Platine - Définition

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 interagit avec de nombreuses molécules, ce qui en fait un catalyseur très recherché. À température ambiante, il résiste cependant à de nombreuses attaques chimiques : il ne s'oxyde pas à l'air libre, et n'est corrodé que par les cyanures, les halogènes, le soufre et les métaux alcalins caustiques. Sauf à l'état de micro- ou nanoparticules, il est insoluble dans l'acide chlorhydrique et dans l'acide nitrique, mais il se dissout dans l'eau régale (mélange de ces deux acides). À haute température (à partir de 600 °C), il réagit avec le dioxygène 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 de dihydrogène et de dioxygène explose en présence de platine : le platine catalyse la réaction qui est exothermique, l'élévation de température consécutive provoque alors un emballement de la réaction, d'où l'explosion. Sous certaines formes, le platine est un puissant toxique (il détruit l'ADN en empêchant la double hélice de se dérouler), ce pourquoi il est utilisé pour traiter certains cancers (chimiothérapie) en bloquant le processus de division 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 radioactif, le ¹⁹⁰Pt, de très longue période radioactive (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,
• 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 chimique (dans les pots catalytiques de moteurs à combustion interne des véhicules et dans différents procédés industriels). Voici d'autres utilisations :

• Il peut adsorber une grande quantité de dihydrogène, qu'il relâche lorsqu'il est chauffé. Son utilisation dans la conception d'un conteneur d'hydrogène associé à des piles à combustible est à l'étude.
• L'industrie chimique utilise une quantité significative de platine ou d'alliage platine-rhodium sous forme de gaze (filet fin) pour catalyser l'oxydation partielle de l'ammoniac pour produire de l'oxyde nitrique, qui entre dans la composition d'engrais, d'explosifs et de l'acide nitrique.
• Des catalyseurs au platine sont utilisés dans le raffinage et la transformation du pétrole, ainsi que dans d'autres processus de la production d'essence et de composés aromatiques dans l'industrie pétrochimique.
• Ce métal a un coefficient de dilatation presque égal à celui du verre 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, constitue un aimant 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 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 dont la leucémie , le cancer du testicule ou le cancer de la vessie.
• 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 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 de guerre comme en temps de paix.