فلزات گرانبها کدامند

فلزات گرانبها (Precious metal) فلزاتی هستند – جمعا نه فلز – که خصوصیات شیمیایی ویژه ای دارند و در عین حال آنقدر کمیاب هستند که قیمت و ارزش بالایی پیدا می کنند. از نظر شیمیایی، این فلزات واکنش پذیری بسیار کمی دارند تا جایی که در اتمسفر معمولی و شرایط عادی اکسید نمی شوند. همچنین نقطه ذوب بالایی دارند و دارای جلا و براق، درخشنده، نرم و چکش خوار هستند که این باعث می شود در ساخت جواهرات به کار بروند.

نه فلز گرانبها کدامند؟

شاید یکی از سوالات عمده ای که در ذهن بسیاری از افراد شکل می گیرد این است که فلزات گرانبها کدامند و چه فلزهایی گرانبها محسوب می شوند. رودیوم، پلاتین، ایریدیم، اسمیم، پالادیوم، روتنیوم، رنیوم، طلا و نقره نه فلزی هستند که فلزات گرانبها را تشکیل می دهند. از بین این 9 فلز، پنج فلز طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم و رودیوم از بقیه فلزات به مراتب رایج تر و پراستفاده تر هستند و فلزات دیگر بیشتر در صنعت کاربرد دارند. بنابراین اگر از ما پرسیدند که پنج فلز گرانبها را نام ببریم، در جواب باید همین 5 فلزی که گفتیم را بگوییم.

کاربردهای فلزات گرانبها

فلزات گرانبها کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مثل جواهرسازی، ساخت قطعات الکترونیکی، ساخت کاتالیست ها و کاتالیزورها، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، صنایع پزشکی و بسیاری از صنایع دیگر دارند و بدون آنها خلاء گسترده ای در زندگی انسان ها پدید می آید. برای مثال بیشتر جواهرات، چیپ های الکترونیکی، حسگرهای حرارتی، کاتالیست های مورد استفاده در اگزوز خودرو و ابزارهای حساس جراحی فقط چند نمونه از وسایلی هستند که برای ساخت آن ها باید از فلزات گرانبها استفاده نمود.

یکی دیگر از کاربردهای مهم این فلزات سرمایه گذاری است به طوری که اکثر کشورها، روی آن ها سرمایه گذاری می کنند. در سراسر جهان نیز بسیاری از افراد به قصد حفظ ارزش پول خود یا کسب سود روی یک یا چند فلز گرانبها (عموما طلا) سرمایه گذاری می کنند.

ترتیب فلزات گرانبها از نظر قیمت و گران ترین فلز گرانبها

نمی توان گفت که گران ترین فلز گرانبها کدام است، چرا که در هر بازه زمانی یکی از آن ها ارزش بیشتری پیدا می کند. برای مثال در قرن های گذشته نقره بیشترین ارزش را در بین فلزات گرانبها داشته است، اما اکنون ارزان ترین آن ها محسوب می شود. امروزه رودیوم، پالادیوم، پلاتین و طلا با توجه به شرایط اقتصادی جهان برای مدتی به جایگاه گران ترین فلز گرانبها دست پیدا می کنند و پس از چند ماه یا چند سال جای خود را به فلز دیگری می دهند.

به عبارت دیگر نمی توان ترتیب قیمتی خاصی را برای فلزات گرانبها تعیین کرد. اما سوالی که زیاد پرسیده می شود این است که فلزات گرانبهاتر از طلا کدامند که برای پاسخ به این سوال تقرذیبا می شود گفت که رودیوم در بسیاری از مواقع از طلا قیمت بیشتری دارد (مثلا در سال ۱۹۹۰ میلادی رودیوم به بالاترین قیمت خود رسید و بهای آن به ۵۳۴۷ دلار برای هر اونس تروی افزایش یافت که بیست برابر قیمت طلا در آن زمان بود) و گاهی نیز پلاتین و پالادیوم هم چنین شرایطی دارند. تنها فلزی که می توان گفت قیمت پایین تری از طلا دارد و امکان اینکه قیمتش از طلا بیشتر شود وجود ندارد (حداقل در عصری که ما زندگی می کنیم) نقره است که قیمت آن ده ها برابر کمتر از طلاست.

