Платина: характеристика ценного металла, его месторождения и добыча

На рынке драгоценных металлов конкуренцию золоту и серебру составляет платина. Несмотря на ее редкость в природе, это достаточно распространенный материал, применяемый в различных сферах. Впервые о ней заговорили более 500 веков назад, и с тех пор металл не утратил своей ценности. Добыча платины осуществляется далеко не по всему миру. Основными являются только 5 стран, из которых и поставляется драгоценное сырье.

Общие сведения и сферы применения металла

Платина относится к благородным металлам, устойчива перед разными кислотами и щелочами, а также к вакууму, что дает возможность применять ее при создании космической техники. Платина имеет следующие свойства:

  • цвет — зависит от разновидности;
  • твердость по шкале Мооса — 3,5;
  • плотность — 21,9-21,45г/см³;
  • температура кипения и плавления — 3825 и 1768 градусов соответственно;
  • пластичность — высокая, хорошо поддается ковке.

Достаточная твердость платины дает возможность изготавливать из нее ювелирные украшения любой формы и размера. Работа это трудоемкая и непростая, но отличная последующая эксплуатация сполна это компенсирует. В отличие от серебра и золота, для обеспечения прочности которых нужны дополнительные компоненты, платиновый сплав самостоятельный.

При комнатной температуре вступает в реакцию с царской водкой. Может медленно растворяться в жидком броме и нагретой концентрированной серной кислоте. Платина выступает в качестве катализатора для многих химических реакций, при чем, ее свойства и состав остаются такими же.

Степень окисления металла напрямую зависит от того, насколько свободно кислород поступает к поверхности и каково его давление. Если на поверхности платины расположены второстепенные металлы, то окислительные реакции будут проходить медленно, тогда, как чистый материал окислиться больше и быстрее всего.

Добыча платины
Самородок платины

В современном мире платина очень востребована. Ее используют в следующих сферах:

  • автомобилестроение — производство каталитических нейтрализаторов выхлопных газов;
  • электроника — создание высокоточных и оптических приборов;
  • нефтехимическая промышленность — производство высокооктанового бензина, каучука, мономеров и других синтетических материалов;
  • медицина — изготовление приборов и инструментов, перекиси водорода, антибактериальных и противовирусных препаратов. Также она может применяться при лечении онкологии;
  • космическая промышленность и атомная энергетика.

На реализацию нужд для всех этих отраслей уходит более половины всего добытого драгметалла. Для ювелирного рынка остается только 30% платины и 10% является денежными инвестициями.

Форма нахождения в природе

В природе платина встречается в виде самородков, зерен, крупиц, сростков, которые добываются из рудников. Чаще всего это небольшие образцы кубических кристаллов, но могут встречаться и крупные экземпляры до 8 кг. В зависимости от примесей в металле его цвет может быть серебристым, беловато-серым и даже с желтым оттенком.

В чистом виде платину не встретишь. Она находится в соединениях с железом, никелем, медью или с металлами ее же группы: осмием, родием, палладием. Содержание в рудниках металла настолько мало, что для получения одной унции необходимо переработать почти 10 тонн сырья. Это во многом и объясняет то, почему платина такая дорогая.

Самыми востребованными платиновыми сплавами являются:

  • поликсен, который содержит до 10 % железа;
  • палладий;
  • ферроплатина;
  • иридоплатина;
  • сперрилит.

Также есть ряд более сложных химических соединений, включающих в себя никель и серу. Наиболее известным из таких минералов является брэггит. Он встречается вместе с медными и железными пиритами в контакте с золотой рудой, кристаллизуясь в кубической или в редкой октаэдрической форме. Брэггит обладает металлическим блеском и содержит также следы родия и сурьмы.

Виды месторождений

Платина зарождается как на поверхности отложений, так и в их недрах. Самые крупные промышленные залежи металла достигают в длину несколько десятков километров и в ширину — несколько сотен метров. Материал добывается в основном в комплексных месторождениях. Платиновую жилу, как и золото, можно найти в магматических изверженных породах.

Есть два типа месторождений, в которых ведется добыча платиновых слитков и частиц:

  • коренные/первичные;
  • рассыпные/вторичные.

В первичных платина идет как второстепенный продукт в процессе добычи меди, никеля и сульфидов. Если встречается платиновая жила, то она обычно уходит глубоко в земную кору.

Добыча платины
Месторождение платины

Когда коренное месторождение разрушается, платиновые залежи рассыпаются. В таком случае их находят неподалеку от него в виде, пластин, мелких фракций или песка. Очень редко данный элемент встречается в кварцевых жильных образованиях.

