Plaatinarühma metallid (PGM) on kuus üleminekumetalli elementi, mis on keemiliselt, füüsikaliselt ja anatoomiliselt sarnased. PGM-id on kõige tihedamad teadaolevad metallelemendid. Erakordselt harva esinevad kuus metalli looduslikult ühes ja samas maagikehas. Need on väga vastupidavad ja oma kõrge väärtuse tõttu sageli ringlussevõetud, andes neile pika olelusringi.
Need väärismetallid on perioodilisustabelis üksteise lähedal ja neid kõiki nimetatakse "siirdemetallideks". Nad võivad olla jagatud veel alarühmadeks: iriidiumi rühma plaatina rühma elemendid (IPGE) ja pallaadium rühma plaatina rühma elemendid (PPGE).
Kuus PGM-i on:
- Iriidium (Ir)
- Osmium (Os)
- Pallaadium (Pd)
- Plaatina (Pt)
- Roodium (Rh)
- Ruteenium (Ru)
IPGE-d sisaldavad osmiumi, iradiumit ja ruteeniumit, samas kui PPGE-d on roodium, plaatina ja loomulikult pallaadium.
Plaatina rühma metallide omadused
Plaatina on sellest metallirühmast ilmselt tuntuim, paljuski tänu selle kasutamisele ehete valmistamisel. See on tihe, stabiilne ja haruldane ning seda kasutatakse laialdaselt meditsiini- ja elektroonikaseadmetes ning rakendustes.
Pallaadium on pehme hõbevalge metall, mida hinnatakse katalüütiliste omaduste poolest. Selle sulamistemperatuur on kõrge, kuid kõigi PGM-ide madalaim sulamistemperatuur.
Nii plaatina kui ka pallaadiumit kasutatakse sageli katalüsaatoritena, mis tähendab, et need kiirendavad keemilisi reaktsioone ilma, et nad ise protsessis keemiliselt muutuksid.
Iriidium, mida peetakse kõige korrosioonikindlamaks puhtaks metalliks, suudab vastu panna sooladele, oksiididele ja mineraalhapetele, kuid naatriumkloriid ja naatriumtsüaniid mõjutavad teda. Sellel on kõrge sulamistemperatuur ja see on vastupidav deformatsioonidele, mistõttu on see suurepärane sulami tugevdaja.
Roodiumi ja iriidiumi on raskem ja raskem töötada, ehkki nende kahe metalli keemilisi ühendeid hinnatakse paljudes sulamites. Roodium on hinnatud katalüsaatorina ja sellel on kõrge peegelduvus. Sellel on ka madal elektritakistus ning madal ja stabiilne kontaktitakistus.
Ruteenium ja osmium on kõvad ja rabedad ning neil on halb vastupidavus oksüdatsioonile, kuid need on väärtuslikud sulamilisandid ja katalüsaatorid.
Taotlused plaatina rühma metallide jaoks
PGM-e kasutatakse kõige sagedamini katalüsaatoritena nende keemilise stabiilsuse tõttu, kuid nad ei piirdu selle rolliga. Rahvusvahelise Platinum Group Metals Associationi (IPA) andmetel sisaldab veerand kõikidest toodetud toodetest kas PGM-i või oli PGM selle tootmisel võtmeroll.
Mõned näited lõppkasutuse rakendustest hõlmavad järgmist: naftatööstuse katalüsaatoritena (pallaadium ja plaatina), südamestimulaatorites ja muudes meditsiinilistes implantaatides (iriidium ja plaatina), sõrmejälgede ja DNA (osmiumi) plekina, lämmastikhappe (roodium) tootmisel ja kemikaalides, näiteks puhastusvedelikes, liimides ja värvides (ruteenium).
Platinum Groupi metallide omadused
Plaatina |
Pallaadium |
Roodium |
Iridium |
Ruteenium |
Osmium |
|
| Keemiline sümbol | Pt | Pd | Rh | Ir | Ru | Os |
| Tihedus (g / cm3) | 21.45 | 12.02 | 12.41 | 22.65 | 12.45 | 22.61 |
| Sulamistemperatuur (° C) | 1,769 | 1,554 | 1,960 | 2,443 | 2,310 | 3,050 |
| Vickersi kõvadus nr. * | 40 | 40 | 101 | 220 | 240 | 350 |
| Elektriline takistus (mikrohm.cm temperatuuril 0 ° C) |
9.85 | 9.93 | 4.33 | 4.71 | 6.80 | 8.12 |
| Soojusjuhtivus (vatt / meeter / ° C |
73 | 76 | 150 | 148 | 105 | 87 |
| Tõmbetugevus * (kg / mm2) |
14 | 17 | 71 | 112 | 165 | - |