பிளாட்டினம்-தொகுதி உலோகங்கள்

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
Jump to navigation Jump to search
தனிம வரிசை அட்டவணையில் பிளாட்டினம் தொகுதி உலோகங்கள்
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
   பிளாட்டினம் தொகுதி உலோகங்கள்

பிளாட்டினம்-தொகுதி உலோகங்கள் (Platinum-group metals) என்பவை விலைமதிப்பற்ற உன்னதமான ஆறு உலோகங்களைக் குறிக்கும். இவையனைத்தும் ஒரு தொகுதியாக உருவாகி தனிமவரிசை அட்டவணையில் ஒன்றாக இடம்பிடித்துள்ளன. இவற்றை பிளாட்டினாய்டுகள், பிளாட்டினைடுகள், பிளாட்டிடைசுகள், பிளாட்டினம் குழு, பிளாட்டின உலோகங்கள், பிளாட்டினக் குடும்பம், பிளாட்டினம்-தொகுதி தனிமங்கள் என்று பலவாறாக பெயரிட்டு அழைக்கிறார்கள். தனிமவரிசை அட்டவணையின் ’டி’ பிரிவில் 8, 9, மற்றும் 10 ஆவது குழுக்கள் 5 மற்றும் 6 ஆவது தொடர்களில் இடைநிலைத் தனிமங்களாக இவை அனைத்தும் இடம்பெற்றுள்ளன [1][1].

ருத்தேனியம், ரோடியம், பலேடியம், ஒசுமியம், இரிடியம், பிளாட்டினம் என்பவை இக்குழுவில் இடம்பெற்றுள்ள ஆறு உலோகங்களாகும். ஒரே மாதிரியான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை இவை பெற்றுள்ளன. எனவே இவையனைத்தும் ஒரே மாதிரியான கனிமப் படிவுகளிலும் காணப்படுகின்றன [2]. இருப்பினும் நிலவியல் அமைப்புத் திட்டங்களின் அடிப்படையில் இக்குழு தனிமங்களை மேலும் சில துணைக்குழுக்களாகவும் வகைப் படுத்துகிறார்கள். இரிடியம்-பிளாட்டினக் குழுத் தனிமங்கள் (Os, Ir, Ru), பலேடியம்-பிளாட்டினக் குழுத் தனிமங்கள் (Rh, Pt, Pd) என்பவை அந்த துணைக்குழுக்களாகும் [3].

தனிமவரிசை அட்டவணையில் பிளாட்டினம் தொகுதிக்கு மேலாக இடம்பெற்றுள்ள இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட்டு உலோகங்கள் அனைத்தும் பெர்ரோகாந்தப்பண்பை பெற்றுள்ளன. இடைநிலை உலோகங்களில் இவை மட்டுமே இப்பண்பைப் பெற்றுள்ளன.

வரலாறு[தொகு]

இயற்கையாகத் தோன்றும் பிளாட்டினம் மற்றும் பிளாட்டினம் நிறைந்த உலோகக்கலவைகள் பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பாகவே கொலம்பியாவுக்கு முந்தைய அமெரிக்கர்களால் அறியப்பட்டிருந்தன [4]. கொலம்பியாவுக்கு முந்தைய மக்களால் பயன்படுத்தப்பட்ட உலோகமாக பிளாட்டினம் இருந்தபோதிலும், 1557 ஆம் ஆண்டில் இத்தாலிய மனித நேயர் யூலியசு சீசர் சிகாலிகர் (1484-1558) தனது எழுத்துக்களில் பிளாட்டினம் பற்றிய முதல் ஐரோப்பியக் குறிப்பைக் கொடுத்துள்ளார். டாரியன் (பனாமா) மற்றும் மெக்சிகோவுக்கு இடையில் இருந்த மத்திய அமெரிக்க சுரங்கங்களில் காணப்பட்ட மர்மமான உலோகம் என்று அக்குறிப்பு பிளாட்டினத்தை விவரிக்கிறது [4]. பிளாட்டினம் என்பது சிறிய வெள்ளி என்பதைக் குறிக்கும் பிளேட்டினா என்ற எசுப்பானிய சொல்லிலிருந்து பெறப்பட்டது ஆகும். , கொலம்பியாவில் உள்ள எசுப்பானிய குடியேறிகள் இவ்வுலோகத்திற்கு பிளாட்டினம் என்ற பெயரை வழங்கினர். வெள்ளி சுரங்கத்தில் காணப்பட்ட தேவையற்ற மாசாக பிளாட்டினத்தை அவர்கள் கருதினர் [4][5].

