فلزات گرانبها تنها به دلیل درخشندگی و جذابیتشان با ارزش نیستند؛ این عناصر همچنین به طرز فوق‌العاده‌ای ارزشمند هستند و در صنایع مختلفی از جواهرسازی تا کاربردهای پیشرفته فناوری استفاده می‌شوند.
اما چه چیزی باعث می‌شود یک فلز گرانبها ارزشمند شود و به گرانترین فلز دنیا تبدیل گردد؟ عواملی مانند کمیاب بودن، کاربردها و تقاضای بازار هرکدام نقش مهمی ایفا می‌کنند.
چه چیزی باعث گران بودن فلزات گرانبها می‌شود؟
فلزات گرانبها کمیاب هستند — واقعاً کمیاب. برخلاف فلزات رایج مانند آهن یا آلومینیوم، فلزات گرانبها در مقادیر محدود وجود دارند. این کمیابی یکی از دلایل اصلی است که این فلزات قیمت‌های بالایی دارند. استخراج این فلزات اغلب فرایندی چالش‌برانگیز و پرهزینه است که به ارزش آنها افزوده می‌شود.
با وجود این که این فلزات، کمیاب‌ترین فلزات روی زمین هستند، کاربردهای عملی زیادی نیز دارند. این کاربردها به طور قابل توجهی به ارزش آنها می‌افزاید.
تقاضای بازار عامل حیاتی دیگری است. تقاضای جهانی برای فلزات گرانبها می‌تواند بر اساس شرایط اقتصادی، پیشرفت‌های تکنولوژیکی و نیازهای صنعتی نوسان کند.
به عنوان مثال، تقاضا برای رودیم با اعمال قوانین زیست‌محیطی سختگیرانه‌تر، به شدت افزایش یافت، که نیاز به مبدل‌های کاتالیزوری (Catalytic converters) کارآمد در خودروها را افزایش داد (کاتالیزروها مواد شیمیایی هستند که در فرایندهای شیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می‌شوند – م).
فلزات گروه پلاتین (Platinum): زیرمجموعه‌ای از فلزات گرانبها
فلزات گروه پلاتین (platinum group metals یا PGMs) شامل اوسمیم (Osmium)، روثینیوم (Ruthenium)، ایریدیوم (Iridium)، پالادیوم (Palladium) و رودیم (Rhodium) هستند. اگرچه طلا و نقره ممکن است مشهورترین فلزات گرانبها باشند، گروه پلاتین در واقع بیشترین تقاضا را دارد.
این عمدتاً به دلیل ویژگی‌های فوق‌العاده آنها است:
- مقاومت بالا در برابر خوردگی: این فلزات در برابر اکسیداسیون و خوردگی بسیار مقاوم هستند و برای کاربردهای طولانی‌مدت ایده‌آل‌اند.
- ویژگی‌های کاتالیزوری: بسیاری از این فلزات باشکوه به عنوان کاتالیزورهای عالی در واکنش‌های شیمیایی عمل می‌کنند.
- نقطه ذوب بالا: این ویژگی، آنها را برای کاربردهای با دماهای بالا مناسب می‌سازد.
مجموع این ویژگی‌ها باعث می‌شود PGMs در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، الکترونیک و جواهرسازی حیاتی باشند.
آیا می توانند نشانه ای از تجمل باشند؟ البته! اما آنها بخشی از زندگی روزمره ما نیز هستند – بله، حتی گران ترین فلز در جهان هم بخشی از زندگی روزمره ماست.
رودیم: گرانترین فلز گرانبها روی زمین
رودیم فلزی نقره‌ای-سفید و بخشی از گروه پلاتین است. در حال حاضر، این فلز گرانترین فلز گرانبها در سیاره است. آیا مبدل کاتالیزوری در خودروی خود دارید؟ پس رودیم را در زندگی خود دارید!
این فلز گرانبها به کاهش انتشار گازهای سمی و آلاینده‌ها کمک می‌کند. به همین دلیل، صنعت خودروسازی جهانی، تقریباً 80 درصد از رودیم جهان را مصرف می‌کند. تقاضای بالا، به همراه عرضه بسیار محدود، رودیم را به گرانترین فلز روی زمین تبدیل کرده است.
آفریقای جنوبی بزرگترین تولیدکننده رودیم است و حدود 80 درصد از عرضه جهانی را تأمین می‌کند. این فلز اغلب در کانسارهایی مخلوط با سایر فلزات گروه پلاتین یافت می‌شود و برای استخراج به پردازش گسترده نیاز دارد.
دیگر تولیدکنندگان قابل توجه شامل روسیه و کانادا هستند، اما تولید آنها به طور قابل توجهی کمتر از آفریقای جنوبی است.
