பிளாட்டினம் ஒரு அறிமுகம்
பிளாட்டினம், பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களில் (PGMs) ஒரு உறுப்பினர், அடர்த்தியான, தகடாகும், கம்பியாக நீளும், அதிக வினைத்திறன் அற்ற, விலைமதிப்பற்ற, வெள்ளி-வெள்ளை இடைநிலை உலோகம் ஆகும். இதன் பெயர் “சிறிய வெள்ளி” என்று பொருள்படும் ஸ்பானிஷ் வார்த்தையான “platina” என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது. இந்த தனிமம் அதன் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு, உயர் உருகுநிலை மற்றும் வினையூக்கி பண்புகளுக்காகப் புகழ் பெற்றது, இது பல்வேறு உயர்-தொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகளில் தவிர்க்க முடியாததாக ஆக்குகிறது.
பிளாட்டினத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
பிளாட்டினத்தின் தனித்துவமான பண்புகள் பல்வேறு துறைகளில் பல முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கின்றன.
ஆபரணங்கள்
பிளாட்டினம் அதன் இயற்கையான வெள்ளை பளபளப்பு, நீடித்துழைப்பு மற்றும் கருமைறையாத தன்மை காரணமாக நகைத் தொழிலில் மிகவும் மதிக்கப்படுகிறது. இதன் தூய்மை (பெரும்பாலும் 95% தூய்மையானது) மோதிரங்கள், கழுத்தணிகள் மற்றும் பிற ஆபரணங்களுக்கு ஒரு பிரபலமான தேர்வாக அமைகிறது, குறிப்பாக இந்தியாவில் திருமண மற்றும் நிச்சயதார்த்த நகைகளுக்கு, அங்கு இது நீடித்த அன்பு மற்றும் அரிதான தன்மையைக் குறிக்கிறது.
வினையூக்கி மாற்றிகள் (Catalytic Converters)
பிளாட்டினத்தின் மிக முக்கியமான தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் ஒன்று வாகனங்களுக்கான வினையூக்கி மாற்றிகள் (catalytic converters) ஆகும். இந்த சாதனங்கள் வெளியேற்ற வாயுக்களில் உள்ள தீங்கு விளைவிக்கும் மாசுபடுத்திகளை (கார்பன் மோனாக்சைடு, நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் மற்றும் எரியாத ஹைட்ரோகார்பன்கள் போன்றவை) குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களாக (கார்பன் டை ஆக்சைடு, நைட்ரஜன் மற்றும் நீர் நீராவி போன்றவை) மாற்றுகின்றன. இந்தியாவில் தயாரிக்கப்பட்டு விற்கப்படும் அனைத்து வாகனங்களும் கடுமையான உமிழ்வு விதிமுறைகளுக்கு (எ.கா., பாரத் ஸ்டேஜ் தரநிலைகள்) இணங்குகின்றன, இது பல்லேடியம் மற்றும் ரோடியத்துடன் பிளாட்டினம் கொண்ட வினையூக்கி மாற்றிகளின் பயன்பாட்டை அவசியமாக்குகிறது.
ஆய்வக உபகரணங்கள்
அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை ஆய்வகங்களில், பிளாட்டினம் குரூசிபிள்கள் (crucibles), மின்முனைகள் (electrodes) மற்றும் பிற உயர்-வெப்பநிலை உபகரணங்களைத் தயாரிக்க பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல ரசாயனக் காரணிகளுக்கு (chemical reagents) செயலற்ற தன்மை, உயர் உருகுநிலை (1768.3 °C) மற்றும் சீரான மின் பண்புகள் ஆகியவை ரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, அதாவது உயர்-வெப்பநிலை சோதனைகள் மற்றும் மின்வேதியியல் (electrochemistry) ஆகியவற்றிற்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. இந்தியாவின் பல கல்வி மற்றும் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் பிளாட்டினம் ஆய்வகப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் சாதனங்கள்
பிளாட்டினத்தின் உயிர்ப் பொருளுடன் இணக்கம் (biocompatibility), அதாவது இது நச்சுத்தன்மையற்றது மற்றும் உடல் திசுக்களுடன் எதிர்மறையாக வினைபுரியாது, இது பல்வேறு மருத்துவ சாதனங்களுக்கு விருப்பமான பொருளாக அமைகிறது. இது இதயமுடுக்கி (pacemakers), டிஃபிபிரிலேட்டர்கள் (defibrillators), பல் நிரப்பிகள் (இப்போது குறைவு என்றாலும்), மற்றும் பிளாட்டினம் சேர்மங்கள் கொண்ட சில கீமோதெரபி மருந்துகள் (எ.கா., சிஸ்ப்ளாட்டின்) ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுருங்கிய தமனிகளைத் திறக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்டென்ட்களிலும் பிளாட்டினம் கூறுகள் இருக்கலாம்.
மின் மற்றும் மின்னணு கூறுகள்
அதன் சிறந்த மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் அரிப்பு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு எதிர்ப்பு காரணமாக, பிளாட்டினம் மின் தொடர்புகள் (electrical contacts), மின்தடை வெப்பமானிகள் (resistance thermometers) மற்றும் தெர்மோகப்பிள்களில் (thermocouples) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சில உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஸ்பார்க் பிளக்குகள் (spark plugs), ஹார்ட் டிஸ்க் டிரைவ்கள் (hard disk drives) மற்றும் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களிலும் (fibre optic cables) ஒரு அங்கமாக உள்ளது. துல்லியமான மின்னணு பயன்பாடுகளில் அதன் நம்பகத்தன்மை முக்கியமானது.
