Drobne metale z grupy platyny - bardzo rzadkie z ogromnymi zastosowaniami

Metale z grupy platynowców są jednymi z najrzadszych minerałów na Ziemi. Kiedy większość ludzi myśli o metalach z grupy platyny, koncentrują się tylko na platynie i palladzie. Dzięki wysokiej odporności na ciepło i właściwościom niesamowitej wytrzymałości platyna i pallad są kluczowymi składnikami katalizatorów, które oczyszczają emisję trucizn, zanim zanieczyszczą środowisko. Jednak platyna i pallad to tylko dwa z sześciu metali, które tworzą ważną grupę pierwiastków.

Rod, osm, iryd i ruten to pozostałe cztery metale sklasyfikowane jako metale z grupy PGM lub metale z grupy platynowców. Istnieją dwie grupy PGM. Grupa palladowa obejmuje platynę, pallad i rod. Grupa irydowa obejmuje iryd, osm i ruten. W tym fragmencie zbadamy pozostałe cztery, mniejsze metale pod względem ich historii, cech i zastosowań.

Rod

William Hyde Wollaston odkrył ród w 1803 r., Wkrótce po tym, jak odkrył pallad w 1802 r. Rod miał kolor srebrny; jest trwały i ma wysoki współczynnik odbicia. Ród występuje w surowej ropie platyny - rzadki pierwiastek, zawiera około 0,0002 części na milion skorupy ziemskiej. Roczna produkcja wynosi około 30 ton rocznie. Większość kwasów nie atakuje rodu; ma wyższą temperaturę topnienia niż platyna, a także niższą gęstość. Podstawowym zastosowaniem rodu jest katalizator samochodowy, podobnie jak platyna i pallad.

Ponieważ rodu nie matowieje, ma zastosowanie w produkcji biżuterii. Daje białą powierzchnię odbijającą białemu złotu przez galwanizację. Zapobiega także matowieniu srebra.

Osm

Wollaston i Smithson Tennant odkryli osmę w 1803 roku. Osm jest produktem z rud platyny, niklu i miedzi.

Osm jest jeszcze rzadszy niż rodu - w rzeczywistości jest najmniej obfitym stabilnym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej ze średnim występowaniem 50 części na bilion. Całkowita produkcja osmu jest mniejsza niż jedna tona rocznie. W stanie czystym osm jest wysoce toksyczny, dlatego komercyjne zastosowania wymagają jego stopowania z innymi metalami. Stopy osmu są bardzo twarde. Końcówki piór wiecznych, czopy instrumentów i styki elektryczne często wymagają osmu. Ze względu na wysoce refleksyjny charakter osmii misje kosmiczne miały statki z lusterkami pokrytymi osmem.

Iridium

Smithson Tennant odkrył irydium w 1803 roku. Iryd jest także rzadkim metalem występującym w ilości 0,001 części na milion w skorupie ziemskiej. Iridium występuje z najwyższymi stężeniami w trzech typach struktur geologicznych - osady magmowe, kratery uderzeniowe i osady przerobione z jednej z poprzednich struktur. Największe złoża świata znajdują się w Republice Południowej Afryki, jednak duże złoża miedzi i niklu zawierają iryd. Roczna produkcja irydu wynosi około 3 ton. Iridium jest wymagane w przypadku wielu produktów związanych z elektroniką. Jego zastosowania obejmują również produkcję tygli niezbędnych do uprawy dużych kryształów wysokiej jakości.

Świece zapłonowe zawierają również iryd, podobnie jak elektrody i katalizatory chemiczne. Izotop irydu jest również źródłem promieniowania gamma do leczenia raka.

Ruten

Karl Ernst Klaus odkrył ruten w 1844 r. Ruten jest 74. najobficiej występującym metalem w skorupie ziemskiej. Ruda występuje zwykle w rudach z innymi metalami z grupy platyny w Uralu oraz w Ameryce Północnej i Południowej. Roczna produkcja wynosi około 12 ton rutenu rocznie, a światowe zasoby wynoszą około 5000 ton. Ruten powoduje twardnienie platyny i palladu; ma zastosowanie w produkcji odpornych na zużycie styków elektrycznych. Ruten ma również inne zastosowania w medycynie, przetwarzaniu energii słonecznej i przechowywaniu danych. Ruten jest wszechstronnym katalizatorem i ma niezwykłe właściwości w kwantowym krytycznym zachowaniu punktu, egzotycznej nadprzewodnictwie i ferromagnetyzmie w wysokiej temperaturze.

Rod, iryd, osm i ruten handlują wyłącznie fizycznym rynkiem - nie ma kontraktów futures na te metale. PGM są niezwykle rzadkimi metalami. Wraz z rozwojem technologii powstają aplikacje do tych niesamowitych twardych, wytrzymałych metali o wielu wyjątkowych właściwościach. W miarę wzrostu liczby aplikacji rośnie popyt. Jako przykład, roczne zużycie samego irydu wzrosło z 2,5 tony w 2001 r. Do 10,4 tony w 2010 r. Rzadkość wszystkich tych metali naprawdę klasyfikuje je jako metale szlachetne.