در علم پزشکی از پلاتین در ساخت روکش‌های دندان، پین‌های جراحی و ابزار جراحی استفاده می‌شود. برای درمان دیسک کمر، دیسک گردن، ستون فقرات، انواع شکستگی استخوان پا و مچ دست، معمولاً از پلاتین استفاده می‌شود.
فلزات گرانبها و کمیاب همیشه راز و رمزهایی شگفت انگیز در خود دارند که بسیاری را به سمت خود می‌کشند. عده‌ای صرفاً برای سرمایه‌گذاری به سراغ آنها می‌روند، عده‌ای دیگر برای ساخت کلکسیونی از باارزش‌ترین‌ها و بسیاری دیگر تنها برای کسب دانش و شناخت آنها. یکی از این فلزات گرانبها که در جدول گران ترین فلز جهان، در بین ده تای اول قرار گرفته است، فلزی است با نام پلاتین یا پلاتینیوم.
پلاتین یا پلاتینیوم چیست؟
پلاتین (به انگلیسی Platinum) یک عنصر فلزی با عدد اتمی 78، نماد Pt جرم اتمی 195 است. این عنصر بسیار نادر است و در پوسته زمین یافت می‌شود. در جدول تناوبی عناصر، در گروه 10 و در دوره 6 بین ایریدیوم و طلا یافت می‌شود. از آن به عنوان “فلز انتقالی” یاد می‌شود. همچنین یکی از “فلزات پلاتین” به همراه ایریدیوم، اوسمیوم، پالادیوم، رودیوم و روتنیم است.
پلاتین عنصری با عدد اتمی 78 و جرم اتمی 195 در جدول تناوبی است. پلاتین یک عنصر چکش خوار و انعطاف پذیر است. نام آن که به رنگ سفید مایل به خاکستری توصیف می‌شود، از کلمه اسپانیایی platina گرفته شده است که به معنای “نقره کوچک” است. پلاتین در کنار طلا و نقره یکی از فلزات به اصطلاح گرانبها است. پلاتین معمولاً مخلوط با فلزات دیگر، از جمله ایریدیوم، نیکل، یا اسمیم، یا به ندرت، آرسنیک یا گوگرد، در سراسر جهان یافت می‌شود، اما عمدتاً در کانادا، کلمبیا، پرو، روسیه و آفریقای جنوبی استخراج می‌شود. پلاتینیوم در حدود 30 تن در سال تولید می‌شود.
اگرچه این ماده نسبتاً دیرتر توسط دانشمندان اروپایی کشف شد، اما در مقبره‌های مصری پیدا شده است که در نتیجه قدمت آن به 1200 سال قبل از میلاد می‌رسد. این فلز در بین بومیان آمریکایی در آمریکای جنوبی شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گرفت، اولین اشاره آن در ادبیات اروپایی احتمالاً به سال 1557 توسط ژولیوس سزار اسکالیگر (Julius Caesar Scaliger)، محقق فرانسوی با پیشینه ایتالیایی، بر می‌گردد.
پلاتین، یکی از فراوان‌ترین فلزات گروه پلاتین است و آلیاژهای آن در آزمایشگاه‌های شیمیایی برای الکترودها و ظروفی که مواد را می‌توان در آنها تا دمای بالا گرم کرد، استفاده می‌شود. پلاتین برای تماس‌های الکتریکی و نقاط جرقه استفاده می‌شود زیرا هم در برابر دماهای بالا و هم در برابر حمله شیمیایی قوس الکتریکی مقاومت می‌کند. جواهرات و آلیاژهای دندانی بیشترین کاربرد پلاتین را به خود اختصاص می‌دهند. ترکیب پلاتین – ایریدیوم برای پین‌های جراحی استفاده می‌شود.
کاربرد پلاتین
فلز پلاتین به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی پایداری که دارد، فلز بسیار مفیدی است. با وجود نادر بودن، کاربرد آن بسیار گسترده است. اگرچه بسیاری از مردم پلاتین را به دلیل استفاده از آن در جواهرات می‌شناسند – که بیش از 90 درصد از آن استفاده می‌شود، پلاتین کاربردهای دیگری نیز دارد. از آن در آبکاری الکتریکی، به عنوان کاتالیزور در مبدل‌های کاتالیزوری برای اتومبیل‌ها، در ساختن بوته‌ها، در روکش‌های دندانی و – ترکیب با کبالت – برای ساخت آهن‌ربا استفاده می‌شود.
در علم پزشکی از پلاتین در ساخت روکش‌های دندان، پین‌های جراحی و ابزار جراحی استفاده می‌شود. برای درمان دیسک کمر، دیسک گردن، ستون فقرات، انواع شکستگی استخوان پا و مچ دست، معمولاً از پلاتین استفاده می‌شود.
