen dieses geheimnisvollen Metalls faszinierten europäische Wissenschaftler, die erkannten, dass es sich um ein eigenständiges Element und nicht um unreines Silber handelte.

Der britische Metallurg William Brownrigg führte 1750 die erste systematische Untersuchung von Platin durch und dokumentierte seine einzigartigen Eigenschaften, darunter seinen hohen Schmelzpunkt und seine Beständigkeit gegenüber Säuren. Seine Arbeit etablierte Platin als legitimen Gegenstand wissenschaftlicher Forschung.

Der französische Physiker Pierre-François Chabaneau erzielte 1786 das erste erfolgreiche Schmelzen und Verarbeiten von Platin. Er entwickelte Verfahren, die es Handwerkern ermöglichten, in Europa den ersten Platinschmuck und die ersten wissenschaftlichen Instrumente herzustellen.

Königliche Förderung und der „König der Metalle“ (1750–1800)

König Ludwig XVI. von Frankreich war von Platin fasziniert und gab aufwendige Platinobjekte in Auftrag. Er erklärte es zum „einzigen Metall, das eines Königs würdig ist“. Seine Förderung erhob Platin vom Kuriosum zur Luxusware und begründete seine Verbindung mit Königtum und Exklusivität.

Die Entwicklung von pulvermetallurgischen Verfahren durch französische Chemiker ermöglichte die Herstellung größerer Platinobjekte. Sie lernten, Platinsalze zu feinem Pulver zu reduzieren und das Pulver anschließend zu verdichten und zu erhitzen, um ein verarbeitbares Metall zu formen – Verfahren, die noch heute eingesetzt werden.

Während der Französischen Revolution machten die Seltenheit des Platins und seine Verbindung mit dem Königtum das Metall politisch gefährlich. Viele Platinobjekte wurden versteckt oder zerstört, wodurch erhaltene Stücke aus dieser Zeit für Sammler heute äußerst wertvoll sind.

Chemische Durchbrüche und industrielle Anwendungen (1800–1850)

Der englische Chemiker William Hyde Wollaston revolutionierte die Platinchemie, indem er Verfahren entwickelte, mit denen sich das Metall im industriellen Maßstab reinigen und verarbeiten ließ. Seine Verfahren zum Auflösen von Platin in Königswasser und zur Rückgewinnung des reinen Metalls legten den Grundstein für die moderne Platinraffination.

Wollaston entdeckte außerdem Palladium und Rhodium, während er mit Platinrückständen arbeitete, und zeigte damit die enge Verbindung der Metalle der Platingruppe. Seine Arbeit brachte ihm beträchtlichen Wohlstand und machte London zu einem Zentrum der Platinexpertise.

Die Entwicklung von Platintiegeln und Laborgeräten revolutionierte die Chemie und die Glasherstellung. Diese reaktionsträgen Gefäße ermöglichten es Chemikern, mit Substanzen zu arbeiten, die andere Behälter verunreinigt oder zerstört hätten.

Industrielle Revolution und Massenproduktion (1850–1900)

Die Erfindung des Knallgasgebläses ermöglichte es schließlich, Platin leicht zu schmelzen, und machte die Massenproduktion von Platinobjekten möglich. Dieser technologische Durchbruch machte Platinschmuck und industrielle Anwendungen wirtschaftlich rentabel.

Die russische Platinproduktion im Ural begann, die europäischen Märkte zu beliefern, und machte Platin breiter verfügbar. Die russischen Vorkommen waren so reichhaltig, dass Platin vorübergehend weniger kostete als Gold, was zur Herstellung von Platίνmünzen führte.

Die Entwicklung der Herstellung von Schwefelsäure mit Platinkatalysatoren markierte den Beginn der entscheidenden Rolle des Platins in der chemischen Industrie. Diese Anwendung zeigte die einzigartigen katalytischen Eigenschaften des Platins, die für die moderne Industriechemie zentral werden sollten.

Modernes Verständnis und Anwendungen (1900–heute)

Das 20. Jahrhundert brachte ein wissenschaftliches Verständnis der katalytischen Eigenschaften des Platins auf molekularer Ebene. Die Forschung zeigte, warum Platin chemische Reaktionen so wirksam ermöglicht, ohne dabei verbraucht zu werden.

