المعدن النبيل هو أي عنصر كيميائي معدني يتمتع بمقاومة فائقة للأكسدة، حتى في درجات الحرارة المرتفعة،لم يتم التجميع بشكل مكثف، لكن يتم النظر إلية على أنه يشمل الرينيوم والروتنيوم والروديوم والبلاتينيبوم والفضة والبلاديوم والأوزميوم والإيريديوم والذهب والبلاتين، أي معادن المجموعات VIII للسلسلة الانتقالية الثانية والثالثة من الجدول الدوري. يذكر أن الفضة والذهب و النحاس تسمى جميعها بالمعادن، أما البلاتين والإيريديوم والبلاديوم تسمى المعادن الثمينة والتي تستخدم في المجوهرات.

تتميز هذه المجموعة لأنها العضوية فيها غير محددة بشكل كافٍ، التعريف الأكثر وضوحاً لهذه المجموعة هي المعادن ذات شريط الكتروني ممتلىء، كما أن ميزة مقاومة التآكل لاتشمل النحاس، لكنه يضيف معادن أخرى لمجموعة الإيريديوم والبلاديوم. والمعاكس للمعدن النبيل هو المعدن الأساسي، بالإضافة للمجوهرات يمكن استخدامه في العملات والكيمياء والطب والالكترونيات . وأحياناً يتم إدراج الزئبق كمعدن نبيل، لكن ليست جميع المعادن التي تقاوم التآكل تصنف كمعادن نبيلة، مثلاً التيتانيوم، والنيوبيوم والتنتاليوم مقاومة للتآكل لكن ليست معادن نبيلة.

البلاتين، الذهب و الفضة والبلاديوم: البلاديوم رمزه PD، وعدده الذري 46. والبلاتين: رمزه هو PT، والعدد الذري هو 78؛ وهي معادن سبائك، تستخدم لصنع العملات المعدنية والمجوهرات، كما تستخدم في الطب، خاصةً الفضة، لأنها مضادة للبكتيريا فهي موصلات ممتازة كما يمكن استخدام المعادن المذكورة لإجراء اتصالات وأقطاب كهربائية،مثلاً البلاتين محفز ممتاز؛ ويستخدم البلاديوم في طب الأسنان والساعات وشمعات الإشعال والأدوات الجراحية وكمحفزات.

استخدامات الذهب: الرمز هو AU، وعدده الذري 79، من العناصر القليلة ذات العدد الذري المرتفع، هذا االمعدن قابل للسحب، بالإضافة لقابليته على مقاومة الحرارة والأكسدة، كل هذه الخصائص تجعل الذهب مفيد جداً في الالكترونيات،خاصةً في الالكترونيات الدقيقة ، كأسلاك اتصال، كما يقاوم البكتيريا ، وهو مايفسر استخدام سبائك الذهب في طب الأسنان، لكن ارتفاع سعر الذهب يقيد استخدامه في كثير من المجالات.

استخدامات الفضة: رمزه AG، وعدده الذري 47، الفضة قابلة أيضاً للطرق والسحب، لكن ليست كالذهب، تستخدم أيضاً في العملات المعدنية، لكنها تتأكسد أكثر من الذهب، كما أنه أقل تكلفة، استخداماته التجارية متنوعة أكثر منه أيضاً ، كما أن فضيات الطعام كانت تصنع بالكامل من الفضة، أما الآن فهي مطلية فقط به.

الروديوم: الرمز هو RH، وعدده الذري 45، يوجد عادةً مختلط مع البلاتين الخام، يمكن طلاء الروديوم على البلاتين والفضة الإسترليني والذهب الأبيض لإضافة اللمعان والحماية، كما يستخدم هذا المعدن كمحفز في صناعات السيارات، والكيماويات، كنا يوفر اتصال كهربائي ممتاز كما يمكن استخدامه في أجهزة الكشف النيوترونية.

الروثينيوم: الرمز هو RU، وعدده الذري 44، اكتشفه العالم كارل إرنست كلاوس، يستخدم هذا المعدن لتقوية السبائك الأخرى، خاصة تلك التي تندرج تحت مسمى معادن ثقيلة أخرى، كما يستخدم لصنع أنواع قلم الحبر، ويوفر اتصالاً كهربائياً وهو أيضاً محفز .

الإيريديوم: الرمز هو IR، وعدده الذري هو 77 وهو يستخدم الإيريديوم في الكثير من الطرق المشابهة للروثينيوم، فكلا المعدنين قاسي، حيث يستخدم في شمعات الإشعال، والأقطاب الكهربائية، والبوتقات، وأقلام الحبر، كما أنه ذات قيمة لصنع قطع غيار الآلات الصغيبرة، كما أنها محفز ممتاز.

