ما هو البلاتين؟
عندما تتحدث عن المجوهرات، ربما تتبادر إلى الذهن صور الفضة والذهب والبلاتين. هل كنت تعلم أن البلاتين يُصنف ضمن المعادن الثمينة بسبب ندرته وقيمته الاقتصادية العالية؟ استكشف معنا ما يمثله البلاتين.
اكتشاف البلاتين
البلاتين، وهو معدن ثمين مرغوب في صناعة المجوهرات، يحمل في طياته تاريخًا غنيًا وعريقًا.
تعود استخدامه إلى مصر القديمة، حوالي 700 قبل عصرنا، حيث تم استخدام كميات متواضعة. تم التعرف على آثار البلاتين على تابوت تم اكتشافه في قبر الملكة شابينابيت في طيبة. على عكس الحضارات الأخرى مثل اليونان وروما والصين، لم يتم العثور على البلاتين في سياقاتهم الثقافية المحترمة.
ومع ذلك، على الجانب الآخر من الكرة الأرضية، في أمريكا الجنوبية، بين كولومبيا والإكوادور، تم استخراج أدوات جنائزية تحتوي على البلاتين، تعود إلى حوالي 2000 عام. هذا الاكتشاف يشكل دليلاً مثيرًا على استخدام البلاتين في مناطق مختلفة من العالم على مر العصور.
عينة من البلاتين
بما أن أصل اكتشاف البلاتين لا يزال مجهولًا، فإن السؤال الحقيقي يكمن في من اكتشف تفرد هذا المعدن ومتى حدث ذلك. يبدو أن عالمًا إيطاليًا يدعى جوليوس سكاليجر كان رائدًا في هذا المجال. في عام 1557، كتب عن معدن من أمريكا الوسطى لا يذوب، ومنحه اسم البلاتين. للأسف، ظل سكاليجر غير ملاحظ بشكل كبير، وتم اكتشاف البلاتين مرة أخرى في وقت لاحق.
في القرن الثامن عشر، بدأ الإسبان، بعد فتحهم لأمريكا الجنوبية، في النظر إلى معدن غريب يشبه الفضة ولكنه يحافظ على لمعانه. في عام 1735، درس أنطونيو أولوا البلاتين في بنما وشارك نتائجه مع الجمعية الملكية في لندن. كان هذا هو الوقت الذي بدأ فيه الناس يعترفون بالبلاتين كمعدن وعنصر فريد.
البلاتين، في الممارسة...
من بين المعادن، يتميز البلاتين كواحد من أقل المعادن تفاعلاً. مقاومته الملحوظة للتآكل، حتى عند درجات الحرارة العالية، تجعله عنصرًا معدنيًا رئيسيًا. يتم العثور على البلاتين عادة في حالته الطبيعية، غير المرتبطة كيميائيًا، في بعض خامات النيكل والنحاس، بالإضافة إلى التواجد الطبيعي، حيث تساهم جنوب أفريقيا بنسبة 80٪ من الإنتاج العالمي. الرمال الغديرية للعديد من الأنهار تحتوي بشكل طبيعي على البلاتين، وكانت الشعوب الأصلية قبل كولومبوس في أمريكا الجنوبية هي الأولى التي استخدمته في صنع الحرف اليدوية.
يجد البلاتين تطبيقات متنوعة، بما في ذلك المحولات الحفازة، ومعدات المختبر، والاتصالات والأقطاب الكهربائية، وأجهزة قياس الحرارة المقاومة للبلاتين، وأدوات طب الأسنان، والمجوهرات. على الرغم من أن التعرض لأملاح البلاتين قد يسبب مشاكل صحية، فإن البلاتين المعدني، بسبب مقاومته للتآكل، ليس مرتبطًا بأي آثار سلبية على الصحة. علاوة على ذلك، يتم استخدام مركبات تحتوي على البلاتين، مثل السيسبلاتين، والأوكساليبلاتين، والكاربوبلاتين، في العلاج الكيميائي لعلاج بعض أنواع السرطان.