Die Entdeckung der krebshemmenden Eigenschaften von Cisplatin durch Barnett Rosenberg im Jahr 1965 eröffnete ein völlig neues Kapitel der Platinanwendungen. Diese zufällige Entdeckung bei der Untersuchung des Bakterienwachstums hat seitdem durch die Krebschemotherapie Millionen von Leben gerettet.

Die heutigen Anwendungen von Platin in Brennstoffzellen und Fahrzeugkatalysatoren bilden das jüngste Kapitel in der fortlaufenden Geschichte dieses bemerkenswerten Metalls. Von „wertlosen“ Flusskieseln bis zu entscheidenden Bestandteilen sauberer Energietechnologien spiegelt die Entwicklung des Platins das wachsende Verständnis der Menschheit für die Natur wider.

Anwendungen

Wofür Platin verwendet wird

Industrielle Anwendungen

Revolution in der Automobilkatalyse

Platin ist der Grundpfeiler der modernen Abgasreinigung von Fahrzeugen und ermöglicht saubere Luft in städtischen Gebieten. Katalysatoren in Benzinmotoren verwenden Platin, um schädliches Kohlenmonoxid, Stickoxide und unverbrannte Kohlenwasserstoffe in harmlosen Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff umzuwandeln.

Die Automobilindustrie verbraucht über 40 % der weltweiten Platinproduktion. Ein typisches Fahrzeug enthält 3–7 Gramm Platin in seinem Katalysator, während größere Fahrzeuge bis zu 30 Gramm enthalten können. Dieselmotoren sind in hohem Maße auf Platinkatalysatoren für Partikelfiltersysteme angewiesen, die schädliche Rußpartikel entfernen.

Fahrzeuge der nächsten Generation mit Wasserstoff-Brennstoffzellen stellen die Zukunft der automobilen Platinanwendungen dar. Brennstoffzellen verwenden Platinkatalysatoren, um Wasserstoff und Sauerstoff effizient in Elektrizität umzuwandeln, wobei Wasser der einzige Ausstoß ist. Diese Technologie könnte die Platinnachfrage drastisch erhöhen, wenn sich der Verkehr auf emissionsfreie Lösungen umstellt.

Erdöl- und Chemieindustrie

Platinkatalysatoren sind bei der Erdölraffination unverzichtbar, insbesondere bei Reformierungsverfahren, die Erdölfraktionen mit niedriger Oktanzahl zu Benzinkomponenten mit hoher Oktanzahl aufwerten. Diese Katalysatoren erhöhen die Kraftstoffeffizienz und verringern das Klopfen von Motoren in modernen Fahrzeugen.

Die chemische Industrie verwendet Platin zur Herstellung von Salpetersäure, einem wichtigen Bestandteil von Düngemitteln und Sprengstoffen. Platin-Rhodium-Gaze-Katalysatoren ermöglichen im Ostwald-Verfahren die effiziente Umwandlung von Ammoniak in Salpetersäure im industriellen Maßstab.

Die pharmazeutische Herstellung ist bei komplexen organischen Synthesereaktionen auf Platinkatalysatoren angewiesen. Diese Katalysatoren ermöglichen die Herstellung lebensrettender Medikamente mit hoher Reinheit und Effizienz, insbesondere bei der Erzeugung bestimmter Molekülstrukturen, die für die Wirksamkeit von Arzneimitteln erforderlich sind.

Elektronische und elektrische Anwendungen

Die hervorragende elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Platin machen es in der Elektronik mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen unverzichtbar. Elektrische Kontakte in kritischen Systemen verwenden Platin, um über Millionen von Schaltzyklen hinweg eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten.

Computerfestplatten enthalten Platin in ihren magnetischen Aufzeichnungsschichten und ermöglichen dadurch eine Datenspeicherung mit hoher Dichte. Die Stabilität des Metalls gewährleistet die Datenintegrität über Jahrzehnte hinweg. Platin wird außerdem in Solid-State-Laufwerken (SSDs) für Speichertechnologien der nächsten Generation eingesetzt.

