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Platīn

[190] Platīn (Platĭna, lat. Platinum, von dem spanischen Worte Plata, Silber). I. (Chem.). Chemisches Zeichen Pt, Atomgewicht 99,0 (H = 1), 1237, 5 (O = 100), ein seit der Mitte des vorigen Jahrh. bekanntes, ziemlich seltenes u. wegen seiner vorzüglichen Eigenschaften sehr geschätztes Metall; wurde im rohen Zustande zuerst 1736 von Antonio d'Ulloa in Südamerika gefunden, 1741 von Wood nach Europa gebracht u. 1750 beschrieben, in seinen Eigenthümlichkeiten aber erst später bekannt. Levis erklärte es zuerst 1754 für ein eigenthümliches Metall. Tennant u. Wollaston fanden 1803 zuerst, daß das rohe P. noch vier andere früher unbekannte Metalle enthalte: Palladium, Rhodium, Osmium u. Iridium, zu denen später noch das Ruthenium kam. Diese fünf Metalle sind stete Begleiter des P-s, weshalb sie u. das P. Platinerzmetalle (Platinmetalle) genannt werden. Die Gewinnung des P-s aus dem platinführenden Sande stimmt mit der Goldwäsche ganz überein; aus dem dabei erhaltenen rohen P. wird das Metall auf chemischem Wege rein dargestellt. Das Verfahren bei der Darstellung des reinen hämmerbaren P. aus den Platinerzen, wie sie in dem Laboratorium des Bergcorps zu St. Petersburg zur Ausführung kommt, wo fast alles in den uralischen Platinwäschen gewonnene P. verarbeitet wird, ist folgendes: Das rohe P. wird mit Königswasser, aus 3 Theilen Salzsäure von 25° B. u. 1 Theil Salpetersäure von 40° B., erwärmt; auf 1 Theil Platinkörner sind 10 bis 15 Theile Königswasser erforderlich. Wenn nach 8 bis 10 Stunden sich keine rothen Dämpfe mehr entwickeln, gießt man die Flüssigkeit ab u. fällt sie mit Salmiaklösung; sie muß Salzsäure im Überschuß enthalten, damit das Iridium in Lösung bleibt. Der Niederschlag von Platinsalmiak wird mit Wasser gut ausgewaschen u. aus den Aussüßwassern durch Abdampfen das P. zu gute gebracht. Zu diesem Zwecke theilt man sie in zwei Theile, welche besonders verarbeitet werden; der erste, bis auf, ¹/₁₂ eingedampft, gibt beim Erkalten einen dunkelpurpurrothen Niederschlag von Iridiumsalmiak, die davon getrennte Flüssigkeit wird zu den zweiten Aussüßwassern gesetzt; dieselben werden zum Trocknen verdampft u. der geglühte Rückstand bei einer neuen Operation mit dem rohen P. wieder aufgelöst Der Platinsalmiak wird nun getrocknet u. in einer Platinschale geglüht, wobei das P. als sogen. Platinschwamm metallisch höchst sein zertheilt, zurückbleibt; dieser wird zerrieben, gesiebt u. in einer cylindrischen Form von Eisen mittelst eines stählernen Stempels u. einer sehr starken Presse zusammengedrückt. Auf diese Weise erhält man Scheiben von P., welche schon einen gewissen Grad von Festigkeit besitzen; diese werden in einem Porzellanofen stark geglüht, wodurch in Folge des Zusammensinterns eine merkliche Verminderung des Volumens eintritt. Zuletzt wird es noch in Barren geschmiedet od. zu Blechen ausgewalzt. Das vorzüglichste P. kommt aus Paris in den Handel, wo sich Deville um die Darstellung desselben große Verdienste erworben hat. Das P. krystallisirt im hexagonalen System, scheint aber, wie das Iridium u. Palladium, dimorph zu sein; seine Farbe ist zwischen stahlgrau u. silberweiß; es besitzt starken Glanz, ist weicher als Silber, wenn es Iridium enthält, härter als Kupfer. Sein specifisches Gewicht ist je nach seiner Verarbeitung verschieden; das des Platinblechs ist 21,4 bis 21,7, des Platindrahtes 21.5. Es ist in hohem Grade geschmeidig, läßt sich zu sehr dünnen Blechen auswalzen u. zu höchst seinen Drähten ausziehen. Wollaston hat Platindrähte von ¹/₁₀₀₀ Millimeter Durchmesser hergestellt, sie sind für das unbewaffnete Auge unsichtbar; ein Kilogramm P. würde hinreichen, um einen Faden daraus zu ziehen, welcher sich dreimal um den Erdäquator legen ließe. Wollaston erreichte diese außerordentliche Feinheit des