No description available.
بازار فلزات گران‌بها و کمیاب جهانی همواره جذاب بودهاند و توجه بسیاری از مردم و سرمایهگذاران را به خود جلب کردهاند. از طلا تا پلاتین، این فلزات نه تنها ارزش اقتصادی بالایی دارند، بلکه تأثیر چشمگیری بر صنایع مختلف نیز دارند. اما در کنار این فلزات معروف، فلزاتی نیز وجود دارند که به همان اندازه ارزشمند و کمیاب هستند، اما ممکن است کمتر شناخته شده باشند. در این مقاله، به معرفی ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب جهانی که باید آن‌ها را بشناسید خواهیم پرداخت و رازهای جذاب و جالبی از دنیای معدن‌ها را با شما به اشتراک خواهیم گذاشت.
مقدمهای بر فلزات گران‌بها و کمیاب
در جهان معدن‌ها، فلزات گران‌بها و کمیاب یک جذابیت ویژه دارند که همواره توجه محققان و پژوهشگران را به خود جلب کردهاند. این فلزات که اغلب با ویژگی‌های منحصربهفردی همچون شکل، رنگ و خواص فیزیکی و شیمیایی بینظیرشان شناخته شده‌اند، ارزش بالایی دارند و از طرفی نیز بسیار محدود و کمیاب هستند. از آنجایی که این فلزات گران‌بها و کمیاب در تولید انواع محصولات از جمله لوازم الکترونیکی، جواهرات و تجهیزات پزشکی به کار میروند، شناخت نکات و اطلاعات مرتبط با آن‌ها بسیار حیاتی است. در این مطلب جذاب، به معرفی ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب جهان خواهیم پرداخت و ارزش بینظیر و تاثیرگذاری که در صنایع مختلف دارند را بررسی خواهیم کرد.
در کنار آگاهی از فلزات گران‌بها و کمیاب، کسب اطلاعات در زمینه فولاد نیز خالی از لطف نیست. به همین منظور، پیشنهاد میکنیم که مقاله راهنمای جامع انتخاب فولاد مناسب برای پروژههای شما را در وبلاگ ما مطالعه کنید.
آشنایی با ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب جهان
در این بخش از مقاله، قصد داریم با ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب جهان آشنا شویم. این فلزات ارزشمند نه تنها از لحاظ اقتصادی اهمیت دارند، بلکه در صنایع مختلف نیز کاربردهای بسیاری دارند. از جمله این فلزات می‌توان به رودیم، پالادیم، آفتابیم، ایریدیوم و اسمالتیم اشاره کرد. شناخت این فلزات و اطلاعات درباره خواص و کاربردهای آن‌ها میتواند برای هر فردی که به علوم معدنی و شیمی علاقهمند است، بسیار جذاب و آموزنده باشد. از طرفی، این اطلاعات میتواند به افراد کمک کند که در زمینههایی نظیر علوم مواد، صنایع فلزی یا حتی در زمینههای فناوری و نوآوری موثر باشند.
۱. کالیفرنیوم: عنصری مصنوعی با کاربردهای رادیواکتیو
تاریخچه: کالیفرنیوم عنصری مصنوعی با نماد Cf و عدد اتمی ۹۸ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۵۰ توسط دانشمندان گلن تی. سبورگ و کاوری ایسلی در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (سپس آزمایشگاه پرتو دانشگاه کالیفرنیا) با بمباران کوریم با ذرات آلفا (یونهای هلیوم-۴) ساخته شد. نام این عنصر از دانشگاه و ایالت کالیفرنیا گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- کالیفرنیوم فلزی جامد، نقرهای-سفید و رادیواکتیو است.
- نقطه ذوب: ۹۰۰ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 251 u
- حالت اکسیداسیون: +3
- آرایش الکترونی: Rn 5f10 7s2
- کالیفرنیوم به دلیل رادیواکتیو بودن، باید با احتیاط زیادی جابجا و نگهداری شود.