பண்புகளும் பயன்களும்[தொகு]

90% பிளாட்டினம் - 10% இரிடியம் உலோகக் கலவையால் செய்யப்பட்ட கிலோகிராம் தரத்தின் சரியான பிரதி

1996 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி ஆண்டுக்கு ஆயிரக்கணக்கான டிராய் அவுன்சு பிளாட்டினம் மிகப்பெரிய அளவில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. பலேடியம் (4470) தன்வினையூக்கியாகவும், பிளாட்டினம் (2370) அணிகலன்களுக்காகவும், பலேடியம் (2070) மின்னணுவியல் துறையிலும், பிளாட்டினம் (1830) தன்வினையூக்கியாகவும், பலேடியம் (1230) பல் மருத்துவத்திலும், ரோடியம் (490) தன்வினையூக்கியாகவும், வேதிவினையூக்கியாக பலேடியமும் (230) பயன்படுத்தப்பட்டதாக தரவுகள் தெரிவிக்கின்றன.[1].

பிளாட்டினம் குழு உலோகங்கள் பல பயனுள்ள வினையூக்கிப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒளி மங்குவதை எதிர்ப்பதால் அவை குறிப்பாக பிளாட்டினம் நகையாக அணிய பொருத்தமானதாக உள்ளது. வேதிப்பொருட்களால் இவை அதிகம் பாதிக்கப்படுவதில்லை என்பது தனிச்சிறப்பு பண்பு ஆகும். சிறந்த உயர் வெப்பநிலை பண்புகள் மற்றும் உறுதியான மின் பண்புகள் ஆகியவையும் இவ்வுலோகங்களின் மற்ற தனித்துவமான பண்புகளில் அடங்கும். இந்த அனைத்து சிறப்பு அம்சங்களும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன[6].

தோற்றம்[தொகு]

பொதுவாக மிகுகார மற்றும் கார எரிமலைப்பாறைகள் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக பிளாட்டினக் குழு தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளன. கருங்கற் பாறைகளில் இவை குறைவாக உள்ளன. புவியியல் ரீதியாக தாறுமாறாக ஆங்காங்கே சுவடுகளாக இவ்வுலோகங்கள் காணப்படுகின்றன. குரோமியம் மற்றும் சல்பைடு கனிப்பொருள் வகைகளில் இவை காணப்படுகின்றன. உலகின் அனைத்து முதன்மை பிளாட்டினம் குழு தாதுகளும் கார மற்றும் மிகுகார எரிமலை பாறைகளில் பெரும்பாலும் உள்ளன. புசுவெல்டு வளாகம் உள்ளிட்ட கார பாறை அடுக்கு ஊடுறுவல்கள் பிளாட்டினம் படிவுகளுக்கு சாதகமாக உள்ளன[7]. மற்ற பொருளாதார முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பிளாட்டினம் குழு உலோக பதிவுகள் அலாசுகாவின் மிகுகார எரிமலைப் பாறைகளில் காணப்படுகின்றன.

பிளாட்டினம் தொகுதி கனிமங்கள்[தொகு]

குறிப்பிட்ட சில தாதுக்களில் பிளாட்டினம் உலோகங்கள் டன்னுக்கு 10 கிராம் அளவே காணப்படுவதால் குறிப்பிட்ட ஒரு தாதுவை மட்டும் அடையாளம் அறிய இயல்வதில்லை [8].

பிளாட்டினம்[தொகு]

