10 kim loại quý hiếm nhất trên thế giới

1. Đặc điểm

• Paladi là một kim loại hiếm có màu trắng bạc và bóng, được phát hiện bởi William Hyde Wollaston vào năm 1803.
• Tại nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển, paladi có khả năng hấp thụ hiđrô gấp 900 lần thể tích của nó, làm cho paladi trở thành một chất lưu trữ hiđrô hiệu quả và an toàn.
• Paladi có tỷ trọng riêng nhỏ nhất và điểm nóng chảy thấp nhất trong nhóm kim loại platin. Nó mềm và dễ uốn khi được nung nóng và tăng độ bền cũng như độ cứng khi gia công nguội.

2. Ứng dụng

• Paladi được ứng dụng trong nhiều thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại di động, tụ điện gốm đa lớp, mạ hợp kim, tiếp điểm điện áp thấp, và các loại tivi SED/OLED/LCD.
• Kim loại này còn được sử dụng trong y học và công nghệ in ảnh.
• Các lá paladi là một trong những lựa chọn thay thế cho lá bạc trong các bản thảo viết tay trang trí (sơn son thiếp vàng).
• Trong ngành kim hoàn, paladi đôi khi được dùng thay thế cho platin hoặc vàng trắng như một kim loại quý.

1. Đặc điểm:

• Osimi là một kim loại chuyển tiếp cứng và giòn, có màu trắng ánh xanh trong nhóm bạch kim, thường xuất hiện dưới dạng nguyên tố vi lượng trong các hợp kim, chủ yếu là quặng bạch kim.
• Kim loại này có sắc thái xanh xám và là nguyên tố ổn định nhất về mật độ, gấp đôi chì và nặng hơn một chút so với iridium.

2. Ứng dụng:

• Osimi được sử dụng chủ yếu trong các hợp kim không gỉ để chế tạo đầu bút hoặc các trụ bản lề dụng cụ.
• Các hợp chất của Osimi với Rutheni có tiềm năng trong điều trị ung thư ruột và ung thư buồng trứng.

1. Tính chất:

• Iridi là một kim loại chuyển tiếp cứng, màu trắng bạc thuộc nhóm platin, đứng thứ hai về độ đặc sau osmium. Nó có khả năng chống ăn mòn rất tốt, ngay cả khi ở nhiệt độ cao tới 2000 °C.
• Dù chỉ các muối nóng chảy và halogen mới có thể làm ăn mòn iridi rắn, nhưng bụi iridi mịn có thể phản ứng mạnh và thậm chí cháy.

2. Ứng dụng:

• Các hợp chất iridi được sử dụng làm chất xúc tác trong sản xuất axit axetic.
• Trong ngành công nghiệp ôtô, iridi được dùng để chế tạo bugi (sparkplugs cao cấp).
• Với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, iridi được ứng dụng trong các nồi nung để tái kết tinh các chất bán dẫn ở nhiệt độ cao, các điện cực trong sản xuất clo, và các máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ dùng cho tàu vũ trụ không người lái.

1. Tính chất:

• Ruthenium là một kim loại chuyển tiếp hiếm thuộc nhóm bạch kim của bảng tuần hoàn, rất bền với hầu hết các hóa chất khác.
• Nhiều oxit của ruthenium có những tính chất đặc biệt như hành vi điểm quan trọng lượng tử, siêu dẫn kỳ lạ (ở dạng strontium ruthenate), và ferromagnetism ở nhiệt độ cao.

2. Ứng dụng:

• Ruthenium làm cứng hợp kim bạch kim và paladi, được sử dụng trong các tiếp xúc điện.
• Ruthenium dioxide kết hợp với chì và bismuth ruthenate được dùng trong điện trở chip màng dày.
• Các hợp chất dựa trên ruthenium đã được dùng để hấp thụ ánh sáng trong các pin mặt trời nhạy cảm với thuốc nhuộm và tạo ra một hệ thống pin mặt trời giá rẻ mới.
• Trong sinh học, ruthenium có thể làm da người sạm màu, có khả năng gây ung thư và tích lũy sinh học trong xương.