ایزوتوپها:
کالیفرنیوم دارای ۱۹ ایزوتوپ شناخته شده است.
Cf-252: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۲.۶۴۵ سال است. این ایزوتوپ منبع قوی نوترون است و در کاربردهای مختلفی مانند رادیوگرافی صنعتی، اکتشاف نفت و گاز، و درمان سرطان استفاده می‌شود.
Cf-249: نیمه عمر ۳۵۱ سال دارد و در سنتز عناصر سنگینتر مانند اوگانسون (با عدد اتمی ۱۱۸) استفاده می‌شود.
کاربردها:
- منبع نوترون: در رادیوگرافی صنعتی، اکتشاف نفت و گاز، و درمان سرطان
- سنتز عناصر سنگینتر: در سنتز عناصر با عدد اتمی ۱۱۸ و بالاتر
- پرتودرمانی: در درمان برخی از انواع سرطان
- باتریهای هستهای: در برخی از باتریهای هستهای به عنوان منبع انرژی
تولید: کالیفرنیوم در مقادیر بسیار کمی در راکتورهای هستهای تولید می‌شود.
خطرات: کالیفرنیوم عنصری رادیواکتیو و خطرناک است. تماس با این عنصر میتواند منجر به آسیبهای جدی به سلامتی، از جمله سرطان شود.
جمعبندی: کالیفرنیوم عنصری مصنوعی با کاربردهای رادیواکتیو است. این عنصر در راکتورهای هستهای تولید می‌شود و در کاربردهای مختلفی مانند رادیوگرافی صنعتی، اکتشاف نفت و گاز، درمان سرطان، و سنتز عناصر سنگینتر استفاده می‌شود.
۲. فرانسیوم: عنصری ناپایدار و قلیایی
تاریخچه: فرانسیوم عنصری ناپایدار با نماد Fr و عدد اتمی ۸۷ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۳۹ توسط مارگرت پریه در انستیتو کوری در پاریس با بمباران توریم با ذرات آلفا (یونهای هلیوم-۴) کشف شد. نام این عنصر از کشور فرانسه گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- فرانسیوم فلزی قلیایی، نرم و نقرهای-سفید و رادیواکتیو است.
- نقطه ذوب: 27 °C
- جرم اتمی: 223 u
- حالت اکسیداسیون: +1
- آرایش الکترونی: Rn 7s1
- فرانسیوم به دلیل رادیواکتیو بودن، باید با احتیاط زیادی جابجا و نگهداری شود.
ایزوتوپها:
- فرانسیوم دارای 23 ایزوتوپ شناخته شده است.
- Fr-223: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۲۱.۸ دقیقه است.
- Fr-221: نیمه عمر ۴.۸ دقیقه دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریهای قلبی استفاده می‌شود.
کاربردها:
- پزشکی هستهای: در تشخیص و درمان بیماریهای قلبی
- تحقیقات علمی: در تحقیقات مربوط به خواص عناصر قلیایی و رادیواکتیویته
تولید: فرانسیوم در مقادیر بسیار کمی در راکتورهای هستهای تولید می‌شود.
خطرات: فرانسیوم عنصری رادیواکتیو و خطرناک است. تماس با این عنصر میتواند منجر به آسیبهای جدی به سلامتی، از جمله سرطان، شود.
جمعبندی: فرانسیوم عنصری ناپایدار و قلیایی است. این عنصر در راکتورهای هستهای تولید می‌شود و در کاربردهای مختلفی مانند پزشکی هستهای و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.
نکات:
- فرانسیوم ناپایدارترین عنصر قلیایی است.
- فرانسیوم تنها عنصر قلیایی است که در طبیعت یافت نمیشود.
- فرانسیوم به دلیل نیمه عمر کوتاه، به سختی قابل مطالعه است.
