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Resumo- Os materiais condutores são caracterizados por di-versas grandezas, dentre as quais se destacam: condutividadeou resistividade elétrica, coeficiente de temperatura, conduti-vidade térmica, potencial de contato, comportamento mecâni-co, etc. Estas grandezas são importantes na escolha adequadados materiais, uma vez que das mesmas vai depender se estessão capazes de desempenhar as funções que lhe são atribuídas.A escolha do material condutor mais adequado, nem semprerecai naquele de características elétricas mais vantajosas, massim, em um outro metal ou uma liga, que, apesar de eletrica-mente menos vantajoso, satisfaz as demais condições de utili-zação. Veremos neste trabalho as características e aplicaçõesda prata, do ouro e da platina.

PRATA

I. INTRODUÇÃO

A prata é o metal nobre de maior uso industrial, notada-mente nas peças de contato. A cor prateada brilhante é ca-racterística, escurecendo-se devido ao óxido de prata ousulfito de prata que se forma em contato com o ar. Sua ob-tenção resulta freqüentemente de minérios combinados deprata, cobre e chumbo.

A prata, devido às suas características elétricas, químicase mecânicas é usada em forma pura ou de liga, cada vez maisem partes condutoras aonde uma oxidação ou sulfataçãoviria criar problemas mais sérios. É o caso de peças de conta-to, notadamente nas partes em que se dá o contato mecânicoentre duas peças e, onde, além de um bom material condutor,é conveniente ter-se um metal que não influa negativamentedevido a transformações metálicas. No caso da prata, no seuestado puro, encontra o seu uso nas pastilhas de contato,para correntes relativamente baixas; quando essa soluçãonão é adequada, usam-se pastilhas de liga de prata, onde oAg é misturado com níquel e cobalto, paládio, bromo etungstênio.

A prateação, numa espessura de alguns micrometros, éusada para proteger peças de metal mais corrosível.

Um comportamento especial da prata, em peças de conta-to, é a eliminação automática de óxidos de prata, por decom-posição em prata pura e liberação do oxigênio, à temperaturade 200 a 300 oC.

Na limpeza de contatos de prata, não usar material abrasi-vo (lixas, limas, etc).

II. CARTERÍSTICAS FÍSICO/QUÍMICAS

A prata está localizada no grupo 1b, período 5 da tabelaperiódica, está entre o cobre (período 4) e o ouro (período 6).Suas propriedades físicas e químicas estão entre os doismetais.

Símbolo: AgNúmero atômico: 47Peso atômico: 107,88 (vezes de um átomo de hi-drogênio)Método de Obtenção: Eletrólise

Ponto de Fusão: 960,8ºC (1861,4ºF)Ponto de ebulição: 2210ºC (4014ºF);Dureza: 25 HBGravidade específica: 10,5 (a 20 ºC);Valencia: 1,2Configuração eletrônica: 2-8-18-18-1 ou 4d105s1.

Diferente do ouro, a prata está presente em várias ocor-rências naturais de minerais. A maior abundância inclui aA2S (Argentite). Depósitos de prata nativa (quimicamentelivre, ou não combinada), são também importantes.

Por causa da maioria dos minérios que conterem a prata,ela também contém outros importantes metais como o chum-bo, cobre e zinco, ou a combinação dos três. Na fabricaçãoda prata, frações destes minerais são freqüentemente recupe-rados para a própria produção de cobre ou de chumbo. Aprata pura é então recuperada de uma fração bruta com acombinação de fusão a fogo ou refinamento elétrico.

A prata natural consiste na mistura de 2 isótopos: Prata –107 e Prata – 109.

O metal não reage com ar úmido ou oxigênio seco, mas éoxidado superficialmente por ozônio úmido. Ela é rapidamen-te manchada em temperatura ambiente, por enxofre ou sulfatode hidrogênio.

A prata fundida pode dissolver mais de 22 vezes do seupróprio volume de oxigênio. Na solidificação, muito oxigênioé expelido, esse fenômeno é conhecido de “Spitting of Sil-ver” (chuvisco de Prata). Isso pode ser controlado com aadição e um desoxidante, de mesmo grau que o carvão mine-ral, na prata fundida. A prata dissolve-se prontamente emácido nítrico e em ácido sulfúrico quente.

A prata é encontrada em massas ou em formas arbores-centes ou filiformes, geralmente em rochas cristalinas meta-mórficas. Numa superfície recentemente cortada, apresentauma cor branca, mas geralmente sua cor é preta devido à oxi-dação.

Prata Ouro e Platina

Badi M. Shaikhzadeh

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A prata dissolve-se em ácido nítrico, precipitando-se, des-ta solução, em forma de cloreto, pelo ácido clorídrico. Debranco, o precipitado passa a escuro, pela ação da luz.