1. Tính chất:

• Vàng thường được ca ngợi qua câu “Quý như vàng” để nhấn mạnh giá trị của nó trong cuộc sống.
• Vàng có màu vàng đặc trưng khi ở dạng khối, nhưng có thể chuyển sang màu đen, hồng ngọc, hoặc tía khi được cắt mỏng. Vàng mềm, dễ uốn, dễ dát mỏng và có độ sáng cao.
• Khi kết hợp với các kim loại khác, vàng tạo ra các hợp kim với màu sắc khác nhau như hợp kim với đồng tạo màu đỏ, với sắt cho màu xanh lá, với nhôm cho màu tía, và với bạch kim cho màu trắng.
• Vàng hầu như không phản ứng với các hóa chất thông thường, nhưng nó có thể bị ảnh hưởng bởi nước cường toan và dung dịch xyanua của kim loại kiềm.

2. Ứng dụng:

• Vàng và các hợp kim của nó chủ yếu được dùng trong ngành trang sức, tiền kim loại, và làm chuẩn cho trao đổi tiền tệ ở nhiều quốc gia.
• Nhờ tính dẫn điện tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và những đặc tính lý hóa khác, vàng trở thành kim loại công nghiệp quan trọng vào cuối thế kỷ XX.
• Vàng cũng được ứng dụng trong y học để giảm đau và sưng do thấp khớp và lao, nhưng chỉ các muối và đồng vị của vàng mới có hiệu quả.
• Vàng còn được sử dụng để phản xạ bức xạ điện từ, nên nó được dùng làm lớp phủ bảo vệ cho nhiều vệ tinh nhân tạo, các tấm bảo vệ nhiệt hồng ngoại, và mũ của các nhà du hành vũ trụ.

1. Tính chất:

• Bạch kim là một trong những kim loại quý hiếm nhất trên trái đất, có màu trắng xám, rất khó bị ăn mòn và có nhiệt độ nóng chảy lên đến 3215 độ F.
• Ở dạng nguyên chất, bạch kim có màu trắng bạc, sáng bóng, mềm dẻo và dễ uốn. Nó không bị ôxy hóa ở bất kỳ nhiệt độ nào, nhưng có thể bị ăn mòn bởi halogen, xianua, lưu huỳnh và dung dịch kiềm ăn da.
• Bạch kim không hòa tan trong axít clohiđric và axít nitric, nhưng tan trong nước cường toan.

2. Ứng dụng:

• Bạch kim được dùng làm chất xúc tác, trong thiết bị phòng thí nghiệm, thiết bị điện báo, các điện cực, nhiệt kế điện trở bạch kim, dụng cụ nha khoa và trang sức.
• Ngoài ra, bạch kim còn được sử dụng trong nhiều sản phẩm đặc biệt như lọc hóa dầu, màn hình LCD, kính mắt, thuốc chống ung thư, sơn, ổ đĩa cứng, cáp sợi quang và chất nổ.
• Vì bạch kim là vật liệu rất hiếm và quý giá, với sản lượng khai thác hàng năm chỉ khoảng vài trăm tấn, nó được coi là một tài nguyên quý báu.

1. Tính chất:

• Rodi là một kim loại màu trắng bạc, có độ cứng và độ bền cao, nhưng lại dễ dàng kéo sợi.
• Kim loại này có hệ số phản xạ rất cao và khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt đứng đầu trong nhóm các kim loại platin (PGM).
• Rodi không bị gỉ trong hầu hết các dung dịch chứa nước, bao gồm cả axit vô cơ ngay cả khi ở nhiệt độ cao.

