معلومات وحقائق عن عنصر البلاتين المعدن المطلوب وذو قيمةٍ عالية، والذي لديه مجموعة واسعة من الاستخدامات، بما في ذلك المجوهرات، والمحولات الحفازة، والوصلات الكهربائية، وأجهزة ضبط نبضات القلب، والأدوية والمغناطيس؛ ولأنه نادرٌ هناك حوالي 5 أجزاء فقط في المليار من حيث الوزن بالقشرة الأرضية، وفقا لموقع Chemicool أصبح البلاتين باهظًا في الثمن للغاية، وقد يكتشف ذلك أي شخصٍ يتطلع إلى شراء خاتم زواج من البلاتين.
البلاتين معدن فضي أبيض كان يعرف في السابق باسم الذهب الأبيض، إنه مقاومٌ بشدة للتشويه والتآكل (مما يجعله معروفًا باسم المعدن النبيل) وهو ناعمٌ جدًا ومرن، مما يسهل تشكيله، سحبه وطرقه، الذي يجعل من السهل مده في الأسلاك، كما أنه غير متفاعل، مما يعني أنه لا يتأكسد ولا يتأثر بالأحماض الشائعة.
البلاتين أحد المعادن الانتقالية، وهي المجموعة التي تشمل الذهب والفضة والنحاس والتيتانيوم، ومعظم العناصر في منتصف الجدول الدوري، ويعني التركيب الذري لهذه المعادن أنه يمكن ربطها بسهولة بعناصر أخرى. كما أنه أحد العناصر الأكثر كثافة عند 12.4 أونصة لكل بوصة مكعبة (21.45 جرام لكل سنتيمتر مكعب)، أي أكثر بقليل من 21 ضعف كثافة الماء أو 6 أضعاف كثافة الماس وفقًا لموقع Chemicool تؤدي هذه الخصائص إلى استخداماتٍ عديدة لهذا المعدن الثمين والنادر جدًا.
اقرأ أيضًا:
حقائق وأرقام عن البلاتين
- العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 78
- الرمز الذري (في الجدول الدوري للعناصر): Pt
- الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 195.1
- الكثافة: 12.4 أونصة لكل بوصة مكعبة (21.45 جرام لكل سم مكعب)
- حالته في درجة حرارة الغرفة: صلب
- نقطة الانصهار: 3215.1 درجة فهرنهايت (1768.4 درجة مئوية)
- نقطة الغليان: 6917 فهرنهايت (3825 درجة مئوية)
- عدد النظائر الطبيعية (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 6. وهناك أيضا 37 نظير اصطناعي تم صنعها في المختبر.
- النظائر الأكثر شيوعًا: Pt-195، Pt-194، Pt-196، Pt-198، Pt-192، Pt-190.
البلاتين معدن غير القابل للذوبان
في العصور القديمة، استخدم الناس في مصر والأمريكيتين البلاتين في صناعة المجوهرات والقطع المزخرفة، وغالبًا ما كانت مختلطة مع الذهب، كانت أول إشارةٍ مسجلة إلى البلاتين عام 1557 عندما وصف يوليوس سكاليجر، وهو طبيب إيطالي، معدنًا عُثر عليه في أمريكا الوسطى لا يذوب ويطلق عليه بلاتينا، أي (قليل من الفضة).
في عام 1741، نشر العالم البريطاني تشارلز وود دراسةً قدمت البلاتين كمعدنٍ جديد ووصف بعض صفاته والتطبيقات التجارية المحتملة، وذلك وفقًا لبيتر فان دير كروجت وهو مؤرخ هولندي، بعد ذلك في عام 1748 نشر العالم الإسباني وضابط البحرية أنطونيو دي أولوا وصفًا لمعدن كان غير عملي وغير قابل للذوبان، (في الأصل قام بكتابته عام 1735، ولكن تم مصادرة أوراقه من قبل البحرية البريطانية).
بالرجوع إلى القرن الثامن عشر، كان البلاتين هو المعدن الثامن المعروف آنذاك وكان معروفًا باسم الذهب الأبيض، وفقًا لفان دير كروجت، (اشتملت المعادن المعروفة سابقًا على الحديد والنحاس والفضة والقصدير والذهب والزئبق والرصاص).
في أوائل القرن التاسع عشر، الزميلان ويليام هايد ولاستون وسميثسون تينانت، وهما من الكيميائيين البريطانيين، أنتجا البلاتين المنقى وقاموا ببيعه باستخدام تقنية تم تطويرها من قبل ولاستون، وفقًا لفان دير كروجت تتضمن هذه التقنية إذابة خام البلاتين في خليط من النيتريك وأحماض الهيدروكلوريك (المعروفة باسم الماء الملكي- regia aqua)، بعد فصل البلاتين عن باقي المحلول، اكتُشف عناصر البلاديوم والروديوم والأوزميوم والإيريديوم والروثينيوم فيما بعد في فواقد المحلول.
