貴金属リスト:概要
貴金属とは何か?
貴金属とは、天然に存在する希少な金属元素で、経済的価値の高いものである。パラジウム、プラチナ、金、銀、ロジウム、イリジウムなどの白金族金属(PGM)が含まれる。これらの金属は、耐腐食性、優れた導電性、触媒能力など、そのユニークな物理的・化学的特性で珍重されている。
白金族金属(PGMs)の一員であるパラジウムとプラチナは、その触媒特性、耐食性、および導電性のために非常に珍重されている。パラジウムとプラチナは、自動車から電子機器、宝飾品に至るまで、幅広い産業で欠くことのできない金属である。
貴金属の需要
パラジウムとプラチナの需要は、その特異な性質と産業用途に牽引されている:
- パラジウムパラジウム:世界のパラジウム供給量の80%以 上が触媒コンバーターに使用されており、自動車の排ガス削 減に役立っている。環境規制の強化に伴い、パラジウム価格は急騰し、 近年は1オンスあたり2,500ドルを超える高値に達している。
- プラチナ:触媒コンバーターにも使われるが、プラチナはより広範な産業需要がある。燃料電池、医療機器、水素製造に不可欠である。プラチナ価格は変動しており、平均して1オンスあたり900ドルから1,200ドルの間である。
- 投資の魅力:どちらの金属も貴重な投資資産とみなされ、しばしば経済の不確実性に対するヘッジとして使用される。
貴金属のリサイクル
パラジウムとプラチナの採掘はコストが高く、環境的にも困難であるため、リサイクルは供給維持に重要な役割を果たしている。リサイクルPGMの主な供給源は以下の通りである:
- 自動車用 触媒:自動車用触媒:使用済み触媒コンバーターは、パラジウムとプラチナの最も重要な再生資源である。コンバーター1個には、最大2~7グラムのパラジウムとプラチナが含まれる。
- 電子機器:ハードドライブ、回路基板、工業用機器には、再生可能なパラジウムとプラチナが少量含まれている。
- 宝飾品と産業廃棄物:古い宝飾品や製造業のスクラップは、鉱業への依存を減らしながら産業需要を満たすのに役立つ、さらなるリサイクル資源となる。
貴金属の種類と用途
貴金属は、天然に存在する希少な金属元素で、経済的価値が高い。貴金属は宝飾品や投資と結び付けられることが多いが、導電性、耐食性、触媒活性などのユニークな特性により、重要な産業用途もある。
1.金(Au)
- 電子機器:優れた導電性と耐酸化性により、コネクター、回路基板、マイクロプロセッサーに使用される。
- 航空宇宙:過酷な条件下でも耐えられることから、宇宙船や人工衛星の部品に使用される。
- 医療機器:ペースメーカー、歯の詰め物、診断機器などに使用されている。
2.銀(Ag)
- 電子機器:導電性が高いため、導体、スイッチ、電池に使用される。
- 太陽光発電:効率的なエネルギー変換のためにソーラーパネルに不可欠。
- 医療用途:手術器具、創傷被覆材、カテーテルの抗菌コーティングに使用される。
3.白金(Pt)
- 触媒:自動車の触媒コンバーターに使用され、有害な排出ガスを削減する。
- 医療産業:ペースメーカー、歯科インプラント、化学療法薬に使用される。
- 電子機器:高温下でも安定しているため、ハードドライブや熱電対に使用されている。
4.パラジウム(Pd)
- 自動車産業:排出ガスを低減する触媒コンバーターの主要成分。
- 電子機器:スマートフォンやノートパソコン用の積層セラミックコンデンサ(MLCC)に使用される。
- 水素貯蔵:クリーンエネルギー用途の燃料電池技術の一翼を担う。
5.ロジウム(Rh)
- 触媒:窒素酸化物の排出を削減するための自動車用触媒コンバーターに使用される。
- ガラス製造:高品質の光学ガラスや工業用ガラスの製造に使用される。
- エレクトロニクス耐食性のため電気接点に使用される。
6.イリジウム(Ir)
- 航空宇宙:航空機や宇宙船部品のスパークプラグに使用される。
- 医療用途:がん治療装置やステントに使われている。
- エレクトロニクス高性能電極に使用される。
7.ルテニウム(Ru)
- 電子機器:抵抗器やコンピュータのハードドライブに使用される。
- 触媒:アンモニア製造などの化学プロセスに役立つ。
- 耐摩耗性コーティング:電気接点やチップ抵抗器に使用される。
8.オスミウム
- 医療用および工業用合金:ペースメーカー、万年筆のペン先、特殊切削工具に使用される。
- 化学工業:特定の有機合成反応の触媒として作用する。
- 以下は、貴金属とその工業用途の概要表である:
まとめ表:貴金属の工業的用途
貴金属 |
工業用途 |
金(Au) |
電子機器(コネクター、回路基板)、航空宇宙(宇宙船部品)、医療機器(ペースメーカー、歯科充填物、診断機器) |
銀(Ag) |
エレクトロニクス(導体、スイッチ、電池)、太陽光発電(ソーラーパネル)、医療用途(抗菌コーティング、手術器具、創傷被覆材、カテーテル) |
触媒(自動車用触媒コンバーター)、医療産業(ペースメーカー、歯科インプラント、化学療法薬)、エレクトロニクス(ハードドライブ、熱電対) |
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自動車産業(触媒コンバーター)、エレクトロニクス(スマートフォン用MLCC、ノートパソコン)、水素貯蔵(燃料電池技術) |
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ロジウム(Rh) |
触媒(自動車用触媒コンバーター)、ガラス製造(光学/工業用ガラス)、エレクトロニクス(電気接点) |
イリジウム(Ir) |
航空宇宙(スパークプラグ、航空機部品)、医療用途(がん治療装置、ステント)、エレクトロニクス(高性能電極) |
ルテニウム(Ru) |
エレクトロニクス(抵抗器、コンピューター・ハードドライブ)、触媒(アンモニア製造)、耐摩耗性コーティング(電気接点、チップ抵抗器) |
オスミウム(Os) |
医療・工業用合金(ペースメーカー、万年筆、切削工具)、化学工業(有機合成における触媒作用) |
結論
貴金属は、宝飾品や投資における伝統的な用途を超えて、重要な役割を果たしている。その卓越した伝導性、耐腐食性、触媒特性は、エレクトロニクス、自動車、航空宇宙、医療などの産業において不可欠なものとなっている。マイクロプロセッサーにおける金の信頼性からクリーンエネルギーへのパラジウムの貢献まで、これらのレアメタルは、技術の進歩とイノベーションを推進している。
高性能材料への需要が増大し続ける中、貴金属は、工業的および科学的用途の両方にとって不可欠であり続け、現代技術の未来を形作る。詳細はスタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ(SAM)をご覧ください。