بصرف النظر عن الذهب والفضة، فإن المعدن النبيل الأكثر ذكرًا في الحياة اليومية هو البلاتين. بسبب ندرته وثمينته، فإن البلاتين مطلوب بشدة من قبل الملوك الأوروبيين. على سبيل المثال، أعلن الملك لويس السادس عشر ملك فرنسا أن "البلاتين هو المعدن الوحيد المناسب للملوك"، وكان لديه وعاء من البلاتين.
باعتباره المعدن الأكثر شهرة بين معادن مجموعة البلاتين، فقد كشف الاستخدام الواسع النطاق للبلاتين أيضًا عن سر معادن مجموعة البلاتين (PGMs).
معادن مجموعة البلاتين الستة هي البلاتين والبلاديوم والروديوم والإيريديوم والروثينيوم والأوسيميوم. لديهم خصائص فيزيائية وكيميائية مماثلة، وتميل إلى أن تحدث معا في نفس الرواسب المعدنية.
البلاتين
الرمز الكيميائي : Pt
العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 78
نقطة الانصهار: 3215.1 درجة فهرنهايت (1768.4 درجة مئوية)
سُميت بهذا الاسم من كلمة "بلاتينا ديل بينتو" الإسبانية، وتعني "القليل من الفضة لنهر بينتو".
يحظى البلاتين بشعبية كبيرة في صناعة المجوهرات، وغالباً ما يستخدم البلاتين في خواتم الخطوبة للتعبير عن البراءة وطول عمر الحب.
البلاتين هو محفز جيد للأكسدة. أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا له هو في المحولات الحفازة، المستخدمة للتخلص من أكسيد النيتروجين، وانبعاثات أول أكسيد الكربون، أو انبعاثات الهيدروكربون من الوقود غير المحترق. يمكن أن تختلف كمية البلاتين المتوفرة في المحول الحفاز بشكل كبير بناءً على الطراز والشركة المصنعة. ولكن في المتوسط، يوجد ما بين 3 إلى 7 جرامات من البلاتين في المحول الحفاز القياسي.
في صناعة الزجاج، تُستخدم البوتقات البلاتينية لصهر ومعالجة الأدوات البصرية المنصهرة والزجاج ذو الأغراض الخاصة.
خاتم بلاتينيوم
البلاتين في المحولات الحفازة
محولات البوتقات البلاتينية
البلاديوم
الرمز الكيميائي: Pd
العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 46
نقطة الانصهار: 2831 درجة فهرنهايت (1555 درجة مئوية)
سميت على اسم الكويكب بالاس
البلاديوم، المعروف بأنه المعدن النقي الأكثر مقاومة للتآكل، مقاوم للأملاح والأكاسيد والأحماض غير العضوية، ولكنه يتأثر بكلوريد الصوديوم وسيانيد الصوديوم. كما أن لديها نقطة انصهار عالية (وإن كانت الأدنى بين جميع معادن مجموعة البلاتين) ومقاومة للتشوه، وهو أمر مفيد لتقوية السبائك.
ويستخدم البلاديوم أيضًا في المجوهرات، على الرغم من أنه لا يحظى بشعبية مثل البلاتين.
تكمن جودة البلاديوم الفريدة في قدرته على امتصاص 900 ضعف حجمه من الهيدروجين في درجة حرارة الغرفة. وهذا يجعلها وسيلة تخزين وتنقية فعالة وآمنة للهيدروجين. كما أنه يستخدم في العمليات الكيميائية التي تتطلب تبادل الهيدروجين بين اثنين من المواد المتفاعلة، مثل البوتادين، المادة الخام لإنتاج المطاط الصناعي.
يتمتع البلاديوم بخصائص تحفيزية ممتازة مثل البلاتين ، لذلك يمكن استخدامه كبديل للبلاتين الأكثر تكلفة في المحولات الحفازة.
خاتم البلاديوم
البلاديوم في المطاط الصناعي
البلاديوم في المحولات الحفازة
الروديوم
الرمز الكيميائي: Rh
العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 45
نقطة الانصهار: 3567 درجة فهرنهايت (1964 درجة مئوية)
سمي بهذا الاسم نسبة إلى اللون الوردي لأملاحه
مثل المعادن الشقيقة البلاتين والبلاديوم ، يتمتع الروديوم أيضًا بنشاط تحفيزي ممتاز. ولذلك، فإن الاستخدام الأساسي للروديوم هو في المحولات الحفازة للسيارات، حيث يقلل من كمية غازات عادم أكاسيد النيتروجين (NOx) المنبعثة في الغلاف الجوي. إنه المعدن المفضل للتحكم في أكاسيد النيتروجين.
يتمتع الروديوم بانعكاسية عالية للضوء المرئي ويمكن استخدامه في صناعة طلاءات المرايا والعاكسات الصناعية.
