معادن مجموعة البلاتين (PGMs) هي ستة عناصر معدنية انتقالية متشابهة كيميائيًا وفيزيائيًا وتشريحًا. تعد PGMs أكثر العناصر المعدنية كثافة. نادرًا ما تحدث المعادن الستة بشكل طبيعي في نفس أجسام الخام. إنها متينة للغاية ، وبسبب قيمتها العالية ، يتم إعادة تدويرها غالبًا ، مما يمنحها دورات حياة طويلة.
هذه المعادن النبيلة قريبة من بعضها البعض في الجدول الدوري ، ويشار إليها جميعًا باسم "معادن انتقالية". يستطيعون تنقسم أيضًا إلى مجموعات فرعية: عناصر مجموعة الإيريديوم البلاتينية (IPGEs) وعناصر مجموعة البلاتين من مجموعة البلاديوم (PPGEs).
ستة PGMs هي:
- إيريديوم (إر)
- الأوزميوم (نظام التشغيل)
- البلاديوم (PD)
- البلاتين (نقطة)
- الروديوم (Rh)
- الروثينيوم (رو)
تشتمل IPGEs على الأوزميوم والإيراديوم والروثينيوم ، بينما تتكون PPGEs من الروديوم والبلاتين وبالطبع البلاديوم.
خصائص معادن مجموعة البلاتين
من المحتمل أن يكون البلاتين هو أشهر هذه المجموعة من المعادن ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى استخدامه في صناعة المجوهرات. إنه كثيف ومستقر ونادر ، ويستخدم على نطاق واسع في الأجهزة والتطبيقات الطبية والإلكترونية.
البلاديوم معدن ناعم ، فضي أبيض ذو قيمة لخصائصه التحفيزية. لديها نقطة انصهار عالية ولكن أدنى نقطة انصهار لجميع PGMs.
غالبًا ما يستخدم كل من البلاتين والبلاديوم كمحفزات ، مما يعني أنهما يسرعان التفاعلات الكيميائية دون أن يتم تغييرهما كيميائيًا في هذه العملية.
يعتبر الإيريديوم أكثر المعادن النقية مقاومة للتآكل ، ويمكنه مقاومة الأملاح والأكاسيد والأحماض المعدنية ، ولكنه يتأثر بكلوريد الصوديوم وسيانيد الصوديوم. لديها نقطة انصهار عالية ومقاومة للتشوه ، مما يجعلها مادة تقوية ممتازة للسبائك.
يعتبر التعامل مع الروديوم والإيريديوم أصعب وأصعب ، على الرغم من أن المركبات الكيميائية لهذين المعدنين لها قيمة في عدد من تطبيقات السبائك. يتم تقييم الروديوم كمواد محفزة وله انعكاس عالي. كما أن لديها مقاومة كهربائية منخفضة ومقاومة تلامس منخفضة ومستقرة.
الروثينيوم والأوزميوم صلبان وهشاشان ، ولديهما مقاومة ضعيفة للأكسدة ، لكنهما من المضافات السبيكية القيمة والمحفزات.
طلبات الحصول على معادن المجموعة البلاتينية
غالبًا ما تستخدم PGMs كمحفزات بسبب استقرارها الكيميائي ، لكنها لا تقتصر على هذا الدور. وفقًا لرابطة المعادن لمجموعة البلاتين الدولية (IPA) ، فإن ربع جميع السلع المصنعة إما تحتوي على PGM أو لها PGM تلعب دورًا رئيسيًا في إنتاجها.
تتضمن بعض الأمثلة على تطبيقات الاستخدام النهائي ما يلي: كمحفزات لصناعة البترول (البلاديوم والبلاتين) ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب وغيرها من الغرسات الطبية (إيريديوم و البلاتين) ، كبقع لبصمات الأصابع والحمض النووي (الأوزميوم) ، وفي إنتاج حمض النيتريك (الروديوم) ، وفي المواد الكيميائية ، مثل سوائل التنظيف ، والمواد اللاصقة ، والدهانات (الروثينيوم).
خصائص معادن المجموعة البلاتينية
بلاتين |
البلاديوم |
الروديوم |
إيريديوم |
روثينيوم |
الأوزميوم |
|
| الرمز الكيميائي | نقطة | Pd | Rh | الأشعة تحت الحمراء | رو | نظام التشغيل |
| الكثافة (جم / سم3) | 21.45 | 12.02 | 12.41 | 22.65 | 12.45 | 22.61 |
| نقطة الانصهار (درجة مئوية) | 1,769 | 1,554 | 1,960 | 2,443 | 2,310 | 3,050 |
| صلادة فيكرز لا. * | 40 | 40 | 101 | 220 | 240 | 350 |
| المقاومة الكهربائية (ميكرو أوم سم عند 0 درجة مئوية) |
9.85 | 9.93 | 4.33 | 4.71 | 6.80 | 8.12 |
| توصيل حراري (واط / متر / درجة مئوية |
73 | 76 | 150 | 148 | 105 | 87 |
| قوة الشد* (كجم / مم2) |
14 | 17 | 71 | 112 | 165 | - |