۳. استاتین: عنصری ناپایدار و رادیواکتیو
تاریخچه: استاتین عنصری ناپایدار با نماد At و عدد اتمی ۸۵ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۴۰ توسط داله ر. کورسون و کارل مککنزی در دانشگاه ایلینوی با بمباران آلفای بISMUTH-209 کشف شد. نام این عنصر از ایالت آتلانتیک در ایالات متحده گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- استاتین فلزی ناپایدار، نرم و نقرهای-سفید و رادیواکتیو است.
- نقطه ذوب: (تخمین زده شده) ۳۰۲ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 210 u
- حالت اکسیداسیون: -1، +1، +3، +5
- آرایش الکترونی: Rn 7s2 7p1
- استاتین به دلیل رادیواکتیو بودن، باید با احتیاط زیادی جابجا و نگهداری شود.
ایزوتوپها:
- استاتین دارای ۳۳ ایزوتوپ شناخته شده است.
- At-210: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۸.۳ ساعت است.
- At-211: نیمه عمر ۷.۲۱ دقیقه دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان تومورهای مغزی استفاده می‌شود.
کاربردها:
- پزشکی هستهای: در تشخیص و درمان تومورهای مغزی
- تحقیقات علمی: در تحقیقات مربوط به خواص عناصر هالوژن و رادیواکتیویته
تولید: استاتین در مقادیر بسیار کمی در راکتورهای هستهای تولید می‌شود.
خطرات: استاتین عنصری رادیواکتیو و خطرناک است. تماس با این عنصر میتواند منجر به آسیبهای جدی به سلامتی، از جمله سرطان، شود.
جمعبندی: استاتین عنصری ناپایدار و رادیواکتیو است. این عنصر در راکتورهای هستهای تولید می‌شود و در کاربردهای مختلفی مانند پزشکی هستهای و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.
نکات:
- استاتین ناپایدارترین عنصر هالوژن است.
- استاتین تنها عنصر هالوژن است که در طبیعت یافت نمیشود.
- استاتین به دلیل نیمه عمر کوتاه، به سختی قابل مطالعه است.
۴. پلوتونیوم: عنصری پرتوزا و اکتینید
تاریخچه: پلوتونیوم عنصری پرتوزا با نماد Pu و عدد اتمی ۹۴ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۴۰ توسط گلن تی. سیبورگ و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی با بمباران اورانیوم-238 با ذرات دوتریوم (هستههای هیدروژن سنگین) کشف شد. نام این عنصر از سیاره پلوتون گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- پلوتونیوم فلزی جامد، نقرهای-سفید و پرتوزا است.
- نقطه ذوب: ۶۴۰ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 244 u
- حالت اکسیداسیون: +3، +4، +5، +6
- آرایش الکترونی: Rn 5f6 7s2
- پلوتونیوم به دلیل پرتوزایی، باید با احتیاط زیادی جابجا و نگهداری شود.
ایزوتوپها:
- پلوتونیوم دارای ۲۰ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Pu-239: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر 24,110 سال است. این ایزوتوپ در سلاحهای هستهای و راکتورهای هستهای کاربرد دارد.
- Pu-240: نیمه عمر ۶.۵۶۳ سال دارد و در تولید پلوتونیوم-239 استفاده می‌شود.
کاربردها:
- سلاحهای هستهای: در ساخت بمبهای اتمی و هیدروژنی
- راکتورهای هستهای: به عنوان سوخت در برخی از راکتورها
- منابع انرژی فضایی: در باتریهای هستهای برای فضاپیماها
تولید: پلوتونیوم در مقادیر قابل توجهی در راکتورهای هستهای از طریق بمباران اورانیوم-238 با نوترون تولید می‌شود.
خطرات: پلوتونیوم عنصری پرتوزا و خطرناک است. تماس با این عنصر میتواند منجر به آسیبهای جدی به سلامتی، از جمله سرطان، شود.
