Platin – Ein Überblick

 Lesen Sie nachfolgend Informationen zu den Themen:

• Geschichte von Platin
• Eigenschaften von Platin
• Verwendung von Platin
• Vorkommen und Abbau von Platin

Geschichte von Platin

Platin begleitet die Menschheit schon sehr lange, allerdings erkannten es die Gelehrten und Wissenschaftler erst relativ spät als eigenständiges Metall an. Heute gilt es als wahrscheinlich, dass die alten Ägypter das Edelmetall erstmals um 3.000 v. Chr. verwendeten. Im Jahr 1895 entdeckte ein britischer Forscher altägyptischen Schmuck, der kleine Mengen Platin enthielt.

Die indigenen Völker in Süd- und Mittelamerika verarbeiteten das Edelmetall ebenfalls. Die Spanier kamen auf dem amerikanischen Kontinent erstmals mit Platin in Berührung – erkannten jedoch nicht dessen Wert. Da Platin ähnlich schwer ist wie Gold, konnte das grau-weiße Metall nicht sauber vom Goldstaub getrennt werden. Beim Goldwaschen setzten sich kleine Platinkörnchen ab. Die Goldsucher in den spanischen Kolonien im 17. Jahrhundert hielten dieses Begleitmaterial für unreifes Gold und warfen es in die Flüsse zurück. Sie nannten es „platina“, was so viel heißt wie „kleines Silber“ und abwertend gemeint war.

Das spätere Industriemetall wurde für die Spanier zu einem großen Problem. Da Platin im Vergleich zu Gold viel billiger war, eignete es sich hervorragend, um Goldmünzen zu fälschen. Die Fälscher überzogen einen Kern aus einer Platin-Kupfer-Legierung mit einer dünnen Schicht Gold und erreichten so nahezu exakt die Dichte und das Gewicht des Originals. Besonders oft imitiert wurden spanische und französische Münzen. In vielen Fällen arbeiteten die Fälscher sogar in den königlichen Münzstätten und bereicherten sich an dem Gold, das sie durch die Fälschungen einsparten. Im Jahr 1758 untersagte das spanische Königshaus den Handel mit Platin. Um das Fälschen von Goldmünzen zu unterbinden und dem Platinschmuggel vorzubeugen, sollte das Edelmetall im Meer versenkt werden.

Noch während das vermeintlich wertlose Platin als Fälschungsmaterial für Ärger sorgte, schrieb der spanische Gelehrte und Admiral Antonio de Ulloa erstmals einen Bericht über dessen Eigenschaften. 1750 untersuchte der britische Arzt und Chemiker William Brownrigg eine Probe Platinerz und fand heraus, dass das Metall nicht mit Säuren reagiert und von den bekannten Elementen Gold am nächsten steht. Ein Jahr später erkannte der schwedische Wissenschaftler Theophil Scheffer in dem „unreifen Gold“ Platin ein eigenständiges Edelmetall. 1783 entdeckte der Franzose Louis Bernard Guyton de Morveau ein einfaches Verfahren, um Platin industriell zu gewinnen. Hierzu mischte er Platinkörner mit gemahlenem Arsen oder Pottasche.

Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte der französische König Ludwig XVI. eine Vorliebe für Platin. Er soll behauptet haben, Platin sei das einzige Metall, das einem König würdig ist. Im Auftrag Ludwigs XVI. kreierte der Hofjuwelier Marc Etienne Janety in den 1780ern verschiedene Schmuckstücke aus Platin für den französischen Hof. Nach dem Ende der absolutistischen Monarchie wurde im revolutionären Frankreich das metrische System eingeführt. Zu diesem Zweck ließen die Franzosen zwei „Urmeter“ herstellen, wobei das zweite Maß 1799 aus Platin gefertigt wurde. Es verkörperte die Längeneinheit bis 1889; dann ersetzte es die Generalkonferenz für Maß und Gewicht durch einen Meterprototypen, der aus 90 Prozent Platin und zehn Prozent Iridium besteht.