Основные этапы и способы добычи

Добыча металла всегда состоит из последовательных операций: вскрытия залежи, разрыхления и доставки пород на обогатительный комбинат, получения сырой платины и очистительных (аффинажных) работ.

В зависимости от того, как и где зародилась платина, выбираются способы ее добычи: открытый или закрытый. Каждый из них имеет свои особенности.

Сбор платины открытым способом ведется на вторичных месторождениях, где металл накапливался некоторое время. Первым делом снимают верхний слой грунта, под которым закопаны платиновые залежи. Далее с применением специальной техники для работы в карьерах добывают породу с включенной в нее платиной. Полученный металл направляют для дальнейшей переработки.

Закрытым способом добывают платину из первичного месторождения. Именно там содержится большая часть сырья, входящего в состав медно-никелевых руд. Для добычи драгметалла строят специальные шахты, в которых шахтеры вручную просверливают отверстия в породе, закладывают взрывчатку и подрывают пласты рудников. Отделившиеся экземпляры переправляют к стволу шахты и извлекают на поверхность.

Закрытый способ добычи платины предполагает много ручной работы, осуществляемой наемными работниками. Хотя технологии не стоят на месте и все чаще используют низкопрофильное бурильное оборудование и транспортеры, способные функционировать в низких шахтах.

После вскрытия платиновой толщи порода проходит стадию обогащения. Ее дробят, освобождают от посторонних материалов и отправляют на промывку. На этом этапе сырье насыщается водой и воздухом. Необходимо это для того, чтобы платиновые частицы отсоединились от других компонентов и под воздействием воздушных пузырьков всплыли на поверхность.

Отделенную платину вынимают и просушивают. Так получают сырой материал с содержанием драгметалла 75-90%. Следующим действием идет очистка.

Аффинаж (очистка) платины дает возможность получить чистый, без посторонних примесей, материал. Процедуру проводят на заводах с применением специального оборудования и по определенным технологиям. В результате проведения сложных термохимических реакций выделяется 6 металлов платиновой группы. Кроме этого могут «всплыть» золото с серебром, иногда содержащиеся в платиносодержащих рудах.

Выполнив все этапы, от добычи до конечной очистки получают платину с содержанием 99,95% драгметалла. Ее обычно сразу переплавляют в слитки, гранулы или оставляют в виде порошка. Время от добычи руды до получения чистого металла обычно составляет от 6 недель для палладия и до 20 недель для родия. Время на транспортировку сырья не учитывают.

Наиболее известные месторождения

Добычей до нашей эры занималось Нубийское королевство. В 19 столетии к странам ЮАР, Колумбии, Зимбабве присоединилась Царская Россия. В последней добыча платины велась довольно длительное время, почти 100 лет из-за больших запасов драгметалла. С тех пор и по сегодняшний день российские месторождения считаются одними из самых больших.

В мире

На первом месте в списке мировых месторождений платины стоит ЮАР. Здесь сосредоточено более 70% всех запасов. Главными являются несколько компаний, занимающихся добычей и переработкой драгметалла. Это Anglo Platinum, Impala Platinum и Lonmin. Несмотря на длительные забастовки, которым подверглись все производственные точки, ЮАР не утратила свои позиции и по-прежнему остается лидером на рынке.

Второе место занимает Зимбабве, на землях которой содержится 8% платиновых залежей. Местные компании активно сотрудничают с российскими фирмами и добились немалого успеха в обогащении руды. Ежегодно совместные работы увеличивают количество добытой руды, что выдвигает Зимбабве на первые позиции.

На третьем месте стоит Канада с 3% добываемого сырья. На двух работающих здесь производствах постоянно наблюдаются взлеты и падения. Но, несмотря на это, государство продолжает поставлять платину и палладий на мировой рынок.

США отведено четвертое место по площади платиновых месторождений. Здесь добывают всего 2% от всего мирового запаса. Известны две компании, активно занимающиеся разработкой платиноидов: «Stillwater Mining Co» и «XS Platinum». Последняя работает на Аляске, но ресурсы металла в этой местности сильно исчерпали себя. Это позволяет сделать выводы, что деятельность «XS Platinum» может совсем скоро закончиться.

В России

На территории России расположено несколько месторождений, общий сбор драгоценного металла с которых составляет 11%. Впервые добыча платины была проведена на Урале, недалеко от Екатеринбурга. Крупнейшим рассыпным месторождением платины является Кондер в Хабаровском крае.

Добыча платины
Кондер в Хабаровском крае – месторождение платины

Также стоит отметить такие места, как:

  • Красноярский край;
  • Мурманская область;
  • Свердловская область;
  • Камчатка.

Кроме этого, добыча платины в России ведется в Карелии, на Кольском полуострове и в Воронежской области.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here