هر آنچه در رابطه با پلاتین یا پلاتینیوم باید بدانید – اطلاعات عنصر، خواص و موارد استفاده

فلزات گرانبها و کمیاب همیشه راز و رمزهایی شگفت انگیز در خود دارند که بسیاری را به سمت خود می‌کشند. عده‌ای صرفاً برای سرمایه‌گذاری به سراغ آن‌ها می‌روند، عده‌ای دیگر برای ساخت کلکسیونی از باارزش‌ترین‌ها و بسیاری دیگر تنها برای کسب دانش و شناخت آن‌ها. یکی از این فلزات گرانبها که در جدول گران ترین فلز جهان، در بین ده تای اول قرار گرفته است، فلزی است با نام پلاتین یا پلاتینیوم.

پلاتین یا پلاتینیوم چیست؟

پلاتین (به انگلیسی Platinum) یک عنصر فلزی با عدد اتمی 78، نماد Pt جرم اتمی 195 است. این عنصر بسیار نادر است و در پوسته زمین یافت می‌شود. در جدول تناوبی عناصر، در گروه 10 و در دوره 6 بین ایریدیوم و طلا یافت می‌شود. از آن به عنوان “فلز انتقالی” یاد می‌شود. همچنین یکی از “فلزات پلاتین” به همراه ایریدیوم، اوسمیوم، پالادیوم، رودیوم و روتنیم است.

پلاتین عنصری با عدد اتمی 78 و جرم اتمی 195 در جدول تناوبی است. پلاتین یک عنصر چکش خوار و انعطاف پذیر است. نام آن که به رنگ سفید مایل به خاکستری توصیف می‌شود، از کلمه اسپانیایی platina گرفته شده است که به معنای “نقره کوچک” است. پلاتین در کنار طلا و نقره یکی از فلزات به اصطلاح گرانبها است. پلاتین معمولاً مخلوط با فلزات دیگر، از جمله ایریدیوم، نیکل، یا اسمیم، یا به ندرت، آرسنیک یا گوگرد، در سراسر جهان یافت می‌شود، اما عمدتاً در کانادا، کلمبیا، پرو، روسیه و آفریقای جنوبی استخراج می‌شود. پلاتینیوم در حدود 30 تن در سال تولید می‌شود.

اگرچه این ماده نسبتاً دیرتر توسط دانشمندان اروپایی کشف شد، اما در مقبره‌های مصری پیدا شده است که در نتیجه قدمت آن به 1200 سال قبل از میلاد می‌رسد. این فلز در بین بومیان آمریکایی در آمریکای جنوبی شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گرفت، اولین اشاره آن در ادبیات اروپایی احتمالاً به سال 1557 توسط ژولیوس سزار اسکالیگر (Julius Caesar Scaliger)، محقق فرانسوی با پیشینه ایتالیایی، بر می‌گردد.

پلاتین، یکی از فراوان‌ترین فلزات گروه پلاتین است و آلیاژهای آن در آزمایشگاه‌های شیمیایی برای الکترودها و ظروفی که مواد را می‌توان در آن‌ها تا دمای بالا گرم کرد، استفاده می‌شود. پلاتین برای تماس‌های الکتریکی و نقاط جرقه استفاده می‌شود زیرا هم در برابر دماهای بالا و هم در برابر حمله شیمیایی قوس الکتریکی مقاومت می‌کند. جواهرات و آلیاژهای دندانی بیشترین کاربرد پلاتین را به خود اختصاص می‌دهند. ترکیب پلاتین – ایریدیوم برای پین‌های جراحی استفاده می‌شود.

مشخصات عنصر پلاتین عبارت است از:

کاربرد پلاتین

فلز پلاتین به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی پایداری که دارد، فلز بسیار مفیدی است. با وجود نادر بودن، کاربرد آن بسیار گسترده است. اگرچه بسیاری از مردم پلاتین را به دلیل استفاده از آن در جواهرات می‌شناسند – که بیش از 90 درصد از آن استفاده می‌شود، پلاتین کاربردهای دیگری نیز دارد. از آن در آبکاری الکتریکی، به عنوان کاتالیزور در مبدل‌های کاتالیزوری برای اتومبیل‌ها، در ساختن بوته‌ها، در روکش‌های دندانی و – ترکیب با کبالت – برای ساخت آهن‌ربا استفاده می‌شود.

در علم پزشکی از پلاتین در ساخت روکش‌های دندان، پین‌های جراحی و ابزار جراحی استفاده می‌شود. برای درمان دیسک کمر، دیسک گردن، ستون فقرات، انواع شکستگی استخوان پا و مچ دست، معمولاً از پلاتین استفاده می‌شود.

