प्लॅटिनमची ओळख
प्लॅटिनम (Pt) हा अणुक्रमांक 78 असलेला एक रासायनिक घटक आहे. हा एक दाट, वर्धनीय, तन्य आणि अत्यंत निष्क्रिय, चांदी-पांढरा संक्रमण धातू आहे. प्लॅटिनम गट धातूंचा (PGMs) भाग असल्याने, त्याच्या दुर्मिळतेमुळे आणि उपयुक्त गुणधर्मांमुळे तो अत्यंत मौल्यवान मानला जातो.
रासायनिक अभिक्रियाशीलता
प्लॅटिनम त्याच्या अपवादात्मक रासायनिक निष्क्रियतेसाठी प्रसिद्ध आहे. दमट हवामानातील गंजणे आणि ऑक्सिडेशनला प्रतिरोधक असल्यामुळे, उच्च तापमानातही, त्याला अनेकदा “उत्कृष्ट धातू” असे संबोधले जाते. ही कमी अभिक्रियाशीलता त्याच्या स्थिर इलेक्ट्रॉनिक रचना आणि मजबूत धातूंच्या बंधनामुळे आहे.
पाण्यासोबतची अभिक्रिया
प्लॅटिनम पाण्यासोबत अभिक्रिया करत नाही, अगदी उच्च तापमान किंवा वाफेच्या संपर्कात आल्यासदेखील नाही. त्याचे उच्च मानक क्षपण विभव दर्शवते की ते पाण्यातील हायड्रोजन आयनद्वारे सहज ऑक्सिडाईज होत नाही.
हवेसोबतची अभिक्रिया
प्लॅटिनम हवेच्या संपर्कात आल्यास, अगदी दीर्घकाळ किंवा उच्च तापमानाला गरम केले तरीही, ते ऑक्सिडाईज होत नाही किंवा काळवंडत नाही. ते आपले चमकदार स्वरूप कायम राखते कारण ते वातावरणातील ऑक्सिजनसोबत सहज ऑक्साईड बनवत नाही. या गुणधर्मामुळे विविध वातावरणांमध्ये स्थिरता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ते मौल्यवान ठरते.
आम्ल आणि आम्लारीसोबतची अभिक्रिया
साधारणपणे, प्लॅटिनम बहुतेक आम्ल आणि आम्लारीद्वारे होणाऱ्या गंजण्याला अत्यंत प्रतिरोधक आहे. ते हायड्रोक्लोरिक आम्ल किंवा नायट्रिक आम्ल यांसारख्या एकट्या तीव्र आम्लांमध्ये विरघळत नाही. तथापि, ते एक्वा रेजियामध्ये (तीव्र नायट्रिक आम्ल आणि हायड्रोक्लोरिक आम्लाचे मिश्रण) हळूहळू विरघळू शकते, जे प्लॅटिनमला ऑक्सिडाईज करू शकते आणि नंतर तयार झालेल्या प्लॅटिनम आयनांना जटिल करू शकते.
विषारीपणा, किरणोत्सारकता आणि ज्वलनशीलता
विषारीपणा
त्याच्या धातूच्या स्वरूपात, प्लॅटिनम सामान्यतः बिनविषारी आणि जैवसुसंगत मानले जाते. या गुणधर्मामुळे त्याचा वापर विविध वैद्यकीय रोपण आणि दंतचिकित्सेमध्ये केला जातो. तथापि, काही प्लॅटिनम संयुगे, विशेषतः केमोथेरपीमध्ये वापरले जाणारे सिसप्लॅटिन (cisplatin), अत्यंत विषारी असू शकतात आणि त्यांचे विशिष्ट जैविक परिणाम होतात.
किरणोत्सारकता
नैसर्गिकरित्या आढळणारे प्लॅटिनम किरणोत्सर्गी नाही. त्याचे सर्व नैसर्गिक समस्थानिके स्थिर आहेत. जरी प्लॅटिनमचे कृत्रिम किरणोत्सर्गी समस्थानिके प्रयोगशाळांमध्ये तयार केले जाऊ शकतात, तरीही निसर्गात आढळणारे हे मूलद्रव्य स्वतः किरणोत्सर्गी उत्सर्जित करत नाही.
ज्वलनशीलता
प्लॅटिनम ज्वलनशील नाही. एक धातू म्हणून, ते ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत जळत नाही किंवा ज्वलनाला समर्थन देत नाही. त्याचा वितळण बिंदू (1768 °C) अत्यंत उच्च आहे, जो उष्णतेला त्याचा प्रतिरोध दर्शवतो.
प्रसिद्ध रासायनिक अभिक्रिया: उत्प्रेरकीकरण
प्लॅटिनमच्या सर्वात महत्त्वाच्या रासायनिक उपयोगांपैकी एक म्हणजे उत्प्रेरक म्हणून त्याची भूमिका. उत्प्रेरक असे पदार्थ आहेत जे प्रक्रियेत स्वतः वापरले न जाता रासायनिक अभिक्रियेचा वेग वाढवतात. प्लॅटिनमचे अद्वितीय पृष्ठभागाचे गुणधर्म अनेक महत्त्वाच्या रासायनिक बदलांना सुलभ करण्यास मदत करतात.
एक प्रमुख उदाहरण म्हणजे मोटारगाड्यांमधील उत्प्रेरकी परिवर्तकांमध्ये (catalytic converters) त्याचा वापर. भारतासह इतर अनेक देशांमध्ये, वाहनांमध्ये हानिकारक उत्सर्जन कमी करण्यासाठी उत्प्रेरकी परिवर्तक बसवलेले असतात. या उपकरणांमध्ये प्लॅटिनम, पॅलॅडियम आणि रोडियमने लेपित एक सिरॅमिक किंवा धातूची मधमाशी पोळ्यासारखी रचना असते. प्लॅटिनम कार्बन मोनॉक्साईड (CO) आणि न जळलेले हायड्रोकार्बन्स (HC) यांना कमी हानिकारक कार्बन डायऑक्साईड (CO₂) आणि पाणी (H₂O) मध्ये रूपांतरित करण्यास मदत करते.
- अभिक्रिया: 2CO(g) + O₂ (g) —(Pt उत्प्रेरक)—> 2CO₂ (g) CₓHᵧ(g) + (x + y/4)O₂ (g) —(Pt उत्प्रेरक)—> xCO₂ (g) + (y/2)H₂O(g)
प्लॅटिनमची रासायनिक दृष्ट्या अपरिवर्तित राहण्याची आणि या अभिक्रियेचा वेग वाढवण्याची क्षमता, नायट्रिक आम्लाचे उत्पादन आणि पेट्रोलियम शुद्धीकरण यासह विविध औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये त्याला अपरिहार्य बनवते.