Die Telekommunikationsindustrie verwendet Platin in Glasfasersystemen und Hochfrequenzschaltungen, bei denen die Signalintegrität von größter Bedeutung ist. Die Oxidationsbeständigkeit von Platin gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.

Fortschrittliche Werkstoffe und Nanotechnologie

Platin-Nanopartikel revolutionieren die Katalyse durch ihre extrem große Oberfläche und einzigartigen elektronischen Eigenschaften. Diese Katalysatoren im Nanomaßstab sind effizienter als massives Platin und verringern die für industrielle Prozesse benötigte Menge.

In der Brennstoffzellentechnologie liefern Platin-Nanopartikel auf Kohlenstoffträgern die katalytische Aktivität, die für effiziente Wasserstoff-Sauerstoff-Reaktionen erforderlich ist. Die Forschung konzentriert sich darauf, die Platinbeladung zu verringern und gleichzeitig die Leistung beizubehalten.

Die Krebsbehandlung nutzt platinhaltige Chemotherapeutika wie Cisplatin, Carboplatin und Oxaliplatin. Diese Verbindungen stören die DNA-Replikation von Krebszellen und sind dadurch gegen verschiedene Tumorarten wirksam.

Hochtemperaturanwendungen

Der hohe Schmelzpunkt von Platin (1.768 °C) und seine Oxidationsbeständigkeit machen es für Hochtemperaturanwendungen unverzichtbar. Bei der Glasherstellung werden mit Platin ausgekleidete Öfen und Anlagen eingesetzt, die extremen Bedingungen standhalten, ohne das Produkt zu verunreinigen.

Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt umfassen Komponenten von Turbinentriebwerken, Raketendüsen und Hitzeschilde, bei denen die Kombination aus Festigkeit und chemischer Trägheit von Platin für Sicherheit und Leistung entscheidend ist.

Industrieöfen und Brennöfen verwenden Heizelemente und Temperatursensoren aus Platin, die unter extremen Bedingungen thermischer Wechselbeanspruchung Genauigkeit und Haltbarkeit gewährleisten.

Platin im Alltag

Luxusschmuck und kostbare Gegenstände

Eheringe und Verlobungsringe aus Platin gelten als das ultimative Symbol für dauerhafte Liebe. Der natürliche weiße Glanz von Platin verblasst nicht und läuft nicht an – ein Symbol für ewige Verbundenheit. Anders als Weißgold muss Platin nicht rhodiniert werden und behält sein schönes Aussehen dauerhaft.

Luxusschmuckhäuser wie Cartier, Tiffany und Van Cleef & Arpels schätzen Platin für seine Fähigkeit, kostbare Edelsteine sicher zu halten. Die Dichte und Festigkeit des Metalls machen es ideal für kunstvolle Fassungen, die Diamanten und farbige Edelsteine optimal zur Geltung bringen.

Luxusuhren besitzen Gehäuse aus Platin, die kratz- und korrosionsbeständig sind. Marken wie Patek Philippe und Rolex fertigen exklusive Platinuhrwerke, die außergewöhnliche Handwerkskunst mit dem Prestige verbinden, eines der seltensten Metalle der Erde zu tragen.

Der verborgene Held Ihres Fahrzeugs

Jedes Mal, wenn Sie Ihr Auto starten, werden Platinkatalysatoren aktiv und reinigen Ihre Abgase, bevor sie in die Atmosphäre gelangen. Ihr Katalysator enthält kostbares Platin, das schädliche Schadstoffe in unschädliche Emissionen umwandelt und so das moderne Leben in Städten ermöglicht.

Zündkerzen in leistungsstarken Fahrzeugen besitzen häufig Platinelektroden, die länger halten und eine gleichmäßigere Zündung ermöglichen als herkömmliche Zündkerzen. Diese Zündkerzen verbessern die Kraftstoffeffizienz und verringern den Wartungsaufwand.

Luxus- und Elektrofahrzeuge nutzen zunehmend Brennstoffzellen, die von Platinkatalysatoren betrieben werden. Diese Systeme erzeugen aus Wasserstoff Strom und stoßen dabei lediglich Wasserdampf aus – ein Zeichen für die Zukunft des sauberen Transports.