A Prata é um dos metais industriais não ferrosos utilizadosem estado puro ou em ligas.

Depois do ouro, ela é o mais maleável e dúctil dos metais.É tão maleável que com um martelo pode ser reduzida a umalâmina com a espessura de uma folha de papel, e é tão dúctilque uma grama pode dar um fio de cerca de 2 km de compri-mento.

III. PROCESSAMENTO DA PRATA

A. Introdução

Preparação do mineral para o uso em vários produtos. Aprata tem seu grande valor além do seu brilho metálico bran-co, por sua condição de ser facilmente trabalhada e sua resis-tência a efeitos corrosivos do oxigênio. O brilho desse mate-rial puro é devido sus configuração eletrônica, com resulta-dos em refletir todas radiações eletromagnéticas de ondasmais curtas que 3000 armstrongs.

A prata, como o ouro, tem um sistema cúbico cristalino defaces centradas. Sendo ela a mais leve entre todos os materi-ais preciosos.

B. Mineração e ConcentraçãoA prata é minerada com métodos de abrir os buracos e tri-

turar os minérios. Depois de estarem realmente triturados,eles são submetidos a flotação, aonde usualmente são con-seguidas concentrações de 30 a 40% do mineral. Nos tiposde minérios encontrados, o minério de chumbo contém amaior concentração da prata e o de zinco a menor.

C. Extração e RefinamentoO processo específico de extração metalúrgica aplicada

depende de qual mineral tem sua concentração maior nosminérios de ferro encontrado, pode ser o cobre, zinco ou ochumbo.

Cobre concentrado – A fundição e conversão do cobre(SULFIDE) concentrado, resulta numa bolha de cobre quecontém de 97 a 99% de prata da sua concentração original.Com o refinamento eletrolítico, as impurezas insolúveis cha-madas de “Lama”, gradualmente vão se acumulando no fun-do do tanque de refinamento. Esse contém a mesma quanti-dade original de prata, mas em uma concentração muito mai-or, por exemplo, a prata antes estava com uma concentraçãode 0,2%, pode resultar numa “Lama” de 20% de concentra-ção de prata. Na próxima fusão, feita em um pequeno forno,todos os metais são realmente oxidados, exceto a prata, oouro e os metais do grupo da platina. O metal recuperado échamado de “Doré”, que geralmente contém 0,5 a 5% deouro, 0,1 a 1% dos metais do grupo da platina, e o restantede prata. O metal é jogado para forma de anodos e eletrizado,em uma solução de nitrato de prata e cobre. Duas diferentestécnicas de eletrodefinição são utilizadas, a Moebius e aThum Balbach Sytens. A principal diferença entre elas, é quena primeira os eletrodos são dispostos verticalmente, e nasegunda a disposição é horizontal. A Prata obtida chega auma pureza de 99,99%.

Chumbo concentrado – Primeiramente são ustulados e en-tão fundidos para a produção de um chumbo (Bullion) forte,onde antimônio, arsênico, estanho e prata são bem removi-dos. A prata é removida pelo Processo Parkes, que consistena adição de zinco para moldar o chumbo Bullion. Zinco rea-ge rapidamente com a prata e o ouro, formando um compostoinsolúvel que flutua no topo da barra de ferro Bullion. Elessão escumados e o zinco contido é recuperado através de umvacuum retorting. O restante de resíduos de chumbo – ouro– prata é tratado através de Cupelação, onde os resíduos sãoaquecidos a temperaturas de 800ºC ou 1.450ºF, sobre fortescondições de oxidação, a prata e o ouro, permanecem emsuas formas elementares, enquanto o chumbo óxido é remo-vido, a Liga de ouro e prata que desta forma foi produzida érefinada pelo processo Moebius ou Thum Balbach.

Os resíduos da prata refinados são tratado através de afi-nação ou partição para concentração do ouro contido, oqual, é refinado pelo processo Wohwill.

IV. O METAL E SUAS LIGAS

A prata que foi totalmente trabalhada no calor. Ou por ro-lling (rolando), ou sendo forjada, gradualmente recristaliza,voltando a temperatura ambiente. Ë um metal que e mole der-retido, sendo suscetível para se juntar e rapidamente serunido. Para manter a dureza, depois, outros materiais sãoadicionados para formar ligas que são duras, fortes e poucopropensas à fadiga. A melhor liga conhecida é a liga de cobree prata, com 92,5% de prata e 7,5% de cobre.

Prata e ligas de prata e cobre, apesar de estáveis no ar,mancham-se na presença de enxofre. Para melhorar a resis-tência a mancha, mas de 40% de paládio é adicionado. Pra seobter o brilho e a resistência contra corrosão da prata e emoutros metais e ligas, a galvanização de prata é utilizada. Ba-nhos a base de cianeto são muito, usualmente, empregados.Pela prata ser o melhor metal condutor de eletricidade, ela éusada em ligas para contatos elétricos. Paládio e níquel me-lhoram a resistência química dos metais contra oxidação e asulfidação melhora contra a corrosão. Latão e prata são osmais usados metais em filetes.