رایج‌ترین کاربرد این مبدل کاتالیزوری در خودروها است که مونوکسید کربن (CO) و سایر آلاینده‌های باقیمانده را به دی اکسید کربن (CO2) و بخار آب تبدیل می‌کند. همچنین در بحث قطعات خودرو از پلاتینیوم در ساخت شمع خودرو نیز استفاده می‌شود.

چکش خواری بالا، شکل پذیری و بی اثر بودن پلاتین، آن را برای ساخت جواهرات مناسب می‌کند. حدود نیمی از پلاتین استخراج شده هر ساله صرف ساخت جواهرات می‌شود.

ترکیبات خاصی از پلاتین در شیمی درمانی برای درمان تومورهای سرطان استفاده می‌شود.

فیبرهای نوری، سیم‌ها و ضربان سازها نیز از پلاتین برای کارایی بهتر استفاده می‌کنند.

برخی از ساعت‌سازان از پلاتین در ساعت‌های خود استفاده می‌کنند تا آن‌ها را منحصر به فرد کنند.

کاربرد پلاتین در پزشکی

پلاتین در حوزه پزشکی استفاده‌های متعددی دارد. به طور کلی، پلاتین به عنوان یک فلز گران‌بها و با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، به عنوان ماده اولیه برای ساخت تجهیزات پزشکی و دستگاه‌های پزشکی پیشرفته به کار می‌رود. در زیر تعدادی از کاربردهای پلاتین در حوزه پزشکی را ذکر می‌کنیم:

1. ایمپلنت‌ها و دستگاه‌های پزشکی: پلاتین به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، سازگاری با بافت بیولوژیکی و قابلیت انعطاف پذیری، در ساخت ایمپلنت‌ها (مانند استنت‌های عروقی، تراشه‌های شنوایی، مفصل مصنوعی) و دستگاه‌های پزشکی (مانند سونوگرافی، الکترودهای قلبی) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2. کاتالیزورها: پلاتین در تولید کاتالیزورهایی که در فرآیندهای پزشکی، مانند تصفیه خون، سنتز داروها و تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به کار می‌رود.

3. سنسورها و الکترودها: پلاتین به عنوان یک روشنایی‌کننده در سنسورهای بیولوژیکی (مانند سنسور گلوکز خون) و الکترودهای پزشکی (مانند الکترودهای استفاده شده در الکتروکاردیوگرافی و الکتروانسفالوگرافی) استفاده می‌شود.

4. ترموکوپل‌ها: پلاتین در ترموکوپل‌های پزشکی برای اندازه‌گیری دما و کنترل حرارت به کار می‌رود، مانند ترموکوپل‌های استفاده شده در ارتباط با بدن بیماران در آزمایشگاه‌‌ها

این موارد تنها چند نمونه از کاربردهای پلاتین در حوزه پزشکی هستند. پلاتین به دلیل خصوصیات خاص خود مانند مقاومت در برابر خوردگی، بی‌سابقه بودن ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، سازگاری با بیولوژی انسان و موارد دیگر، در صنعت پزشکی بسیار ارزشمند است و در آینده ممکن است کاربردهای بیشتری نیز پیدا کند.

خواص پلاتین

از نظر فیزیکی، پلاتین فلزی نرم، براق و نقره‌ای رنگ است. بسیار متراکم (21.5 گرم بر سی سی)، چکش خوار و انعطاف پذیر است. همچنین در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و نقطه جوش بالایی دارد (حدود 1700 درجه سانتیگراد یا 3220 درجه فارنهایت). از نظر شیمیایی، پلاتین یکی از پایدارترین عناصر در طبیعت است. به دلیل پایداری بالا، اغلب به عنوان فلز نجیب شناخته می‌شود. در برابر اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک مصون است. با اکسیژن و فلوئور واکنش می‌دهد اما در دمای بسیار بالا. پلاتین

ایزوتوپ های پلاتین

پلاتین دارای ایزوتوپ‌های مختلفی است عبارتند از:

معادن پلاتینیوم

معادن پلاتینیوم در جهان در چندین منطقه و کشور قرار دارند. برخی از مهمترین منابع پلاتینیوم در جهان عبارتند از:

1. آفریقای جنوبی: آفریقای جنوبی بزرگترین تولیدکننده پلاتینیوم در جهان است. مناطق مهم شامل منطقه بوشفلتس (Bushveld) و رودزن (Rhodes) می‌باشند. شرکت‌های بزرگی مانند Anglo American Platinum و Impala Platinum در این مناطق فعالیت دارند.

2. روسیه: روسیه یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پلاتینیوم در جهان است. منطقه نرویل (Norilsk) در سیبری معروف به ذخایر پلاتینیوم و دیگر فلزات گروه پلاتینیوم (از جمله پالادیوم و رودیوم) است.

