מתכות קבוצת הפלטינה (PGM) הן שישה יסודות מתכתיים מעבר הדומים כימית, פיזית ואנטומית. ה- PGM הם האלמנטים המתכתיים הצפופים ביותר. באופן נדיר במיוחד, שש המתכות מופיעות באופן טבעי באותם גופי עפרות. הם עמידים מאוד ובגלל ערכם הגבוה ממוחזרים לעיתים קרובות ומעניקים להם מחזורי חיים ארוכים.
מתכות אצילות אלה קרובות זו לזו בטבלה המחזורית, וכולן מכונות "מתכות מעבר". הם יכולים להיות מחולק עוד יותר לתתי קבוצות: יסודות קבוצת הפלטינה בקבוצת אירידיום (IPGE) ורכיבי קבוצת הפלטינה בקבוצת הפלדיום (PPGE).
ששת ה- PGM הם:
- אירידיום (Ir)
- אוסמיום (אוס)
- פלדיום (Pd)
- פלטינה (נק ')
- רודיום (Rh)
- רותניום (Ru)
ה- IPGE מורכב מאוסמיום, אירדיום ורותניום, ואילו ה- PPGE הם רודיום, פלטינה, וכמובן פלדיום.
מאפייני מתכות קבוצת פלטינום
פלטינה היא ככל הנראה הידועה ביותר מקבוצת מתכות זו, בעיקר בגלל השימוש בה בייצור תכשיטים. הוא צפוף, יציב ונדיר, ונמצא בשימוש נרחב במכשירים ויישומים רפואיים ואלקטרוניים.
פלדיום הוא מתכת רכה וכסופה-לבנה המוערכת בשל תכונותיה הקטליטיות. יש לו נקודת התכה גבוהה אך נקודת ההיתוך הנמוכה ביותר מבין כל ה- PGM.
שניהם פלטינה ופלדיום משמשים לעתים קרובות כזרזים, כלומר הם מזרזים את התגובות הכימיות מבלי שהם ישתנו כימית בתהליך.
אירידיום הנחשב למתכת הטהורה העמידה ביותר בפני קורוזיה, יכול לעמוד במלחים, תחמוצות וחומצות מינרליות, אך מושפע מנתרן כלורי ונתרן ציאניד. יש לו נקודת התכה גבוהה ועמיד בפני דפורמציה, מה שהופך אותו לחיזוק סגסוגות מעולה.
רודיום ואירידיום הם קשים וקשים יותר לעבודה, אם כי תרכובות כימיות של שתי מתכות אלה מוערכות במספר יישומי סגסוגת. רודיום מוערך כחומר זרז ובעל השתקפות גבוהה. יש לו גם עמידות חשמלית נמוכה ועמידות מגע נמוכה ויציבה.
רותניום ואוסמיום הם קשים ושבירים ובעלי עמידות לקויה לחמצון, אך הם תוספי סגסוגת וזרזים בעלי ערך רב.
יישומים למתכות קבוצת פלטינום
לרוב משתמשים ב- PGM כזרזים בגלל יציבותם הכימית, אך הם אינם מוגבלים לתפקיד זה. על פי איגוד המתכות הבינלאומי לקבוצת הפלטינום (IPA), רבע מכלל הסחורות המיוצרות מכילות PGM או שהיה לה PGM ממלאות תפקיד מרכזי בייצור שלה.
כמה דוגמאות ליישומים לשימוש סופי כוללות: כזרזים לתעשיית הנפט (פלדיום ופלטינה), בקוצבים ובשתלים רפואיים אחרים (אירידיום ו פלטינה), ככתם לטביעות אצבעות ו- DNA (אוסמיום), בייצור חומצה חנקתית (רודיום), ובכימיקלים, כגון נוזלי ניקוי, דבקים וצבעים (רותניום).
מאפיינים של מתכות מקבוצת פלטינום
פְּלָטִינָה |
פלדיום |
רודיום |
אירידיום |
רותניום |
אוסמיום |
|
| סמל כימי | נק ' | Pd | Rh | עיר | רו | אס |
| צפיפות (g / cm3) | 21.45 | 12.02 | 12.41 | 22.65 | 12.45 | 22.61 |
| נקודת התכה (° C) | 1,769 | 1,554 | 1,960 | 2,443 | 2,310 | 3,050 |
| קשיות ויקרס לא. * | 40 | 40 | 101 | 220 | 240 | 350 |
| התנגדות חשמלית (microhm.cm ב 0 ° C) |
9.85 | 9.93 | 4.33 | 4.71 | 6.80 | 8.12 |
| מוליכות תרמית (וואט / מטר / מעלות צלזיוס |
73 | 76 | 150 | 148 | 105 | 87 |
| חוזק מתיחה * (ק"ג / מ"מ2) |
14 | 17 | 71 | 112 | 165 | - |