A liga de latão típica é composta por 50% de prata, 34 decobre e 16% zinco.

V. COMPOSIÇÕES QUÍMICAS

Entre 25 e 40% da prata industrial é consumida na produ-ção dos químicos fotossensíveis clorato de prata e Brometode Prata. Esses sais de prata são preparados a partir da adi-ção de clorato de sódio e bromato de sódio, para uma solu-ção pura de nitrato de prata. A alta insolubilidade do cloretode prata ou bromato de prata faz com que se precipitem nasolução. Todos os processos são feitos em lugares com au-sência de toda e qualquer luz.

Óxidos de prata (Ag2O e AgO), servem como material ca-tódico em baterias primárias e secundárias. A grande densi-dade de energia das baterias primárias (as medidas de ener-gia avaliada, é feita pela unidade de peso) é responsável porelas serem empregadas em miniaturas de pilhas de câmeras e“timepieces”.

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VI. NITRATO DE PRATA

É um reagente químico cáustico, importante como anti-séptico, e na produção industrial de outros sais de prata, éum reagente analítico químico. Sua fórmula química é Ag-NO3. Aplicada em superfícies e membranas mucosas, o nitra-to de prata é usado também na forma de bastão de cáusticalunar (Caustic Pencil, “Lápis Cáustico”), de 0,01% a 10% denitrato de prata em água. O bastão é usado para removerpapilas e granulações de tecidos e para cauterização de feri-mentos e ulcerações. Soluções bem diluídas são adstringen-tes e muito anti-sépticas. Em solução de 1 a 2% é efetivocontra a bactéria “gonnococal” e pode ser aplicado nosolhos de crianças recém nascidas contra a cegueira vinda dagonorréia.

Nitrato de prata pura é um intermediário da preparação deoutros sais, incluindo a Prata Coloidal, composto usado namedicina e na prata “halide, é incorporada em emulsões foto-gráficas.

Na química analítica, soluções aquecidas de nitrato deprata são usadas nas determinações volumétricas de “Hali-des”, cianetos e tio cianetos, é boa para detecção da reduçãode reagentes e da variação dos cátodos de ácidos que sãoformas insolúveis de sais de prata.

Nitrato de prata é feito em grandes quantidades por dis-solvição de Prata em ácido nítrico. Cristaliza em lâminastransparentes à 212ºC (414ºF). A solubilidade à 20ºC, é de 22gramas para 100 gramas de água. É moderadamente solúvelem álcoois etílicos e metílicos e menos prolongado em váriosoutros solventes orgânicos. Quando aquecido em aproxima-damente 320ºC, o nitrato de prata perde oxigênio, formando onitrito de Prata. Em altíssimas temperaturas (red head), a pra-ta é formada.

VII. BATERIAS

Baterias primárias – pilhas de Prata óxido de zinco. Um sis-tema alcalino, nessa pilha, a prata oxida o cátodo e preservao ânodo de zinco. Por causa da sua tolerância a relativasgrandes correntes de pulsos de cagas, ela opera, aproxima-damente, a 1,5 Volts constantes. A pilha de prata óxido dezinco e comumente usada em relógios, câmeras e aparelhosde surdez. Devido a sua excelente capacidade de carrega-mento à distância, essa pilha foi usada em baterias de torpe-dos militares.

Pilhas em miniatura podem ser obtidas com óxidos bivalen-tes de prata ou óxidos monovalentes de prata, que é formal-mente usada por sua alta capacidade.

Outros sistemas de baterias primárias – muitos outros ti-pos de pilhas são usadas em menor escala. Por exemplo, pi-lhas que produzem pequenas tensões como a pilha Clark(Mercúrio de zinco sulfato de mercúrio, 1,434 Volts) e a PilhaWeston (mercúrio de cádmio, sulfato de mercúrio, 1,019Volts). Magnésio de prata e clorato de magnésio de chumbosão comumente empregados em operações embaixo do mar.Onde a água salgada torna-se o eletrolítico, enquanto a bate-ria esta submergida.

Um novo importante grupo de sistemas de pilhas com umeletrólito sólido, o qual há mistura dos componentes, ondeos íons podem ser movidos vagarosamente dele para a estru-

tura do cristal eletrolítico. Exemplos incluem as pilhas dePrata-Prata, rubídio iodo-iodo, e misturas e lítio-lítio iodochumbo iodatos. Baterias que contém íons de polímeros sãoestudadas extensivamente.