جمعبندی: پلوتونیوم عنصری پرتوزا و اکتینید است. این عنصر در راکتورهای هستهای تولید می‌شود و در کاربردهای مختلفی مانند سلاحهای هستهای، راکتورهای هستهای و منابع انرژی فضایی استفاده می‌شود.
نکات:
- پلوتونیوم اولین عنصر مصنوعی ترانس اورانیوم است.
- پلوتونیوم عنصری بسیار سمی است و میتواند از طریق استنشاق، بلع یا جذب پوستی وارد بدن شود.
- پلوتونیوم به دلیل گرمای زیاد خود میتواند باعث سوختگی شود.
هشدار: کار با پلوتونیوم باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
۵. تکنسیوم: عنصری مصنوعی و ناپایدار
تاریخچه: تکنسیوم عنصری مصنوعی با نماد Tc و عدد اتمی ۴۳ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۳۷ توسط کارلو پریر و املیو سگره در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی با بمباران مولیبدن با ذرات دوتریوم (هستههای هیدروژن سنگین) کشف شد. نام این عنصر از کلمه یونانی «تکنتوس» به معنی مصنوعی گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- تکنسیوم فلزی جامد، خاکستری-سفید و ناپایدار است.
- نقطه ذوب: ۲۱۷۲ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 98 u
- حالت اکسیداسیون: +1، +2، +3، +4، +5، +6، +7
- آرایش الکترونی: Kr 4d5 5s2
ایزوتوپها:
- تکنسیوم دارای ۲۹ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Tc-99: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۲.۱۱ میلیون سال است. این ایزوتوپ در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریها استفاده می‌شود.
- Tc-97m: نیمه عمر ۹۰.۱ ساعت دارد و در پزشکی هستهای برای تصویربرداری از قلب و مغز استفاده می‌شود.
کاربردها:
- پزشکی هستهای: در تشخیص و درمان بیماریها
- صنعت: در رادیوگرافی صنعتی
- تحقیقات علمی: در تحقیقات مربوط به خواص عناصر و رادیواکتیویته
تولید: تکنسیوم در مقادیر قابل توجهی در راکتورهای هستهای از طریق شکافت اورانیوم-235 تولید می‌شود.
خطرات: تکنسیوم عنصری ناپایدار و رادیواکتیو است. تماس با این عنصر میتواند منجر به آسیبهای جدی به سلامتی، از جمله سرطان شود.
جمعبندی: تکنسیوم عنصری مصنوعی و ناپایدار است. این عنصر در راکتورهای هستهای تولید می‌شود و در کاربردهای مختلفی مانند پزشکی هستهای، صنعت و تحقیقات علمی استفاده می‌شود.
نکات:
- تکنسیوم اولین عنصر مصنوعی است که در طبیعت یافت شده است.
- تکنسیوم عنصری بسیار کمیاب است و در پوسته زمین فقط در مقادیر ناچیز وجود دارد.
- تکنسیوم به دلیل نیمه عمر کوتاه، به سختی قابل مطالعه است.
هشدار: کار با تکنسیوم باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
۶. رنیوم: عنصری نادر و نسوز
تاریخچه: رنیوم عنصری با نماد Re و عدد اتمی ۷۵ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۹۲۵ توسط ایدا و والتر نوداک و کارل فريدريش فون هевеسی در آزمایشگاه فیزیک و شیمی رادیواکتیو در برلین با بررسی اشعه ایکس پرتو تابیده شده از پلاتین کشف شد. نام این عنصر از راين، رودخانهای در اروپای مرکزی گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- رنیوم فلزی جامد، سفید-نقرهای، سخت و نسوز است.
- نقطه ذوب: ۳۱۸۰ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 186.2 u
- حالت اکسیداسیون: -1، +1، +2، +3، +4، +5، +6، +7
- آرایش الکترونی: Rn 5f14 6d5 7s2
ایزوتوپها:
- رنیوم دارای ۳۴ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Re-185: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۴۷.۶ میلیارد سال است.
