Metalen uit de platinagroep zijn enkele van de zeldzaamste mineralen op aarde. Wanneer de meeste mensen denken aan metalen uit de platinagroep, richten ze zich alleen op platina en palladium. Met een hoge weerstand tegen hitte en eigenschappen van ongelooflijke sterkte zijn platina en palladium belangrijke componenten van katalysators die gifgasemissies vrijmaken voordat ze het milieu vervuilen. Platina en palladium zijn echter slechts twee van de zes metalen die de belangrijke groep elementen vormen.
Rhodium, osmium, iridium en ruthenium zijn de andere vier metalen die zijn geclassificeerd als PGM's of metalen uit de platinagroep. Er zijn twee groepen PGM's. De palladiumgroep omvat platina, palladium en rhodium. De iridiumgroep omvat iridium, osmium en ruthenium. In dit stuk zullen we deze andere vier minder belangrijke metalen bestuderen in termen van hun geschiedenis, kenmerken en gebruik.
Rhodium
William Hyde Wollaston ontdekte rhodium in 1803, kort nadat hij palladium ontdekte in 1802. Rhodium heeft een zilveren kleur; het is duurzaam en heeft een hoge reflectie. Rhodium komt voor in ruw platinaerts - een zeldzaam element, het omvat naar schatting 0,0002 delen per miljoen van de aardkorst. De jaarlijkse productie is ongeveer 30 ton per jaar. De meeste zuren vallen rhodium niet aan; het heeft een hoger smeltpunt dan platina, evenals een lagere dichtheid. Het primaire gebruik van rhodium is in autokatalysatoren, net als platina en palladium.
Omdat rhodium niet bezoedelt, heeft het toepassingen in de productie van sieraden. Het geeft een reflecterend wit oppervlak aan wit goud via galvaniseren. Het voorkomt ook dat sterling zilver aanvoelt.
Osmium
Wollaston en Smithson Tennant ontdekten osmium in 1803. Osmium is een product van platina-, nikkel- en koperertsen.
Osmium is zelfs zeldzamer dan rhodium - in feite is het het minst voorkomende stabiele element in de aardkorst met een gemiddeld voorkomen van 50 delen per triljoen. De totale osmiumproductie is minder dan één ton per jaar. In zuivere staat is osmium zeer toxisch, daarom vereisen commerciële toepassingen legering ervan met andere metalen. Osmium-legeringen zijn erg moeilijk. Vulpenpunten, instrumentdraaipunten en elektrische contacten vereisen vaak osmium. Vanwege de sterk reflecterende aard van osmium, hebben ruimtemissies schepen laten maken met spiegels bedekt met osmium.
iridium
Smithson Tennant ontdekte iridium in 1803. Iridium is ook een zeldzaam metaal dat voorkomt in een hoeveelheid van 0,001 delen per miljoen in de aardkorst. Iridium komt voor met de hoogste concentraties in drie soorten geologische structuren: stookafzettingen, inslagkraters en afzettingen herwerkt vanuit een van de voormalige structuren. 'S Werelds grootste deposito's zijn in Zuid-Afrika, maar grote afzettingen van koper en nikkel bevatten iridium. De jaarlijkse iridiumproductie is ongeveer 3 ton. Iridium is vereist voor veel elektronica-gerelateerde producten. De toepassingen omvatten ook de productie van kroezen die nodig zijn voor het kweken van grote hoogwaardige kristallen.
Bougies bevatten ook iridium, evenals elektroden en chemische katalysatoren. Een isotoop van iridium is ook een bron van gammastraling voor behandelingen van kanker.
rutenium
Karl Ernst Klaus ontdekte ruthenium in 1844. Ruthenium is het 74ste meest voorkomende metaal in de aardkorst. Het erts komt meestal voor in ertsen met andere platinagroep metalen in het Oeralgebergte en in Noord- en Zuid-Amerika. De jaarlijkse productie bedraagt elk jaar ongeveer 12 ton ruthenium en de totale wereldreserve is ongeveer 5.000 ton. Ruthenium verhardt daarom platina en palladium; het heeft toepassingen in de productie van slijtvaste elektrische contacten. Ruthenium heeft ook andere toepassingen in de geneeskunde, omzetting van zonne-energie en gegevensopslag. Ruthenium is een veelzijdige katalysator en heeft verbazingwekkende eigenschappen in quantum kritisch puntgedrag, exotische supergeleiding en ferromagnetisme op hoge temperatuur.
Rhodium, iridium, osmium en ruthenium handelen alleen in de fysieke markt - er zijn geen termijncontracten op deze metalen. PGM's zijn uiterst zeldzame metalen. Naarmate de technologie vordert, doen toepassingen voor deze verbazingwekkende harde, duurzame metalen met veel unieke eigenschappen. Naarmate applicaties groeien, neemt ook de vraag toe. Als een voorbeeld groeide de jaarlijkse consumptie van iridium alleen van 2,5 ton in 2001 tot 10,4 ton in 2010. De zeldzaamheid van al deze metalen classificeert ze echt als edelmetalen.