Drahtes dadurch, daß er um einen Platindraht einen Cylinder von Silber goß u. diesen dann mittelst des Drahtzuges zu einem sehr dünnen Draht auszog, den er mit Salpetersäure behandelte, welche das Silber auflöste. Die Zähigkeit (relative Festigkeit) des P-s ist größer als die des Kupfers u. halb so groß als die des Eisens; ein 2 Millimeter dicker Platindraht kann 120 Kilogramm tragen, ehe er zerreißt. Es ist sehr schwer schmelzbar u. widersteht den höchsten Hitzegraden der gewöhnlichen Gebläseösen, dagegen hat Deville einen Gebläseofen construirt, in welchem er größere Mengen P. zum Schmelzen brachte; er hat Zaine von P. von mehren Kilogramm Gewicht, sogar ein Zahnrad aus P. gegossen. Im Schließungskreis kräftiger galvanischer Batterien, sowie vor dem Knallgasgebläse kommt es unter Funkensprühen zum Schmelzen; im Focus großer Brennspiegel schmilzt es ebenfalls u. geräth ins Kochen. Schon bei starker Rothglühhitze läßt es sich schweißen (ein für seine Verarbeitung höchst wichtiger Umstand). Es oxydirt sich bei keiner Temperatur an der Luft, ist nur in Königswasser löslich; schmelzende Alkalien oxydiren es. Die große Beständigkeit des P-s gegen die Einwirkung von Säuren machen es für die Praktische Chemie zu einem höchst wichtigen Material für die Anfertigung von Gefäßen, so namentlich für Abdampfkessel bei der Schwefelsäurefabrikation u. zu Auflösungsgefäßen zur Gold- u. Silberscheidung, Abdampfschalen u.a. Geräthen; wegen seiner Unveränderlichkeit in hohen Hitzegraden fertigt man Tiegel daraus, welche jedoch vor der Berührung mit schmelzenden leichtflüssigen Metallen, wie Blei, Zinn etc. zu bewahren sind, weil diese sich mit dem P. zu leichtschmelzbaren Legirungen verbinden, wodurch der Tiegel beim Erhitzen durchlöchert wird. Man verarbeitet es ferner zu Draht u. Blech für Löthrohrversuche u. andere Zwecke, zu Schalen, Löffelchen, Pincetten, Löthrohrspitzen, Gewichten für seine Waagen etc.; auch hat man Zündlöcher bei Gewehren in eingesetzte Platinstücke gebohrt. In Rußland wurden Münzen aus P. geprägt (s. Platinmünzen). Zur Anfertigung chemischer Geräthschaften, wie Abdampfschalen etc. hat man Kupfer mit einem Überzug von P. versehen; auch Porzellan, namentlich Steingut, wird platiniri, s. Platiniren. Über den Werth des P-s im Verhältniß zu Silber u. Gold s. u. Platinmünzen. Das metallische P. kommt noch als Platinschwamm u. als Platinmohr (Platinschwarz) vor. Der Platinschwamm ist P. in feinzertheiltem schwammig porösem Zustand; er wird durch Glühen des Platinsalmiaks erhalten u. besitzt die Eigenschaft, Sauerstoffgas in beträchtlicher Menge zu absorbiren u. dessen Vereinigung mit Wasserstoff zu bewirken, wobei das Metall glühend wird u. das Wasserstoffgas sich entzündet; man wendet daher den Platinschwamm zu den bekannten Döbereinerschen Feuerzeugen[190] (s. Platinfeuerzeug), so wie bei der Endiometrie an, zu welchem letzteren Zweck man ihn mit Thon zu Kugeln formt, welche, in das Gasgemisch gebracht, die langsame Vereinigung von Sauerstoff u. Wasserstoff bewirken. In gleicher Weise wirkt der Platinmohr (Platinschwarz), welcher das P. in noch seiner zertheiltem Zustande enthält als der Platinschwamm. Um es darzustellen, dampft man eine Auflösung von P. in Königswasser zur Trockne ein u. erhitzt den Rückstand im Ölbad auf 200°, so lange noch Chlor entwickelt wird. Das so gebildete Platinchlorür löst man in concentrirter Kalilauge u. versetzt die zum Kochen erhitzte Auflösung mit Alkohol in kleinen Portionen, wobei sich das P. in Gestalt eines seinen schwarzen Pulvers abscheidet; leichter noch erhält man es durch Kochen des Platinchlorids mit kohlensaurem Natron u. Zucker. In Berührung mit atmosphärischer Luft verwandelt der Platinmohr den Alkohol in Essigsäure; streut man Platinmohr auf mit Alkohol befeuchtetes Fließpapier, so erglüht er u. entzündet den Alkohol.

