Platingruppenmetalle (PGMs)

Diese Edelmetalle sind im Periodensystem nahe beieinander

Die Platingruppenmetalle (PGMs) sind sechs Übergangsmetallelemente, die chemisch, physikalisch und anatomisch ähnlich sind. Die PGMs sind die am dichtesten bekannten Metallelemente. Außergewöhnlich selten kommen die sechs Metalle natürlich in den gleichen Erzkörpern vor. Sie sind sehr langlebig und werden aufgrund ihres hohen Wertes oft recycelt, was ihnen lange Lebenszyklen beschert.

Diese Edelmetalle sind im Periodensystem nahe beieinander und werden alle als "Übergangsmetalle" bezeichnet. Sie können weiter in Untergruppen unterteilt werden: die Iridiumgruppen-Platingruppenelemente (IPGEs) und die Palladiumgruppen-Platingruppenelemente (PPGEs).

Die sechs PGMs sind:

Die IPGEs umfassen Osmium, Iradium und Ruthenium, während die PPGEs Rhodium, Platin und natürlich Palladium sind.

Eigenschaften von Metallen der Platingruppe

Platin ist wahrscheinlich das bekannteste dieser Gruppe von Metallen, zu einem großen Teil aufgrund seiner Verwendung in der Schmuckherstellung. Es ist dicht, stabil und selten und wird häufig in medizinischen und elektronischen Geräten und Anwendungen verwendet.

Palladium ist ein weiches, silbrig-weißes Metall, das für seine katalytischen Eigenschaften geschätzt wird. Es hat einen hohen Schmelzpunkt, aber den niedrigsten Schmelzpunkt aller PGMs.

Sowohl Platin als auch Palladium werden oft als Katalysatoren verwendet, was bedeutet, dass sie chemische Reaktionen beschleunigen, ohne selbst dabei chemisch verändert zu werden.

Iridium, das als das korrosionsbeständigste reine Metall gilt, kann Salzen, Oxiden und Mineralsäuren widerstehen, wird aber durch Natriumchlorid und Natriumcyanid angegriffen.

Es hat einen hohen Schmelzpunkt und ist verformungsresistent, was es zu einem ausgezeichneten Legierungsverstärker macht.

Rhodium und Iridium sind härter und schwieriger zu bearbeiten, obwohl chemische Verbindungen dieser beiden Metalle in einer Reihe von Legierungsanwendungen geschätzt werden. Rhodium wird als Katalysatormaterial geschätzt und hat eine hohe Reflektivität.

Es hat auch einen niedrigen elektrischen Widerstand und einen niedrigen und stabilen Kontaktwiderstand.

Ruthenium und Osmium sind hart und spröde und weisen eine geringe Oxidationsbeständigkeit auf, sind jedoch wertvolle Legierungszusätze und Katalysatoren.

Anwendungen für Metalle der Platingruppe

PGMs werden wegen ihrer chemischen Stabilität am häufigsten als Katalysatoren verwendet, sind jedoch nicht auf diese Rolle beschränkt. Laut der International Platinum Group Metals Association (IPA), ein Viertel aller hergestellten Waren enthalten entweder ein PGM oder hatte ein PGM eine Schlüsselrolle bei der Herstellung.

Einige Beispiele für Endanwendungen sind: als Katalysatoren für die Erdölindustrie (Palladium und Platin), in Herzschrittmachern und anderen medizinischen Implantaten (Iridium und Platin), als Farbstoff für Fingerabdrücke und DNA (Osmium), bei der Herstellung von Salpetersäure (Rhodium) und in Chemikalien, wie Reinigungsflüssigkeiten, Klebstoffen und Farben (Ruthenium).

Eigenschaften von Metallen der Platingruppe

Platin

Palladium

Rhodium

Iridium

Ruthenium

Osmium

Chemisches Symbol Pt Pd Rh Ir Ru Os
Dichte (g / cm 3 ) 21.45 12.02 12.41 22.65 12.45 22.61
Schmelzpunkt (° C) 1,769 1.554 1960 2,443 2.310 3.050
Vickers Härte Nr. * 40 40 101 220 240 350
Elektrischer widerstand
(microhm.cm bei 0 ° C)
9.85 9.93 4.33 4.71 6.80 8.12
Wärmeleitfähigkeit
(Watt / Meter / ° C
73 76 150 148 105 87
Zerreißfestigkeit*
(kg / mm 2 )
14 17 71 112 165 -