- Re-187: نیمه عمر ۴۳.۵ میلیارد سال دارد و در ردیابی سن سنگها و مواد معدنی استفاده می‌شود.
کاربردها:
- آلیاژها: در ساخت آلیاژهای با استحکام بالا و مقاوم در برابر حرارت برای موتورهای جت، توربینها و قطعات هوافضا
- پزشکی: در درمان سرطان
- الکترونیک: در ساخت قطعات الکترونیکی
- کاتالیست: در صنعت نفت و گاز
تولید: رنیوم در مقادیر بسیار کمی در پوسته زمین یافت می‌شود و به عنوان محصول جانبی استخراج مس و مولیبدن تولید می‌شود.
خطرات: رنیوم عنصری سمی است و تماس با آن میتواند منجر به تحریک پوست و ریهها شود.
جمعبندی: رنیوم عنصری نادر و نسوز است که در کاربردهای مختلفی مانند آلیاژها، پزشکی، الکترونیک و کاتالیست استفاده می‌شود.
نکات:
- رنیوم یکی از سختترین فلزات شناخته شده است.
- رنیوم یکی از مقاومترین فلزات در برابر خوردگی است.
- رنیوم به دلیل نقطه ذوب بالا، در ساخت قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند، مانند موتورهای جت و توربینها، استفاده می‌شود.
هشدار: کار با رنیوم باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
۷. ایریدیوم: عنصری سخت و مقاوم در برابر خوردگی
تاریخچه: ایریدیوم عنصری با نماد Ir و عدد اتمی ۷۷ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۸۰۳ توسط سمی هَنری در انگلستان کشف شد. نام این عنصر از الهه رنگینکمان در اساطیر یونان گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- ایریدیوم فلزی جامد، سفید-نقرهای، سخت و مقاوم در برابر خوردگی است.
- نقطه ذوب: ۲۴۶۶ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 192.2 u
- حالت اکسیداسیون: +1، +2، +3، +4، +5، +6
- آرایش الکترونی: Rn 5f14 6d6 7s2
ایزوتوپها:
- ایریدیوم دارای ۳۴ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Ir-191: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۴۹.۷ تریلیون سال است.
- Ir-193: نیمه عمر ۷۴.۲ روز دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریها استفاده می‌شود.
کاربردها:
- الکترودها: در ساخت الکترودهای شمعهای جرقهزن و پلاتین
- آلیاژها: در ساخت آلیاژهای با استحکام بالا و مقاوم در برابر خوردگی برای قلمهای خودکار، نوک خودکار، و جواهرات
- پزشکی: در ساخت ایمپلنتهای دندان و دریچههای قلب
- صنعت: در ساخت بوتههای آزمایشگاهی و تجهیزات مقاوم در برابر حرارت
تولید: ایریدیوم در مقادیر بسیار کمی در پوسته زمین یافت می‌شود و به عنوان محصول جانبی استخراج نیکل و مس تولید می‌شود.
خطرات: ایریدیوم عنصری سمی است و تماس با آن میتواند منجر به تحریک پوست و ریهها شود.
جمعبندی: ایریدیوم عنصری سخت و مقاوم در برابر خوردگی است که در کاربردهای مختلفی مانند الکترودها، آلیاژها، پزشکی و صنعت استفاده می‌شود.
نکات:
- ایریدیوم یکی از سختترین فلزات شناختهشده است.
- ایریدیوم یکی از مقاومترین فلزات در برابر خوردگی است.
- ایریدیوم به دلیل نقطه ذوب بالا، در ساخت قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند، مانند بوتههای آزمایشگاهی، استفاده می‌شود.
هشدار: کار با ایریدیوم باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
ایریدیوم به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، در صنایع خاصی مانند تولید وسایل پزشکی و همچنین در ساخت برخی ورقهای فلزی تخصصی برای کاربردهای صنعتی به کار میرود. برای اطلاع از قیمت ورق سیاه که یکی از انواع ورقهای فلزی است روی لینک مربوطه کلیک کنید.