இயற்கை இருப்பு மற்றும் பிரித்தெடுத்தல்
உலகளாவிய பரவல்
பிளாட்டினம் பூமியின் மேலோட்டில் ஒப்பீட்டளவில் அரிய ஒரு தனிமம் ஆகும். இது முதன்மையாக ஒரு கச்சா உலோகமாக காணப்படுகிறது, பெரும்பாலும் பல்லேடியம், ஆஸ்மியம், இரிடியம் மற்றும் ரோடியம் போன்ற பிற பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களுடன் கலந்திருக்கும். குறிப்பிடத்தக்க வணிக வைப்புகள் மேஃபிக் (mafic) மற்றும் அல்ட்ராமேஃபிக் (ultramafic) பற்றவைப்புப் பாறைகளில் (igneous rocks) காணப்படுகின்றன. உலகின் மிகப்பெரிய பிளாட்டினம் இருப்புக்கள் தென் ஆப்பிரிக்காவில் (எ.கா., புஷ்வெல்ட் இக்னியஸ் காம்ப்ளக்ஸ்), அதைத் தொடர்ந்து ரஷ்யா (நொரில்ஸ்க்-தல்னாக் வைப்புகள்), ஜிம்பாப்வே மற்றும் கனடாவில் அமைந்துள்ளன.
சுரங்க மற்றும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள்
பிளாட்டினத்தைப் பிரித்தெடுப்பது ஒரு சிக்கலான மற்றும் பல-படிநிலைகளைக் கொண்ட செயல்முறையாகும். ஸ்பெர்ரிலைட் (PtAs2) மற்றும் கூப்பரைட் (PtS) போன்ற கனிமங்களை உள்ளடக்கிய பிளாட்டினம் கொண்ட தாதுக்கள், பொதுவாக நிலத்தடி வைப்புகளிலிருந்து வெட்டியெடுக்கப்படுகின்றன.
-
சுரங்கம்:
தாது பூமியிலிருந்து வெட்டியெடுக்கப்படுகிறது, பெரும்பாலும் ஆழமான சுரங்கப் பள்ளம் மூலம்.
-
அரைத்தல் மற்றும் மிதத்தல் (Flotation):
தாது நொறுக்கப்பட்டு ஒரு மெல்லிய தூளாக அரைக்கப்படுகிறது. இந்தத் தூள் பின்னர் நீர் மற்றும் ரசாயனக் காரணிகளுடன் ஒரு மிதத்தல் கலத்தில் (flotation cell) கலக்கப்படுகிறது, அங்கு காற்று குமிழ்கள் பிளாட்டினம் குழு உலோகத் துகள்களுடன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் ஒட்டிக்கொண்டு, ஒரு செறிவூட்டப்பட்ட பொருளாக மேற்பரப்பிற்கு மிதக்க வைக்கின்றன.
-
உருக்குதல் மற்றும் மாற்றுதல் (Converting):
செறிவூட்டப்பட்ட பொருள் உயர்-வெப்பநிலை உருக்குதலுக்கு உட்படுத்தப்பட்டு அசுத்தங்களை நீக்கி அடிப்படை உலோகங்களைப் பிரித்து, ஒரு மாட்டை (matte) உருவாக்குகிறது. இந்த மாட்டை பின்னர் மாற்றிகளில் (converters) மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.
-
நீர்ப்பாசன சுத்திகரிப்பு (Hydrometallurgical Refining):
மாட்டை அமிலக் கரைசல்களில் கரைக்கப்பட்டு, பல்வேறு ரசாயன வீழ்படிவு மற்றும் கரைப்பான் பிரித்தெடுப்பு நுட்பங்கள் பிளாட்டினத்தை மற்ற பிளாட்டினம் குழு உலோகங்கள் மற்றும் அடிப்படை உலோகங்களிலிருந்து பிரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த செயல்முறை உயர் தூய்மையான பிளாட்டினத்தை உருவாக்குகிறது.
இந்திய சூழலில் பிளாட்டினம்
இந்தியாவில் பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களின் அறியப்பட்ட இருப்புக்கள் மிகக் குறைவாகவே உள்ளன, ஒடிசா (எ.கா., பௌலா-நுவாசாஹி குரோமைட் பெல்ட்) போன்ற பகுதிகளில் சிறிய அளவில் காணப்படுவதாகப் பதிவாகியுள்ளது. இதன் விளைவாக, இந்தியா தனது பிளாட்டினம் தேவைகளுக்கு இறக்குமதியை அதிகம் சார்ந்துள்ளது. இந்தியாவில் பிளாட்டினத்திற்கான தேவை அதன் செழிப்பான நகைத் சந்தை, வாகனத் துறையில் வினையூக்கி மாற்றிகளின் (catalytic converters) அதிகரித்து வரும் பயன்பாடு, மற்றும் பிளாட்டினம் வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்தும் வளர்ந்து வரும் மருந்து மற்றும் ரசாயனத் தொழில்கள் ஆகியவற்றால் பெரிதும் இயக்கப்படுகிறது. நாடு தனது தொழில்துறை மற்றும் நுகர்வோர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, முக்கிய உற்பத்தி நாடுகளிலிருந்து அல்லது உலகளாவிய பண்டகச் சந்தைகள் மூலம் சுத்திகரிக்கப்பட்ட பிளாட்டினத்தை இறக்குமதி செய்கிறது.