Verbindungen des P-s. A) Mit Sauerstoff: a) Platinoxydul, PtO, scheidet sich als Hydrat bei der Behandlung von Platinchlorür mit Kalilauge ab; dasselbe ist ein schwarzes, in Säuren mit brauner Farbe lösliches Pulver, welches bei gelindem Erhitzen das Wasser verliert u. in wasserfreies dunkelviolettes Oxydul übergeht; durch heißes Ätzkali wird es in Platinoxyd u. metallisches P. zerlegt; beim Glühen wird es zu metallischem P. reducirt. Mit Säuren bildet das Platinoxydul bräunlichgrüne Salze, welche durch Ammoniak grün, durch Salmiak nicht gefällt werden; sie zerfallen leicht in metallisches P. u. Oxydsalz. b) Platinoxyd, PtO₂, fällt als braunes Hydrat beim. Vermischen von salpetersaurem Platinoxyd mit Ätznatron; der Niederschlag schrumpft beim Trocknen zusammen u. verliert beim schwachen Erhitzen Wasser, indem er in wasserfreies schwarzes Platinoxyd übergeht; dasselbe wird beim Glühen reducirt; das wasserfreie Platinoxyd ist in Säuren unlöslich, das Hydrat löst sich darin unter Bildung von Salzen; diese sind gelb od. roth u. gehen mit den entsprechenden Alkalisalzen Verbindungen ein; durch Hitze werden sie leicht zersetzt. Die Platinoxydsalze lösen sich mit intensiv rothbrauner Farbe auf; die löslichen reagiren sauer. Schwefelwasserstoff fällt aus sauren u. neutralen Lösungen Schwefelplatin als schwarzen, in Schwefelalkalien löslichen, in Salpetersäure unlöslichen Niederschlag. Kali u. Ammoniak bewirken in nicht zu verdünnten, mit Salzsäure vermischten Lösungen gelbe krystallinische, in Säuren unlösliche, im Überschuß der Fällungsmittel beim Erhitzen lösliche Niederschläge von Kaliumplatinchlorid u. Ammoniumplatinchlorid (s. unten B) b); Natron gibt keinen Niederschlag. Alle unedlen Metalle schlagen das P. aus seinen Auflösungen metallisch nieder. Das Platinoxyd verbindet sich auch mit Basen, namentlich mit Alkalien u. alkalischen Erden; Platinoxydnatron (Platinsaures Natron) erhält man, wenn man eine mit kohlensaurem Natron vermischte Auflösung von Platinchlorid einige Zeit lang bis nahe zum Sieden erhitzt, wobei sich die Verbindung als röthlichgelbes Pulver abscheidet; verdünnte Säuren entziehen ihm das Natron unter Zurücklassung von Platinoxydhydrat. Platinoxydammoniak (Platinsaures Ammoniak, Knallplatin) erhält man. durch Fällen von schwefelsaurem Platinoxyd mit Ätzammoniak u. Digeriren des Niederschlags mit Ätznatron; es ist ein braunes Pulver, welches bei 214° explodirt, aber nicht durch Stoß od. den elektrischen Funken.