Im 19. Jahrhundert prägten die Russen erstmals Umlaufmünzen aus Platin. Von 1828 bis 1845 ließ der russische Kaiser Nikolaus I. Platinmünzen zu 3, 6 und 12 Rubel ausgeben. Die Stücke waren bei der Bevölkerung nicht sehr beliebt, sie erhielten den Namen „Grauchen“. Lediglich auf dem Land schätzte man die robusten Münzen. Da das Edelmetall einen sehr hohen Schmelzpunkt hat, überstanden die Platinrubel selbst einen Hausbrand unbeschadet und konnten einfach aus der Asche geborgen werden. Für Europa waren die Platinmünzen zu dieser Zeit die einzige Bezugsquelle für das Edelmetall. Im Jahr 1845 verbot Russland zuerst die Ausfuhr des Platinrubels, kurze Zeit später wurde dessen Ende bekanntgegeben. Bis heute ist Russland der einzige Staat, der jemals eine Umlaufmünze aus Platin ausgegeben hat.

Während das Edelmetall bei der Münzprägung weitgehend unbeachtet blieb, entdeckten die Herrscherhäuser auf der ganzen Welt ihre Vorliebe für Platinschmuck. Einige der berühmten russischen Fabergé-Eier enthalten Applikationen aus Platin und Ende des 19. Jahrhunderts zierten sich Könige, Kaiser und Maharadschas mit Schmuck aus Platin und Brillanten. Anfang des 20. Jahrhunderts fertigte Louis Cartier erstmals Schmuck vollständig aus Platin, um die Brillanz von Diamanten zu unterstreichen. Seine Kunstfertigkeit im Umgang mit dem Metall gilt als konkurrenzlos. Der britische König Edward VII. nannte ihn den „Juwelier der Könige und König der Juweliere“. Zu dieser Zeit überstieg der Platinpreis den Goldkurs um das Achtfache.

Im 19. Jahrhundert hatten Erfinder und Wissenschaftler außerdem die ersten industriellen Anwendungsbereiche von Platin erkannt. 1837 wurde Platin erstmals als Schaltkontakt in Telegrafengeräten verwendet, 1863 benutzte Thomas Edison das Edelmetall als Glühfaden für Glühlampen. 1902 ließ sich der Chemiker Wilhelm Ostwald das nach ihm benannte Ostwaldverfahren patentieren. Ostwald nutzte Platin als Katalysator, um Salpetersäure herzustellen. Da das Edelmetall große Mengen Wasserstoff und Sauerstoff absorbieren kann, wurde es auch als Katalysator in der Kfz-Technik unersetzlich.

Im Jahr 1924 entdeckte der Geologe Hans Merensky die enormen Platinvorkommen im Bushveld-Komplex in Südafrika. Bis in die 50er Jahre wurde kein großflächiger Bergbau am Merensky-Reef betrieben. Erst als der Bedarf an Platingruppenmetallen für die katalytische Abgasreinigung sprunghaft anstieg, wurde der kommerzielle Abbau wirtschaftlich. Während des Zweiten Weltkriegs stieg Platin auf beiden Seiten zum kriegswichtigen Rohstoff auf, die Produktion von Platinschmuck wurde verboten. Die Industrie benötigte das Edelmetall für die Stickoxidsynthese und damit zur Sprengstoffproduktion.

Eigenschaften von Platin

Platin hat das Elementsymbol Pt. Anders als bei Gold (Au) und Silber (Ag) steht dieses Kürzel für den deutschen Elementnamen. Platin hat eine grau-weiße Farbe und gehört zu den Edelmetallen.

Platin hat …

… einen Schmelzpunkt von 1.768,30 °C.

… einen Siedepunkt von 3.827 °C.

… eine Dichte von 12,45 mg/cm³.

Platin ist ein schweres, schmiedbares und dehnbares Übergangsmetall, das als sehr korrosionsbeständig gilt. Es besitzt bemerkenswerte katalytische Eigenschaften; Gase wie Wasserstoff und Sauerstoff werden von Platin im aktivierten Zustand gebunden. Das Edelmetall weist eine hohe Haltbarkeit auf und ist außerdem sehr anlaufbeständig. Das macht Platin zu einem beliebten Material für hochwertigen Schmuck.