مايزال استخراج البلاتين اليوم باستخدام تقنية مشابهة لتلك التي وضعها ولاستون، إذ تُذاب العينات التي تحتوي على البلاتين في الماء الملكي، ويتم فصلها عن بقية المحلول والمنتجات الثانوية، وتُذاب بعد ذلك في درجات حرارة عاليةٍ جدًا لإنتاج المعدن.
هل تعلم
- تُستخدم قطعة أسطوانية من سبيكة البلاتين كمعيارٍ دولي لقياس الكيلوغرام، في ثمانينات القرن التاسع عشر وُزِعَت حول العالم حوالي 40 من هذه الاسطوانات، والتي تزن حوالي 2.2 رطلا أو 1 كيلوغرام.
- البلاتين والايريديوم والأوزميوم والبلاديوم والروثينيوم والروديوم كلها أعضاء في نفس المجموعة من المعادن (تسمى معادن البلاتين) وتشترك في خصائص متشابهة، وغالبًا ما تُستخدم هذه المعادن معًا لتصنيع أجزاء متينةٍ للغاية لمجموعةٍ متنوعة من الآلات والأدوات والمجوهرات.
- يُستخدم البلاتين في العديد من الأدوية المضادة للسرطان بسبب مستويات تفاعله المنخفضة للغاية، يَستخدم حوالي 50% من مرضى علاج السرطان حاليًا أدوية تحتوي على البلاتين، وفقًا لدراسة أُجريت عام 2014 من قِبل جونستون وبارك وليبارد تُستخدم بعض هذه الأدوية، مثل السيسبلاتين، أيضًا لعلاج الأورام السرطانية في الحيوانات، وفقًا للطبيبة البيطرية باربرا فورني.
- كما يُستخدم البلاتين في أجهزة تنظيم ضربات القلب، تيجان الأسنان، وغيرها من المعدات المستخدمة في الجسم البشري بسبب مقاومته للتآكل من سوائل الجسم وعدم تفاعله مع وظائف الجسم، وفقًا لموقع (Encyclopedia.com).
- يُستخرج أغلب البلاتين (حوالي 80 بالمائة) من جنوب إفريقيا، كما يُستخرج ما يقارب 10 % من روسيا، ويُعثَر على الباقي في أمريكا الشمالية والجنوبية، وفقًا للهيئة الأمريكية للمسح الجيولوجي، ولأنه لا يتواجد البلاتين وغيره من المعادن البلاتينية عادةً بكميات كبيرة، فغالبًا ما تكون منتجاتٍ ثانوية من معادن أخرى.
- ما يُستخرج من الذهب سنويًا يقارب 14 ضعف الكمية المستخرجة من البلاتين، إذ يُستخرج حوالي 1,800 طن (1,633 طن متري) من الذهب بالمقارنة مع 130 طن (118 طن متري) من البلاتين.
- ووفقًا لما ذكره موقع (Total Materia)، فإن ما يقرب من نصف البلاتين المُستخرج يُستخدم في المحولات الحفزية، وهي جزء من السيارة يختزل الغازات السامة إلى انبعاثات أقل سمية، ويمكن للبلاتين والفلزات البلاتينية الأخرى تحمل درجات الحرارة العالية المطلوبة لتفاعلات الأكسدة التي تقلل من الانبعاثات.
- يصنع البلاتين جنبًا إلى جنب مع الكوبالت مغناطيس قوي ودائم، وفقًا لموقع Chemicool هذه المغناطيسات لها العديد من الاستخدامات، بما في ذلك الأدوات الطبية والمحركات والساعات وغيرها.
- يُستخدم البلاتين في كثير من الأحيان كمحفّز لإنتاج العديد من المحاليل والمنتجات الثانوية (التي ينتهي بها المطاف في مواد مثل الأسمدة واللدائن والبنزين وخلايا الوقود، مما يزيد من كفاءتها وفقًا لموقع (Encyclopedia.com).
- يشتري ويبيع العديد من المستثمرين البلاتين، على الرغم من أن سعره يمكن أن يتذبذب بشكلٍ كبيرٍ خلال النمو الاقتصادي وينخفض أكثر حتى من أسعار المعادن النفيسة الأخرى (بسبب استخداماته الكثيرة).