பல்வேறு வகையான கனிமங்கள் மற்றும் உலோக கலவைகளில் கலந்திருப்பது மட்டுமல்லாது பிளாட்டினம் இயற்கையில் தனித்த நிலையிலும் கிடைக்கிறது[9][10]. பிளாட்டினத்தின் ஆர்சினைடு தாதுவான சிபெரிலைட்டு (PtAs2) இதனுடைய மிக முக்கியமான தாதுவாகும்[11]. பிளாட்டினத்தின் சல்பைடு கனிமமான கோப்பரைட்டு (PtS) என்ற கனிமத்தில் பிளாட்டினிரிடியம் என்ற உலோகக் கலவை இயற்கையில் தோன்றும் உலோகக்கலவையாக உள்ளது. இயற்கையில் தோன்றும் பிளாட்டினத்திலும் சிறிய அளவுகளில் பிற பிளாட்டினம் உலோகங்கள் கலந்துள்ளன. கொலம்பியா, ஒண்டாரியோ, யூரல் மலைப்பகுதி மற்றும் சில மேற்கு அமெரிக்க மாநிலங்களில் இத்தகைய கனிமம் மற்றும் வண்டல் படிவுகளில் காணப்படுகின்றன. நிக்கல் தாதுவை சுத்திகரிக்கும் போது உடன்விளைபொருளாகவும் பிளாட்டினம் கிடைக்கிறது. பேரளவில் நிக்கல் தாது சுத்திகரிக்கப்பட்டாலும் மில்லியனுக்கு இரண்டு பகுதிகள் அளவிலேயே பிளாட்டினம் கிடைக்கிறது. உருசியாவைத் தொடர்ந்து தென் ஆப்பிரிக்காவிலுள்ள புசுவெல்டு வளாகத்தில்தான் உலகின் பெரும்பகுதி பிளாட்டினம் படிவுகள் காணப்படுகின்றன[12][13].பிளாட்டினமும் பலேடியமும் வணிகமுறையில் அமெரிக்காவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. தென்னாப்பிரிக்கா, உருசியா, கனடா, சிம்பாப்வே, அமெரிக்கா போன்ற நாடுகள் பிளாட்டினம் உற்பத்தியில் முன்னிலை வகிக்கின்றன.

ஒசுமியம்[தொகு]

ஓசுமிரிடியம் என்பது ஓசுமியம் மற்றும் இரிடியம் தனிமங்கள் சேர்ந்து இயற்கையாக உருவாகும் உலோகக் கலவையாகும். யூரல் மலை, வட அமெரிக்கா, தென் அமெரிக்கா போன்ற இடங்களில் பிளாட்டினம் கலந்திருக்கும் ஆற்று மணலில் இது காணப்படுகிறது. சத்பரி, ஒண்டாரியோ பகுதிகளில் காணப்படும் நிக்கல் கலந்துள்ள தாதுக்களிலும் ஓசுமியம் பிற பிளாட்டினம் குழுத் தனிமங்களுடன் சேர்ந்து சுவடு அளவுகளில் காணப்படுகிறது. இத்தகைய தாதுக்களில் கிடைக்கும் பிளாட்டினம் குழு தனிமங்களீன் அளவு குறைவாக இருந்தாலும் அதிக அளவில் நிக்கல் தயாரிக்கப்படும்போது வணிகமுறைக்கு ஏற்ற அளவில் இவை கிடைப்பது சாத்தியமாகிறது [13][14].

இரிடியம்[தொகு]

வண்டல் சார்ந்த படிவுகளில் பிளாட்டினம் மற்றும் மற்ற பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களுடன் சேர்ந்து உலோக இரிடியம் காணப்படுகிறது. ஓசுமிரிடியம், இரிடோசுமைன் போன்ற இரிடியம் உலோகக் கலவைகள் இயற்கையாகத் தோன்றுகின்றன. இவையிரண்டுமே இரிடியம், ஓசுமியம் தனிமங்கள் சேர்ந்து உருவாகும் உலோகக் கலவைகள் ஆகும். நிக்கல் சுரங்கங்களில் இருந்தும் நிக்கல் தயாரிக்கும் செயல்முறையின் போது உடன் விளைபொருளாகவும் இரிடியம் வர்த்தக முறைக்காகத் தயாரிக்கப்படுகிறது.

ருத்தேனியம்[தொகு]

வட அமெரிக்கா, தென் அமெரிக்கா, யூரல் மலைகள் போன்ற இடங்களில் மற்ற பிளாட்டினம் குழுத்தனிமங்களுடன் கலந்து ருத்தேனியம் காணப்படுகிறது. ஒன்டாரியோ மற்றும் சத்பரி பகுதிகளில் பிரித்தெடுக்கப்படும் பென்ட்லேன்டைட்டு கனிமத்தில் சிறிய அலவில் ஆனால் வணிக முக்கியத்துவம் பெறக்கூடிய அளவில் ருத்தேனியம் கிடைக்கிறது. தென் ஆப்பிரிக்காவில் பைரோசெனைட்டு படிவுகளில் இது கிடைக்கிறது[13].

