معدن البلاتين

الكثير منا يسمع عن معدن البلاتين ويمر عليه مرور الكرام، فالانتباه دوما ما يكون منصبا على الذهب، ولها إن كنت ترغب في التعرف على هذا المعدن أكثر، فيمكنك أن تحصل على بعض المعلومات من خلال هذا المقال، وسنبدأ ببعض المعلومات الخفيفة عنه والتي تعتبر كالسناك للوجبة، وأولها أن الغالبية العظمى من إنتاج البلاتين في العالم يأتي من جنوب إفريقيا وروسيا. والبلاتين ذو لون فضي-أبيض، وكان يُعرف باسم (الذهب الأبيض)، ولديه عدد من الخصائص المفيدة، وهو ما يفسر تطبيقه في مجموعة واسعة من الصناعات.

من المعلومات البسيطة والمفيدة عنه انه معدن مقاوم للغاية للتلطيخ والتآكل (مما يجعله يعرف باسم “المعدن النبيل” أيضا) وهو ناعم للغاية ومرن، مما يجعله سهل التشكيل. وهو سهل الطرق والتعدين بشكل كبير، مما يجعل من السهل التمدد في سلك، وهو غير نشط، مما يعني أنه لا يتأكسد ولا يتأثر بالأحماض الشائعة.

معدن البلاتين هو أحد معادن الانتقال، وهي مجموعة تضم الذهب والفضة والنحاس والتيتانيوم ومعظم العناصر الموجودة في منتصف الجدول الدوري، والتركيب الذري لهذه المعادن يعني أنها يمكن أن تترابط بسهولة مع العناصر الأخرى. فمن المعروف أن البلاتين يستخدم في تصنيع المجوهرات، لكن تطبيقاته الرئيسية امتدت إلى المحولات الحفازة، والتوصيلات الكهربائية، وأجهزة ضبط نبضات القلب، وحتى الأدوية. هذه معلومات بسيطة نبدأ بها المقال وفيما يلي 10 حقائق مثيرة للاهتمام قد لا تعرفها عن البلاتين.

الاستخدام في مجال العلاج والدواء

معدن البلاتين الاستخدام في مجال العلاج والدواء

يستخدم حوالي 50 في المائة من مرضى علاج السرطان حاليًا الأدوية التي تحتوي على معدن البلاتين ، كما تستخدم بعض هذه الأدوية، مثل سيسبلاتين، لعلاج الأورام والسرطان في الحيوانات. يعتبر معدن البلاتين معدنًا متوافقًا بيولوجيًا لأنه غير سام ومستقر، لذلك لا يتفاعل مع أنسجة الجسم أو يؤثر عليها سلبًا. وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أيضًا أنه يمكن استخدام البلاتين لمنع نمو بعض الخلايا السرطانية.

لا يمكن توقع ارتفاع إنتاجه

وفقا لكثير من المحللين، من غير المرجح أن يرتفع إنتاج البلاتين في السنوات المقبلة. فالغالبية العظمى من كميات البلاتين (حوالي 80 في المائة) موجودة في جنوب أفريقيا. وما يقرب من 10 في المئة من المعدن يوجد في روسيا، والباقي موجود في أمريكا الشمالية والجنوبية. ونظرًا لأن المعادن البلاتينية وغيرها من معادن المجموعة البلاتينية (PGM) لا توجد عادة بكميات كبيرة، فهي غالبًا ما تكون ناتجة عن تعدين المعادن الأخرى.

معظم استخدامه في المحولات

يتم استخدام ما يقرب من نصف البلاتين الذي يتم تعدينه في المحولات الحفازة، وهي جزء من السيارة التي تقلل من انبعاثات الغازات السامة، ويعود ذلك لكون معدن البلاتين والمعادن البلاتينية الأخرى يمكنها أن تتحمل درجات الحرارة العالية المطلوبة لتفاعلات الأكسدة التي تقلل الانبعاثات.

يقسم إلى مجموعتين

(Platinum Group Metals)أو الاختصار PGMs هي بعض من أندر المعادن الموجودة على الأرض. وهناك مجموعتان فرعيتان من PGMs: عناصر مجموعة (Palladium-Platinum Group)(PPGE) ومجموعة عناصر(Iridium Group-Platinum)(IPGEs). المجموعة الأولى تتكون من البلاتين والبلاديوم والروديوم. والثاني يتكون من الإيريديوم، الأوسميوم، والروثينيوم. وتستخدم مجموعة PGMs لكونها شديدة المقاومة للحرارة والهجوم الكيميائي. كموصلات ممتازة للكهرباء.