1- طلا – رایج ترین و شناخته شده ترین فلز گرانبها

طلا رایج ترین فلز گرانبها است. این فلز بسیار نرم، چکش خوار و به رنگ زرد براق و درخشنده است که این خصوصیات باعث شده است جواهرات ساخته شده از آن بسیار محبوب باشد. این فلز در برابر آب، هوا و بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است و به راحتی اکسید نمی گردد. جالب است بدانید که طلا کمیاب ترین فلز گرابنها نیست، اما کمیاب بودن آن ارزش آن را تضمین کرده است به گونه ای که در طول تاریخ به عنوان سرمایه گذاری استفاده می شده است و اکنون هم می شود. گفتنی است که طلا را می توان از خاک های معدنی یا منابع ثانویه نظیر ضایعات الکترونیکی استخراج نمود و کشورهای آفریقای جنوبی، ایالات‌متحده، استرالیا و چین بزرگ‌ترین تولیدکنندگان طلا محسوب می شوند.

2- نقره – یکی از پراستفاده ترین فلزات گرانبها در صنعت

نقره ارزان ترین و در عین حال یکی از محبوب ترین و پراستفاده ترین فلزات گرانبهاست. این فلز که به رنگ سفید براق و درخشنده است کاربردهای زیادی در ساخت جواهرات و قطعات الکترونیکی دارد. نقره نسبت به سایر فلزات گرانبها راحت تر اکسید و تیره می شود و مقاومت کمتری در برابر آب، هوا و مواد شیمیایی دارد و این یکی از دلایل ارزان بودن این فلز نسبت به طلا است. دلیل دیگر این است که نقره از طلا فراوانتر است و این در هزینه دستیابی به آن منعکس می شود. با این وجود نقره نیز مانند طلا می تواند یک سرمایه گذاری امن باشد و سبد سرمایه گذاری را متنوع سازد. لازم به ذکر است که نقره را می توان از خاک های معدنی به خصوص خاک طلا، خاک سرب و خاک مس استخراج نمود. البته ضایعات الکترونیکی نیز مثل بعضی خازن ها و باتری های ساعت از دیگر منابع مهم برای دستیابی به نقره به حساب می آیند.

3 و 4- پلاتین و پالادیوم

پلاتین و پالادیوم را به علت شباهت های زیاد و کاربردهای تقریبا یکسان، با هم توضیح می دهیم. این دو فلز گرانبها تقریبا ظاهری شبیه به هم دارند و هر دو به رنگ سفید نقره ای هستند، البته رنگ پلاتین کمی مایل به خاکستری است. این دو فلز در برابر حرارت بسیار مقاوم اند به طوری که نقطه ذوب پلاتین 1768 درجه سانتی گراد و نقطه ذوب پالادیوم 1554 درجه سانتی گراد است. همچنین هر دو فلز مقاومت بالایی در برابر هوا، آب و مواد شیمیایی دارند و به راحتی اکسید و تیره نمی گردند، هر چند از این لحاظ پلاتین در جایگاه بالاتری قرار می گیرد.

مهم ترین کاربرد پلاتین و پالادیوم استفاده در ساخت کاتالیست ها به ویژه کاتالیزوهای اگزوز خودرو (این کاربرد آنقدر مهم است که صنعت خودرو تاثیر مستقیمی روی قیمت این دو فلز به ویژه پلاتین می گذارد) و کاتالیست های مورد استفاده در صنعت پتروشیمی است. البته این دو فلز و به خصوص پالادیوم در ساخت قطعات الکترونیکی نیز استفاده می شوند و در ساخت جواهرات نیز به کار می روند. لازم به ذکر است که این دو فلز گرانبها را می توان از خاک های معدنی (معمولا به عنوان محصول جانبی)، ضایعات الکترونیکی، ضایعات کاتالیست ها، جواهرات مستعمل و کهنه و … استخراج نمود.

5- رودیوم – از گران ترین فلزات گرانبها

رودیوم مقاوم ترین فلز در برابر حرارت و اکسیداسیون در بین فلزات گرانبهای رایج است. این فلز رنگ سفید بسیار درخشانی دارد که این باعث شده است که بسیاری از جواهرات مثل جواهرات نقره و جواهرات طلای سفید با آن آبکاری شوند تا جلوه زیباتری پیدا کنند.

رودیوم بسیار کمیاب است و معادن آن بسیار محدود است و معمولا از خاک های پلاتین یا نیکل دار استخراج می شود. همچنین فرآیند استخراج آن بسیار پیچیده و سخت است که همه این موارد باعث شده است که این فلز در بسیاری از مواقع از طلا، پلاتین و پالادیوم گران قیمت تر شود. هم ترین منابع ثانویه جهت استخراج رودیوم، کاتالیست های کانورتور یا همان کاتالیست های به کار رفته در اگزوزهای خودروها و جواهرات مستعمل هستند.