Baterias de armazenagem – pilhas secundárias de chumbo.As então chamadas baterias secundárias de chumbo sãomuito amplamente usadas em baterias recarregáveis. Muitasbaterias são construídas com placas de chumbo, ou gradesonde umas delas, o eletrodo positivo, é coberto com dióxidode chumbo em sua forma cristalina particular, juntamentecom aditivos de Calcium Lignosulfato. O Eletrólito, compostode ácido sulfúrico, participando na reação do eletrólito, ondeo sulfato de chumbo é formado e portando uma corrente elé-trica com o movimento dos íons. Recentes estimativas de-monstraram que em termos de capacidade de uso (Watts /hs), a bateria de chumbo ácida possui uma capacidade de 20vezes que as de Níquel cádmio ou níquel-ferro alcalinas.

A bateria de chumbo ácida é mais bem sucedida, devidoaos seguintes fatores: grande capacidade de percursos paragrandes e baixas correntes, exigidas a temperatura ambienteusual; tem um bom ciclo de vida com reabilitação para cente-nas de ciclos, especialmente tendo um bom controle de re-carga. (o material positivo ativo pode liberar várias 100 amp e-res horas durante a vida da bateria); relativo baixo custo (ochumbo é barato por kilogramas ou ampéres / horas, perto doníquel, cádmio ou prata).

VIII. APLICAÇÕES

A Prata é usada principalmente na:- Indústria elétrica;- Indústria eletrônica;- Indústria química;- Indústria de eletrodomésticos;- Indústria automobilística;- Indústria de telecomunicações.

IX. PRATEAÇÃO

A prateação pelo processo galvânico é de grande utilidadee grandemente difundida em vista dos resultados, pois, comum gasto relativamente pequeno, conseguimos dar uma per-feita aparência de prata aos objetos tratados.

O seu único inconveniente é que, depois de prolongadaexposição à luz, toma uma cor preto amarelada, pois se com-bina com relativa facilidade com o ácido sulfídrico contidoem leves traços no ar atmosférico, formando sulfeto de prata,de cor negra. Neste caso, o objeto poderá ser tratado e poli-do, readquirindo sua cor primitiva.

A prata é facilmente depositada dos seus sais, sejam elessimples ou compostos, porém os melhores resultados sãoobtidos com os cianatos duplos, como, por exemplo, um salde prata e potássio.

Em linhas gerais, o processo é feito a quente, a uma temp e-ratura que oscila entre 60 e 80ºC. Podemos também realizá-loa frio, agitando de vez em quando o eletrólito.

A prata a ser utilizada no banho, pode ser usada na formade cianeto, cloreto ou nitrato, sendo mais comumente empre-gada sob a forma de cianeto.

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Usamos um sal duplo de cianeto de prata e potássio, mis-turando-se o cianeto de prata com uma solução de cianetopotássico.

Não é conveniente usar cloreto de prata, pois este alteracom a luz, somente podendo ser manipulado no escuro.

Podemos usar duas fórmulas, em ambas as quais a percen-tagem de prata é de 1 %:a) cianeto potássico 200 gramas Cianeto de prata 100 gramas Água destilada 10 litrosb) Cianeto potássico 200 gramas Cloreto de prata 100 gramas Água destilada 10 litros

Com ânodos de grafite, a uma temperatura de 25ºC, a den-sidade de corrente será de 0,2 ampéres por dm2 e a tensão dobanho de 0,5 volts.Se usarmos um banho preparatório de:Cianeto de prata 250 gramasCianeto de sódio 600 gramasCloreto de amônio 40 gramasÁgua 10 litros

Os ânodos poderão ser carvão ou de aço; a uma tempera-tura de 25ºC a densidade de corrente será de 0,5 ampére pord e a tensão de 0,75 a 1 volts.

OURO

I. CARACTERÍSTICAS FÍSICO/QUÍMICAS

Símbolo: Au;Número atômico: 79;Peso atômico: 197,2;Condutividade Elétrica: 71% do cobre;

Cor amarela, modificada pela presença de outros metais.O ouro funde-se na chama de maçarico. Inatacado pelos

ácidos simples, dissolve-se numa mistura dos ácidos clorí-drico e nítrico, produzindo uma solução de cloreto de ouro.Esta solução, quando diluída em água toma com o cloreto deestanho uma coloração chamada púrpura de Cássio.

Surge em várias partes do mundo em aluviões e rochas íg-neas. Os depósitos mais produtivos encontram-se na Aus-trália, Alasca, Califórnia e Minas Gerais.

II. COMPOSIÇÃO

As características dos estados de oxidação do ouro são+1 (aurious componds) e +3 (auric componds). O ouro é maisfacilmente “deslocado” em soluções pela redução que váriosoutros materiais, igualado a platina, pode reduzir íons Au 3+em ouro metálico.

