Шесть металлов, которые образуют платиновую группу, включают платину, палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Все эти металлы обладают схожей химией и могут быть найдены вместе в своих рудах. У них также есть много общих характеристик, таких как высокие температуры плавления, устойчивость к коррозии и великолепная прочность.
Эти металлы являются относительно редкими и очень дорогими по сравнению с золотом (см. таблицу).
| Таблица A | В сравнении с платиновой группой металлов, золото имеет более высокую цену при условии немедленной выплаты. | ||||||
| Металл | Золото | Платина | Палладий | Родий | Иридий | Рутений | Осмий |
| Цена при условии немедленной выплаты, в американских долларах | $425 | $825 | $285 | $450 | $215 | $42 | $150 |
| Цвет | — | — | — | — | — | — | — |
Несмотря на довольно высокую цену, эти металлы оцениваются за свои уникальные инженерные свойства и великолепное разнообразие функций. Платина, палладий и рутений широко применяются для гальванического покрытия электронных компонентов, полупроводников и других электронных устройств. Эти тонкие, но воистину прочные гальванические покрытия (таблица b) являются надежной защитой от потускнения покрытых поверхностей и обладают блестящим внешним видом. Более толстые покрытия, толщиной до 6 микрон, иногда используются для специальных целей (например, платиново-алюминиевые покрытия). В целом, чем толще гальваническое покрытие, тем менее прочным становится покрытие (в случае платины и родия).
Металлы платиновой группы также используются в качестве сплавов в других гальванических процессах. Незначительное присутствие рутения и осмия может значительно повысить прочность и стойкость золотых и палладиевых покрытий.
Эти металлы имеют различные оттенки, варьирующиеся от светло-серебристо-серого до ярко-голубого и белого (родий). В случае использования темного цветового спектра, рутениевые покрытия могут иметь тон от светло-серого до почти черного. Кроме этого, поверхности могут быть модифицированы с помощью химического травления или пескоструйной обработки для создания уникальных декоративных поверхностей, применяемых в часах и браслетах.
| таблица b | Основные характеристики металлов группы платины | |||||
| Металл | Платина (Pt) | Палладий (Pd) |
Родий (Rh) |
Иридий (Ir) |
Рутений (Ru) |
Осмий (Os) |
| Температура плавления (f) | 3221.6 | 2825.6 | 3570.8 | 4370.0 | 4082.0 | 5513.0 |
| Твёрдость по Виккерсу | 41 | 41 | 101 | 220 | 240 | 350 |
| Цвет | Светлый серый | Серо-голубой | Бело-голубой | Темно-голубой | Серый с оттенком | Серебристо-белый |
| Твёрдость по Моосу * | 4.3 | 4.8 | 5.5 | 6.25 | 6.5 | 7.0 |
| * Для сравнения: у чистого золота это число равно 2.75, у серебра 3.25, у меди – 2.75 | ||||||
Толщина покрытий, которые используются в промышленности, варьирует в зависимости от целей применения. В случае инженерных задач обычно применяются очень тонкие слои, которые служат подкладкой для повышения стойкости к коррозии или придания компоненту новых характеристик (например, проводимости). Из таблицы видно, что очень тонкое покрытие подходит для большинства декоративных и инженерных целей. Например, родий наносится на декоративные предметы, чтобы предотвратить их потускнение и обесцвечивание. Толщина покрытия 0,05 существенно увеличивает его долговечность, придавая коммерческому покрытию блеск и яркость.
Тонкие платиновые слои также широко используются в качестве доступных защитных покрытий, которые предотвращают проникновение различных химических веществ в подложку (например, никеля). В медицине металлы платиновой группы используются для покрытия медицинского оборудования, такого как катетеры и соединители, благодаря их инертным свойствам.
| Табличка изображает | Примерное изменение толщины покрытий для металлов коллекции платины | |||||
| Металл | Платина | Палладий | Родий | Иридий | Рутений | Осмий |
| Примерный разброс значения толщины покрытий (микроны) | ,20 – 5,0 | ,20 – 1,25 | ,05 — 2,5 | ,10 -,90 | ,20 – 1,5 | ,05 — ,50 |
| Монументы воздушных сил | — | Mil-P-45209B | MIL-R-46085B | — | — | — |
< p > Металлы платиновой группы активно применяются в декоративной гальванотехнике. В Европе палладиевые покрытия все чаще используются вместо никеля в подкладочном слое для золотых покрытий. Гальванические родиевые покрытия широко распространены в качестве защитного декоративного слоя для изделий из белого золота, драгоценностей и серебряных столовых приборов. Родий считается наиболее коррозионностойким и устойчивым к окислительным свойствам серы. Родий не потускнеет в любой среде. Среди всех металлов этой группы родий – самый дорогой для применения. К счастью, для большинства целей нет необходимости в толстом слое покрытия. < /p> < p > Рутений все чаще используется в качестве декоративного покрытия, особенно для современных часовых механизмов. Покрытие обладает особым серо-черным цветом, который сохраняется надолго и не потускнеет. < /p>
Гальванические покрытия, выполненные из иридия и осмия, имеют меньшее значение по сравнению с платиной и палладием, однако они находят свое применение в специализированных целях в военной и аэрокосмической промышленности.
Помимо своих стоимостных издержек, металлы платиновой группы становятся все более востребованными в качестве гальванических покрытий в области электроники и как катализаторы. Благодаря своим уникальным свойствам и применению более совершенных технологий, эти металлы смогут найти широкое применение в различных отраслях промышленности, превышая их текущие инженерные возможности.