ரோடியம்[தொகு]

தங்கம், வெள்ளி, பிளாட்டினம், பலேடியம் போன்ற தனிம கனிமங்களுடன் சேர்ந்து கலவையாகக் காணப்படுவதால் ரோடியத்தைப் பிரித்தெடுத்தல் என்பது சிக்கல் மிகுந்த நடைமுறையாகும். பிளாட்டினம் தாதுக்களுடன் கலந்து காணப்படும் இதை வெண்மையான தனித்த உலோகமாக பிரித்தெடுக்கிறார்கள். ஆனால் இதை உருக்குவது கடினமாக உள்ளது. யூரல் மலைகளின் ஆற்றுப்படுகைகள், வட அமெரிக்கா, தென் அமெரிக்கா, போன்ற இடங்களில் முதன்மையான ரோடியம் மூலங்கள் காணப்படுகின்றன. மேலும், சத்பரி வளைகுடா மண்டலத்திலுள்ள தாமிர-நிக்கல் சுரங்கப் பகுதிகளிலும் இதன் தாதுக்கள் காணப்படுகின்றன. சதபரி பகுதிகளில் கிடைக்கின்ற ரோடியத்தின் அளவு குறைவாக இருந்தாலும் நிக்கல் பிரித்தெடுக்கும் பகுதிகளில் போதுமான அளவுக்கு உடன் விளைபொருளாக இது கிடைக்கிறது. இருப்பினும் 2003 ஆம் ஆண்டில் ரோடியத்தின் உலக உற்பத்தி அளவு 7 அல்லது 8 டன்கள் மட்டுமேயாகும். உலகெங்கிலும் மிகச்சில ரோடியம் கனிமங்களே கிடைக்கின்றன[15].

பலேடியம்[தொகு]

சல்பைடு கனிமங்களில் குறிப்பாக பைரோடைட்டு[7] எனப்படும் கனிமத்தில் பலேடியம் முதன்மையாக கலந்து காணப்படுகிறது. யூரேசியா, ஆத்திரேலியா, எத்தியோப்பியா, தென் மற்றும் வட அமெரிக்காவின் யூரல் மலைகள் போன்ற இடங்களில் தனித்தும் மற்ற பிளாட்டினம் குழுத் தனிமங்களுடன் கலந்து உலோகக் கலவையாகவும் பலேடியம் காணப்படுகிறது. மேலும், தென்னாப்பிரிக்கா மற்றும் கனடாவின் ஒன்டாரியோவில் காணப்படும் நிக்கல்-செப்பு படிவுகளிலிருந்து வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

உற்பத்தி[தொகு]

பிளாட்டினம் குழு தனிமங்களைப் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை ஒழுக்கு வரைபடம்

தனித்த ஒவ்வொரு பிளாட்டினம் குழு உலோகத்தின் உற்பத்தியும் மற்ற உலோகங்களின் உற்பத்தி எச்சத்தில் இருந்து தொடங்குகிறது, இதில் பல உலோகங்கள் கலவையாக உள்ளன. சுத்திகரிப்பானது பொதுவாக நேர்மின் முனையில் எஞ்சியிருக்கும் தங்கம், தாமிரம், அல்லது நிக்கல் போன்ற தனிமங்களின் உற்பத்தியின் போது தொடங்குகிறது. பிரித்தெடுத்தல் செயல்முறையும் சுற்றுச்சூழல் விளைவுகளை உண்டாக்கும் மிகவும் தீவிர ஆற்றல் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டதாக உள்ளது. மரபார்ந்த சுத்திகரிப்பு முறைகள் இரசாயன வினைத்திறனில் காணப்படும் வேறுபாடுகளையும் பிரித்தெடுக்கப்படும் உலோகங்களின் [6] கரைதிறனையும் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன. இந்த அணுகுமுறைகள் கரைப்பான் பிரித்தெடுத்தல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் புதிய தொழில்நுட்பங்களை வழங்கியுள்ளன.

மாதிரியை கரைப்பதிலிருந்து பிரிதல் செயல்முறை தொடங்குகிறது.மாதிரியை இராச திராவகத்தைப் பயன்படுத்தி கரைத்தால் குளோரைடு அணைவுச் சேர்மங்கள் உற்பத்தியாகின்றன. செயல்முறை கொண்டிருக்கும் விவரங்களைப் பொறுத்து பெரும்பாலும் வணிக இரகசியங்கள் அமைந்துள்ளன. தனிப்பட்ட பிளாட்டினம் குழு தனிமங்கள் பின்வரும் சேர்மங்களாக உருவாகின்றன. (NH4) 2IrCl6 மற்றும் (NH4) 2PtCl6, PdCl2 (NH3) 2 போன்ற குறைவாகக் கரையும் சேர்மங்களாகவும் ஆவியாகக்கூடிய OsO4, RuO4 மற்றும் [RhCl(NH3)5]Cl போன்ற சேர்மங்களாகவும் அவை உருவாகின்றன[8].