Entre os relativos poucos compostos do ouro de impor-tância prática, estão o ouro I clorado, AuCl; Ouro III clorado,ou triclorado de ouro, AuCl; e Chlorauric gold, HAuCl4. To-dos os três são envolvidos no refinamento eletrolítico doouro.

Cianeto de potássio K[Au(CN)2], é a base para a maioriados banhos de ouro “plantação”(galvanoplastia). O solúvel

sal ouroclorato de sódio, NaAuCl4.2H2O, é usado no trata-mento de atrite reumática.

III. APLICAÇÕES

Esse metal, que apresenta uma condutividade elétrica bas-tante boa, destaca-se pela sua estabilidade química e pelaconseqüente resistência a oxidação, sulfatação, etc. Tambémsuas características mecânicas são adequadas para uma sériede aplicações elétricas, havendo porém a natural limitaçãodevido ao seu preço.

O ouro é encontrado eletricamente em peças de contato naárea de correntes muito baixas, casos em que qualquer oxida-ção poderia levar à interrupção elétrica do circuito. E o casode peças de contato em telecomunicações e eletrônica. O usonesse caso é feito na forma pura, não sendo encontrado emforma de liga, pois esta somente eliminaria as propriedadesvantajosas que o ouro apresenta.

VI. DOURAÇÃO

A douração tem atualmente grande importância, principal-mente na fabricação de objetos de fantasia, de metais co-muns e não nobres, pois, devido ao banho, o seu aspectomelhora, aumentando ao mesmo tempo de valor.

Os banhos para dourar são facilmente preparados seusarmos uma solução de cianeto de potássio e cianeto deouro.

Para este banho poderemos usar o ouro necessário, naforma de cloreto de ouro, ou na forma de ouro fulminante.O processo descreve-se como:

O cloreto de ouro é obtido dissolvendo-se ouro em águarégia, isto é, uma parte de ácido nítrico e duas ou três partesde ácido clorídrico.

O ouro fulminante é obtido pela passagem do amoníaconuma solução de cloreto de ouro, formando-se uma massapardacenta, a qual, em estado seco, explode em contato como ar, razão pela qual sempre devemos mantê-la úmida.

A quantidade de ouro contida nos banhos varia entre 0,5 a1%.

A douração poderá ser feita em banhos quentes e banhosfrios, podendo variar a temperatura dos banhos quentes en-tre 50ºC e 75ºC, usando-se uma tensão de 1,5 a 2 volts, e comuma densidade de corrente de 0,2 ampéres por dm2.

Nos banhos frios usaremos uma tensão de 3 volts, com amesma densidade de corrente.Poderemos preparar o banho frio da seguinte maneira:Cloreto de ouro 7 gramasÁgua 1 litro

Fazemos precipitar o ouro da solução supra, por meio doamoníaco, obtendo-se o ouro fulminante.

Filtramos o precipitado, lavando-se com água perfeitamen-te limpa e preparando-se então uma solução, que deverá serperfeitamente dissolvida, com:Cianeto potássico 12 gramasÁgua 1 litro

Devemos ferver a solução supra até desaparecido o cheirode amoníaco, e depois filtrá-la.Para os banhos quentes poderemos usar a seguinte fórmula:

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Fosfato de sódio 60 gramasSulfeto de sódio neutro 10 gramasÁgua 1 litro

Na solução acima acrescentaremos, dissolvido em peque-na quantidade de água, o seguinte:Cianeto potássico 2 gramasCloreto de ouro 2 gramas

A temperatura do banho variará entre 50 e 75ºC, a tensãoserá de 1,5 volts, e a densidade de corrente de 0,15 ampérespor dm2.

Como ânodos devemos usar sempre chapas de ouro puro(24 quilates) podendo-se usar ânodos de carvão somente nocaso de objetos muito pequenos, cuja duração final seja mu i-to livre.

Além destas fórmulas, poderemos usar a fórmula reco-mendada por Pfnnhauser:Fosfato de sódio 25 gramasSoda cáustica 3,5 gramasBicarbonato de sódio 3,5 gramasCianeto potássico 1,3 gramas

Depois de dissolvermos esses ingredientes em água quen-te acrescentamos 2 gramas de cloreto de ouro e finalmente 6gramas de bissulfito de sódio.

Com esse banho, devemos usar ânodos de platina comuma tensão de 10 volts, duração de 5 a 6 segundos, devendoos objetos estar em movimento.Podemos alterar a cor da douração se usarmos nos banhossais de prata e de cobre.

Usando-se ambos em proporções adequadas poderemosobter a coloração chamada dourado de rosa.A seguinte fórmula poderá ser usada:Ferrocianeto de potássio 30 gramasCarbonato de potássio 30 gramasCianeto de sódio 2 gramasCloreto de ouro 5 gramasÁgua 1 litro

Os ânodos serão de ouro rosado, com um espaçamento de10 cm, a temperatura de banho 80ºc, tensão 5 volts, e densi-dade de corrente 0,2 ampéres por d.

