Minor Platinum Group Metals - Nagyon ritka óriási alkalmazásokkal

A platina-csoport fémek a föld legritkább ásványi anyagai. Amikor a legtöbb ember platinacsoport-fémekre gondol, csak a platinára és a palládiumra összpontosít. A nagy hőállóság és a hihetetlen erősségű platina és a palládium tulajdonságai a katalizátorok kulcsfontosságú összetevői, amelyek a mérgező kibocsátást egyértelművé teszik, mielőtt környezetüket szennyeznék. Ugyanakkor a platina és a palládium csak kettő a hat fém közül, amelyek a fontos elemcsoportot alkotják.

A további négy fém, mint PGM vagy platina-csoport fém, a ródium, az ozmium, az irídium és a ruténium. A PGM-ek két csoportja létezik. A palládiumcsoport platina, palládium és ródium. Az irídium-csoport magában foglalja az irídiumot, az ozmiumot és a ruténiumot. Ebben a darabban megvizsgáljuk a másik négy kisebb fémt a történelem, a jellemzők és a felhasználások szempontjából.

Ródium

William Hyde Wollaston 1803-ban felfedezte a ródiumot , röviddel azután, hogy 1802-ben felfedezte a palládiumot. A ródium ezüstszínű; tartós és nagy visszaverődéssel rendelkezik. A ródium a nyers platina ércben fordul elő - ez egy ritka elem, amely becslések szerint 0,0002 ppm / millió földet tartalmaz. Az éves termelés évi 30 tonna. A legtöbb sav nem támadja meg a ródiumot; a platina magasabb olvadásponttal rendelkezik, valamint alacsonyabb sűrűségű. A ródium elsődleges alkalmazása automata katalizátorok, pl. Platina és palládium.

Mivel a ródium nem zavarosodik meg, ékszergyártás során alkalmazható. A fehér arany fényvisszaverő fehér felületet biztosít galvanizálással. Ezenkívül megakadályozza a sterling ezüst elárasztását.

Ozmium

A Wollaston és a Smithson Tennant 1803-ban felfedezte az ozmiumot. Az ozmium platina, nikkel és rézércek terméke.

Az osmium még ritkább, mint a ródium - valójában ez a legkevésbé bőséges stabil elem a földkéregben, átlagosan 50 rész / billió. A teljes ozmiumtermelés évente kevesebb mint egy tonna. Tiszta állapotában az ozmium nagyon mérgező, ezért a kereskedelmi alkalmazásoknak más fémekkel történő ötvözését igénylik. Az ozmium ötvözetek nagyon kemények. A töltőtoll tüskék, a műszercsapok és az elektromos érintkezők gyakran szükségessé teszik az ozmiumot. Az ozmium rendkívül tükröző jellegének köszönhetően az űrmisszióknak vannak olyan hajói, amelyek az ozmiummal bevont tükrökkel készültek.

Iridium

Smithson Tennant 1803-ban irídiumot fedezett fel. Az iridium szintén ritka fém, amely a földkéregben 0,001 ppm-rel fordul elő. Az iridium a legmagasabb koncentrációkban fordul elő három fajta geológiai struktúrában - a gőzölgő lerakódások, ütköző kráterek és az egyik korábbi szerkezetből átdolgozott betétek. A világ legnagyobb lerakódása Dél-Afrikában van, a nagy réz- és nikkelbetétek pedig irídiumot tartalmaznak. Az éves iridium termelés körülbelül 3 tonna. Számos elektronikai termékhez az iridium szükséges. Alkalmazása magában foglalja a nagyméretű, kiváló minőségű kristályok előállításához szükséges tégelyek előállítását is.

A gyújtógyertyák tartalmazzák az irídiumot, valamint az elektródákat és a kémiai katalizátorokat. Az irídium izotópja szintén gamma-sugárzás forrása a rákkezeléseknek.

Ruténium

Karl Ernst Klaus 1894-ben ruténiumot fedezett fel. A ruténium a Föld kétharmada a 74. legnagyobb mennyiségű fémje. Az érc általában más platina-csoport fémekkel érintkezik az Urál-hegységben és Észak- és Dél-Amerikában. Az éves termelés évente mintegy 12 tonna ruténiumot tartalmaz, a világ tartaléka pedig mintegy 5000 tonna. A ruténium keményíti a platinát és a palládiumot; Alkalmazása a kopásálló elektromos érintkezők gyártásában. A ruténium más alkalmazásokkal is foglalkozik az orvostudományban, a napenergia átalakításában és az adatok tárolásában. A ruténium sokoldalú katalizátor, és elképesztő tulajdonságai vannak a kvantum kritikus pont viselkedésében, az egzotikus szupravezetésben és a magas hőmérsékletű ferromágnesességben.

A ródium, az irídium, az ozmium és a ruténium csak a fizikai piacon kereskedik - nincsenek határidős szerződések ezeken a fémeken. A PGM-ek rendkívül ritka fémek. Ahogy a technológia továbbfejleszti, így alkalmazhatók ezek a csodálatos kemény, tartós fémek, amelyek sok egyedi tulajdonsággal rendelkeznek. Az alkalmazások növekedésével a kereslet is így van. Például az irídium éves fogyasztása a 2001. évi 2,5 tonnáról 2010-ben 10,4 tonnára nőtt. Az összes ilyen fém ritkasága valóban nemesfémként osztályozza őket.