Lebensrettende medizinische Anwendungen

Die Krebsbehandlung stützt sich in hohem Maße auf platinhaltige Chemotherapeutika. Medikamente wie Cisplatin haben Millionen von Menschenleben gerettet, indem sie Krebszellen gezielt angreifen und gleichzeitig die Schädigung gesunden Gewebes minimieren. Diese Medikamente sind besonders wirksam gegen Hoden-, Eierstock- und Lungenkrebs.

Herzschrittmacher und medizinische Implantate verwenden Platinelektroden, die elektrische Impulse im menschlichen Körper sicher leiten. Die Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit von Platin machen es ideal für eine langfristige Implantation ohne unerwünschte Reaktionen.

Zahnmedizinische Arbeiten enthalten häufig Platinlegierungen in Kronen, Brücken und kieferorthopädischen Geräten. Die Festigkeit des Metalls und seine Beständigkeit gegen Bakterien im Mund machen es zu einer langlebigen Wahl für Zahnersatz.

Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik

Ihre Computerfestplatte enthält Platin in ihren magnetischen Speicherschichten und ermöglicht so die hochdichte Datenspeicherung, die moderne Computertechnik möglich macht. Die magnetischen Eigenschaften und die Stabilität von Platin sorgen dafür, dass Ihre Daten jahrelang sicher bleiben.

Hochwertige Audiogeräte verwenden Platin in elektrischen Kontakten und Schaltkreisen, um eine möglichst reine Klangwiedergabe zu gewährleisten. Audiophile schätzen die hervorragende Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Platin, da sie zur Erhaltung der Signalqualität beitragen.

Thermoelemente und Temperatursensoren in Haushaltsgeräten wie Öfen und Warmwasserbereitern verwenden Platin zur präzisen Temperaturmessung. Diese Sensoren gewährleisten einen sicheren und effizienten Betrieb alltäglicher Haushaltsgeräte.

Chemische Alltagsprodukte

Das Benzin in Ihrem Auto wurde mithilfe von Platinkatalysatoren raffiniert, die seine Oktanzahl erhöht und Verunreinigungen entfernt haben. Diese Katalysatoren machen modernen Kraftstoff effizient und sauber verbrennend.

Düngemittel, mit denen die von Ihnen verzehrten Lebensmittel angebaut werden, werden mithilfe von Platinkatalysatoren bei der Salpetersäureherstellung produziert. Dieser Prozess ermöglicht eine großflächige Landwirtschaft, die weltweit Milliarden Menschen ernährt.

Viele Haushaltsreiniger und Chemikalien werden mithilfe platin-katalysierter Verfahren hergestellt, die Reinheit und Wirksamkeit gewährleisten und gleichzeitig die Umweltbelastung minimieren.

Woher es stammt

Natürliches Vorkommen

0,005 mg/kg der Erdkruste · häufiger als 37 % der Elemente

Das seltene Vorkommen des Edelmetalls auf der Erde

Globale Verteilung und Geologie

Platin ist eines der seltensten Elemente der Erde; seine durchschnittliche Häufigkeit in der Erdkruste beträgt nur 5 Teile pro Milliarde – es ist damit etwa 30-mal seltener als Gold. Diese extreme Seltenheit ist auf Platins hohe Dichte und seine siderophile (eisenliebende) Natur zurückzuführen, durch die der größte Teil während der Entstehung unseres Planeten in den Erdkern sank.

Der größte Teil des zugänglichen Platins kommt in alten geschichteten mafischen Intrusionen vor – geologischen Formationen, die entstanden, als Magma über Millionen von Jahren langsam abkühlte und kristallisierte. Durch komplexe geologische Prozesse konzentrierten diese Intrusionen die Platinmetalle zu wirtschaftlich nutzbaren Lagerstätten.

Platinlagerstätten treten typischerweise zusammen mit anderen Platinmetallen (Palladium, Rhodium, Ruthenium, Osmium und Iridium) sowie unedlen Metallen wie Nickel und Kupfer auf. Diese Verbindung erfordert ausgefeilte Trennverfahren, um reines Platin zu isolieren.