Verwendung von Platin

Platin gilt als klassisches Industriemetall. Ein Großteil der jährlichen Nachfrage entfällt auf die Automobilbranche. Durch seine physikalischen Eigenschaften ist das Edelmetall ein wichtiger Bestandteil von Abgaskatalysatoren in Dieselfahrzeugen. Zudem benötigt die Industrie Platin als Katalysator für die Produktion von Salpetersäure.

Im industriellen Bereich wird das Edelmetall zudem in Thermoelementen, Widerstandsthermometern und Heizwiderständen verwendet. Auch in Labor- und Analysegeräten, Herzschrittmachern sowie in Schmelztiegeln für die Glasherstellung kommt Platin zum Einsatz.

Nach der Automobilbranche gehören die Schmuckhersteller zu den zweitgrößten Verbrauchern von Platin. Im Gegensatz zum weichen Gold hat Platinschmuck in der Regel einen sehr hohen Feingehalt von 950/1000. Goldschmiede empfehlen Platin, da Edelsteine darin sicher gefasst sind und Kratzer zu keinem Verlust des Volumens führen, da lediglich das Metall verschoben wird.

Im Jahr 2014 wurden 93,4 Tonnen Platin für den Bau von Katalysatoren benötigt. Der Platinbedarf der Schmuckhersteller belief sich auf 79,9 Tonnen und in den übrigen industriellen Einsatzbereichen summierte sich die Nachfrage auf 29,3 Tonnen. Schlusslicht war der Investmentbereich (Münzen und Barren) mit 4,3 Tonnen. Die Gesamtnachfrage lag 2014 bei 226,6 Tonnen.

Weltweite Platinnachfrage in Tonnen

Quelle: GFMS Platinum & Palladium Survey 2015

Vorkommen und Abbau von Platin

Der Anteil von Platin in der kontinentalen Erdkruste liegt bei 0,005 ppm (parts per million), also fünf Milligramm pro Tonne. Damit ist Platin gleich selten wie Gold (0,004 ppm); das Industriemetall belegt Platz 76 in der Häufigkeitsliste der Elemente. In der Natur kommt Platin oft mit anderen Platinmetallen vor. Im Jahr 2014 schätzte die US-Behörde United States Geological Survey die weltweit förderfähigen Reserven der Platingruppenmetalle auf 66.000 Tonnen.

Bei der Platinproduktion unterscheiden Experten zwischen primären und sekundären Lagerstätten. Allerdings wird metallisches Platin (Platinseifen) heute fast nicht mehr abgebaut. Stattdessen fallen die Platinmetalle (Platin, Palladium, Rhodium, Iridium, Osmium, Ruthenium) als Nebenprodukt beim Abbau von Kupfer und Nickel an.

Anders als Gold und Silber wird Platin nur an wenigen Orten in der Welt abgebaut. Der mit Abstand größte Produzent des Industriemetalls ist Südafrika. Auf das Land am Kap der guten Hoffnung entfallen rund zwei Drittel der weltweiten Platinproduktion. 1924 entdeckte der südafrikanische Geologe Hans Merensky das nach ihm benannte „Merensky Reef“ im Bushveld-Komplex im Nordosten des Landes. Dort befinden sich die größten bekannten Reserven der Platingruppenmetalle. Der Gehalt an Platinmetallen schwankt zwischen vier und zehn Gramm pro Tonne Gestein.

2014 förderte Südafrika als größter Platinproduzent 95,2 Tonnen des Edelmetalls. Zweitgrößter Produzent war Russland mit einer Fördermenge von 22,3 Tonnen. Dahinter folgen Simbabwe mit 12,4 Tonnen und Kanada mit 7,7 Tonnen Platin.

Quelle: GFMS Platinum & Palladium Survey 2015

Das größte Unternehmen der Platinminenindustrie ist der südafrikanische Konzern Anglo American Platinum. 2014 förderte Anglo American 41,2 Tonnen Platin. Auf Platz zwei folgt der Bergbaukonzern Impala Platinum, der seinen Hauptsitz ebenfalls in Südafrika hat. Impala Platinum produzierte im Jahr 2014 insgesamt 20,5 Tonnen Platin. Drittgrößter Platinproduzent ist der russische Konzern Norilsk Nickel. Dieser kam 2014 auf eine Fördermenge von 20,4 Tonnen.