۵ مثال دیگر از فلزات گرانبهای با ارزش
در حالی که رودیم در صدر فهرست گرانترین فلزات قرار دارد، چندین فلز گرانبهای دیگر نیز به دلیل ویژگی‌های خاص و محدودیت در دسترس بودن، قیمت‌های بالایی دارند. در اینجا پنج فلز با ارزش دیگر را معرفی می‌کنیم:
ایریدیوم: فلزی مقاوم در برابر خوردگی
ایریدیوم به دلیل مقاومت فوق‌العاده‌اش در برابر خوردگی، حتی در دماهای بالا، شناخته شده است. این فلز تقریباً در برابر هوا، آب، نمک‌ها و اسیدها نفوذ ناپذیر است و به همین دلیل بسیار بادوام است. با این حال، سختی آن، ساخت قطعات قابل استفاده از آن را دشوار می‌کند.
با وجود این چالش، از ایریدیوم به عنوان افزودنی برای تقویت آلیاژها و در کاربردهای با دمای بالا مانند شمع‌ها و بوته‌ها استفاده می‌شود. بزرگترین ذخایر ایریدیوم در آفریقای جنوبی و روسیه یافت می‌شوند، جایی که به عنوان محصول جانبی نیکل، استخراج می‌شود.
اوسمیم: متراکم‌ترین عنصر طبیعی
اوسمیم فلزی سخت و آبی-سفید و متراکم‌ترین عنصر طبیعی روی زمین است. چگالی و سختی بالا، آن را برای کاربردهای خاصی مانند تماس‌های الکتریکی و نوک قلم‌های خودکار با ارزش می‌سازد.
اوسمیوم به طور طبیعی در خاک‌های ایریدیم‌دار یا ایریدوسول (iridosule) و در ماسه‌های رودخانه‌ای پلاتین‌دار موجود در مناطقی مانند اورال، آمریکای شمالی و آمریکای جنوبی وجود دارد.
طلا: با ارزش‌ترین و مشهورترین فلز
طلا احتمالاً مشهورترین فلز گرانبها است. اهمیت تاریخی، ارزش فرهنگی و کاربردهای مختلف آن، طلا را به یک پایه از ثروت تبدیل کرده است. کاربردهای اصلی طلا شامل جواهرات، لوازم الکترونیکی و به عنوان یک دارایی مالی است.
- جواهرات: طلا به دلیل درخشندگی و کمیاب بودنش بسیار ارزشمند است و آن را به نمادی از ثروت و موقعیت تبدیل می‌کند. طلا یک پایه مشترک برای حلقه‌های ازدواج، دستبند، گوشواره و گردنبند است.
- الکترونیک: به دلیل رسانایی عالی و مقاومت در برابر کدر شدن، از طلا در کانکتورها، سوئیچ‌ها و سایر اجزا استفاده می‌شود.
- سرمایه‌گذاری: طلا یک وسیله سرمایه‌گذاری محبوب است که اغلب به عنوان یک مصونیت در برابر تورم و عدم اطمینان اقتصادی دیده می‌شود.
روثینیوم: فلزی سخت و مقاوم در برابر خوردگی
روثینیوم یکی دیگر از اعضای گروه پلاتین است که به طور گسترده در صنعت الکترونیک، به ویژه در مقاومت‌های تراشه‌ها، استفاده می‌شود. این فلز همچنین در پوشش دادن به آنُدهای سلول‌های الکتروشیمیایی که کلر تولید می‌کنند، استفاده می‌شود.
معدنچیان به احتمال زیاد این فلز را در سنگ معدن در سراسر کوه‌های شمال و جنوب آمریکا حفر می‌کنند.
رنیم: فلز پلاتینی برای آسمان‌ها
رنیم به دلیل استفاده در سوپرآلیاژهای با دمای بالا، که در صنعت هوافضا حیاتی است، بسیار ارزشمند است. این سوپرآلیاژها در محفظه‌های احتراق، پره‌های توربین و نازل‌های خروجی موتورهای جت استفاده می‌شوند.
رنیم از مولیبدنیت (Molybdenite) در معادن مس پورفیری (Porphyry) به دست می‌آید و به عنوان محصول جانبی فرآوری مولیبدن بازیافت می‌شود. تولیدکنندگان عمده رنیوم شامل ایالات متحده آمریکا، شیلی، کانادا و روسیه است.
فلزات گرانبها جهان را به حرکت در می‌آورند
درک فلزات گرانبهای اصلی و کاربردهای آنها بینش خوبی از دلیل ارزش بالای آنها و اهمیتشان در صنایع مختلف، از جمله خودروسازی و الکترونیک تا هوافضا و فراتر از آن، به دست می‌دهد. هر یک از این فلزات ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فردی دارند که به ارزش بالای آنها کمک می‌کند.
اگرچه رودیم در صدر جدول هزینه‌ها قرار دارد، هر یک از این فلزات به همان اندازه در تسهیل عناصر مختلف زندگی مدرن اهمیت دارند. شاید در نگاه اول به نظر برسد که این فلزات نماد وضعیت اجتماعی هستند، اما آنها برای عصر الکترونیک ما نیز ضروری هستند.
