પ્લેટિનમનો પરિચય
પ્લેટિનમ, પ્લેટિનમ ગ્રુપ મેટલ્સ (PGMs) નો સભ્ય, એક ગાઢ, નરમ, તન્ય, અત્યંત નિષ્ક્રિય, કિંમતી, ચાંદી-સફેદ સંક્રાંતિ ધાતુ છે. તેનું નામ સ્પેનિશ શબ્દ “પ્લેટિના” પરથી ઉતરી આવ્યું છે, જેનો અર્થ “નાની ચાંદી” થાય છે. આ તત્વ તેના ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ ગલનબિંદુ અને ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો માટે પ્રખ્યાત છે, જે તેને વિવિધ ઉચ્ચ-ટેકનોલોજી એપ્લિકેશન્સમાં અનિવાર્ય બનાવે છે.
પ્લેટિનમના દૈનિક ઉપયોગો
પ્લેટિનમના અનન્ય ગુણધર્મો વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેના અનેક મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગોમાં પરિણમે છે.
દાગીના
પ્લેટિનમ તેના કુદરતી સફેદ ચમક, ટકાઉપણું અને ઝાંખપ સામે પ્રતિકારને કારણે દાગીના ઉદ્યોગમાં ખૂબ મૂલ્યવાન છે. તેની શુદ્ધતા (ઘણીવાર 95% શુદ્ધ) તેને વીંટી, હાર અને અન્ય આભૂષણો માટે લોકપ્રિય પસંદગી બનાવે છે, ખાસ કરીને ભારતમાં લગ્ન અને સગાઈના દાગીના માટે, જ્યાં તે કાયમી પ્રેમ અને દુર્લભતા દર્શાવે છે.
કેટાલિટીક કન્વર્ટર
પ્લેટિનમના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઔદ્યોગિક ઉપયોગો પૈકી એક વાહનો માટેના કેટાલિટીક કન્વર્ટરમાં છે. આ ઉપકરણો એક્ઝોસ્ટ ગેસમાં રહેલા હાનિકારક પ્રદૂષકો (જેમ કે કાર્બન મોનોક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ અને અધૂરા બળેલા હાઇડ્રોકાર્બન) ને ઓછા ઝેરી પદાર્થો (જેમ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન અને પાણીની વરાળ) માં રૂપાંતરિત કરે છે. ભારતમાં ઉત્પાદિત અને વેચાતા તમામ વાહનો કડક ઉત્સર્જન ધોરણો (દા.ત., ભારત સ્ટેજ ધોરણો) નું પાલન કરે છે, જેના માટે પેલેડિયમ અને રોડિયમ સાથે પ્લેટિનમ ધરાવતા કેટાલિટીક કન્વર્ટરનો ઉપયોગ જરૂરી છે.
પ્રયોગશાળાના સાધનો
વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ઔદ્યોગિક પ્રયોગશાળાઓમાં, પ્લેટિનમનો ઉપયોગ ક્રુસિબલ્સ, ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને અન્ય ઉચ્ચ-તાપમાન ઉપકરણોના ઉત્પાદન માટે વ્યાપકપણે થાય છે. ઘણા રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ પ્રત્યે તેની નિષ્ક્રિયતા, ઉચ્ચ ગલનબિંદુ (1768.3 °C) અને સુસંગત વિદ્યુત ગુણધર્મો તેને રાસાયણિક પ્રતિકાર અને સ્થિરતાની જરૂરિયાતવાળી એપ્લિકેશન્સ માટે આદર્શ બનાવે છે, જેમ કે ઉચ્ચ-તાપમાનના પ્રયોગો અને ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી. ભારતભરની ઘણી શૈક્ષણિક અને સંશોધન સંસ્થાઓ પ્લેટિનમ પ્રયોગશાળાના વાસણોનો ઉપયોગ કરે છે.
મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટ્સ અને ઉપકરણો
પ્લેટિનમની જૈવ-સુસંગતતા, એટલે કે તે બિન-ઝેરી છે અને શરીરના પેશીઓ સાથે પ્રતિકૂળ પ્રતિક્રિયા કરતું નથી, તે તેને વિવિધ તબીબી ઉપકરણો માટે પસંદગીની સામગ્રી બનાવે છે. તેનો ઉપયોગ પેસમેકર્સ, ડિફિબ્રિલેટર, ડેન્ટલ ફિલિંગ્સ (જોકે હવે ઓછા સામાન્ય છે), અને કેટલીક કીમોથેરાપી દવાઓ (દા.ત., સિસ્પ્લેટિન) માં થાય છે જેમાં પ્લેટિનમ સંયોજનો હોય છે. સંકુચિત ધમનીઓને ખોલવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સ્ટેન્ટ્સ પણ પ્લેટિનમના ઘટકોનો સમાવેશ કરી શકે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો
તેની ઉત્તમ વિદ્યુત વાહકતા અને કાટ અને ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિકારને કારણે, પ્લેટિનમનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિકલ સંપર્કો, પ્રતિકાર થર્મોમીટર્સ અને થર્મોકપલ્સમાં થાય છે. તે કેટલાક ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સ્પાર્ક પ્લગ, હાર્ડ ડિસ્ક ડ્રાઇવ્સ અને ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ્સમાં પણ એક ઘટક છે. ચોકસાઇવાળી ઇલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન્સમાં તેની વિશ્વસનીયતા નિર્ણાયક છે.