Muitas vezes queremos preparar um banho de douraçãoutilizando restos de ouro puro metálico.Para isto, devemos dissolver 1 grama de ouro em 10 cm3 deácido nítrico, aquecendo a solução.

Devemos evaporar a solução até obtermos como resultadouma massa pardacenta. Muito cuidado, pois os gases que sedesprendem são venenosos.

Esta massa deverá ser dissolvida em água, filtrada, e pre-cipitada com amoníaco. O ouro fulminante assim obtido étratado pela maneira anteriormente exposta.

Para a recuperação de ouro contido nos banhos não maisutilizados, podemos usar dois processos.Se o líquido que contiver o ouro não tiver cianeto, diluímo-locom água, decantamos, e adicionamos sulfato ferroso paraprecipitar o ouro. Isto se dará se a reação for ácida, e em casocontrário devemos torná-la ácida, por meio de ácido clorídri-co ou sulfúrico.

O precipitado é decantado e recolhido por meio de filtra-ção. Se o líquido contiver cianeto devemos evaporá-lo e

aquecer o resíduo ao vermelho branco, num cadinho de gra-fite, fornecendo o ouro em forma metálica..

PLATINA

I. INTRODUÇÃO

A platina, elemento químico, o mais conhecido e mais am-plamente usado dos seis metais do grupo 8, o grupo dosmetais da platina, é o sexto período da Tabela Periódica. Émuito duro, é um metal precioso, sua cor é branca como a daprata. A platina é leve, dúctil, tem um alto ponto de fusão, etem uma boa resistência contra corrosão e ataques químicos.Como exemplo, sua superfície continua branca e brilhanteapós um aquecimento do ar, entretanto, é instantaneamentedissolvida em água régia, e é pouco atacada por ácidos sim-ples.

Pequenas quantidades de irídio são comumente adiciona-dos para dar uma liga forte e dura, o que conserva as pro-priedades da platina pura.

A platina e suas ligas são indispensáveis no laboratóriode química para eletrodos para cadinhos, pratos nos quaisos materiais podem ser aquecidos em altas temperaturas.

Platina é usada para contatos elétricos e pontos brilhan-tes, porque a resiste a ambos, altas temperaturas e ao ataquequímico dos arcos elétricos.

Devido às suas propriedades antioxidantes o seu uso elé-trico é encontrado particularmente em peças de contato,anodos, fios de aquecimento. É o metal mais adequado paraa fabricação de termoelementos e termômetros resistivos até1000oC, pois até essas temperaturas não sofre transforma-ções estruturais, fazendo com que a resistividade varie namesma proporção da temperatura.

A resistência da platina é relativamente alta e depende dafabricação. Sobre a temperatura, a escala internacional detemperatura de 183 a 630ºC (-297 a 1.166ºF), é definida nostermos de resistência do termômetro feito com um fio de pla-tina. Como catalisador, a platina tem várias aplicações, é no-tável como catalisadores automotivos e no refinamento depetróleo.

Uma variedade ordinária da platina nativa é chamada depolixileno, que é de 80 a 90% platina, com de 3 a 4% de ferro,com uma adição de outros metais da platina, ouro, cobre ouníquel.

A platina forma a série de importantes compostos com es-tados de oxidação de +2 e +4. Muitos destes compostos con-tém complexas coordenações com o íon de Cloro (Cl-), amô-nia (NH3), ou outros grupos são vinculados ao átomo centralda platina. Misturada com os metais de transição, a platinatem uma grande tendência a formar vínculos com o carbono.A platina natural é a mistura de seis isótopos: Platina-190(0,0127%), platina-192 (0,78%), platina-194 (32,9%), platina-195 (33,8%), platina-196 (25,3%) e a platina-198 (7,21%). To-dos são instáveis exceto a platina 190 e a platina 192, porterem sido expostas a emissões alfa de longa vida.

II. CARACTERÍSTICAS FÍSICO/QUÍMICAS

Símbolo: Pt;

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[Número atômico: 78];Peso atômico: 195,2;Ponto de Fusão: 1.76ºC (3.216ºF);Ponto de ebulição: 3.827ºC (6.920ºF);Gravidade específica: 21,45 (à 20ºC);Valencia: 2,8;Configuração eletrônica: 2-8-18-32-17-1.

Encontrada em liga com o ferro, irídio, ródio, paládio e oósmio. Os cristais são raros, aparecendo o metal geralmenteem grãos ou escamas.

As reações químicas da platina colocam-na como metalmaleável e dúctil, não se fundido a chama do maçarico, solú-vel apenas na água régia, cujo produto tratado com o cloretode potássio dissolvido, apresenta um precipitado. Quandoalta a percentagem de ferro, o metal é magnético.