أكمل القراءة

العنصر الكيميائي هي أصغر جزء في المادة (الذرة) لا يمكن تغييره لأنواع آخرى، وهو أساس كل الموجودات في الكون يختلف من مادة لآخرى بعدد الشحنات الموجبة البرتونات، وعدد الشحنات السالبة الالكترونات التي يحتويها. أما الفلزات (metals) فمشتقة من كلمة إغريقية، وهي العناصر الكيميائية التي تحتل الجهة اليمنى من الجدول الدوري، وتتميز الفلزات بأنها صلبة ولامعة، ناقلة للتيار الكهربائي وللحرارة.

المعادن النبيلة أو الفلزات النبيلة هي المجموعة الأخيرة في الجدول الدوري (المجموعة الثامنة)، تضم العناصر التي لا تتحد مع العناصر الكيميائية الأخرى بسهولة مثلها مثل النبلاء من البشر، وتتواجد هذه المعادن في الطبقة العليا للأرض بشكل منفرد ونقي خالي من الشوائب الأخرى وسميت بالنبيلة نظرًا لقيمتها وغالية الثمن جدًا.الفلزات النبيلة

هذه المجموعة من العناصر تقاوم الصدأ وتتمتع بمقاومة عالية للأكسدة عند تعرضها للأوكسجين والهواء الرطب وحتى في درجات الحرارة العالية، كما أنها مقاومة للحموض مقارنة بالعناصر الأخرى هذا ما أدى إلى استخدامها في العديد من التطبيقات، ولكنها تميل لأن تكون غالية الثمن وذلك بسبب قلة توافرها وندرتها.

وتشمل هذه المجموعة العديد من العناصر منها الذهب (Au) والفضة (Ag) والبلاتين (Pt) والرينيوم (Re) والروثينيوم (Ru) والروديوم (Rh) والبلاديوم (Pd) والأوزميوم (Pd) والإيريديوم (Pd)، يتم دمج كميات صغيرة من الرينيوم مع النيكل لصناعة المركبات النفاثة، وتستخدم نظائره لعلاج سرطان الكبد.

 

العناصر (البلاتين والرينيوم والروثينيوم والروديوم والبلاديوم والأوزميوم والإيريديوم) من المجموعة السابقة تسمى بالمعادن البلاتينية (Pt) لأن لها العديد من الخصائص والاستخدامات المشتركة، فالبلاتين يستخدم في صناعة المجوهرات مع الذهب لإنتاج ما يسمى الذهب الأبيض؛ أما العناصر الأخرى فقد يتم استخدامها في الطب والمحركات كالرينيوم الذي يتم دمجه مع النيكل، وتستخدم نظائره في معالجة العديد من الأمراض كسرطان الكبد وكمحفزات للتفاعلات الكيميائية والتطبيقات الكهربائية.

أما المعادن الثمينة التي تشمل (الذهب والفضة والبلاتين) هي مجموعة فرعية من المعادن النبيلة، ويتم العثور عليها في المجوهرات والأكثر استخدامًا منها هي الذهب والفضة والبلاتين. ويطلق على الذهب والفضة (معادن العملات) لأنها تستخدم في صناعة العملات المعدنية والمجوهرات، أيضًا يمكن أن يستخدم الذهب لأنه مرن في صناعة الإلكترونيات والأسلاك ولكن غلاء ثمنه حد من استخداماته، أما الفضة فهي أقل كلفة ومرنة لذلك كثرت استخداماتها التجارية مقارنة بالذهب.

تستخدم الفلزات النبيلة على نطاق واسع في الصناعات البترولية والكيميائية والإلكترونية لناقليتها الجيدة للتيار الكهربائي والبحرية والطيران والطب والفضاء وتكنولوجيا السيارات والمجوهرات.

 يمكن الحصول على المعادن عبر إذابتها من مصادرها كالأسلاك ومعادن السيارات باستخدام نترات الألمنيوم عالية التركيز ومحاليل كلوريد الألمنيوم والكلور وبيروكسيد الهيدروجين، وثم ترسيب المعدن النقي وإعادة استخدامه في العديد من المجالات، وتحتاج العملية لجهد كبير بسبب قلة تفاعل تلك المعادن إلا عندما تكون على شكل سائل أو مسحوق.

ويبقى أن نقول أن المعادن النبيلة اكتشفت منذ 700 سنة فبل الميلاد، حيث وجد العلماء في صريبيا فأسًا نحاسية تعود لذلك الزمن.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي الفلزات النبيلة"؟