6- رنیوم

رنیم یا رنیوم فلزی سفید-نقره‌ای است که برای اولین بار در سال 1925 میلادی کشف شد. این فلز که از طریق استخراج و پالایش سنگ‌های معدنی مس و مولیبدن تولید می‌شود، فوق العاده کمیاب بوده به گونه ای که فراوانی آن در پوسته زمین یک در میلیارد تخمین زده شده‌است. با این وجود این فلز نسبت به طلا، پلاتین، پالادیوم و رودیوم قیمت به مراتب پایین تری دارد. یکی از ویژگی ها خاص رنیوم نقطه ذوب و تحمل حرارتی بسیار بالای آن است به طوری که در بین عنصرها پس از تنگستن و کربن، سومین نقطه ذوب بالا را داراست. این ویژگی باعث شده است که از آن در ساخت ابرآلیاژهای نیکل و نیز ساخت موتور جت استفاده کنند (حدود 70 درصد رنیوم تولیدی دنیا در ساخت موتورهای جت به کار می رود).

 

7- اسمیم – یکی از فلزات گرانبهای کمیاب و البته خطرناک

اسمیم یکی دیگر از فلزات گرانبها و از فلزات گروه پلاتین می باشد که رنگ خاکستری براق مایل به آبی دارد. این فلز با چگالی بالا، یکی از سخت ترین فلزات محسوب می شود و به همین دلیل در ساخت برخی آلیاژها به کار می رود. اسمیم کمیاب‌ترین فلز در پوسته زمین است و به‌صورت غیرترکیبی و درواقع به شکل آلیاژ در سنگ معدن پلاتین یافت می‌شود. گفتنی است که این فلز سمی استت و مخاطرات سلامتی قبل توجهی دارد و استخراج آن خطرات خاص خود را داراست. برای مثال پودر اسمیم وقتی در معرض هوا قرار بگیرد، اسمیم تتراکسید (OsO4) تولید می کند که ماده‌ای بسیار سمی است. به طور کلی چون اسمیم فلزی سمی و خطرناک است، به صورت خالص کاربردهای زیادی ندارد و اغلب به صورت ترکیبات خاص در ساخت آلیاژها ویژه، ابزارهای خاص مثل سوزن‌های گرامافون یا کاشت های جراحی و برخی قطعات الکترونیکی به کار می رود.

8- روتنیوم

روتنیوم یکی دیگر از فلزات گرانبهاست که البته قیمت آن به پای طلا، پلاتین و پالادیوم نمی رسد. این عضو گروه پلاتین مثل دیگر اعضای این گروه فلزات،از نظر شیمیایی بی اثر بوده و نقطه ذوب و جوش بالایی دارد. روتنیوم به عنوان محصول جانبی در فرایند استخراج نیکل، مس، پلاتین و پالادیوم از سنگ معدن به دست می‌آید و درواقع در طی تصفیه الکترولیز مس و نیکل، به عنوان لجن آندی رسوب می‌کند و از کشورهای تولید کننده این فلز گرانبها می توان به آمریکا، آفریقای جنوبی، روسیه و کانادا اشاره کرد. از این فلز در ساخت کاتالیست ها و نیز کنتاکت‌های الکتریکی (به صورت آبکاری) استفاده میشود. گفتنی است که ترکیبات این فلز سمی و خطرناک محسوب می شود.

9- ایریدیم

و آخرین فلز گرانبهای فهرست ما – البته این فهرست ترتیب خاصی نداشته و مثلا براساس قیمت که با توجه به نوسانات اساسا وجود خارجی ندارد تنظیم نشده است – ایریدیم می باشد. این فلز رنگ خاکستری نقره ای شبیه به رنگ پلاتین و البته کمی مایل به زرد دارد و بسیار کمیاب است به طوری که حجم تولید آن در سال تنها سه تن می باشد و از بزرگترین تولیدکنندگان آن می توان به کشورهای آفریقای جنوبی، زیمبابوه، روسیه و کانادا اشاره نمود.

ایریدیم نقطه ذوب بالا، سختی و شکنندگی زیادی دارد و بنابراین شکل و فرم دادن به آن بسیار مشکل است. همچنین بیشترین مقاومت را در برابر خوردگی دارد به طوری که تقریباً هیچ اسید یا فلز مذابی نمی‌تواند آن را مورد حمله قرار دهد و فقط برخی نمک‌ها و ترکیبات مانند سدیم سیانید یا پتاسیم سیانید، اکسیژن در دمای بالا و هالوژن‌ها (به‌ویژه فلوئور) باعت خوردگی آن می‌شوند. نیاز به گفتن است که این فلز در تولید برخی آلیاژهای خاص، کاتالیست ها و برخی ابزارهای پزشکی به کار می رود.