۸. اسمیوم: عنصری سخت و سنگین
تاریخچه: اسمیوم عنصری با نماد Os و عدد اتمی ۷۶ است. این عنصر برای اولین بار در سال ۱۸۰۳ توسط سمی هَنری در انگلستان کشف شد. نام این عنصر از کلمه یونانی «اُسما» به معنی بو گرفته شده است، زیرا بوی تند و زنندهای دارد.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- اسمیوم فلزی جامد، خاکستری-آبی، سخت و سنگین است.
- نقطه ذوب: ۳۰۴۵ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 190.2 u
- حالت اکسیداسیون: +1، +2، +3، +4، +5، +6، +7، +8
- آرایش الکترونی: Rn 5f14 6d6 7s2
ایزوتوپها:
- اسمیوم دارای ۲۷ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Os-189: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۱۵.۱ تریلیون سال است.
- Os-191: نیمه عمر ۱۵.۴ روز دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریها استفاده می‌شود.
کاربردها:
- نوک قلمها: به دلیل سختی و مقاومت بالا در برابر سایش، در ساخت نوک قلمهای مرغوب و سوزنهای گرامافون استفاده می‌شود.
- الکترودها: در ساخت الکترودهای مقاوم در برابر خوردگی
- صنعت: در ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند
- پزشکی: در ساخت ایمپلنتهای دندانی و پروتزهای مفصل
تولید: اسمیوم در مقادیر بسیار کمی در پوسته زمین یافت می‌شود و به عنوان محصول جانبی استخراج نیکل و مس تولید می‌شود.
خطرات: اسمیوم عنصری سمی است و تماس با آن میتواند منجر به تحریک پوست و ریهها شود.
جمعبندی: اسمیوم عنصری سخت و سنگین است که در کاربردهای مختلفی مانند نوک قلمها، الکترودها، صنعت و پزشکی استفاده می‌شود.
نکات:
- اسمیوم یکی از سختترین فلزات شناخته شده است.
- اسمیوم یکی از متراکمترین فلزات شناخته شده است.
- اسمیوم به دلیل نقطه ذوب بالا، در ساخت قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند، مانند بوتههای آزمایشگاهی، استفاده می‌شود.
هشدار: کار با اسمیوم باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
۹. پلاتین: عنصری نجیب و با ارزش
تاریخچه: پلاتین عنصری با نماد Pt و عدد اتمی ۷۸ است. این عنصر برای اولین بار در قرن ۱۶ توسط اسپانیاییها در آمریکای جنوبی کشف شد. نام این عنصر از کلمه اسپانیایی «پلاتینا» به معنی نقره کوچک گرفته شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- پلاتین فلزی جامد، سفید-نقرهای، نرم و چکشخوار است.
- نقطه ذوب: ۱۷۶۸ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 195.0 u
- حالت اکسیداسیون: +1، +2، +3، +4، +5، +6
- آرایش الکترونی: Rn 5f14 6d9 7s1
ایزوتوپها:
- پلاتین دارای ۲۷ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Pt-195: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۶۸.۷ میلیون سال است.
- Pt-193: نیمه عمر ۳.۲۵ روز دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریها استفاده می‌شود.
کاربردها:
- جواهرات: به دلیل زیبایی و مقاومت در برابر خوردگی، در ساخت جواهرات و زیورآلات استفاده می‌شود.
- کاتالیزور: در تصفیه گازهای خروجی خودروها و در صنعت شیمی
- الکترونیک: در ساخت قطعات الکترونیکی
- پزشکی: در ساخت ایمپلنتهای دندانی و الکترودهای قلب
تولید: پلاتین در مقادیر بسیار کمی در پوسته زمین یافت می‌شود و به عنوان محصول جانبی استخراج نیکل و مس تولید می‌شود.