B) Mit Chlor: a) Platinchlorür, PtCl, erhält man aus Platinchlorid beim Erhitzen auf 200°, bis kein Chlor mehr entweicht; es bleibt als grünlichgraues Pulver zurück, welches sich in Wasser nicht, in heißer Salzsäure leicht löst u. weder durch Schwefelsäure, noch durch Salpetersäure zersetzt wird. Beim Glühen zerfällt es in metallisches P. u. Chlor. Es verbindet sich mit andern Chlormetallen, so mit Chlorammonium zu Platinchlorürchlorammonium, H₄ NCl, PtCl; dasselbe krystallisirt in rothen vierseitigen Prismen, ist leicht löslich in Wasser, wird erhalten, wenn die Lösung des Chlorürs in Salzsäure mit Salmiak vermischt u. abgedampft wird. Bei der Einwirkung von Ammoniak auf Platinchlorür entstehen eigenthümliche stickstoffhaltige Verbindungen, die sogen. Platinbasen (s.d.). b) Platinchlorid, PtCl₂, bildet sich bei der Auflösung von P. in Königswasser u. bleibt beim Verdampfen der Lösung als eine rothbraune Salzmasse zurück, welche sich leicht in Wasser mit gelblichrother Farbe auflöst; auch in Alkohol u. Äther ist das Platinchlorid löslich; es reagirt sauer u. färbt die Haut purpurroth. Mit den Chloriden der Alkalimetalle bildet es ausgezeichnete, meist krystallisirbare Doppelverbindungen. Kaliumplatinchlorid (Chlorplatinchlorkalium), KCl + PtCl₂, u. Ammoniumplatínchlorid (Chlorplatinchlorammonium, Platinsalmiak), H₄ NCl + PtCl₂, erhält man als schön gelbe krystallinische, in Wasser sehr schwer lösliche, in Alkohol unlösliche Niederschläge beim Vermischen einer Platinchloridlösung mit Chlorkalium- od. Salmiaklösung. Natriumplatinchlorid (Chlorplatinchlornatrium), krystallisirt mit 6 Äquivalenten Wasser in schönen hellgelben Prismen, ist sowohl in Wasser als in Alkohol leicht löslich. Man wendet das Platinchlorid in der analytischen Chemie zur Erkennung u. quantitativen Bestimmung des Kalis u. Ammoniaks an. Auch mit vielen organischen Basen geht das Platinchlorid dem Platinsalmiak entsprechende gelbe od. rothe unlösliche Verbindungen ein.

C) Mit Schwefel: a) Platinsulphuret (Einfachschwefelplatin), PtS, fällt als schwarzer Niederschlag aus einer Lösung von Platinchlorür beim Durchleiten von Schwefelwasserstoffgas; als graue metallglänzende Masse wird es beim Erhitzen von Platinschwamm od. Platinsalmiak mit Schwefel bei Luftabschluß erhalten. b) Platinbisulphuret (Zweifachschwefelplatin), PtS₂, braunschwarzer Niederschlag, entsteht, wenn man Schwefelwasserstoffgas durch eine Lösung von Natriumplatinchlorid leitet; frisch gefällt, ist es in Schwefelalkalien löslich, indem es mit denselben lösliche Sulphosalze bildet; rauchende Salpetersäure löst es unter Bildung von schwefelsaurem Platinoxyd; an der Luft geglüht hinterläßt es metallisches P.

D) Mit Kohlenstoff: Kohlenstoffplatin entsteht, wenn Platin beim Glühen über einer Spirituslampe mit Ruß beschlägt; wird der Ruß nachher weggebrannt, so erscheint die beraucht gewesene Stelle rauh.

E) Mit Phosphor verbindet sich das P. beim Erhitzen unmittelbar zu einer schmelzbaren spröden, silberweißen Masse von Phosphorplatin.

F) Mit Kiesel: Kieselplatin entsteht beim Glühen von P. zwischen Kohlen, indem sich das P.[191] mit dem Silicium der Kieselerde in der Kohlenasche verbindet; das Kieselplatin ist spröde u. brüchig. Man erhitzt daher die Platintiegel nicht unmittelbar im Kohlenfeuer, sondern stellt sie in, mit Magnesia ausgefütterte hessische Tiegel.