- يُستخدم ما يقرب 30% من البلاتين المستخرَج في صناعة المجوهرات، وذلك بحسب موقع توتال ماتيريا، معظم الماس الشهير في العالم، مثل ألماس الأمل حسب(Famous Diamonds)، والعديد من القطع في مجموعة إليزابيث تايلور حسب (Bulgari)، استُخدم البلاتين في صناعتها.
البحوث الحالية حول البلاتين
- يستمر الباحثون في العثور على استخدامات وتطبيقات جديدة للبلاتينيوم، على سبيل المثال، يستخدم البلاتين في تطوير الأدوية المضادة للسرطان.
- في عام 1844، اكتشف ميشيل بيرون، وهو كيميائي إيطالي، عن غير قصد أن البلاتين له خصائص مضادة للأورام (ما يعني أنه يحدّ من نمو الأورام، وفقًا لموقع MedicineNet، استمر البحث وفي عام 1971 عُولِج أول مريض بشري بالسرطان باستخدام أدوية تحتوي على البلاتين.
- حاليًا حوالي 50% من مرضى السرطان يتلقون علاجات تحوي هذا المعدن النادر، وفقًا لمقالة نُشرت عام 2016 في دورية (Chemical Reviews)، وتشمل هذه الأدوية سيسبلاتين، كاربوبلاتين، أوكساليبلاتين، والعديد من الأدوية الأخرى في طور المراحل التجريبية.
- وقد ناقش المقال بعض أدوية السرطان للجيل القادم التي تحتوي على البلاتين وأنظمة ايصال البلاتين إلى الورم مباشرةً والتي ستكون أكثر فعاليةً في مكافحة الخلايا السرطانية، يطلق المؤلفون على تلك التكنولجيا (التهديد المزدوج) أي الأدوية المحتوية على البلاتين ضمن نظام توصيل البلاتين.
- يقول الباحثون إن جزيئات البلاتين المستخدمة والتي تُدعى الرؤوس الحربية تستهدف الخلايا السرطانية ويمكن برمجتها بطرقٍ متنوعة للتفاعل مع الخلايا السرطانية التي تحتوي على عددٍ كبيرٍ من المستقبلات على أسطحها المسؤولة عن العديد من أعمال الخلية بما في ذلك النمو، ولأن الخلايا السرطانية تنقسم بسرعة كبيرة، فإنها تحتاج إلى فائضٍ من التغذية (مثل الجلوكوز أو حمض الفوليك)، ويمكن لهذه النظم المستهدفة أن تبحث في الجسم عن هذه الصفات المختلفة وتُودِع الأدوية مباشرةً داخل الخلايا، وأضافوا أنه بمجرد أن يكون البلاتين داخل الخلايا، فإنه يعمل مع أدوية العلاج الكيميائي الأخرى لمنع الخلايا السرطانية من الانقسام المستمر.
- وتتمثل فائدة أخرى لاستخدام أنظمة توصيل الجزيئات النانوية في أنها يمكن أن تبقى في مجرى الدم لفترات زمنية أطول، مما يؤدي إلى توزيعٍ أفضل وإطلاقٍ دوائي ممتد المفعول، حسبما جاء في المقال.
- ونظرًا للكمية الكبيرة من البلاتين اللازمة لدراسة هذه الأدوية المضادة للسرطان، كانت شركات التنقيب حريصةً على المشاركة في وقتٍ مبكرٍ جدًا حسب وصف المؤلفين، وعلى الرغم من كون استخدام البلاتين المُستخرَج في عقاقير السرطان مفيدًا للكثيرين، إلا أنّ أولئك الذين يعملون في مناجم البلاتين يجب أن يتوخوا الحذر لأنهم يستنشقون أو يلامسون بشكلٍ مباشر أملاح البلاتين (الناتجة عن عملية التطهير وقبل إذابتها لتتحول إلى معدن البلاتين) إذ يمكن أن يكون لها تأثير عكسي من خلال إحداث تأثيراتٍ صحيةٍ ضارة مثل ردود الفعل التحسسية، أو تلف الأعضاء الداخلية، أو حتى الاصابة بالسرطان، وفقًا لموقع CancerTreatment.net.
- وقد أظهرت العديد من الدراسات، بما في ذلك دراسة أجريت عام 2006 ونُشرت في دورية (Water, Air, and Soil Pollution) ودراسة عام 2009 قُدمت في المؤتمر السنوي للجمعية الكندية للمعادن، وجود ارتباط بين تعدين البلاتين وحدوث آثارٍ صحية وبيئية ضارة، على الرغم من حاجتنا لمزيد من الأبحاث لإثبات تلك الروابط.
- ترجمة: علي أبوالروس
- تدقيق: سلام طالب
- المصدر
