اللجين: أرقام وعوامل
مقدمة:
اللجين هو عنصر كيميائي رمزه Pd ورقمه الذري 46، وهو فلز أبيض فضي قابل للطرق والليونة، ويصنف على أنه أحد عناصر المجموعة العاشرة (المجموعة الثامنة سابقًا) في الجدول الدوري، ويقع بين الروديوم والفضة. اكتشف اللجين لأول مرة في عام 1803 من قبل الكيميائي الإنجليزي ويليام هايد ولاستون، الذي سماه باللجين نسبة إلى الإلهة اليونانية بالاس أثينا.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية:
– الخصائص الفيزيائية: اللجين هو فلز أبيض فضي لامع، يتميز بكثافته العالية وصلابته، وله نقطة انصهار تبلغ 1552 درجة مئوية ونقطة غليان تبلغ 3236 درجة مئوية. وهو قابل للطرق والليونة، ويمكن تشكيله بسهولة باستخدام طرق مختلفة مثل السحب واللف والدرفلة.
– الخصائص الكيميائية: اللجين هو فلز انتقالي، وهو مقاوم للتآكل والتأكسد، ويمكن أن يتفاعل مع الأكسجين والهالوجينات والأحماض والقواعد. وهو محفز فعال للعديد من التفاعلات الكيميائية، ويستخدم على نطاق واسع في صناعة الكيمياويات والأدوية والإلكترونيات.
التطبيقات الصناعية:
– المجوهرات: يستخدم اللجين في صناعة المجوهرات، حيث يتم خلطه مع الذهب أو الفضة لإنتاج سبائك أكثر صلابة ومتانة. وتستخدم سبائك اللجين أيضًا في صناعة الأسنان.
– المحولات الحفازة: يستخدم اللجين في صناعة المحولات الحفازة، وهي أجهزة تستخدم لتنقية غازات العادم من المركبات. يعمل اللجين كحفاز في هذه المحولات، مما يساعد على تحويل الملوثات الضارة مثل أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات إلى مواد أقل ضررًا مثل ثاني أكسيد الكربون والماء.
– الإلكترونيات: يستخدم اللجين في صناعة الإلكترونيات، حيث يستخدم في صنع الدوائر المتكاملة والترانزستورات وأجهزة الاستشعار. وهو أيضًا موصل جيد للكهرباء، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأسلاك والكابلات.
الاستخدامات الأخرى:
– الأسنان: يستخدم اللجين في صناعة الأسنان، حيث يستخدم في صنع حشوات الأسنان والجسور والتركيبات الأخرى. وهو أيضًا يستخدم في صنع بعض أنواع غسول الفم ومعجون الأسنان.
– الأدوية: يستخدم اللجين في صناعة الأدوية، حيث يستخدم في صنع بعض أنواع الأدوية المضادة للسرطان والأدوية المضادة للملاريا. وهو أيضًا يستخدم في صنع بعض أنواع لقاحات الإنفلونزا.
– الصناعات الكيميائية: يستخدم اللجين في الصناعات الكيميائية، حيث يستخدم في صنع بعض أنواع الأسمدة والبتروكيماويات والمنظفات. وهو أيضًا يستخدم في صناعة بعض أنواع الزجاج والمواد السيراميكية.
الوفرة الطبيعية:
– القشرة الأرضية: اللجين هو عنصر نادر نسبيًا في القشرة الأرضية، حيث يقدر متوسط تركيزه بحوالي 0.015 جزء في المليون. وهو يوجد بشكل رئيسي في خامات النحاس والنيكل والبلاتين.
– المنابع الرئيسية: توجد أكبر مناجم اللجين في روسيا وجنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة والصين. وهناك أيضًا بعض المناجم الصغيرة في أستراليا وكولومبيا وإندونيسيا واليابان.
الإنتاج والاستهلاك:
– الإنتاج العالمي: يقدر الإنتاج العالمي من اللجين بحوالي 200 طن سنويًا. وروسيا هي أكبر منتج لللجين في العالم، تليها جنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة.
– الاستهلاك العالمي: يقدر الاستهلاك العالمي من اللجين بحوالي 300 طن سنويًا. والصين هي أكبر مستهلك لللجين في العالم، تليها الولايات المتحدة واليابان وألمانيا والهند.
الأسعار:
– سعر اللجين: يتذبذب سعر اللجين باستمرار، وذلك حسب العرض والطلب. ولكن بشكل عام، يبلغ متوسط سعر اللجين حوالي 2000 دولار أمريكي للأوقية.
الآثار البيئية والصحية:
– الآثار البيئية: قد يؤدي التعدين واستخراج اللجين إلى بعض الآثار البيئية السلبية، مثل تلوث الهواء والمياه والتربة. وقد يؤدي استخدام اللجين في المحولات الحفازة أيضًا إلى انبعاثات ضارة في الهواء.
– الآثار الصحية: قد يؤدي التعرض لللجين إلى بعض الآثار الصحية السلبية، مثل تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي. وقد يؤدي أيضًا إلى بعض المشاكل العصبية، مثل مرض باركنسون.
الاستنتاج:
اللجين هو عنصر كيميائي مهم له العديد من التطبيقات الصناعية. وهو نادر نسبيًا في القشرة الأرضية، وتوجد أكبر مناجمه في روسيا وجنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة والصين. ويقدر الإنتاج العالمي من اللجين بحوالي 200 طن سنويًا، ويقدر الاستهلاك العالمي بحوالي 300 طن سنويًا. وسعر اللجين يتذبذب باستمرار، ولكنه يبلغ متوسط سعره حوالي 2000 دولار أمريكي للأوقية. وقد يؤدي التعدين واستخراج اللجين إلى بعض الآثار البيئية السلبية، وقد يؤدي التعرض لللجين إلى بعض الآثار الصحية السلبية.