2. Ứng dụng:

• Rodi chủ yếu được sử dụng như một chất pha chế để tạo ra hợp kim với bạch kim, và hợp kim này có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp điện và chế tạo thủy tinh.
• Rodi đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô, cũng như được dùng trong sản xuất kính, gương, trang sức, tiếp điểm điện và động cơ tuốc bin máy bay.

1. Tính chất:

• Indi (Indium) là một kim loại hiếm, mềm và dễ chảy, được cho là không độc hại khi ở dạng tinh khiết.
• Khi bị uốn cong, kim loại này phát ra âm thanh lách cách đặc trưng.
• Indi đứng thứ 61 về độ phổ biến trong lớp vỏ Trái Đất, nhiều gấp ba lần so với bạc.

2. Ứng dụng:

• Hiện nay, indi chủ yếu được sử dụng để chế tạo các điện cực trong suốt cho màn hình tinh thể lỏng (LCD).
• Nó cũng được dùng làm lớp bôi trơn cho các vòng bi của một số máy bay trong thời kỳ Đại chiến thế giới lần thứ hai.
• Các hạt indi nhỏ được dùng trong các tranzito hợp kim kiểu PNP.
• Ứng dụng trong lớp mỏng là lĩnh vực sử dụng indi nhiều nhất hiện nay.

1. Tính chất:

• Bạc là kim loại mềm, dẻo, dễ uốn (cứng hơn một chút so với vàng), có hóa trị một, thường được dùng để đúc tiền, có màu trắng ánh kim khi được đánh bóng.
• Bạc tự nó không độc, nhưng phần lớn các muối của bạc có thể gây độc và ung thư.
• Bạc có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn mà không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và sự sống của động vật cao hơn.

2. Ứng dụng:

• Bạc đã được sử dụng rộng rãi trong thương mại và làm nền tảng cho nhiều hệ thống tiền tệ.
• Kim loại bạc được dùng trong công nghiệp như chất dẫn điện và tiếp xúc, trong gương và trong điện phân các phản ứng hóa học.
• Các hợp chất của bạc được dùng trong ngành công nghiệp phim ảnh, và bạc nitrat pha loãng được dùng để sát khuẩn.
• Ở Việt Nam, người dân còn áp dụng hiệu ứng của bạc để chống gió và phòng bệnh.
• Trong y học, bạc được sử dụng trong băng vết thương và như một lớp phủ kháng sinh trong các thiết bị y tế.

1. Tính chất:

• Rheni có màu trắng bạc và điểm nóng chảy của nó đứng thứ ba, chỉ sau carbon và vonfram.
• Cấu trúc tinh thể của Rheni là hình lục giác đóng gói chặt chẽ, với tham số mạng tinh thể c = 445,6 pm và a = 276,1 pm.
• Rheni tồn tại dưới dạng bột, nhưng có thể được làm cứng bằng cách thiêu kết và ép trong môi trường hydro hoặc chân không.
• Rheni là một trong những nguyên tố hiếm nhất trong lớp vỏ Trái Đất, yêu cầu xử lý một lượng lớn khoáng thạch để thu được 1 kg kim loại này.

2. Ứng dụng:

• Rheni là kim loại quý, quan trọng trong ngành cơ khí chế tạo máy móc chịu nhiệt cao.
• Hợp kim của Rheni với vonfram được dùng để làm dây tóc bóng đèn điện và chế tạo pin nhiệt điện.
• Một số hợp chất của Rheni còn được sử dụng làm chất xúc tác trong ngành công nghiệp hóa chất.
• Với điểm nóng chảy cao và khả năng chịu nhiệt, Rheni là yếu tố không thể thiếu trong sản xuất cặp nhiệt điện đo nhiệt độ cao trong môi trường không oxy hóa.
• Khoảng 70% sản lượng Rheni toàn cầu được dùng để chế tạo các bộ phận động cơ phản lực. Các chất xúc tác platinum-rhenium giúp sản xuất xăng có chỉ số octan cao không chì.