Platinos grupės metalai (PGM)

Šie taurieji metalai yra arti vienas kito periodinėje lentelėje.

Jamesas L. Amosas / Getty Images

Platinos grupės metalai (PGM) yra šeši pereinamieji metalo elementai, kurie yra chemiškai, fiziškai ir anatomiškai panašūs. PGM yra tankiausi žinomi metaliniai elementai. Išskirtinai retai šeši metalai natūraliai randami tuose pačiuose rūdos kūnuose. Jie yra labai patvarūs ir dėl didelės vertės dažnai perdirbami, todėl jų gyvavimo ciklas yra ilgas.

Šie taurieji metalai yra arti vienas kito periodinėje lentelėje ir visi yra vadinami „pereinamaisiais metalais“. Juos dar galima suskirstyti į pogrupius: iridžio grupės platinos grupės elementus (IPGE) ir paladžio grupės platinos grupės elementus (PPGE).

Šeši PGM yra:

• Iridis (Ir)
• Osmis (Os)
• Paladis (Pd)
• Platina (Pt)
• Rodis (Rh)
• rutenis (Ru)

IPGE sudaro osmis, iradis ir rutenis, o PPGE yra rodis, platina ir, žinoma, paladis.

Platinos grupės metalų charakteristikos

Platina yra bene geriausiai žinoma iš šios grupės metalų, daugiausia dėl jos naudojimo papuošalų gamyboje. Jis yra tankus, stabilus ir retas, plačiai naudojamas medicinos ir elektroniniuose prietaisuose bei programose.

Paladis yra minkštas, sidabriškai baltas metalas, vertinamas dėl savo katalizinių savybių. Jis turi aukštą lydymosi temperatūrą, bet žemiausią iš visų PGM.

Tiek platina, tiek paladis dažnai naudojami kaip katalizatoriai, o tai reiškia, kad jie pagreitina chemines reakcijas, o patys proceso metu chemiškai nepakeičiami.

Iridis laikomas atspariausiu korozijai grynu metalu, gali atsispirti druskoms, oksidams ir mineralinėms rūgštims, tačiau jį veikia natrio chloridas ir natrio cianidas. Jis turi aukštą lydymosi temperatūrą ir yra atsparus deformacijai, todėl yra puikus lydinio stiprintuvas.

Rodis ir iridis yra sunkesni ir sunkiau apdorojami, nors šių dviejų metalų cheminiai junginiai yra vertinami daugelyje lydinių. Rodis vertinamas kaip katalizatoriaus medžiaga ir turi didelį atspindį. Jis taip pat turi mažą elektrinę varžą ir mažą bei stabilią kontaktinę varžą.

Rutenis ir osmis yra kieti ir trapūs, silpnai atsparūs oksidacijai, tačiau yra vertingi lydinių priedai ir katalizatoriai.

Paraiškos platinos grupės metalams

PGM dažniausiai naudojami kaip katalizatoriai dėl jų cheminio stabilumo, tačiau jie neapsiriboja šiuo vaidmeniu. Tarptautinės platinos grupės metalų asociacijos (IPA) duomenimis, ketvirtadalyje visų pagamintų prekių yra PGM arba PGM vaidina pagrindinį vaidmenį gaminant.

Kai kurie galutinio panaudojimo pavyzdžiai: kaip katalizatoriai naftos pramonėje (paladis ir platina), širdies stimuliatoriuose ir kituose medicininiuose implantuose (iridis ir platina), kaip pirštų atspaudų ir DNR dėmė (osmis), gaminant azoto rūgštį. (rodis) ir cheminėse medžiagose, tokiose kaip valymo skysčiai, klijai ir dažai (rutenis).

Platinos grupės metalų savybės

	Platina	Paladis	Rodis	Iridiumas	rutenis	Osmis
Cheminis simbolis	Pt	Pd	Rh	Ir	Ru	Tu
Tankis (g/cm3)	21.45 val	12.02 val	12.41 val	22.65 val	12.45 val	22.61
Lydymosi temperatūra (°C)	1 769	1 554	1 960	2 443	2 310	3 050
Vickers kietumas Nr.*	40	40	101	220	240	350
Elektrinė varža (mikrohm.cm esant 0 °C)	9.85	9.93	4.33	4.71	6.80	8.12
Šilumos laidumas (vatai/metras/°C	73	76	150	148	105	87
Tempimo stipris* (kg/mmdu)	14	17	71	112	165	-