G) Mit andern Metallen vereinigt sich das P. leicht zu Legirungen, welche meist leichter schmelzbar sind, als das P. Mit Blei verbindet sich das P. leicht zu einer spröden, brüchigen, leicht schmelzbaren Legirung, daher man niemals Blei od. Bleiverbindungen in Platingefäßen erhitzen darf. Eisen u. P. verbinden sich bei sehr hoher Temperatur mit einander zu einer harten, dehnbaren Legirung; mit Stahl legirt sich das P. leichter; 1 bis 3 Proc. P. mit Stahl verbunden geben einen zu schneidenden Instrumenten brauchbaren, dem Rosten sehr wenig unterworfenen Stahl. Gold u. P. zu gleichen Theilen verbunden geben eine grauweiße, sehr dehnbare Legirung. Mit Kupfer läßt sich das P. in der Weißglühhitze zusammenschmelzen; gleiche Theile Kupfer u. P. geben eine goldähnliche geschmeidige Legirung; ein geringer Zusatz von P. zu Kupfer macht dasselbe gut streckbar u. an der Luft beständiger. Legirungen von Kupfer mit P. sind zu Spiegeln für Teleskope empfohlen worden; eine Legirung von 16 Theilen Kupfer, 7 Theilen P. u. 1 Theil Zink besitzt eine dem 16karätigen Gold ähnliche Farbe, rostet nicht an der Luft u. wird selbst von ziemlich starker Salpetersäure nicht angegriffen, sie ist sehr dehnbar, läßt sich zu dünnen Blechen auswalzen u. zu Drähten ziehen; eine Spur Eisen macht das Gemisch spröde. Wird Platinschwamm mit Quecksilber erwärmt, so amalgamirt sich das P.; mit 15 Theilen Quecksilber ist das Amalgam weich u. silberglänzend. Silber wird durch einen Zusatz von P. härter u. weniger streckbar; mit Salpetersäure kann die Legirung nicht zerlegt werden, indem sich das P. mit dem Silber auflöst, namentlich bei Gegenwart von Gold, welches allein ungelöst bleibt. Wismuth verbindet sich wie Blei mit P. zu einer leicht schmelzbaren Legirung; ebenso verhält sich Zinn; eine Mischung von 12 Theilen Zinn u. 1 Theil P., ist jedoch etwas streckbar.

II. (Min.). In der Natur findet sich das P. (Polyxen) selten krystallisirt in Würfeln u. Rhombendodekaëdern, meist in platten od. stumpfeckigen Körnern mit glatter, glänzender Oberfläche, seltener in größeren Geschieben u. Klumpen von eckig körniger Zusammensetzung; es ist nicht spaltbar, Bruch hakig, geschmeidig u. dehnbar, Härte 4 bis 5, spec. Gew. 17 bis 19, stahlgrau ins Silberweiße, metallglänzend, undurchsichtig, zuweilen etwas magnetisch. Das natürlich vorkommende P. ist selten ganz rein, meist mit Eisen u. Iridium, auch Rhodium, Palladium, Osmium, Kupfer u. Blei verbunden. Die reinen Platingeschiebe enthalten gegen 86 Procent P. Wegen seiner vielfachen Beimengungen ist das natürliche P. Polyxen genannt worden. Es findet sich auf secundärer Lagerstätte in losen Körnern u. Schuppen im Sande der Bäche u. Flüsse in Südamerika in den Provinzen Choco u. Barbacoas der Republik Neugranada, in Brasilien in den Provinzen Matto Grosso u. Minas Geraes meist in Gesellschaft von Gold, Magneteisen u. Zirkon, auf S. Domingo (hier 1809 aufgefunden), in Californien, Nord Tarolina, auf der Insel Borneo, im Ave, am Altai. In großer Verbreitung findet sich das P. im Diluvialsande am Ural, wo es im Jahre 1822 entdeckt wurde, so bei Nischne Tagilsk u. Kuschrinsk, wo die bedeutendsten Platinseifenwerke sind, ferner bei Bogoslowsk, Newjansk u. Miask. Das uralische P. erscheint meist in größeren u. weniger platten Körnern als das brasilianische, auch in größeren Geschieben u. Klumpen; man hat deren bis zu 23 russischen Pfunden gefunden; es kommt meist in Begleitung von Magneteisen, Chromeisen, Quarz u. Serpentin vor u. scheint zum Theil ursprünglich mit Chromeisenerz in Serpentin eingewachsen gewesen zu sein. In geringer Menge findet sich auch P. in einigen Flüssen der Grafschaft Wicklow in Irland u. im Rheinsand in Begleitung von Gold u. Magneteisen. Auf primärer Lagerstätte findet sich das. P. selten, zu Santa Rosa in der Provinz Antioquia in Neu-Granada kommt es mit Gold auf Gängen von Quarz u. Brauneisenstein u. bei Beresowsk auf goldführenden Quarzgängen vor. Das als Platiniridium unterschiedene Mineral, welches in losen Körnern von silberweißer Farbe u. 16,94 spec. Gew. in Brasilien vorkommt, enthält 55,44 P., 27,79 Iridium, 6,86 Rhodium, 4,14 Eisen, 3,03 Kupfer u. 0,49 Palladium u. ist nur als eine Varietät des P-s zu betrachten; ebenso das Eisenplatin, s.d.