خطرات: پلاتین عنصری سمی است و تماس با آن میتواند منجر به تحریک پوست و ریهها شود.
جمعبندی: پلاتین عنصری نجیب و باارزش است که در کاربردهای مختلفی مانند جواهرات، کاتالیزور، الکترونیک و پزشکی استفاده می‌شود.
نکات:
- پلاتین یکی از مقاومترین فلزات در برابر خوردگی است.
- پلاتین به دلیل نقطه ذوب بالا، در ساخت قطعاتی که در معرض حرارت بالا هستند، مانند بوتههای آزمایشگاهی، استفاده می‌شود.
- پلاتین به دلیل کمیاب بودن و خواص منحصر به فرد، فلزی گران‌بها است.
هشدار: کار با پلاتین باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
۱۰. طلا: عنصری درخشان و با ارزش
تاریخچه: طلا عنصری با نماد Au و عدد اتمی ۷۹ است. این عنصر از دیرباز شناختهشده بوده و در بسیاری از تمدنهای باستانی به عنوان فلزی باارزش و گران‌بها مورد استفاده قرار میگرفته است.
خواص فیزیکی و شیمیایی:
- طلا فلزی جامد، زردرنگ، نرم، چکشخوار و درخشان است.
- نقطه ذوب: ۱۰۶۴ درجه سانتیگراد
- جرم اتمی: 196.97 u
- حالت اکسیداسیون: +1، +3
- آرایش الکترونی: Rn 5f14 6d10 7s1
ایزوتوپها:
- طلا دارای ۱۹ ایزوتوپ شناخته شده است.
- Au-197: پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر 1.56 × 10^17 سال است.
- Au-198: نیمه عمر ۲.۷۰ روز دارد و در پزشکی هستهای برای تشخیص و درمان بیماریها استفاده می‌شود.
کاربردها:
- جواهرات: به دلیل زیبایی و درخشش، در ساخت جواهرات و زیورآلات استفاده می‌شود.
- سرمایه‌گذاری: به عنوان ذخیره ارزش و در برابر تورم، در سکهها و شمشها استفاده می‌شود.
- الکترونیک: در ساخت قطعات الکترونیکی به دلیل رسانایی الکتریکی بالا
- پزشکی: در دندانپزشکی و درمان برخی بیماریها
تولید: طلا در مقادیر بسیار کمی در پوسته زمین یافت می‌شود و از طریق معدنکاوی و استخراج از سنگ معدن طلا تولید می‌شود.
خطرات: طلا عنصری سمی نیست، اما تماس با آن میتواند منجر به واکنشهای آلرژیک در برخی افراد شود.
جمعبندی: طلا عنصری درخشان و باارزش است که در کاربردهای مختلفی مانند جواهرات، سرمایه‌گذاری، لوازم الکترونیک و پزشکی استفاده می‌شود.
نکات:
- طلا یکی از رساناهای الکتریکی خوب است.
- طلا به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، در ساخت قطعاتی که در معرض مواد شیمیایی هستند، استفاده می‌شود.
- طلا به دلیل کمیاب بودن و خواص منحصر به فرد، فلزی گران‌بها است.
هشدار: کار با طلا باید فقط توسط افراد آموزشدیده و متخصص انجام شود.
