البلاتين (Platinum) خصائصه واستخدماته
البلاتين أو اللُجان أو البلاتينوم أو (Platinum) عبارة عن عنصر كيميائي لونه رمادي – أبيض وهو معدن ثمين، وكلمة بلاتين أصلها أسبانية وهي (بلاتا) أي الفضة الصغيرة، والمعدن أقوى من معدن الحديد ويتميز بمرونة الذهب، ويرمز له بالرمز (Pt).
معلومات عن تاريخ البلاتين (Platinum)
اكتشف المعدن لأول مرة في عام 1557 م ويُعد من أندر المعادن، ولقد تم اكتشافه من خلال العالم الإيطالي “جوليوس سكاليجر“، ولقد تم اكتشاف كميات كبيرة من المعدن في عام 1750م وكان ذلك عند وجد الأسبان ترسبات لخام المعدن الرمادي في أمريكا اللاتينية وكان في ذلك الوقت رخيص الثمن نظرًا لعدم معرفة الناس بقيمته.
وبدأت قيمة المعدن تزيد عند انتشر وأدرك العالم فوائد واستخداماته، والمعدن الرمادي لا يوجد في الطبيعة بصورة مفرده، ولكن يوجد مختلطًا بخمس فلزات أخرى (الروديوم، الإريديوم، البالاديوم، الروثينيوم، الأورميوم)، ولقد عثر في روسيا على كتلة من المعدن الطبيعي وكان ذلك في عام 1843م.
وسكان أمريكا الجنوبية الأصليون استخدموا المعدن الرمادي أو اللُجان قبل وصول كولومبوس لإستخراج القطع الأثرية، ولقد تمت الإشارة إليه في الكتابات الأوروبية في وقت مبكر من القرن السادس عشر.
خصائص معدن البلاتين (Platinum)
ال (Platinum) عضو في المجموعة البلاتينية، المجموعة رقم (10) من الجدول الدوري للعناصر، ولديه 6 نظائر طبيعية، والعنصر من العناصر النادرة في قشرة الكرة الأرضية ويبلغ متوسط وفرة العنصر (5 ميكروغرام/ كغ)، ويُعد من العناصر ذات القيمة العالية نظرًا لندرته في قشرة الأرض.
المعدن الرمادي من المعادن الأقل تفاعلاً، ويتميز بخاصية المقاومة للتآكل حتى في درجات الحرارة العالية ولذلك فهو معدن نبيل.
أما عن خصائص المعدن الكيميائية والفيزيائية فهي تتمثل فيما يلي:
- العدد الذري: 78.
- الوزن الذري: 195.09
- نقطة الانصهار: 1.769 درجة مئوية (3216 درجة فهرنهايت).
- نقطة الغليان: 3827 درجة مئوية (6920 درجة فهرنهايت).
- جاذبية معينة: 21.45 (20 درجة مئوية).
- الأكسدة: +2, +4
البلاتين الطبيعي عبارة عن مزيج من ستة نظائر وهم:
Platinum (190, 192, 194, 195, 196, 198).
والستة نظائر مستقرة ما عدا (190) والذي تم الإبلاغ عنه كونه باعث ألفا طويل العمر، والمعدن الرمادي معدن ثقيل كما أنه يتميز بالمرونة والنعومة ولذلك يسهل تشكيله، كما أنه قابل للطرق مما يجعله سعل التمدد في السلك، والمعدن مقاوم جيد للهجوم الكيميائي وللتآكل ولذلك يظل سطحه براقًا لامعًا بعد تعرضه للحرارة البيضاء في الهواء.
يذوب المعدن الرمادي بشكل بطئ في حمض الهيدروكلوريك في وجود الهواء، وبالرغم من أنه يذوب بسهولة في الماء الريجي إلا أنه نادرًا ما يحدث له هجوم من خلال الأحماض البسيطة.