تاريخ البلاتين
لقد حدد العلماء الآثار آثار البلاتين في الذهب المستخدم في جنائز مصر القديمة، التي تعود إلى 1200 قبل الميلاد. الأمريكيون قبل كولومبوس، بالقرب من إسميرالداس الحالية في الإكوادور، استغلوا هذا المعدن أيضًا لصنع الأشياء من سبيكة الذهب الأبيض والبلاتين. لقد نفذوا عملية السنترة بدمج مساحيق الذهب والبلاتين. كانت السبيكة الناتجة قابلة بما فيه الكفاية للتشكيل باستخدام الأدوات. من الجدير بالذكر أن البلاتين المستخدم في هذه الأشياء لم يكن في شكله النقي، ولكنه كان مزيجًا يتضمن كميات صغيرة من الروديوم والبالاديوم والإيريديوم.
أول ذكر للبلاتين في الثقافة الأوروبية يظهر في كتابات الإنساني الإيطالي سيزار سكاليجر في عام 1557. تتحدث هذه الكتابات عن عنصر معدني مجهول تم اكتشافه بين دارين والمكسيك، "الذي لم يتمكن النار أو الألعاب النارية الإسبانية من إذابته بعد." يعتبر أنطونيو دي أولوا مخترع البلاتين في التاريخ الأوروبي. في عام 1748، أسس أنطونيو دي أولوا أول مختبر للمعادن في إسبانيا وكان أول من قام بدراسة منهجية للبلاتين. في عام 1752، أطلق هنريك شيفر عليه اسم "الذهب الأبيض".
خصائص البلاتين
الخصائص الفيزيائية
- يظهر البلاتين النقي كمعدن لامع وقابل للطرق والسحب.
- مع لونه الفضي الأبيض، يظهر البلاتين قابلية للسحب أعلى من الفضة والذهب والنحاس، مما يجعله الفلز النقي الأكثر قابلية للسحب.
- بفضل مقاومته للتآكل وثباته عند درجات الحرارة العالية وخصائصه الكهربائية المستقرة، يتميز البلاتين.
- عند درجة حرارة 500 درجة مئوية، يتأكسد البلاتين ؛ ومع ذلك، يتم عادة إزالة هذا الأكسيد بسهولة بالطرق الحرارية.
- تحدث ردة فعل طاقية مع الفلور عند 500 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تكوين تترافلوريد البلاتين.
- يتعرض البلاتين أيضا للهجوم من الكلور والبروم واليود والكبريت.
- على الرغم من عدم الذوبان في حمض الهيدروكلوريك والأكوا فورتيس (الماء القوي)، يذوب البلاتين في الحمض النيترو-هيدروكلوريك الساخن.
الخصائص الكيميائية
- تتراوح الحالات الأكسدة الأكثر شيوعًا للبلاتين بين +2 و +4.
- تتم ملاحظة حالات الأكسدة +1 و +3 بشكل أقل تكرارًا.
- على الرغم من أن البلاتين في شكله العنصري يظهر عادة رد فعل ضعيف، إلا أنه يذوب في الحمض النيترو-هيدروكلوريك الساخن، مما يعطي حمض الكلوروبلاتيني المائي.
- يتصرف البلاتين كحمض ضعيف ويظهر تقاربًا قويًا مع الكبريت، خاصة في مركبات مثل ثنائي ميثيل سلفوكسيد.
إنتاج البلاتين
يتم الحصول على البلاتين، بالإضافة إلى المعادن الأخرى من مجموعة البلاتين، عادة كمنتجات فرعية من استخراج ومعالجة النيكل والنحاس. خلال عملية التكرير الكهربائي للنحاس، تترسب المعادن النبيلة مثل الفضة والذهب وتلك من مجموعة البلاتين في قاع الخلية على شكل "طين الأنود"، والذي يعمل كنقطة انطلاق لاستخراج المعادن من مجموعة البلاتين في وقت لاحق.
عندما يتم اكتشاف البلاتين النقي في الترسبات الرواسبية أو في خامات أخرى، يتم عزله باستخدام طرق مختلفة تهدف إلى إزالة الشوائب. بسبب كثافته الأعلى بكثير من العديد من الشوائب، غالبًا ما يتم إزالة العناصر الأخف وزنًا عن طريق تركها تطفو في سائل. تتم إزالة الشوائب الثقيلة من النيكل والحديد باستخدام الكترومغناطيس. نظرًا لأن نقطة انصهار البلاتين أعلى من معظم المواد الأخرى، فإن العديد من الشوائب تحترق أو تذوب دون التأثير على البلاتين. في النهاية، يبقى البلاتين، المقاوم للأحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك، سليمًا، بينما تتعرض المواد الأخرى لهجوم من هذه الأحماض. غالبًا ما يتم إزالة الشوائب المعدنية عن طريق تحريك المزيج في أحد هذه الأحماض، مما يتيح استرداد البلاتين المتبقي.