Bedeutende Bergbauregionen

Südafrika dominiert die weltweite Platinproduktion und liefert etwa 70 % der globalen Produktion. Der Buschveld-Komplex, der vor mehr als 2 Milliarden Jahren entstand, enthält die weltweit größten bekannten Platinreserven. Dieses geologische Wunder erstreckt sich über 65.000 Quadratkilometer und gehört zu den bedeutendsten mineralischen Schätzen der Erde.

Russland ist der zweitgrößte Produzent; bedeutende Lagerstätten befinden sich in der Region Norilsk-Talnach in Sibirien. Diese Lagerstätten, die vor 250 Millionen Jahren durch massive vulkanische Aktivität entstanden, enthalten neben Platinmetallen auch bedeutende Nickel- und Kupfervorkommen.

Nordamerika trägt durch Lagerstätten im Stillwater-Komplex in Montana und im Sudbury-Becken in Kanada zur weltweiten Platinversorgung bei. Diese kleineren, aber wichtigen Quellen tragen zur Diversifizierung der globalen Lieferketten für Platin bei.

Simbabwe beherbergt den Great Dyke, eine geschichtete Intrusion mit bedeutenden Platinvorkommen, die zunehmend wichtiger werden könnte, wenn leicht zugängliche Lagerstätten in anderen Regionen erschöpft sind.

Herausforderungen bei Abbau und Gewinnung

Der Platinabbau ist außerordentlich schwierig und teuer. Der größte Teil des Platins kommt in unterirdischen Lagerstätten in Tiefen von mehr als 1.000 Metern vor, was ausgefeilte Abbautechniken und erhebliche Kapitalinvestitionen erfordert. Die Entwicklung eines einzigen Untertagebergwerks kann 10–15 Jahre dauern, bevor es erstmals Platin produziert.

Auch der Raffinationsprozess ist äußerst komplex. Roherz aus Platin enthält typischerweise nur 3–6 Gramm Platin pro Tonne Gestein, sodass große Materialmengen verarbeitet werden müssen. Der vollständige Raffinationsprozess kann 5–6 Monate dauern, um aus Roherz reines Platin zu gewinnen.

Umwelt- und Sicherheitsaspekte machen den Platinabbau besonders anspruchsvoll. Tiefbauarbeiten unter Tage erfordern umfangreiche Sicherheitssysteme, während die bei der Raffination eingesetzten chemischen Prozesse sorgfältig gesteuert werden müssen, um die Umweltbelastung zu minimieren.

Schwemmland- und Seifenlagerstätten

Die historische Platingewinnung begann mit Schwemmlandlagerstätten im Ural in Russland, wo Verwitterung und Erosion Platinnuggets in Flussbetten konzentrierten. Diese leicht zugänglichen oberflächennahen Lagerstätten waren zu Beginn des 20. Jahrhunderts weitgehend erschöpft.

Kolumbien gehört weiterhin zu den wenigen Orten, an denen der kleinmaßstäbliche Schwemmlandabbau von Platin fortgesetzt wird. Die Region Chocó erzeugt durch traditionelle Verfahren des Seifenbergbaus bescheidene Mengen Platin, wobei Umweltbedenken die Ausweitung dieser Aktivitäten begrenzen.

Flusssysteme, die platinführende geologische Formationen entwässern, liefern gelegentlich Platinnuggets, wobei die größten Exemplare mehrere Kilogramm wiegen. Diese natürlichen Platinproben werden von Sammlern und Museen wegen ihrer Seltenheit und Schönheit geschätzt.

Sekundärquellen und Recycling

Angesichts von Platins extrem hohem Wert und seiner Seltenheit ist Recycling entscheidend geworden, um die weltweite Nachfrage zu decken. Etwa 25–30 % des jährlichen Platinangebots stammen aus recycelten Quellen, vor allem aus verbrauchten Fahrzeugkatalysatoren, elektronischen Bauteilen und Schmuck.

Das Recycling von Fahrzeugkatalysatoren ist besonders wichtig, da Katalysatoren 3–7 Gramm Platinmetalle enthalten. Spezialisierte Anlagen gewinnen diese Metalle zurück und raffinierten sie, sodass sie wieder produktiv genutzt werden können.

Die Recyclingquote für Platin liegt in Industrieländern bei über 60 %, wodurch die sekundäre Rückgewinnung zu einem wesentlichen Bestandteil der globalen Lieferkette für Platin wird. Fortschrittliche hydrometallurgische Verfahren können Platin mit hoher Effizienz aus komplexen Legierungen und kontaminierten Materialien zurückgewinnen.

Handhabung

Sicherheit

Sicherheitsrichtlinien für Platin

Im Allgemeinen sichere metallische Form

Metallisches Platin gilt als sehr sicher bei der Handhabung und beim Tragen. Aufgrund seiner chemischen Inertheit reagiert es unter normalen Bedingungen nicht mit der Haut, der Luft oder den meisten Chemikalien. Deshalb kann Platinschmuck dauerhaft getragen werden, ohne Hautreaktionen hervorzurufen, selbst bei empfindlichen Personen.

Im Gegensatz zu nickelhaltigen Legierungen verursacht Platin nur selten allergische Reaktionen und wird Menschen mit einer Überempfindlichkeit gegenüber Metallen häufig empfohlen. Die Biokompatibilität des Metalls macht es für medizinische Implantate und zahnmedizinische Arbeiten geeignet.

Gefahren durch Platinverbindungen

Lösliche Platinsalze können erhebliche gesundheitliche Probleme verursachen und erfordern eine sorgfältige Handhabung. Platinchlorid und andere Platinverbindungen können schwere allergische Reaktionen, Reizungen der Atemwege und eine Hautsensibilisierung verursachen.

Berufsbedingtes Asthma ist für Beschäftigte, die in Raffinerien und Chemiewerken Platinverbindungen ausgesetzt sind, ein ernstes Problem. Diese Erkrankung kann sich nach Monaten oder Jahren der Exposition entwickeln und auch nach Beendigung der Exposition dauerhaft bestehen bleiben.

Hautsensibilisierung durch Platinverbindungen kann sich allmählich entwickeln. Nach einer Sensibilisierung können Personen selbst auf Spuren von Platinverbindungen schwere allergische Reaktionen zeigen. Verwenden Sie beim Umgang mit löslichen Platinverbindungen Nitrilhandschuhe und Schutzkleidung.

Gefahren für die Atemwege und durch Inhalation

Platinstaub und -dämpfe stellen ein ernstes Risiko für die Atemwege dar. Industrielle Verfahren, bei denen Platin geschliffen, geschweißt oder bei hohen Temperaturen verarbeitet wird, können Schwebeteilchen erzeugen, die Lungenreizungen und Sensibilisierung verursachen.

Beschäftigte in Platinraffinerien müssen einen Atemschutz (mindestens N95, vorzugsweise P100-Filter) verwenden, um das Einatmen platinhaltiger Partikel zu verhindern. In allen Bereichen der Platinverarbeitung sind angemessene Belüftungssysteme unerlässlich.

Platinasthma betrifft bis zu 50% der Beschäftigten mit langfristiger Exposition gegenüber Platinsalzen. Zu den Symptomen gehören pfeifende Atemgeräusche, Engegefühl in der Brust und Atembeschwerden. Diese Erkrankung erfordert sofortige ärztliche Behandlung und die dauerhafte Beendigung der Exposition gegenüber Platin.

Medizinische und chemotherapeutische Aspekte

Platinbasierte Chemotherapeutika (Cisplatin, Carboplatin, Oxaliplatin) erfordern aufgrund ihrer starken Wirkung eine spezialisierte medizinische Überwachung. Diese Medikamente können bei unsachgemäßer Anwendung Nierenschäden, Hörverlust und schwere Übelkeit verursachen.

Medizinisches Personal, das mit platinbasierten Chemotherapeutika arbeitet, muss strenge Protokolle für zytotoxische Arzneimittel befolgen, einschließlich des Tragens von Doppelhandschuhen und Schutzkitteln sowie der Zubereitung in Sicherheitswerkbänken, um eine berufliche Exposition zu verhindern.