3. کانادا: کانادا نیز یکی از مهمترین تولیدکنندگان پلاتینیوم در جهان است. مناطق سودبری (Sudbury) و راگلند (Raglan) در استان‌های انتاریو و کبک شناخته شده‌اند.

4. زیمبابوه: زیمبابوه دارای منابع قابل توجهی از پلاتینیوم است و بخشی از منابع پلاتینیوم آفریقای جنوبی در این کشور واقع شده است.

5. ایالات متحده آمریکا: در ایالات متحده، ایالت مونتانا به عنوان یکی از منابع پلاتینیوم شناخته می‌شود. همچنین، در شمال غربی ایالت اورگان، مواردی از پلاتینیوم وجود دارد.

6. کلمبیا: کلمبیا نیز منابع قابل توجهی از پلاتینیوم دارد و به عنوان یکی از کشورهای تولیدکننده مهم در آمریکای لاتین شناخته می‌شود.

معادن پلایتیوم در ایران

ایران یکی از کشورهایی است که دارای ذخایر قابل توجهی از پلاتینیوم است. معادن پلاتینیوم در ایران در استان‌های لرستان، آذربایجان غربی و گلستان واقع شده‌اند. معدن پلاتینیوم سرشور در لرستان، در شمال غربی ایران واقع شده است. این معدن دارای ذخایر قابل توجهی از پلاتینیوم، پالادیوم، رودیوم و روتنیوم است. همچنین، معادن پلاتینیوم واقع در آذربایجان غربی و گلستان نیز به عنوان منابع دیگر پلاتینیوم در ایران شناخته شده‌اند.

اگرچه ایران دارای ذخایر قابل توجهی از پلاتینیوم است، اما استخراج و تولید این فلز در کشور هنوز به مراحل تجاری نرسیده است و به دلایل مختلفی، از جمله محدودیت‌های فنی، اقتصادی و سیاسی، فعالیت‌های استخراج و تولید پلاتینیوم در ایران تاکنون به طور گسترده انجام نشده است.

قیمت پلاتینیوم

قیمت پلاتینیوم تحت تأثیر چندین عامل قرار می‌گیرد. در ادامه، تعدادی از عوامل مهم که بر قیمت پلاتینیوم تأثیر می‌گذارند را ذکر خواهیم کرد:

1. عرضه و تقاضا: عرضه و تقاضا بر قیمت پلاتینیوم تأثیر می‌گذارد. در صورتی که تقاضا بیشتر از عرضه باشد، قیمت پلاتینیوم افزایش می‌یابد و برعکس، در صورتی که عرضه بیشتر از تقاضا باشد، قیمت کاهش می‌یابد.
2. عملکرد اقتصادی: عملکرد اقتصادی جهانی نیز بر قیمت پلاتینیوم تأثیر دارد. در زمان رکود اقتصادی، تقاضا برای خودروهای جدید و کاتالیزورها کاهش می‌یابد که می‌تواند به کاهش قیمت پلاتینیوم منجر شود. در عوض، در دوران رونق اقتصادی، تقاضا برای خودروها و مصرف پلاتینیوم بیشتر می‌شود که قیمت را افزایش می‌دهد.
3. بورس کالاهای فلزی: قیمت پلاتینیوم تحت تأثیر قیمت فلزات دیگر نیز قرار می‌گیرد. بعضی از سرمایه‌گذاران برای تنوع سبد سرمایه‌گذاری خود به دنبال تغییر قیمت طلا، نقره و پلاتینیوم می‌باشند. بنابراین، تغییرات در قیمت فلزات دیگر می‌تواند تأثیری بر قیمت پلاتینیوم داشته باشد.
4. نرخ تورم: نرخ تورم نیز می‌تواند بر قیمت پلاتینیوم تأثیر بگذارد. در زمان‌های تورمی، ارزش پول کاهش می‌یابد که می‌تواند به افزایش قیمت پلاتینیوم منجر شود.
5. عوامل جغرافیایی: عوامل جغرافیایی نیز می‌توانند بر قیمت پلاتینیوم تأثیر بگذارند. برخی کشورها، مانند آفریقای جنوبی، روسیه و کانادا، معدن‌کاری پلاتینیوم بسیار فعال دارند و تولید زیادی از این فلز را به بازار می‌آورند. هرگونه تغییر در عرضه این کشورها می‌تواند تأثیری بر قیمت پلاتینیوم داشته باشد.
6. تکنولوژی: پلاتینیوم در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله صنایع خودروسازی، الکترونیک، نفت و گاز و صنایع شیمیایی. تغییرات در فناوری استفاده از پلاتینیوم و نوآوری‌های صنعتی می‌تواند تأثیری بر قیمت آن داشته باشد.
7. عوامل سیاسی و اقتصادی: عوامل سیاسی و اقتصادی، مانند تحریم‌ها، قوانین و مقررات صنعتی و تجاری، ناپایداری سیاسی و نرخ ارز، نیز می‌توانند بر قیمت پلاتینیوم تأثیر بگذارند.