طريقة فعالة لتنقية البلاتين الخام، الذي يحتوي على البلاتين والذهب والمعادن الأخرى من مجموعة البلاتين، هي معالجته بالحمض النيترو-هيدروكلوريك. في هذه العملية، يذوب البلاتين والبالاديوم والذهب، بينما لا يتفاعل الأوزميوم والإيريديوم والروثينيوم والروديوم.
تطبيقات البلاتين
- المحفز : يحتل البلاتين مكانة بارزة كمحفز في مختلف التفاعلات الكيميائية، وهو استخدام يعود إلى بداية القرن التاسع عشر. منذ ذلك الحين، تم استخدام مسحوق البلاتين لتحفيز اشتعال الهيدروجين. يلعب دورًا حاسمًا في صناعة النفط من خلال تحفيز إعادة تشكيل النفط الخام، محولًا بذلك التقطير مباشرة إلى بنزين ذي مؤشر أوكتان أعلى، غني بالمركبات العطرية. أهم استخدام له يكمن في المحولات السيارات، حيث يعزز الاحتراق الكامل للهيدروكربونات غير المحترقة الموجودة في العادم، محولًا إياها إلى بخار ماء.
- الاستثمار : يجد البلاتين، المادة الخام الثمينة والفخمة، استخدامه في مجال المجوهرات، غالبًا في شكل سبيكة بنسبة 90-95٪، مستفيدًا من خموله. كما أنه محبوب لمكانته وقيمته الجوهرية كمعدن ثمين. في صناعة الساعات، تستخدم شركات مرموقة مثل رولكس وباتيك فيليب وبريتلينغ البلاتين لإنتاج سلاسل من ساعات الطبعة، مضيفة بذلك بعدًا فاخرًا.
- المعيار : بين عامي 1889 و1960، كان المتر معرفًا بطول قضيب من سبيكة البلاتين-الإيريديوم (90:10)، المعروفة باسم النموذج الدولي للمتر. يعتبر الثرمومتر البلاتيني عالي الجودة (SPRT) واحدًا من أربعة أنواع من الثرمومترات المستخدمة لتحديد المقياس الدولي لعام 1990 (ITS-90)، وهو المعيار الدولي لتقويم قياسات الحرارة. السلك المقاوم داخل هذا الثرمومتر مصنوع من البلاتين النقي.
- الاستخدامات الأخرى : يستخدم البلاتين أيضًا كعامل سبيكة في تصنيع منتجات معدنية مختلفة مثل الأسلاك الرفيعة، وأواني المختبر غير المتآكلة، والأدوات الطبية، والأطقم السنية، والاتصالات الكهربائية والثرموكوبلات. يتم استخدام سبيكة البلاتين-الكوبالت، المكونة من حوالي ثلاثة أجزاء من البلاتين وجزء واحد من الكوبالت، لإنشاء مغناطيس دائم نسبيًا قوي. تظهر أنودات البلاتين في تطبيقات متنوعة، من السفن إلى الأنابيب إلى الأرصفة الفولاذية.
أسئلة / أجوبة حول البلاتين
Q.1. كيف يمكنني معرفة إذا كان خاتمي من البلاتين الحقيقي؟
الرد : جميع المجوهرات المصنوعة من البلاتين تأتي مع علامة تضمن أصالتها. كل ما عليك فعله هو البحث عن الكلمات "Platinum" ، "PLAT" أو "PT" ، ربما تكون مسبوقة بالأرقام "950" أو "999". هذه الأرقام تشير إلى نقاء البلاتين ، حيث "999" هو أعلى درجة نقاء.
Q.2. هل يلتصق البلاتين بالمغناطيس؟
الرد : الذهب والفضة والبلاتين لا يظهرون خصائص مغناطيسية. من المهم الإشارة إلى أن وجود جاذبية مغناطيسية يشير إلى خليط من السبائك بدلاً من معدن ثمين نقي.
Q.3. هل يتآكل البلاتين؟
الرد : البلاتين يتمتع بمتانة استثنائية. على عكس المعادن الثمينة الأخرى التي تفقد المعدن وتتآكل بشكل أسرع في حالة الخدوش، يعرف البلاتين وتيرة تآكل أبطأ بكثير.
الروابط ذات الصلة:
اكتشف المعادن الثمينة الأخرى:
