Mindre platinagruppemetaller - meget sjældne med store applikationer

Platinagruppemetaller er nogle af de sjældneste mineraler på jorden. Når de fleste mennesker tænker på platinagruppemetaller, fokuserer de kun på platin og palladium. Med høj modstand mod varme og egenskaber med utrolig styrke er platin og palladium vigtige komponenter i katalysatorer, der fjerner giftemissioner, før de forurener miljøet. Platin og palladium er dog kun to af de seks metaller, der udgør den vigtige gruppe af elementer.

Rhodium, osmium, iridium og ruthenium er de fire andre metaller, der er klassificeret som PGM'er eller platinagruppemetaller. Der er to grupper af PGM'er. Palladiumgruppen omfatter platin, palladium og rhodium. Iridiumgruppen omfatter iridium, osmium og ruthenium. I dette stykke vil vi undersøge disse andre fire mindre metaller med hensyn til deres historie, egenskaber og anvendelser.

Rhodium

William Hyde Wollaston opdagede rhodium i 1803, kort efter at han opdagede palladium i 1802. Rhodium har en sølvfarve; den er holdbar og har en høj refleksion. Rhodium forekommer i rå platinmalm - et sjældent element, det omfatter en anslået 0. 0002 dele pr. Million af jordskorpen. Årlig produktion er ca. 30 tons om året. De fleste syrer angriber ikke rhodium; den har et højere smeltepunkt end platin såvel som en lavere densitet. Den primære brug af rhodium er i bilkatalysatorer, ligesom platin og palladium.

Da rodium ikke smitter, har det applikationer i fremstillingen af ​​smykker. Det giver en reflekterende hvid overflade til hvidguld via galvanisering. Det forhindrer også sterling sølv i at tarnish.

Osmium

Wollaston og Smithson Tennant opdagede osmium i 1803. Osmium er et produkt af platin, nikkel og kobbermalm.

Osmium er endnu sjældnere end rhodium - det er faktisk det mindst rigelige stabile element i jordskorpen med en gennemsnitlig forekomst på 50 dele pr. Billioner. Den samlede osmiumproduktion er mindre end et ton pr. År. I sin rene tilstand er osmium meget giftig, og derfor kræver kommercielle anvendelser legeringen med andre metaller. Osmiumlegeringer er meget hårde. Tippennespidser, instrumentspidser og elektriske kontakter kræver ofte osmium. På grund af den meget reflekterende karakter af osmium har rumbesøg haft skibe udformet med spejle overtrukket med osmium.

Iridium

Smithson Tennant opdagede iridium i 1803. Iridium er også et sjældent metal, der forekommer i en mængde på 0,001 dele pr. Million i jordskorpen. Iridium forekommer med de højeste koncentrationer i tre typer af geologiske strukturer - stødfældninger, slagkratere og aflejringer omarbejdet fra en af ​​de tidligere strukturer.Verdens største indskud er i Sydafrika, men store kobber- og nikkelaflejringer indeholder iridium. Årlig iridiumproduktion er ca. 3 tons. Iridium er påkrævet for mange elektronikrelaterede produkter. Dens anvendelser omfatter også produktion af krybdyr, der kræves til dyrkning af store krystaller af høj kvalitet.

Tændrør indeholder også iridium og elektroder og kemiske katalysatorer. En isotop af iridium er også en kilde til gammastråling til kræftbehandling.

Ruthenium

Karl Ernst Klaus opdagede ruthenium i 1844. Ruthenium er det 74. mest overflødige metal i jordens skorpe. Malmen forekommer generelt i malm med andre platinagruppemetaller i Uralbjergene og i Nord- og Sydamerika. Den årlige produktion udgør ca. 12 tons ruthenium hvert år og verdens reserver i alt omkring 5, 000 tons. Ruthenium hærder derfor platin og palladium; Det har applikationer i produktion af slidstærk elektriske kontakter. Ruthenium har også andre anvendelser inden for medicin, solenergi konvertering og datalagring. Ruthenium er en alsidig katalysator og har fantastiske egenskaber i kvantkritisk punktadfærd, eksotisk superledningsevne og høj temperatur ferromagnetisme.

Rhodium, iridium, osmium og ruthenium handler kun i det fysiske marked - der er ikke futureskontrakter på disse metaller. PGM'er er yderst sjældne metaller. Som teknologien går videre, så gør applikationer til disse fantastiske hårde, holdbare metaller med mange unikke egenskaber. Efterhånden som applikationer vokser, gør efterspørgslen. For eksempel voksede det årlige forbrug af iridium alene fra 2,5 tons i 2001 til 10,4 tons i 2010. Sjældenheden af ​​alle disse metaller klassificerer dem virkelig som ædle metaller.