Bei Patienten, die eine platinbasierte Chemotherapie erhalten, müssen Nierenfunktion, Gehör und Blutbild regelmäßig überwacht werden. Hydratationsprotokolle sind unerlässlich, um durch diese starken Medikamente verursachte Nierenschäden zu verhindern.

Industrielle Sicherheitsmaßnahmen

Die Hochtemperaturverarbeitung von Platin erfordert aufgrund seines Schmelzpunkts von 1,768°C spezielle Ausrüstung. Die extreme Hitze macht geeigneten Wärmeschutz und Notfallmaßnahmen für den Fall von Verbrennungen erforderlich.

Die chemische Verarbeitung bei der Platinraffination umfasst konzentrierte Säuren und giftige Lösungsmittel. Beschäftigte müssen geeignete chemikalienbeständige Kleidung, Augenschutz sowie Notduschen und Augenspülstationen verwenden.

Aufgrund des hohen Werts von Platin sind Sicherheitsmaßnahmen in Verarbeitungsanlagen unerlässlich. Protokolle zur Diebstahlprävention müssen Sicherheitsanforderungen mit den Anforderungen an die Arbeitssicherheit in Einklang bringen.

Umwelt- und Entsorgungsaspekte

Die Seltenheit und der Wert von Platin machen eine Entsorgung wirtschaftlich verschwenderisch. Alle platinhaltigen Materialien sollten über spezialisierte Dienste zur Rückgewinnung von Edelmetallen recycelt und nicht als Abfall entsorgt werden.

Umweltkontamination durch Platinverbindungen erfordert eine fachgerechte Sanierung. Während metallisches Platin für die Umwelt unbedenklich ist, können sich lösliche Platinverbindungen in Ökosystemen anreichern und wild lebende Tiere beeinträchtigen.

Schnelle Antworten

Platin: häufige Fragen

Was ist Platin?

Platin (Symbol Pt) ist Element 78 im Periodensystem, ein Übergangsmetall in der 6, Gruppe 10. Das Katalysatormetall: Platin ermöglicht Reaktionen, die sonst unmögliche Bedingungen erfordern würden. Bei Raumtemperatur ist es fest.

Wie lautet die Elektronenkonfiguration von Platin?

Die Elektronenkonfiguration von Platin im Grundzustand ist [Xe] 4f¹⁴ 5d⁹ 6s¹; sie ergibt 6 besetzte Elektronenschalen mit der Verteilung 2, 8, 18, 32, 17, 1.

Wie hoch sind der Schmelz- und der Siedepunkt von Platin?

Platin schmilzt bei 2041.4 K (1768.3 °C) und siedet bei 4098 K (3824.9 °C). Damit gehört es zu den feuerfestesten Elementen — es bleibt bei Temperaturen fest, bei denen die meisten Metalle verdampfen.

Wie hoch ist die Atommasse von Platin?

Die Standardatommasse von Platin beträgt 195.084 u. Dabei handelt es sich um einen gewichteten Mittelwert seiner natürlich vorkommenden Isotope, weshalb sie nur selten eine ganze Zahl ist.

Wie hoch ist die Dichte von Platin?

Platin hat eine Dichte von 21.45 g/cm³. Wasser hat eine Dichte von 1.0 g/cm³, daher ist ein Block aus Platin ungefähr 21.5× schwerer.

Wie hoch ist die Elektronegativität von Platin?

Platin hat eine Elektronegativität von 2.28 nach Pauling. Die Skala reicht von 0,70 (Francium, das Elektronen am wenigsten stark anzieht) bis 3,98 (Fluor, das stärkste). Werte in diesem mittleren Bereich führen eher zur Bildung kovalenter als stark ionischer Bindungen.

Wer entdeckte Platin und wann?

Platin wurde 1735 von Antonio de Ulloa entdeckt. Es ist nach spanisch platina, „kleines Silber“ benannt.

Wie häufig kommt Platin auf der Erde vor?

Platin macht Über 0.005 mg/kg der Erdkruste aus — es ist tatsächlich selten, weshalb es teuer ist.