Platinaryhmän metallit (PGM) ovat kuusi siirtymämetallielementtiä, jotka ovat kemiallisesti, fyysisesti ja anatomisesti samankaltaisia. PGM: t ovat tiheimmin tunnettuja metallielementtejä. Poikkeuksellisen harvinaisia kuutta metallia esiintyy luonnollisesti samoissa malmikappaleissa. Ne ovat erittäin kestäviä ja korkean arvonsa vuoksi usein kierrätettyjä, mikä antaa heille pitkän elinkaaren.
Nämä jalometallit ovat lähellä toisiaan jaksollisessa taulukossa, ja niitä kaikkia kutsutaan "siirtymämetalleiksi". Ne voivat olla edelleen jaettuina alaryhmiin: iridiumryhmän platinaryhmät (IPGE) ja palladiumryhmän platinaryhmät (PPGE).
Kuusi PGM: ää ovat:
- Iridium (Ir)
- Osmium (Os)
- Palladium (Pd)
- Platina (Pt)
- Rodium (Rh)
- Rutiini (ru)
IPGE: t käsittävät osmiumia, iradiumia ja ruteniumia, kun taas PPGE: t ovat rodium, platina ja tietysti palladium.
Platinaryhmän metallien ominaisuudet
Platina on luultavasti tunnetuin tästä metalliryhmästä, johtuen suurelta osin sen käytöstä korujen valmistuksessa. Se on tiheä, vakaa ja harvinainen, ja sitä käytetään laajalti lääketieteellisissä ja elektronisissa laitteissa ja sovelluksissa.
Palladium on pehmeä, hopeanvalkoinen metalli, jota arvostetaan katalyyttisten ominaisuuksiensa vuoksi. Sen sulamispiste on korkea, mutta alin sulamispiste kaikista PGM: istä.
Sekä platinaa että palladiumia käytetään usein katalysaattoreina, mikä tarkoittaa, että ne nopeuttavat kemiallisia reaktioita muuttamatta itseään kemiallisesti prosessissa.
Iridium, jota pidetään korroosionkestävimpänä puhtaana metallina, voi vastustaa suoloja, oksideja ja mineraalihappoja, mutta natriumkloridi ja natriumsyanidi vaikuttavat siihen. Sen sulamispiste on korkea ja se kestää muodonmuutoksia, mikä tekee siitä erinomaisen seosvahvistimen.
Rodiumin ja iridiumin kanssa on vaikeampaa ja vaikeampaa työskennellä, vaikka näiden kahden metallin kemiallisia yhdisteitä arvostetaan monissa metalliseossovelluksissa. Rodiumia arvostetaan katalysaattorimateriaalina ja sillä on korkea heijastavuus. Sillä on myös matala sähkövastus ja pieni ja vakaa kosketusvastus.
Ruteeni ja osmium ovat kovia ja hauraita, ja niillä on heikko hapettumisenkestävyys, mutta ne ovat arvokkaita seoslisäaineita ja katalyyttejä.
Platinum-ryhmän metallien sovellukset
PGM: itä käytetään useimmiten katalysaattoreina niiden kemiallisen stabiilisuuden takia, mutta ne eivät rajoitu tähän rooliin. Kansainvälisen Platinum Group Metals Associationin (IPA) mukaan neljännes kaikista valmistetuista tavaroista sisältää joko PGM: ää tai PGM: llä on keskeinen rooli sen tuotannossa.
Joitakin esimerkkejä loppukäyttösovelluksista ovat: öljyteollisuuden katalysaattoreina (palladium ja platina), sydämentahdistimissa ja muissa lääketieteellisissä implantteissa (iridium ja platina), sormenjälkien ja DNA: n (osmiumin) tahrana, typpihapon (rodium) tuotannossa ja kemikaaleissa, kuten puhdistusnesteissä, liimoissa ja maaleissa (rutenium).
Platinum-ryhmän metallien ominaisuudet
Platina |
Palladium |
Rodiumia |
Iridium |
Rutiini |
Osmium |
|
| Kemiallinen symboli | Pt | Pd | Rh | Ir | Ru | Os |
| Tiheys (g / cm3) | 21.45 | 12.02 | 12.41 | 22.65 | 12.45 | 22.61 |
| Sulamispiste (° C) | 1,769 | 1,554 | 1,960 | 2,443 | 2,310 | 3,050 |
| Vickers-kovuus nro. * | 40 | 40 | 101 | 220 | 240 | 350 |
| Sähköinen resistiivisyys (mikrohm.cm 0 ° C: ssa) |
9.85 | 9.93 | 4.33 | 4.71 | 6.80 | 8.12 |
| Lämmönjohtokyky (wattia / metri / ° C |
73 | 76 | 150 | 148 | 105 | 87 |
| Vetolujuus* (kg / mm2) |
14 | 17 | 71 | 112 | 165 | - |