Платина ассоциируется с богатством: платиновые диски, телефоны из золота и платины, ювелирные изделия… А ещё из этого металла делают устойчивую к воздейст­вию большинства реагентов химическую посуду.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №8(36). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Многие из рассказов о платине, однако, скорее вымысел, чем правда. Да, это химически стойкий металл, но по этому параметру он вполне сравним с золотом и, как золото, может быть растворён в царской водке. Да, это дорогой металл, но отнюдь не самый дорогой: стоимость спутников по рудам, осмия и иридия, гораздо выше. Платина даже не всегда дороже золота — при этом она гораздо более твёрдая и тугоплавкая, благодаря чему иногда всё-таки выигрывает эту ценовую дуэль. А история платины так и вовсе может служить метафорой пути к успеху.

Для конкистадоров платина была всего лишь досадной помехой — примесью, которую из-за высокой температуры плавления сложно отделить от золота. Название «платина», впервые встречающееся в трактате естествоиспытателя  Юлия Цезаря Скалигера, на испанском представляет уменьшительно-пренебрежительную форму слова plata — «серебро». 

Прибывшие в Новый Свет испанцы считали, что платина — «незрелое золото», и выбрасывали его обратно в реки в надежде, что когда-нибудь оно дозреет. Загрязнение золота платиной вынуждало бросать перспективные золотые шахты — бывало и такое. Испанские монархи то вводили запрет на импорт платины в Европу, то отменяли его или ввозили некоторое количество металла для проведения «спецопераций»: известны случаи, когда подданные короны подделывали серебряные и золотые монеты своих других государств, чеканя их из платины.

Более 87,5% всех разведанных мировых запасов платины находится в Южно-Африканской Республике

Из-за высокой температуры плавления и химической стойкости до XVIII века не удавалось ни получить чистый образец платины, ни тем более изучить её свойства. Платину отнёс к драгоценным металлам шведский химик Хенрик Шеффер, который смог получить расплав платины, соединяя её при высокой температуре с мышьяком.

Первые в мире платиновые монеты были выпущены в Российской империи и находились в обращении с 1828 по 1845 год

В конце XVIII века французские химики Антуан Лавуазье и Арман Сеген решили соорудить печь, которая давала бы температуру достаточную для плавления платины без мышьякового флюса. Лавуазье обратился к британскому керамисту Джозайе Веджвуду за образцами глины для изготовления сосудов, выдерживающих высокую температуру. Сеген подбирал условия, в которых топливо плавильной печи работало бы с максимальной теплоотдачей. Незадолго до Великой Французской революции Лавуазье смог расплавить платину. В апреле 1782 года, применив сконструированный им аппарат для подачи горящего кислорода, учёный добился-таки нужной температуры. Это событие поразило научный мир.

Иллюстрация к «Элементарному курсу химии» (Traité élémentaire de chimie) Антуана Лавуазье, 1789 год. Печь, в которой Лавуазье и Арман Сеген, вероятно, пытались растопить платину.

В чистом виде впервые ­платину получил английский химик ­ Уильям­ ­­Волластон в 1803 году. В 1859‑м французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль разработал промышленный способ получения слитков чистой платины, получив за одну плавку 15 килограмм, после чего этот металл стали применять не только в ювелирном деле. В конце XIX века были созданы первые топливные элементы — устройства для преобразования энергии химических реакций в электричество, и из платины стали делать инертные электроды. Развитие техники химического эксперимента привело к тому, что те самые инертность и тугоплавкость, которые мешали работать с платиной ранее, нашли применение в науке: из белого золота начали делать лабораторное оборудование.

Самородок платины

Самым известным соединением платины является цисплатин (цис-диаминдихлорплатина [Pt(NH₃)₂Cl₂]), который применяется как препарат для химиотерапии рака. Это один из наиболее известных комплексов переходных металлов с долгой и славной историей. Цисплатин был синтезирован в 1845 году и долгое время назывался солью Пейроне. О его биологической активности стало известно только во второй половине ХХ века — по счастливой случайности. В 1961 году профессор физики Мичиганского университета Барнетт Розенберг изучал влияние электромагнитного излучения на клетки в процессе их деления. К удивлению учёного, установка, которую он использовал, заставляла клетки кишечной палочки удлиняться, а не делиться.

Сначала было высказано предположение, что дело во влиянии платиновых электродов, и эта догадка подтвердилась. Но электрод оказался лишь косвенной причиной необычного поведения кишечной палочки. В присутствии кислорода платиновый электрод окислялся, а в реакционной среде образовывался цисплатин. Тогда исследователи решили изучить влияние цисплатина на клетки млекопитающих, введя его в организм мышей, страдавших от злокачественных опухолей. Результаты оказались выдающимися! У некоторых мышей опухоли полностью разрушились на 8‑й день испытаний; через 30 дней все мыши из опытной группы были ещё живы, а последняя особь из контрольной партии (которым не вводили цисплатин) умерла на 21‑й день.

Платина используется в кардиостимуляторах, зубных коронках и другом оборудовании, внедряемом в тело человека. Металл проявляет стойкость к коррозии и не влияет на функции организма.

В настоящий момент цисплатин применяют для лечения многих форм рака — груди, лёгких, мужской и женской репродуктивных систем. При попадании цисплатина в организм атомы хлора замещаются молекулами воды, платина восстанавливается и связывается с азотистыми основаниями ДНК, сшивая её нити и мешая делению.

При этом биологической активностью и способностью выступать в качестве лекарственного препарата обладает только цис-диаминдихлорплатина. А геометрический изомер соли Пейроне — транс­­ди­аминдихлорплатина фармакологически неактивна, возможно, из-за более быстрого гидролиза, при котором комплекс платины не успевает сшивать ДНК. Но даже если успевает, сшиваются азотистые основания в пределах одной цепи, а такой дефект ДНК обменным процессам исправить проще, чем сшивку двух параллельно идущих цепей двойной спирали.