அணு உலைகளில் உற்பத்தி[தொகு]

ருத்தேனியம், ரோடியம், பலேடியம் ஆகிய மூன்று இலேசான பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு அணு உலைகளில் அணுக்கரு பிளவு பொருட்களாக உருவாக்கப்படுகின்றன. அதிகரித்து வரும் விலை மற்றும் உலகளாவிய தேவைகள் அதிகரிப்பதனால் அணு உலைகள் உற்பத்தி செய்யும் உன்னத உலோகங்கள் ஒரு மாற்று மூலமாக வெளிப்படுகின்றன. செலவிடப்பட்ட அணு எரிபொருளிடமிருந்து உன்னதமான உலோகங்களை மீட்டெடுப்பதற்கான சாத்தியம் குறித்து பல்வேறு ஆய்வு அறிக்கைகள் தொடர்ந்து கிடைத்து வருகின்றன [16][17][18].

மேற்கோள்கள்[தொகு]

  1. 1.0 1.1 1.2 Renner, H.; Schlamp, G.; Kleinwächter, I.; Drost, E.; Lüschow, H. M.; Tews, P.; Panster, P.; Diehl, M. et al. (2002). "Platinum group metals and compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. doi:10.1002/14356007.a21_075. 
  2. Harris, D. C.; Cabri L. J. (1991). "Nomenclature of platinum-group-element alloys; review and revision". The Canadian Mineralogist 29 (2): 231–237. 
  3. Rollinson, Hugh (1993). Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman Scientific and Technical. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-582-06701-4. https://books.google.com/books?id=mELwAAAAMAAJ. 
  4. 4.0 4.1 4.2 Weeks, M. E. (1968). Discovery of the Elements (7 ). Journal of Chemical Education. பக். 385–407. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-8486-8579-2. இணையக் கணினி நூலக மையம்:23991202. 
  5. Woods, Ian (2004). The Elements: Platinum. Benchmark Books. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-7614-1550-3. https://books.google.com/books?id=hy2WcbKpXSkC&printsec=frontcover. 
  6. 6.0 6.1 Hunt, L. B.; Lever, F. M. (1969). "Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses". Platinum Metals Review 13 (4): 126–138. http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf. பார்த்த நாள்: 2009-10-02. 
  7. 7.0 7.1 Walter L. Pohl, Economic Geology Principles and Practice 2011
  8. 8.0 8.1 Bernardis, F. L.; Grant, R. A.; Sherrington, D. C. "A review of methods of separation of the platinum-group metals through their chloro-complexes" Reactive and Functional Polymers 2005, Vol. 65,, p. 205-217. எஆசு:10.1016/j.reactfunctpolym.2005.05.011
  9. "Mineral Profile: Platinum" (September 2009).
  10. "Search Minerals By Chemistry - Platinum".
  11. Feick, Kathy. "Platinum | Earth Sciences Museum | University of Waterloo".
  12. Xiao, Z.; Laplante, A. R. (2004). "Characterizing and recovering the platinum group minerals—a review". Minerals Engineering 17 (9–10): 961–979. doi:10.1016/j.mineng.2004.04.001. 
  13. 13.0 13.1 13.2 "Platinum–Group Metals" (PDF). U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries (January 2007). பார்த்த நாள் 2008-09-09.
  14. Emsley, J. (2003). "Iridium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. பக். 201–204. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-19-850340-7. https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC&pg=PA202. 
  15. Chevalier, Patrick. "Mineral Yearbook: Platinum Group Metals". Natural Resources Canada. மூல முகவரியிலிருந்து 2010-02-13 அன்று பரணிடப்பட்டது. பார்த்த நாள் 2008-10-17.
  16. Zdenek Kolarik, Edouard V. Renard (2003). "Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel; PART I: general considerations and basic chemistry". Platinum Metals Review 47 (2): 74. http://www.technology.matthey.com/pdf/pmr-v47-i2-074-087.pdf. 
  17. Kolarik, Zdenek; Renard, Edouard V. (2005). "Potential Applications of Fission Platinoids in Industry". Platinum Metals Review 49 (2): 79. doi:10.1595/147106705X35263. http://www.technology.matthey.com/pdf/79-90-pmr-apr05.pdf. 
  18. Zdenek Kolarik, Edouard V. Renard (2003). "Recovery of Value Fission Platinoids from Spent Nuclear Fuel; PART II: Separation process". Platinum Metals Review 47 (3): 123. http://www.technology.matthey.com/pdf/pmr-v47-i3-123-131.pdf. 

புற இணைப்புகள்[தொகு]