Drobné kovy platinové skupiny - velmi vzácné s obrovskými aplikacemi

Platinové skupiny kovů jsou některé z nejvzácnějších minerálů na Zemi. Když většina lidí myslí na kovy platinové skupiny, zaměřují se pouze na platinu a palladium. S vysokou odolností proti teplu a vlastnostmi neuvěřitelné pevnosti platina a palladium jsou klíčovou složkou katalyzátorů, které odstraňují toxické látky před znečišťováním životního prostředí. Platina a palladium jsou však jen dva ze šesti kovů, které tvoří důležitou skupinu prvků.

Růdium, osmium, iridium a ruthenium jsou další čtyři kovy klasifikované jako PGM nebo kovy platinové skupiny. Existují dvě skupiny PGM. Skupina palladia zahrnuje platinu, palladium a rhodium. Skupina iridiu zahrnuje iridium, osmium a ruthenium. V tomto článku budeme zkoumat tyto další čtyři, drobné kovy z hlediska jejich historie, vlastností a použití.

Rhodium

William Hyde Wollaston objevil rhodium v ​​roce 1803, brzy poté, co objevil palladium v ​​roce 1802. Rhodium má stříbrnou barvu; je odolný a má vysokou odrazivost. Rhodium se vyskytuje v surové platinové rudě - vzácným prvkem, který se skládá z odhadovaných 0,0002 dílů na milion zemské kůry. Roční produkce činí zhruba 30 tun ročně. Většina kyselin neovlivňuje rhodium; má vyšší teplotu tání než platina a nižší hustotu. Primární použití rhodia je v automobilových katalyzátorech, stejně jako platina a palladium.

Vzhledem k tomu, že rhodium neznečistí, má aplikace ve výrobě šperků. To poskytuje odrazivý bílý povrch na bílé zlato pomocí galvanického pokovování. Zabraňuje také poškození stříbra stříbro.

Osmium

Wollaston a Smithson Tennant objevili osmium v ​​roce 1803. Osmium je produkt platinové, niklové a měděné rudy.

Osmium je ještě vzácnější než rhodium - ve skutečnosti je to nejméně bohatý stabilní prvek v zemské kůře s průměrným výskytem 50 dílů na bilion. Celková produkce osmiu je méně než jedna tuna za rok. Ve svém čistém stavu je osmium vysoce toxický, proto komerční aplikace vyžadují legování s jinými kovy. Slitiny osmiu jsou velmi tvrdé. Hroty pera, čepy přístrojů a elektrické kontakty často vyžadují osmium. Vzhledem k vysoce odrazivému charakteru osmiu měly kosmické mise lodě vyrobené ze zrcadel pokrytých osmiem.

Iridium

Smithson Tennant objevil iridium v ​​roce 1803. Iridium je také vzácný kov vyskytující se v množství 0,001 dílů na milion v zemské kůře. Iridium se vyskytuje s nejvyššími koncentracemi ve třech typech geologických struktur - magmatickými ložisky, nárazovými krátery a ložisky přepracovanými z jedné z bývalých konstrukcí.Největší ložiska na světě jsou v Jižní Africe, nicméně velké usazeniny mědi a niklu obsahují iridium. Roční produkce iridiu činí zhruba 3 tuny. Iridium je vyžadováno pro mnoho výrobků souvisejících s elektronikou. Jeho aplikace také zahrnují výrobu kelímků potřebných pro pěstování velkých kvalitních krystalů.

Zapalovací svíčky obsahují iridium stejně jako elektrody a chemické katalyzátory. Izotop iridiu je také zdrojem gama záření pro léčbu rakoviny.

Ruthenium

Karl Ernst Klaus objevil ruthenium v ​​roce 1844. Ruthenium je 74. nejhojnějším kovem v zemské kůře. Ruda se obecně vyskytuje v rudách s jinými kovy platinové skupiny v Uralských horách av Severní a Jižní Americe. Roční produkce dosahuje kolem 12 tun ruthenium každý rok a celosvětových rezerv činí zhruba 5 000 tun. Ruthenium vytvrzuje platinu a palladium; má aplikace při výrobě elektrických kontaktů odolných proti opotřebení. Ruthenium má také další aplikace v medicíně, konverzi solární energie a ukládání dat. Ruthenium je univerzální katalyzátor a má úžasné vlastnosti v kvantovém kritickém chování, exotické supravodivosti a vysokoteplotním ferromagnetismu.

Růdium, iridium, osmium a ruthenium pouze obchodují na fyzickém trhu - na těchto kovech neexistují futures kontrakty. PGM jsou extrémně vzácné kovy. Jak technologie postupuje, tak i aplikace pro tyto úžasné tvrdé, odolné kovy s mnoha jedinečnými vlastnostmi. Jak rostou aplikace, tak poptávka. Například roční spotřeba iridiu samotného vzrostla z 2,5 tuny v roce 2001 na 10,4 tuny v roce 2010. Vzácnost všech těchto kovů je opravdu klasifikuje jako drahé kovy.