نبذة تاريخية عن معدن البلاتين

وجدت العديد من الآثار التي يعود تاريخها إلى حوالي 700 قبل الميلاد تحتوي على البلاتين. لكن باقي المجموعة التي تتفرع عنه لم تعرف إلى العصر الحالي حتى القرن التاسع عشر. فالبلاتين الطيع، الذي يمكن الحصول عليه فقط عند تنقية المعادن النقية أساسًا، تم إنتاجه أولاً بواسطة الفيزيائي الفرنسي. شابانو في 1789، وقد وجدت من ضمن مواد لكأس التي قدمت إلى البابا بيوس السادس. ثم تم اكتشاف البلاديوم في عام 1802 من قبل الكيميائي الإنجليزي وليام ولستون، الذي أطلق عليه اسم الكويكب بالاس. ادعى ولاستون في وقت لاحق اكتشاف عنصر آخر موجود في خام البلاتين: الروديوم. تم اكتشاف اكتشافات الإيريديوم (التي سميت باسم إيريس، إلهة قوس قزح، بسبب اللون المتنوع لأملاحها) ولاحقا اكتشف الأوزميوم (من الكلمة اليونانية لـ “الرائحة” بسبب الرائحة الشبيهة بالكلور لأكسيدها المتطاير) بواسطة الكيميائي سميثسون تينانت في عام 1803.

مركز تجارة البلاتين

لندن هي مركز تجارة البلاتين ولكن التسليم المادي يتم في زيورخ بسويسرا. يقدم قسم NYMEX في CME العقود المستقبلية على البلاتين. يمثل كل عقد مستقبلي 50 أونصة من المعدن. يميل سعر معدن البلاتين إلى الارتفاع والسقوط مع الظروف الصناعية العالمية. بلغ سعر البلاتين ذروته في عام 2008 عند 2300 دولار للأوقية قبل الأزمة الاقتصادية العالمية في عام 2008.

معالجة المعدن

على عكس الذهب والفضة، والتي يمكن عزلها بسهولة في حالة نقية نسبيًا عن طريق تكرير بسيط، تتطلب المعادن البلاتينية معالجة كيميائية مائية معقدة لعزلها وتحديد هويتها. نظرًا لأن هذه التقنيات لم تكن متوفرة حتى نهاية القرن التاسع عشر، فقد تأخر تحديد هوية المجموعة البلاتينية وعزلها عن الفضة والذهب لآلاف السنين. بالإضافة إلى ذلك، حدت نقاط الانصهار العالية لهذه المعادن من تطبيقاتها حتى ابتكر الباحثون طرقًا لدمج معدن البلاتين وعمله في أشكال مفيدة.

معدن البلاتين والمجوهرات

بدأ تصميم البلاتين كنوع من المجوهرات الراقية حوالي عام 1900، لكن رغم أن هذا التطبيق لا يزال مهمًا حتى اليوم، إلا أنه سرعان ما تلاشى عن طريق الاستخدامات الصناعية. بعد الحرب العالمية الثانية، أدى توسع تقنيات التحويل الجزيئي في تكرير البترول إلى زيادة الطلب على الخصائص المحفزة للمعادن البلاتينية. وزاد هذا الطلب بشكل أكبر في السبعينيات، عندما أدت معايير انبعاثات السيارات في الولايات المتحدة ودول أوروبية أخرى إلى استخدام المعادن البلاتينية في التحويل الحفاز لغازات العادم.

عملية إنتاج البلاتين

معدن البلاتين عملية إنتاج البلاتين

استخراج معدن البلاتين عملية طويلة وقد يستغرق الأمر ما يصل إلى 6 أشهر و 7 إلى 12 طن من الخام لإنتاج أونصة واحدة (31.135 جم) من معدن البلاتين النقي. الخطوة الأولى في هذه العملية هي سحق البلاتين المحتوي على خام وغمره في كاشف يحتوي على الماء – وهي عملية تعرف باسم “التعويم “. وأثناءها يتم ضخ الهواء مما يؤدي إلى التصاق جزيئات البلاتين كيميائيا بالأكسجين وترتفع إلى السطح لمزيد من التكرير. بعد التجفيف، يكون المسحوق لا يزال يحتوي على أقل من 1٪ بلاتيني. ثم يتم تسخينه إلى أكثر من 2732 فهرنهايت (1500 درجة مئوية) في الأفران الكهربائية ويتم تفجير الهواء مرة أخرى، مما يزيل شوائب الحديد والكبريت. تستخدم تقنيات التحليل الكهربائي والكيميائي في استخراج النيكل والنحاس والكوبالت، مما يؤدي إلى تركيز المعدن بنسبة 15-20 ٪.، ثم يستخدم أكوا ريجيا (وهو عبارة عن مزيج من حامض النتريك وحمض الهيدروكلوريك) في إذابة فلز البلاتين من المركز المعدني عن طريق إنشاء الكلور الذي يربط بالبلاتين لتكوين حمض كلوروبلاتيني. في الخطوة الأخيرة، يتم استخدام كلوريد الأمونيوم لتحويل حمض الكلوروبلاتينيك إلى كلوروبلاتينات سداسي الأمونيوم، والذي يمكن حرقه لتشكيل معدن بلاتيني نقي.

ترك الرد

الرجاء إدخال تعليقك!
الرجاء إدخال اسمك هنا

11 + عشرين =