Możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, że istnieje element Twojego samochodu, który zawiera przyzwoitą ilość niektórych metali szlachetnych. Cóż, istnieje i nazywa się katalizator.

Ten system filtrowania wykorzystuje pewne rzadkie metale do przetwarzania szkodliwych emisji spalin z silnika na mniej szkodliwe produkty uboczne. Najdroższy metal na świecie, rod, wart prawie 3000 USD za uncję, jest używany w katalizatorach, podobnie jak platyna.

W tym wpisie przyjrzymy się, ile platyny potencjalnie znajduje się w katalizatorze, jak jest wykorzystywana i co warto o niej wiedzieć. Ten metal szlachetny jest rzadszy niż złoto i przez wiele lat był w rzeczywistości cenniejszy niż popularny błyszczący żółty metal.

Czym jest platyna?

Pierwiastek chemiczny platyna (Pt) jest gęstym, plastycznym, ciągliwym i wysoce niereaktywnym metalem o liczbie atomowej 78. Jest to srebrzystobiały metal, którego nazwa pochodzi od platina, hiszpańskiego słowa oznaczającego srebro.

Znajduje się w grupie 10 układu okresowego i jest uważany za jeden z rzadszych metali występujących w skorupie ziemskiej. Metal ten najczęściej występuje w połączeniu z rudami niklu i miedzi. Republika Południowej Afryki jest największym producentem tego metalu - około 80% światowej produkcji pochodzi z tego regionu.

W przeciwieństwie do wielu metali jest wysoce niereaktywny i naturalnie odporny na korozję. Oznacza to, że nie rdzewieje łatwo i przez wieki był używany jako metal dekoracyjny. Niektóre społeczeństwa prekolumbijskie z Ameryki Południowej używały go intensywnie do tworzenia artefaktów.

Metal ten ma również zastosowanie w przemyśle, znajdując się w różnego rodzaju urządzeniach, od katalizatorów po termometry oporowe. Właściwości metalu sprawiają, że jest on bardzo użyteczny, a jego wygląd sprawia, że jest również pożądany w biżuterii.

Co to jest konwerter katalityczny?

Jeśli dorastałeś w latach 70-tych i 80-tych, możesz pamiętać, że od czasu do czasu jeździłeś samochodem z opuszczonymi szybami i czułeś siarkowy zapach zgniłych jaj. Po wykrzyknięciu "Co to za zapach?" ktoś w samochodzie prawdopodobnie wyjaśnił ci, że to katalizator.

Ta prosta odpowiedź nie oznacza wiele, więc zbadajmy, czym właściwie jest katalizator. Zasadniczo katalizatory to urządzenia, które wychwytują emisje ze spalania ropy naftowej. Po wychwyceniu opary te są pozbawiane tlenku węgla, tlenków azotu i węglowodorów.

Pozostałe emisje są następnie uwalniane z katalizatora w postaci dwutlenku węgla (CO2) i wody (H2O). Emisje te są oczywiście znacznie mniej szkodliwe dla środowiska, co oznacza, że proces spalania paliwa jest czystszy.

Jak jest używany w konwerterach katalitycznych?

Platyna jest bardzo popularnym metalem stosowanym w katalizatorach, ponieważ może odgrywać rolę w obu aspektach procesu. Proces katalityczny obejmuje dwie fazy: redukcję i utlenianie.

W procesie redukcji metale takie jak platyna lub niezwykle drogi rod są wykorzystywane do powlekania elementów ceramicznych. Gdy tlenki azotu przechodzą przez te pokryte metalem elementy, odrywają atomy azotu od związków chemicznych, pozostawiając jedynie tlen (O2).

Na przykład, gdy dwutlenek azotu (NO2), powszechna emisja ze spalania ropy naftowej, przechodzi przez platynę, atom azotu zostaje pozbawiony dwóch atomów tlenu, pozostawiając (O2) lub tlen. Tlen ten zostanie wykorzystany w następnej fazie katalizatora.

W przeciwieństwie do innych metali, platyna może być stosowana w obu fazach procesu, co oznacza, że znajduje się również w etapie drugim. Po zredukowaniu tlenków azotu do tlenu, platyna jest następnie wykorzystywana do wywołania reakcji między tlenem wytworzonym w etapie pierwszym a innymi szkodliwymi emisjami.

Tlenek węgla (CO) i inne węglowodory są utleniane przy użyciu platyny jako katalizatora, co oznacza, że do cząsteczek dodawany jest tlen. Połączenie cząsteczki tlenu (O2) z tlenkiem węgla (CO) tworzy dwie cząsteczki dwutlenku węgla (CO2).

Dwutlenek węgla nadal nie jest najbezpieczniejszą cząsteczką, ale jest znacznie lepszy niż tlenek węgla, który może być wysoce toksyczny.

Ile platyny znajduje się w katalizatorze?

W zależności od pojazdu, ilość platyny w katalizatorze może wahać się od 3 do 7 gramów. Mniejsze pojazdy napędzane benzyną bezołowiową mogą mieć mniejszą ilość platyny, podczas gdy ciężkie ciężarówki z silnikami wysokoprężnymi mogą mieć do 7 gramów platyny w katalizatorze.

Dokładna ilość w katalizatorze jest proporcjonalna do prawdopodobnych wymagań pojazdu i używanego przez niego paliwa. Kilka gramów rodu jest również prawdopodobnie obecne w systemie, a pallad jest prawdopodobnie również zawarty w tych samych ogólnych proporcjach co platyna.

Jaka jest wartość platyny w katalizatorze?

Ponieważ ceny metali szlachetnych stale się zmieniają, ich dokładna wartość będzie się różnić. Kiedyś platyna była droższa niż złoto, ale kilka lat temu jej błyszczący żółty kuzyn prześcignął ją i pozostał bardziej wartościowy.

Na dzień 25 lipca 2022 r. wartość grama platyny wynosiła 28,78 USD. Oznacza to, że wartość platyny w katalizatorze może wahać się od 86,34 USD do 201,46 USD. To w połączeniu z kilkoma uncjami rodu po 498,34 USD za gram i palladu po 66,62 USD za gram sprawia, że katalizatory są tak drogie.

Katalizatory są celem złodziei

Metale szlachetne zawarte w katalizatorach, takie jak platyna i rod, są głównym powodem, dla którego kradzieże tych części samochodowych nie są rzadkością. Celem może być wydobycie metali szlachetnych lub sprzedaż części komuś innemu.

Złodzieje wczołgują się pod samochód i za pomocą szlifierki lub piły dosłownie wycinają katalizator z układu wydechowego. Pozostawi to ogromną lukę, a następnie spaliny będą wydostawać się dalej pod pojazd.

Wnioski

W zależności od pojazdu, w katalizatorze może znajdować się od 3 do 7 gramów platyny, co stanowi wartość około 86-200 USD tego metalu szlachetnego. W katalizatorze będą również znajdować się inne droższe metale szlachetne, więc należy pamiętać o ryzyku, że złodziej może celować w pojazdy, aby ukraść te urządzenia.

Link lub odniesienie do tej strony

Poświęcamy dużo czasu na zbieranie, czyszczenie, łączenie i formatowanie danych wyświetlanych w witrynie, aby były jak najbardziej przydatne dla użytkownika.

Jeśli dane lub informacje zawarte na tej stronie okazały się przydatne w Twoich badaniach, skorzystaj z poniższego narzędzia, aby poprawnie zacytować źródło. Doceniamy Twoje wsparcie!