رایج‌ترین کاربرد این مبدل کاتالیزوری در خودروها است که مونوکسید کربن (CO) و سایر آلاینده‌های باقیمانده را به دی اکسید کربن (CO2) و بخار آب تبدیل می‌کند. همچنین در بحث قطعات خودرو از پلاتینیوم در ساخت شمع خودرو نیز استفاده می‌شود.
چکش خواری بالا، شکل پذیری و بی اثر بودن پلاتین، آن را برای ساخت جواهرات مناسب می‌کند. حدود نیمی از پلاتین استخراج شده هر ساله صرف ساخت جواهرات می‌شود.
ترکیبات خاصی از پلاتین در شیمی درمانی برای درمان تومورهای سرطان استفاده می‌شود.
فیبرهای نوری، سیم‌ها و ضربان سازها نیز از پلاتین برای کارایی بهتر استفاده می‌کنند.
برخی از ساعت‌سازان از پلاتین در ساعت‌های خود استفاده می‌کنند تا آنها را منحصر به فرد کنند.
کاربرد پلاتین در پزشکی
پلاتین در حوزه پزشکی استفاده‌های متعددی دارد. به طور کلی، پلاتین به عنوان یک فلز گرانبها و با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، به عنوان ماده اولیه برای ساخت تجهیزات پزشکی و دستگاه‌های پزشکی پیشرفته به کار می‌رود. در زیر تعدادی از کاربردهای پلاتین در حوزه پزشکی را ذکر می‌کنیم:
1. ایمپلنت‌ها و دستگاه‌های پزشکی: پلاتین به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، سازگاری با بافت بیولوژیکی و قابلیت انعطاف پذیری، در ساخت ایمپلنت‌ها (مانند استنت‌های عروقی، تراشه‌های شنوایی، مفصل مصنوعی) و دستگاه‌های پزشکی (مانند سونوگرافی، الکترودهای قلبی) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. کاتالیزورها: پلاتین در تولید کاتالیزورهایی که در فرآیندهای پزشکی، مانند تصفیه خون، سنتز داروها و تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به کار می‌رود.
3. سنسورها و الکترودها: پلاتین به عنوان یک روشنایی‌کننده در سنسورهای بیولوژیکی (مانند سنسور گلوکز خون) و الکترودهای پزشکی (مانند الکترودهای استفاده شده در الکتروکاردیوگرافی و الکتروانسفالوگرافی) استفاده می‌شود.
4. ترموکوپل‌ها: پلاتین در ترموکوپل‌های پزشکی برای اندازه‌گیری دما و کنترل حرارت به کار می‌رود، مانند ترموکوپل‌های استفاده شده در ارتباط با بدن بیماران در آزمایشگاه‌‌ها
این موارد تنها چند نمونه از کاربردهای پلاتین در حوزه پزشکی هستند. پلاتین به دلیل خصوصیات خاص خود مانند مقاومت در برابر خوردگی، بی‌سابقه بودن ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، سازگاری با بیولوژی انسان و موارد دیگر، در صنعت پزشکی بسیار ارزشمند است و در آینده ممکن است کاربردهای بیشتری نیز پیدا کند.
کاربرد پلاتین در الکترولیز و تولید هیدروژن
در الکترولیز، جریان الکتریکی از آب عبور داده می شود و هیدروژن و اکسیژن تولید می شود. الکترودهای فلزی در آب قرار می گیرند و جریان الکتریکی از طریق آنها عبور می کند. این باعث می شود که هیدروژن در کاتد (الکترود منفی) و اکسیژن در آند (الکترود مثبت) تولید شود.
از پلاتین در الکترولیز استفاده می شود زیرا پلاتین یک فلز واکنش پذیر است، این بدان معناست که می تواند به راحتی با اکسیژن آب واکنش دهد و هیدروژن آزاد کند. پلاتین همچنین یک فلز با رسانایی الکتریکی بالا است، این بدان معناست که می تواند جریان الکتریکی را به خوبی هدایت کند و درنهایت پلاتین یک فلز مقاوم در برابر خوردگی است که این بدان معناست که می تواند در برابر آب و سایر مواد شیمیایی پایدار باشد.
خواص پلاتین
از نظر فیزیکی، پلاتین فلزی نرم، براق و نقره‌ای رنگ است. بسیار متراکم (21.5 گرم بر سی سی)، چکش خوار و انعطاف پذیر است. همچنین در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و نقطه جوش بالایی دارد (حدود 1700 درجه سانتیگراد یا 3220 درجه فارنهایت). از نظر شیمیایی، پلاتین یکی از پایدارترین عناصر در طبیعت است. به دلیل پایداری بالا، اغلب به عنوان فلز نجیب شناخته می‌شود. در برابر اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک مصون است. با اکسیژن و فلوئور واکنش می‌دهد اما در دمای بسیار بالا.