نقطة انصهار الروديوم العالية، واستقراره في درجات الحرارة العالية، ومقاومته للتآكل تجعله مفتاحًا للعديد من العمليات الصناعية مثل إنتاج الزجاج والألياف الزجاجية. يستخدم الروديوم أيضًا في صناعة الزجاج نظرًا لارتفاع نقطة انصهاره وثباته في درجة الحرارة.
الروديوم في المحولات الحفازة
مرآة الروديوم
الروديوم في صناعة الزجاج
إيريديوم
الرمز الكيميائي: Ir
العدد الذري (عدد البروتونات في نواته): 77
نقطة الانصهار: 4435 فهرنهايت (2446 درجة مئوية)
سميت على اسم إيريس، إلهة قوس قزح
الإيريديوم هو أندر معدن مجموعة البلاتين وأكثر العناصر المعروفة مقاومة للتآكل.
الإيريديوم شديد الصلابة وغالبًا ما يتم دمجه مع الأوسيميوم لتشكيل سبيكة الأوزميوم والإيريديوم لسن القلم ومحامل البوصلة.
التوافق الحيوي للإيريديوم يساهم أكثر بالنسبة لنا. يمكن استخدام الإيريديوم في مجموعة من التطبيقات الطبية، مثل التكنولوجيا الصحية لمكافحة السرطان وأمراض القلب وحتى الصمم والعمى.
يتمتع الإيريديوم بانعكاس أفضل للأشعة السينية من النيكل والذهب والبلاتين، لذلك فهو يستخدم أيضًا في تلسكوبات الأشعة السينية.
الإيريديوم في الأقلام
الإيريديوم في التطبيقات الطبية
الإيريديوم في تلسكوبات الأشعة السينية
الروثينيوم
الرمز الكيميائي: رو
العدد الذري (عدد البروتونات في نواته): 44
نقطة الانصهار: 4,233 فهرنهايت (2,334 درجة مئوية)
سميت على اسم الأمة الروسية
يعد الروثينيوم أحد أكثر المواد الصلبة فعالية للبلاتين والبلاديوم ويشكل سبائك مع هذه المعادن لإجراء اتصالات كهربائية ومقاومات شرائح ذات مقاومة شديدة للتآكل.
يستخدم الروثينيوم في المواد الحفازة لإنتاج الأمونيا وحمض الخليك. وتستخدم مركبات الروثينيوم في البطاريات الشمسية لتحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء.
الروثينيوم في المقاومات رقاقة
الروثينيوم في المحفزات
الروثينيوم في البطاريات الشمسية
الأوزميوم
الرمز الكيميائي: Os
العدد الذري (عدد البروتونات في نواته): 76
نقطة الانصهار: 5491.4 فهرنهايت (3033 درجة مئوية)
سمي من الكلمة اليونانية التي تعني "رائحة"
يتمتع الأوزميوم بلون أزرق رمادي فاتح جميل. على عكس معادن مجموعة البلاتين الأخرى (البلاتين، والإيريديوم، والروثينيوم، والروديوم، والبلاديوم) التي تتميز بفضتها.
وهو العنصر الأكثر كثافة في الجدول الدوري والأصلب بين جميع معادن مجموعة البلاتين. إنه أصعب بعشر مرات من البلاتين. يتمتع الأوزميوم أيضًا بنقطة انصهار أعلى من معادن مجموعة البلاتين الأخرى.
الصلابة العالية تجعلها مفيدة حيث تكون الصلابة والمتانة مطلوبة. مثل أقلام النافورة، والاتصالات الكهربائية، والمحامل الكروية الصلبة.
الأوزميوم هو محفز أكسدة فعال للغاية. عند استخدام الأوسيميوم كمحفز لتخليق الأمونيا أو الهدرجة، يمكن الحصول على معدل تحويل أعلى عند درجة حرارة منخفضة.
يستخدم رابع أكسيد الأوزميوم (OsO4)، وهو مركب مهم من الأوزميوم، لصبغ العينات البيولوجية للفحص المجهري والكشف عن بصمات الأصابع.
محامل الكرات الصلبة الأوزميوم
الأوسيميوم في المحفزات
الأوسميوم للكشف عن بصمات الأصابع
خاتمة
من المجوهرات البلاتينية إلى الأقلام، ومن أدوية السرطان إلى الهواتف المحمولة، والمحولات الحفازة للسيارات إلى الاتصالات الكهربائية، تلعب مجموعة المعادن البلاتينية الستة هذه دورًا حيويًا في حياتنا اليومية والتنمية الصناعية. تشير التقديرات إلى أن ربع البضائع المصنعة اليوم تحتوي على PGM أو أن PGM يلعب دورًا رئيسيًا في عملية التصنيع.
لقد لفتت الأهمية المتزايدة لـ PGMs أيضًا الانتباه إلى تعدين PGM ومعالجتها، وهو موضوع منشور مدونتنا التالي.