III. MINERANDO E CONCENTRANDO

O maior depósito do Sul da África e Canadá é exploradocom mineração subterrânea.

Realmente todos os metais da platina são recuperados docobre ou minérios de sulfato de níquel, o qual é concentradopela separação ou flotação. Refinando o produto concentra-do, em autoclaves. O resíduo sólido contém de 15 a 20% demetais do grupo da platina.

Às vezes, a separação gravitacional é empregada antes daflotação, o que resulta em concentrações de 50% dos metaisdo grupo da platina, tornando o refinamento desnecessário.

IV. EXTRAÇÃO E REFINAMENTO

A. Solubilização IndividualO procedimento clássico para separação dos metais com a

concentração mineral obtida, e como descrito acima. Esseconcentrado é misturado em água régia, que dissolve a plati-na e o paládio e abandona outros metais leves na forma deresíduos. A platina precipita com uma solução de clorato deamônia, e a resultante são o as de platina cru, que é recupe-rado através da filtração e com aquecimento, para decomporisso até a forma de pó metálico. O metal é redissolvido emágua régia, que é novamente precipitado em clorato de amô-nia e cálcio para o metal puro. O paládio é remanescente emsolução com a platina, estando precipitada, é agora precipi-tado através da adição de amônia. Depois dos sais de palá-dio serem recuperados através de filtragem, eles são dissol-vidos e precipitados novamente para forma de sal puro, oqual é convertido para forma metálica, usualmente pela redu-ção química com ácido fórmico.

Os resíduos que sobram contém ródio, irídio, rutênio eósmio. O qual ‘é tratado com bissulfato de sódio derretidopara converter o radio em sulfato de ródio.

O ródio é solubilizado pela água, separa-se do insolúvel eprecipita da solução por redução com pó de zinco. O metalródio bruto produzido é convertido em um sal solúvel por umtratamento com cloro e sódio clórico em alta temperatura,dissolvido na água, precipita com o nitrato de sódio, é filtra-do, dissolvido novamente e precipitado de novo com cloratode amônia. O precipitado final é transformado em um pó demetal puro.

O resíduo do sulfato de ródio é fundido com nitrato de salalcalino para converter rutênio para o solúvel rutenato desódio (Sodium Ruthenata), depois da filtragem, essa soluçãoé tratada com cloro gasoso para destilar o rutênio no com-posto volátil o tetraóxido de rutênio. O Rutênio destilado éentão tratado com agentes redutivos par precipitar o rutênioem um fino pó de metal. O Ósmio é recuperado em um formasimilar, embora, diferente do rutênio, pode também ser recu-perado pela destilação com a adição de soluções ácidas.

O Resíduo final é tratado com peróxido de sódio para con-verter irídio para forma solúvel no ácido hidroclorídrico, oqual pode ser precipitado com clorato de amônia e cálciopara o pó do metal.

B. ConsolidaçãoNão respectivo a processos de separação químicos usa-

dos, a platina é recuperada na forma de pó metálico. Ela podeser convertida para forma de metal maciço através da fusãopor feixe de luz (Electron Beam Melding). O baixo ponto defusão do paládio pode ser fundido por técnicas de fusãoinduzida.

C. Refinamento do RefugoEssa não é a técnica universalmente usada para o repro-

cessamento da platina. A escolha do procedimento dependeda proporção de variação dos metais do grupo da platina naamostra. Por exemplo, platina ou liga de platina, pode serredissolvido em água régia e recuperado por técnicas de so-lução.

Ligas contendo rutênio e irídio são às vezes solubilizadospor fusões alcalinas. Uma vez dissolvidos o metal, o proces-so químico é empregado para sua recuperação. A carta de refugo da platina, paládio e ródio é criada emconversões catalisadores de automóveis. O catalisador éfundido em uma temperatura muito alta, com ferro ou cobrepara fundir o substrato do catalisador e dissolver os metaisdo grupo da platina e o molde de cobre ou ferro. A liga decobre e de metais preciosos para dissolver o cobre ou ferro,levando depois a platina – paládio – ródio concentrada, oqual é refinado para metais puros com química, como já foivisto anteriormente.

V. METAIS E SUAS LIGAS

As propriedades dos seis metais do grupo da platina sãodiferentes. Platina e paládio são duros e bem dúcteis, essesmetais e a maioria das suas ligas podem ser trabalhadosquente ou frio. Irídio pode ser trabalhado a quente, como orutênio, mas com dificuldade, nenhum metal pode ser traba-lhado apropriadamente a frio.

Ósmio é o mais duro do grupo e o que possui o maior pon-to de fusão, mas é limitado quanto à oxidação. Irídio é o maisresistente à corrosão entre os seis metais, enquanto que oródio é valioso por reter suas propriedades em altas tempera-turas.

