Platine
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Propriétés

Platine natif

Ce métal a une couleur argent-blanc lorsqu'il est pur, il est malléable, ductile et très résistant à la corrosion.

Sa résistance à l'abrasion et au ternissement font qu'il est apprécié en bijouterie.

Le platine (Le platine est un élément chimique de symbole Pt et de numéro atomique 78.) interagit avec de nombreuses molécules, ce qui en fait un catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni...) très recherché. À température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de...) ambiante, il résiste cependant à de nombreuses attaques chimiques : il ne s'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde...) pas à l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et...) libre, et n'est corrodé que par les cyanures, les halogènes, le soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.) et les métaux alcalins caustiques. Sauf à l'état de micro- ou nanoparticules, il est insoluble dans l'acide chlorhydrique (L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H3O+ et des ions chlorure Cl-. On peut l'obtenir par dissolution de chlorure d'hydrogène HCl qui est un gaz. Ce dernier est un acide fort qui...) et dans l'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) nitrique, mais il se dissout dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) régale (mélange de ces deux acides). À haute température (à partir de 600 °C), il réagit avec le dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2, qui est à l'état de gaz aux conditions normales de pression et de température.) de l'air pour former un oxyde volatil (PtO2) ; oxyde lamellaire stable, qui a également un pouvoir catalytique (catalyseur d'Adams), et qui peut être réduit en platine colloïdal par le dihydrogène in situ

Les caractéristiques catalytiques du platine, comme celles des six autres métaux du groupe du platine, sont exceptionnelles.

Par exemple, un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une...) de dihydrogène et de dioxygène explose en présence de platine : le platine catalyse (La catalyse est l'action d'une substance appelée catalyseur sur une transformation chimique dans le but de modifier sa vitesse de réaction. Le catalyseur, qui est en général en quantité beaucoup plus faible que les...) la réaction qui est exothermique, l'élévation de température consécutive provoque alors un emballement de la réaction, d'où l'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue rapidement, plus la...). Sous certaines formes, le platine est un puissant toxique (il détruit l'ADN en empêchant la double hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.) de se dérouler), ce pourquoi il est utilisé pour traiter certains cancers (chimiothérapie) en bloquant le processus de division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division par ce...) rapide normal de certaines cellules (dont celles qui font pousser les cheveux, d'où une chute des cheveux lors de certaines chimiothérapies).

Isotopes

Le platine naturel est un mélange de cinq isotopes stables et d'un isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de protons dans le noyau d'un atome est désigné par le...) radioactif, le 190Pt, de très longue période radioactive (La demi-vie est le temps mis par une substance (médicament, noyau radioactif, ou autres) pour perdre la moitié de son activité pharmacologique, physiologique ou radioactive. En particulier, la...) (650 milliards d'années). Il existe aussi de nombreux autres radioisotopes dont le plus stable est le 193Pt dont la période est de 50 ans.

Économie

Production

Les principaux producteurs mondiaux de platine sont:

  • Anglo American : près de 2,5 millions d'onces produites en 2007,
  • Impala Platinum (Afrique du sud) : près de 2 millions,
  • Lonmin (ex-Lonrho) : environ 0,8 million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un...),
  • Norilsk Nickel : environ 0,7 million.

Utilisation

Le platine est très utilisé en bijouterie, dans les contacts électriques, dans les creusets et dans les fourneaux électriques à haute-température. Avec deux autres métaux du groupe du platine, il est souvent utilisé comme catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des...) chimique (dans les pots (POTS est un sigle anglais qui signifie Plain Old Telephone System que l'on peut traduire en français par le bon vieux téléphone. Dans certains pays on parle de réseau fixe ou de téléphone fixe. Il s'agit en fait des...) catalytiques de moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) à combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme voire une explosion.) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une...) des véhicules et dans différents procédés industriels). Voici d'autres utilisations :

  • Il peut adsorber une grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection...) de dihydrogène, qu'il relâche lorsqu'il est chauffé. Son utilisation dans la conception d'un conteneur (Dans le domaine du transport, un container (de l'anglais), parfois francisé en conteneur, est un caisson métallique, en forme de parallélépipède, conçu pour...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) associé à des piles à combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique générant de la chaleur : la...) est à l'étude.
  • L'industrie chimique utilise une quantité significative de platine ou d'alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.) platine-rhodium sous forme de gaze (filet fin) pour catalyser l'oxydation partielle de l'ammoniac (L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 (groupe générique des nitrures d'hydrogène). C'est une molécule pyramidale à base trigonale : l'atome d'azote (N) est au...) pour produire de l'oxyde nitrique, qui entre dans la composition d'engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments minéraux, destinées à apporter aux plantes des...), d'explosifs et de l'acide nitrique.
  • Des catalyseurs au platine sont utilisés dans le raffinage et la transformation du pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle contemporaine, car le pétrole fournit la...), ainsi que dans d'autres processus de la production d'essence et de composés aromatiques dans l'industrie pétrochimique.
  • Ce métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des...) a un coefficient de dilatation (Les coefficients de dilatation mesurent l'augmentation relative de volume d'un système lorsque l'on ne fait varier qu'un seul paramètre, en général la pression ou la température.) presque égal à celui du verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2) et de fondants, le...) de silicate sodocalcique et est donc utilisé pour sceller des électrodes dans du verre.
  • Les alliages de platine et cobalt ont d'excellentes propriétés magnétiques. Un alliage de 76,7 % de platine et 23,3 % de cobalt, en masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps...), constitue un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands...) extrêmement puissant.
  • L'alliage platine/osmium 90/10 est utilisé pour réaliser des stimulateurs cardiaques, des valvules cardiaques artificielles ou d'autres implants.
  • Utilisé pour recouvrir le nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de la lèvre supérieure et qui, en le surplombant, recouvre l'orifice des fosses nasales, qui constituent le segment supérieur des...) des missiles, les injecteurs des moteurs à réaction et des dispositifs qui doivent pouvoir fonctionner durablement à haute température.
  • Un fil de platine fin porté à incandescence est un catalyseur de la réaction de transformation du méthanol (vapeur) en formaldéhyde. Ce phénomène a eu une application commerciale dans la fabrication de briquets ou de chaufferettes à alcool.
  • Le cisplatine [PtCl2(NH3)2] et le carboplatine sont certaines des substances les plus efficaces dans le traitement de certains types de cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle...) dont la leucémie (La leucémie (du grec leukos, blanc, et haima, sang), ou leucose, est un cancer des cellules de la moelle osseuse (les cellules de la moelle produisent les cellules sanguines, d'où le terme parfois utilisé...) , le cancer du testicule (Le testicule (testes) est la gonade mâle des animaux. Il a une double fonction, plus ou moins exprimée selon les périodes de la vie :) ou le cancer de la vessie (La paroi interne de la vessie est tapissée de cellules transitionnelles qui sont à l'origine de la plupart des cancers de la vessie. L'évolution et la...).
  • Sa résistivité variant en fonction de la température, il est utilisé pour les thermomètres à résistance de platine et pour produire des thermocouples, sous la forme d'une soudure entre du platine pur et du platine rhodié.
  • Il est utilisé sous forme de pots, creusets et coupelles dans les laboratoires pharmaceutiques et de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs...) industrielle.
  • Le platine est utilisé dans la photographie: la platinotypie est un processus de tirage photographique breveté par William Willis en 1873.

Les qualités du platine en font l'une des huit matières premières stratégiques considérées comme indispensables en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de guerre comme en temps de paix.

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