કુદરતી ઘટના અને નિષ્કર્ષણ
વૈશ્વિક વિતરણ
પ્લેટિનમ પૃથ્વીના પોપડામાં પ્રમાણમાં દુર્લભ તત્વ છે. તે મુખ્યત્વે મૂળ ધાતુ તરીકે જોવા મળે છે, ઘણીવાર પેલેડિયમ, ઓસ્મિયમ, ઇરિડિયમ અને રોડિયમ જેવી અન્ય પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ સાથે મિશ્રિત હોય છે. મહત્વપૂર્ણ વ્યાપારી થાપણો મેફિક અને અલ્ટ્રામેફિક અગ્નિકૃત ખડકોમાં જોવા મળે છે. વિશ્વના સૌથી મોટા પ્લેટિનમ ભંડારો દક્ષિણ આફ્રિકા (દા.ત., બુશવેલ્ડ ઇગ્નિયસ કોમ્પ્લેક્સ) માં સ્થિત છે, ત્યારબાદ રશિયા (નોરિલ્સ્ક-તાલનાખ થાપણો), ઝિમ્બાબ્વે અને કેનેડા છે.
ખાણકામ અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ
પ્લેટિનમનું નિષ્કર્ષણ એક જટિલ અને બહુ-તબક્કાની પ્રક્રિયા છે. પ્લેટિનમ-ધારક અયસ્ક, જેમાં સ્પેરિલાઇટ (PtAs2) અને કૂપરરાઇટ (PtS) જેવા ખનિજોનો સમાવેશ થઈ શકે છે, સામાન્ય રીતે ભૂગર્ભ થાપણોમાંથી કાઢવામાં આવે છે.
- ખાણકામ: અયસ્ક પૃથ્વીમાંથી કાઢવામાં આવે છે, ઘણીવાર ઊંડા શાફ્ટ ખાણકામ દ્વારા.
- મિલિંગ અને ફ્લોટેશન: અયસ્કને કચડીને બારીક પાવડરમાં પીસવામાં આવે છે. પછી આ પાવડરને પાણી અને રીએજન્ટ્સ સાથે ફ્લોટેશન સેલમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, જ્યાં હવાના પરપોટા પસંદગીપૂર્વક પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુના કણો સાથે જોડાય છે, જેના કારણે તેઓ ધ્યાન કેન્દ્રિત તરીકે સપાટી પર તરતા રહે છે.
- ગાળણ અને રૂપાંતર: અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા અને બેઝ મેટલને અલગ કરવા માટે ધ્યાન કેન્દ્રિત ઉચ્ચ-તાપમાન ગાળણમાંથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે મેટ બને છે. આ મેટને પછી કન્વર્ટરમાં વધુ શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.
- હાઇડ્રોમેટાલર્જિકલ રિફાઇનિંગ: મેટને એસિડિક દ્રાવણમાં ઓગાળવામાં આવે છે, અને પ્લેટિનમને અન્ય પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓ અને બેઝ મેટલથી અલગ કરવા માટે વિવિધ રાસાયણિક અવક્ષેપણ અને દ્રાવક નિષ્કર્ષણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ અત્યંત વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા ઉચ્ચ શુદ્ધતાના પ્લેટિનમમાં પરિણમે છે.
ભારતીય સંદર્ભમાં પ્લેટિનમ
ભારત પાસે પ્લેટિનમ જૂથ ધાતુઓના ખૂબ જ મર્યાદિત જાણીતા ભંડારો છે, જેમાં ઓડિશા (દા.ત., બૌલા-નુઆસાહી ક્રોમાઇટ બેલ્ટ) જેવા પ્રદેશોમાં નાના પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધતા નોંધાઈ છે. પરિણામે, ભારત તેની પ્લેટિનમની જરૂરિયાતો માટે આયાત પર ખૂબ નિર્ભર છે. ભારતમાં પ્લેટિનમની માંગ તેના સમૃદ્ધ દાગીના બજાર, ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રમાં કેટાલિટીક કન્વર્ટરનો વધતો ઉપયોગ, અને પ્લેટિનમ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરતી વધતી ફાર્માસ્યુટિકલ અને રાસાયણિક ઉદ્યોગો દ્વારા મોટાભાગે પ્રેરિત છે. દેશ તેના ઔદ્યોગિક અને ગ્રાહક જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે મુખ્ય ઉત્પાદક રાષ્ટ્રોમાંથી અથવા વૈશ્વિક કોમોડિટી બજારો દ્વારા શુદ્ધ પ્લેટિનમની આયાત કરે છે.