VI. CATALISADORES

Aproximadamente 42% de toda platina produzida no oestedo Mundo é empregada como catalisadores. Desses, 90%são aplicados a sistemas de escape de automóveis, que con-

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vertem monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio em água,dióxido de carbono e nitrogênio.

Em ligas de platina e 10% de ródio, formado através deoperações em elevada temperatura, serve de catalisador nareação entre amônia e ar, produzindo o óxido de nitrogênio eácido nítrico. Na refinação do Petróleo, a platina é distribuídasobre a superfície do óxido de alumínio e colocado no recipi-ente do reagente. Lá é catalisado forma moléculas de nafta,em isoparafinas contendo misturas de alto octanato de gaso-lina.

VII. GALVANOPLASTIA

Todos os metais do grupo da Platina podem ser galvani-zados. Paládio é o mais fácil de ser processado, e o metal égalvanizado torna-se muito mais forte que o metal forjado.

Ródio é o mais comumente usado na galvanoplastia, entreos metais do seu grupo, por causa da sua dureza e brilhoobtidos de sus eletro deposição.

VIII. PLATINAGEM

Os banhos de platina são pouco usados em galvanização,tendo o seu maior emprego para fins de joalheria. Assimcomo o ouro, a platina é um metal precioso e muito adequadapara banhos galvânicos.

Tem uma grande vantagem sobre o ouro, isto é, maior du-reza, pois uma capa de platina oferece muito maior resistênciado que uma capa de ouro. Uma das fórmulas mais comuns é aseguintes:Cloreto de platina 80 gramasCloreto de amônio 120 gramas;Ácido cítrico 500 gramasSoda cáustica 10 gramasÁgua 5 litros.

Dissolver o cloreto de platina em água, acrescentando-secuidadosamente uma solução de cloreto de amônio, até pre-cipitar-se completamente o cloreto platínico amoniacal, assimformado. Dissolver então o ácido cítrico em 2 litros de água,e neutralizá-lo por meio de soda cáustica. Aquecer esta solu-ção até a fervura e então misturar com o cloreto platínicoamoniacal já filtrado. Depois do mesmo estar completamentedissolvido, deixar esfriar e diluir a solução até termos 5 litros.

O ânodo usado deverá ser do tipo insolúvel, podendo serde platina ou não.

A uma temperatura de 70ºC a densidade de corrente seráde 1 ampére por dm2, com uma tensão de 2,5 voltes.Se preferirmos usar a platina na forma metálica, poderemosaplicar a seguinte fórmula:Platina 5 gramasFosfato de amônio 50 gramasFosfato de sódio 250 gramasÁgua 1 litro.

A platina metálica é dissolvida em água régia. Concentra-mos a solução, deixamos resfriar e dissolvemos em 100 cm3

de água. O fosfato de amônio é dissolvido em 400 cm3 deágua, e, separadamente, o fosfato de sódio em 500 cm3 deágua. Misturamos a solução de platina com a solução defosfato de amônio. Acrescentamos então a solução de fosfa-

to de sódio, e aquecendo a solução a ponto de ebulição, emantendo o volume constante. O amoníaco se desprenderáda solução, apresentando esta uma reação ácida ao papel detornassol, e estando pronta para o emprego.

A platina metálica é dissolvida em água régia consenamesma usada para fórmula primeiramente examinada.

GALVANOPLASTIA

I. INTRODUÇÃO

Podemos definir galvanoplastia como a tecnologia res-ponsável pela transferência de íons metálicos de uma dadasuperfície sólida ou meio líquido denominado eletrólito, paraoutra superfície, seja ela metálica ou não.

Sendo a prata o metal nobre mais utilizado devido às suasexcelentes propriedades químicas e técnicas. Aos metaisnobres pertencem à prata, o ouro, e os metais da série da pla-tina, rutênio, ródio paládio, ósmio e irídio. Os metais nobrestêm uma posição especial entre os metais, a qual consiste nasua grande resistência química. Eles não oxidam quandoexpostos à atmosfera, não obstante a formação de uma finapelícula oxidante sobre a sua superfície. A única exceção é aprata que tem afinidade como enxofre e suas combinações.

Ultimamente, diversos metais nobres ganharam maior si-gnificação na indústria eletroeletrônica, sobretudo a prata,usada com bastante freqüência, devido às suas excelentespropriedades na transmissão de calor, eletricidade e boa per-formance na soldabilidade. Sua aparência pode ser brilhanteou fosca.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

- Materiais para Equipamentos de Processos, TELLES, Pedro,Editora Interciência.- Manual Prático de Galvanização, BUSONI, Editora LEP S.A.- Internet - www.britannica.com e outros.