در ادامه یک جدول مقایسهای از ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب در جهان مشاهده میکنید که شامل ویژگیهایی نظیر کمیابی، کاربردهای اصلی، نقطه ذوب و رنگ است:
| ردیف |
نام فلز |
نماد شیمیایی |
کمیابی (نسبی) |
کاربرد اصلی |
نقطه ذوب (°C) |
رنگ |
| 1 |
رودیوم |
Rh |
بسیار کمیاب |
کاتالیست خودرو، جواهرات |
1964 |
نقرهای روشن |
| 2 |
پلاتین |
Pt |
بسیار کمیاب |
خودرو، جواهرات، پزشکی |
1768 |
سفید-نقرهای |
| 3 |
پالادیوم |
Pd |
کمیاب |
کاتالیزور، الکترونیک، دندانپزشکی |
1555 |
سفید نقرهای |
| 4 |
طلا |
Au |
نسبتاً کمیاب |
جواهرات، ذخیره ارزش، الکترونیک |
1064 |
زرد فلزی |
| 5 |
رنیوم |
Re |
بسیار کمیاب |
موتورهای جت، آلیاژها |
3186 |
نقرهای |
| 6 |
ایریدیوم |
Ir |
بسیار کمیاب |
الکترود، کاتالیزور، ساعتهای لوکس |
2446 |
نقرهای سفید |
| 7 |
اسمیم |
Os |
بسیار کمیاب |
ابزار علمی، الکترودها |
3045 |
نقرهای مایل به آبی |
| 8 |
روتنیم |
Ru |
کمیاب |
الکترونیک، آلیاژهای مقاوم |
2334 |
سفید فلزی |
| 9 |
تانتالوم |
Ta |
کمیاب |
تجهیزات پزشکی، خازنها |
3017 |
خاکستری آبی |
| 10 |
لوتسیوم |
Lu |
نادرترین عنصر لانتانید |
پزشکی هستهای، کاتالیزورها |
1663 |
نقرهای درخشان |
کاربردها و ارزش اقتصادی این فلزات
در جهان معدن‌ها، انواع فلزات گران‌بها و کمیاب وجود دارند که ارزش اقتصادی بالایی دارند. این فلزات به دلیل خواص خاص و کاربردهای منحصربهفرد خود، بسیار ارزشمند هستند. به عنوان مثال، طلا یکی از گران‌ترین و پرطرفدارترین فلزات جهان است که به عنوان نماد ثروت و زیبایی شناخته می‌شود. از طرفی، پلاتینوم که از گروه فلزات گران‌بها بهشمار میرود، در صنایع جواهرسازی، پزشکی و صنایع الکترونیکی استفاده می‌شود. هر یک از این فلزات، کاربردها و ارزشهای اقتصادی خاص خود را دارند و نقش مهمی در اقتصاد جهانی ایفا میکنند. از این رو، شناخت و آگاهی از این فلزات، میتواند به کشف رازهای جذاب جهان معدن‌ها کمک کند و اهمیت این منابع ارزشمند را نشان دهد.
اکسید آهن یا زنگ آهن استحکام فلزات را به خطر میاندازد، آن‌ها را شکننده می‌کند و عمر مفیدشان را کوتاه میسازد. برای جلوگیری از این اتفاق و کاهش هزینهها، مقاله ۹ راه برای جلوگیری از زنگ زدن مقاطع آهنی چیست؟ را در وبلاگ ما مطالعه کنید.
در این مطلب، به معرفی ۱۰ فلز گران‌بها و کمیاب جهان پرداختیم که بازار جهانی فلزات را تحت تأثیر قرار دادهاند. این فلزات نه تنها ارزش اقتصادی بالایی دارند، بلکه نقش حیاتی در صنایع مختلفی از جمله فناوری، پزشکی، و صنایع دفاعی ایفا میکنند. از طلا تا رودیمیم، این فلزات با ویژگیها و کاربردهای منحصربهفرد خود، جذابیت بسیاری برای علاقمندان به جهان معدن‌ها دارند. بنابراین، بررسی و شناخت این گونه فلزات نهتنها به عنوان یک موضوع جذاب و آموزنده مطالعه شده است، بلکه میتواند به درک عمیقتری از اهمیت معادن و فلزات در زندگی روزمره و تأثیرات آن‌ها بر جوامع مختلف منجر شود. حفظ و بهرهبرداری هوشمندانه از منابع معدنی، یک چالش بزرگ جهانی است که نیازمند توجه و همکاری بینالمللی برای حفظ محیط زیست و توسعه پایدار است.
