שימושים של מתכות אצילות

קבוצות של אלמנטים בטבלה המחזורית של אלמנטים זכו לכינויים על בסיס מאפיינים משותפים. לדוגמא, הקבוצה האחרונה, קבוצה VIII, קיבלה את הכינוי הגזים האצילים מכיוון שהם לא התאחדו בקלות עם אלמנטים אחרים, כמו אצולה המסרבת להתערבב עם לא אצילים. בקו מחשבה דומה, המתכות האצילות זכו לכינוי שלהן על ידי התנגדות להתקפה על ידי חום וחמצן.

המתכות האצילות מורכבות מכסף, זהב, פלטינה, רודיום, אירידיום, פלדיום, רותניום ואוסמיום. חלק מהרשימות כוללות גם רניום. המתכות האצילות כוללות את המתכות העומדות בפני חמצון, גם כאשר הן מחוממות. חמצון פירושו שילוב עם חמצן. במילים אחרות, מתכות אלה מתנגדות להחלדה. האופי האינרטי יחסית של המתכות האצילות הופך אותן לשימושיות במיוחד ביישומים רבים.

המתכות היקרות הן קבוצת משנה של המתכות האצילות. בעוד שתכשיטים זהב, כסף, פלטינה, אירידיום, פלדיום ולעיתים רודיום ניתן למצוא בתכשיטים, המתכות היקרות הנפוצות ביותר הן זהב, כסף ופלטינה. זהב וכסף, יחד עם נחושת, נקראים גם מטבעות או מתכות מטבע בגלל השימוש בהם בייצור מטבעות.

מלבד עמידות בפני חום וחמצון, הזהב הוא גמיש (יכול להיות שטוח ליריעות) ושריר (יכול להימשך לחוט). מאפיינים אלה הופכים את הזהב לשימושי מאוד באלקטרוניקה, במיוחד במיקרו-אלקטרוניקה, כמגעים, מובילים ולעיתים חוטים. זהב מתנגד גם לחיידקים, מה שמסביר את השימוש בסגסוגות זהב ברפואת השיניים. עם זאת, המחיר הגבוה של הזהב מגביל את השימוש בזהב לאחסון עושר וייצור מטבעות ותכשיטים.

כסף הוא גם גמיש ומשך, אך לא ממש כמו זהב. כמו זהב, כסף משמש לתכשיטים ומטבעות, אך כסף מוכתם (מתחמצן) יותר מזהב. כסף גם הוא פחות יקר מזהב. למרות המגבלות הללו, או אולי בגלל מאפיינים אלה, לכסף יש שימושים מסחריים יותר מזהב. אחד מסוגי סגסוגת השיניים המשמשים במשך עשרות שנים מורכב מכסף, נחושת, אבץ ומתכות אחרות המוחזקות יחד על ידי כספית נוזלית. כלי כסף היו פעם עשויים מכסף, אך הרבה יותר מכסף כסף מודרני יהיה מצופה כסף, שם שכבה דקה של כסף מכסה מתכות פחות יקרות.

כסף נמס הרבה יותר בקלות בחומצות מאשר זהב. כסף מגיב עם חומצה חנקתית ליצירת חנקת כסף, הפועלת כחומר חיטוי רב עוצמה, אפילו משמש כטיפות בעיני בן יומו כדי למנוע זיהומים אפשריים מתעלת הלידה. תגובות נוספות יוצרות תרכובות כסף המשמשות לציפוי כסף, פיתוח תצלומים, "כסף" גב המראות והפיכת קתודות רגישות לאור וקתודות סוללות אלקליות.

הצבע והעמידות של פלטינה הופכים אותה לבחירה אטרקטיבית לתכשיטים. פלטינה מסגסת לפעמים בזהב ליצירת "זהב לבן", המשמש בעבודות שיניים כמו גם בתכשיטים. הקשיות והעמידות של פלטינה לתגובות עם חומרים אחרים הופכים את הפלטינה לשימושית בייצור ציוד כימי כמו כור היתוך ואידוי כלים. פלטינה משמשת בדרך כלל כזרז (כימיקל המפעיל אך אינו לוקח חלק בתגובה) ב תעשייה פטרוכימית וייצור חומצה גופרתית כמו גם תאי דלק וקטליטי ממירים. פלטינה, למרות עלותו ונדירותו, משמשת כציפוי לחרוטי טילים ולחרירי דלק מנועי סילון. פלטינה משמש גם עבור חוטי צמד תרמי, מגעים חשמליים, מכשירים עמידים בפני קורוזיה ומדי חום עמידים לפלטינה לתנורים מבוקרים טמפרטורה. אפילו חפצים שגרתיים כמו מצתים, מצתים לסיגריות ומחממי ידיים עשויים להכיל כמות זעירה של פלטינה. בחלק מהטיפולים בסרטן משתמשים בפלטינה.

ששת יסודות המעבר בקבוצה VIII בטבלה המחזורית מכונים יחד מתכות פלטינה (רותניום, רודיום, פלדיום, אוסמיום, אירידיום ופלטינה). משמעות התכונות הדומות של מתכות אלה היא שיש להן שימושים דומים. כמו פלטינה, גם רודיום, אירידיום ופלדיום משמשים לתכשיטים, אם כי לא לעתים קרובות.

פלדיום ניתן למצוא גם במערכות פליטת רכב, אלקטרוניקה ותאי דלק. רותניום משמש כזרז וסגסוגת להקשיח פלטינה ופלדיום. רודיום משמש במערכות ממוגרפיה, מצתים למטוסים ועטות נובע. אוסמיום, הכבד ביותר מבין היסודות הטבעיים, מופיע בשתלים כירורגיים, במגעים חשמליים ובקצות עט נובע.

אירידיום עשוי להיות המוכר בעיקר עבור חלקם כאלמנט המסמן את גבול ה- K-T (קרטיקון-שלישוני). שכבת אירידיום זו מרמזת כי מטאור גדול מאוד עשוי להשתתף בהכחדתם של כ -80 אחוז מבעלי החיים של כדור הארץ מינים בסוף המזוזואיק מכיוון שאסטרואידים ומטאוריטים מכילים אחוזי אירידיום גבוהים בהרבה מזה של כדור הארץ קרום. אירידיום ניתן למצוא גם בטלסקופי רנטגן, בציוד לייצור סיבי זהור, בצינורות מים עמוקים וכגבישים בשבבי זיכרון המחשב.

כמויות קטנות של רניום, היסוד האחרון שהתגלה באופן טבעי, משולבות עם ניקל במנועי הסילון. איזוטופים של רניום משמשים לטיפול בסרטן הכבד.