قیمت پلاتین نسبت به طلا

قیمت پلاتین و طلا به طور معمول تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرند و ممکن است نسبت آن‌ها در طول زمان تغییر کند. در حالت عادی، قیمت پلاتین معمولاً بیشتر از قیمت طلا است. این نسبت به وابستگی به عرضه و تقاضا، استفاده‌های صنعتی، نرخ تورم، عوامل جغرافیایی و سایر عوامل بازار مرتبط است.

در گذشته، قیمت پلاتین معمولاً بالاتر از قیمت طلا بود، اما در برخی دوره‌ها این نسبت ممکن است متغیر باشد. به عنوان مثال، در برخی بازارها و در شرایط خاص، قیمت پلاتین ممکن است به دلیل عوامل تقاضا و عرضه و استفاده‌های صنعتی بیشتر، بالاتر از قیمت طلا باشد.

بنابراین، نمی‌توان به طور قطعی بیان کرد که قیمت پلاتین همیشه بیشتر از قیمت طلا است یا برعکس. به‌طور کلی قیمت فلزات بستگی به شرایط بازار و عوامل مختلف دارد و ممکن است در طول زمان تغییر کند.

آلیاژ پلاتین ایریدیوم

آلیاژ پلاتین ایریدیوم (platinum iridium alloy)، یک آلیاژ دوتایی مبتنی بر پلاتین حاوی ایریدیوم است. افزودن ایریدیوم به پلاتین می‌تواند به طور قابل توجهی مقاومت شیمیایی پلاتین در برابر خوردگی را بهبود بخشد. همچنین، آلیاژ پلاتین ایریدیوم دارای استحکام، سختی و نقطه ذوب بالاتری نسبت به پلاتین خالص است. آلیاژ پلاتین ایریدیوم معمولاً با نسبت 90٪ پلاتین و 10٪ ایریدیوم ساخته می‌شود. این نسبت ترکیبی از خواص مطلوب پلاتین و ایریدیوم را ارائه می‌دهد. با این حال، نسبت‌های دیگری از پلاتین و ایریدیوم نیز ممکن است استفاده شوند، بسته به کاربرد خاص مورد نظر. آلیاژ پلاتین ایریدیوم یک آلیاژ گران قیمت است، اما به دلیل خواص عالی آن، در بسیاری از کاربردها، ارزش قیمت آن را دارد.

سوالات متداول

در رابطه با پلاتین، سوالات زیادی وجود دارد که در ادامه به برخی از آن‌ها پاسخ خواهیم داد.

آیا پلاتین همان طلای سفید است؟

طلای سفید و پلاتین در ظاهر شبیه یکدیگر هستند و افرادی که تخصص در این زمینه ندارند، معمولاً این دو فلز را با هم اشتباه می‌گیرند. پلاتین به‌طور طبیعی رنگ سفید دارد از این رو نسبت به طلا سفید درخشان‌تر است. طلا سفید نسبت به پلاتین مقاومت کمتری دارد. پلاتین در مقابل کدر شدن مقاومت بیشتری دارد. این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که پلاتین همان طلای سفید نیست.

پلاتین چگونه کشف شد؟

قدیمی‌ترین نمونه کار شده از پلاتین از یک تابوت مصر باستان در قرن ۷ قبل از میلاد مسیح به دست آمده است، اما کشف آن بر می‌گردد به هزاران سال بعد.

پلاتین در چه اسیدی حل می شود؟

از تیزاب سلطانی برای حل کردن فلزات ارزشمند مانند پلاتین استفاده می‌شود. تیزاب سلطانی از ترکیب دو اسید قوی، یعنی اسید نیتریک و جوهر نمک با نسبت‌های مختلفی‌، تشکیل شده است.

پلاتین یا پلاتینیوم چه رنگی است؟

عنصر پلاتین یا پلاتینیوم به رنگ سفید و خاکستری است.

چرا پلاتین از طلا گرونتره؟

در حالی که طلا و پلاتین از نظر قیمت در هر گرم مشابه هستند اما پلاتین متراکم‌تر است و به همین دلیل مقدار بیشتری از آن باید در جواهرات استفاده شود. علاوه بر این، جواهرات پلاتین معمولاً 95٪ از پلاتین خالص هستند، در حالی که طلای 14k فقط 58.5٪ از طلا (طلای 18 عیار 75٪ طلا) ساخته شده است. بنابراین جواهرات پلاتین گرانتر هستند.

چرا پلاتین زنگ نمی زند؟

پلاتین از آنجا که از نظر شیمیایی در حالت پایدار قرار دارد، دچار خوردگی نمی‌شود و به همین دلیل زنگ نیز نمی‌زند.

فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 24 آبان 1402