والعنصر من العناصر الأكثر كثافة حيث تبلغ كثافته 12.4 أونصة لكل بوصة مكعبة (21.45 جرام لكل سنتيمتر مكعب)، بمعنى أنه يزيد قليلاً عن 21 ضعف كثافة الماء، أو 6 أضعاف كثافة الماس.
استخدامات البلاتين (Platinum)
- يستخدم في المعامل الكيميائية لإذابة العينات باستخدام الأحماض المختلفة.
- يستخدم في عمل الأسلاك الرقيقة والألواح.
- يستخدم في تفكيك أجزاء النفط.
- يدخل بشكل موسع في صناعة المجوهرات وذلك لما يتميز به من متانة وقوة، كما أنه لا يتأثر بالمواد التي تؤثر على البريق وتعمل على إزالته.
- يستخدم في صناعة أفضل الأدوات الجراحية والمخبرية.
- يستخدم في صناعة أدوات طب الأسنان.
- يستخدم في العديد من الأدوية المضادة لمرض السرطان وذلك بسبب مستويات تفاعله المنخفضة للغاية، وحوالي 50% من مرضى السرطان حاليًا يستخدمون العلاجات التي تحتوي على البلاتين وذلك وفقًا للدراسة التي أجريت من خلال (Johnstone, park, lippard) وكان ذلك في عام 2014.
- يستخدم في أجهزة تنظيم ضربات القلب وصناعة تيجان الأسنان، وغيرها من الأدوات التي تستخدم داخل جسم الإنسان، وذلك يرجع لمقاومة المعدن للتآكل من سوائل الجسم وعدم تفاعله مع وظائف الجسم.
- يستخدم نصف انتاج المعدن المستخرج في المحولات الحفارة.
- عادة يستخدم كعامل مساعد في انتاج العديد من الحلول والمنتجات الثانوية والتي تنتهي في مواد مثل البلاستيك، والأسمدة، والبنزين، وخلايا الوقود مما يعمل على زيادة كفاءتها.
- يستخدم في صناعة الالكترونيات كصناعة الأقراص الصلبة للكمبيوتر والمزدوجات الحرارية.
- يستخدم في صناعة الألياف الضوئية وشاشات الكريستال السائل وشفرات التوربينات وشمعات الإشعال.
أكثر دول العالم انتاجًا للبلاتين
- جنوب أفريقيا من أكبر الدول انتاجًا في العالم للمعدن الرمادي حيث تنتج أكثر من ضعف ما تنتجه كل الدول الأخرى أي حوالي 68% من البلاتين العالمي، والمنطقة التي تُعد المصدر الأول للمعدن منذ عام 1925 هي منطقة (Merensky Reef)، وبعد افتتاح منجم (UG2 Reef) في سبعينيات القرن العشرين أصبح هو المصدر الأول للبلاتين في جنوب أفريقيا.
- روسيا ثاني دولة بعد جنوب افريقيا انتاجًا له في العالم ولقد تمت عملية الكشف عنه في عام 1823 في جبال الأورال الروسية، ولقد انخفض احتياطي المعدن في الأورال في عشرينيات القرن العشرين، وفي عام 1935 تم إيجاد رواسب من النيكل تحتوي على المعدن الرمادي في سيبيريا، وتُعد هذه الرواسب هي الأهم بالنسبة لاحتياطيات روسيا من المعدن.
- زيمبابوي ثالث أكبر دولة انتاجًا للمعدن الرمادي في العالم وتشتمل على ثلاثة مناجم رئيسية تنتج ال (Platinum).
- كندا الدولة الرابعة انتاجًا له في العالم ولقد تم اكتشافه لأول مرة في مقاطعة أونتاريو في كندا في عام 1888.
- الولايات المتحدة الأمريكية خامس دولة منتجة للبلاتين في العالم، وذلك بالرغم من وجود شركة واحدة فقط هي المسئولة عن تعدين البلاتين واستخراجه وتقوم بالتنقيب في ناي بمونتانا ومنجم بولدر الشرقي وهي شركة ستيلووتر.
المصادر
