السلع
استثمار في الروثينيوم: المعدن التكنولوجي المهمَل
معادن مجموعة البلاتين
تُعتبر المعادن النادرة بشكل متزايد عناصر استراتيجية، لأنها تُستهلك في كميات صغيرة لاستخدامات حيوية في إنتاج الإلكترونيات والذكاء الاصطناعي والطاقة النظيفة والأسلحة المتقدمة، وغيرها.
هذا صحيح عمومًا لجميع معادن مجموعة البلاتين (اتبع الروابط لتقرير استثماري مفصل مثل هذا التقرير المتعلق بالmetal المقابل):
- البلاتين
- الإيريديوم
- أوزميوم
- بالاديوم
- روديوم
- روثينيوم (موضوع هذا التقرير)
تتميز هذه المعادن بأنها توجد معًا في نفس الخام، مع أن البلاتين والبالاديوم يشكلان الجزء الأكبر، والباقي يشكل عناصر تتبع التي تحتاج إلى تنقية لتحويلها إلى شكل نقي للاستخدامات الصناعية.
مع سوق صغيرة ومصادر جغرافية مركزية، يتعرض الروثينيوم للاضطراب السوقي وتقلبات الأسعار. هذا يمكن أن يجعل الروثينيوم معدنًا مثيرًا للاهتمام للمستثمرين، حيث أن سعره يصل إلى أعلى مستوى في التاريخ، متجاوزًا الرقم القياسي السابق في عام 2011.
يُستخدم الروثينيوم في سبائك مقاومة للتآكل، والاتصالات الكهربائية، وأجهزة الاستشعار، وعلاج السرطان.
(إذا كنت مهتمًا بالاستثمار في المعادن النفيسة، قد ترغب أيضًا في استشارة مقالاتنا الاستثمار في الذهب و الاستثمار في الفضة).
ما هو الروثينيوم؟
الروثينيوم هو معدن فضي من مجموعة البلاتين. إنه نادر وأكثر صلابة وقساوة من البلاتين.
لديه نقطة انصهار عالية جدًا تبلغ 2,250° م (4,082° ف)، وهو مستقر كيميائيًا ومقاوم للتآكل، ولا يتأكسد بسهولة.
الروثينيوم له سبع نظائر مستقرة، مع روثينيوم-102 الأكثر شيوعًا (31.5% وفرة نسبية): ⁹⁶Ru، ⁹⁸Ru، ⁹⁹Ru، ¹⁰⁰Ru، ¹⁰¹Ru، ¹⁰²Ru، و ¹⁰⁴Ru.
تم اكتشاف هذا العنصر في القرن التاسع عشر من قبل العالم الروسي كارل كارلوفيتش كلاوس، عندما كان يعمل في جامعة قازان، ولكن تم عزله جزئيًا قبل ذلك من قبل الكيميائي الروسي غوتفريد أوسان في تارتو (إستونيا الحالية) والكيميائي البولندي جيدرزي سنياديكي.
مصدر: هيراوس
سُمي على اسم الكلمة اللاتينية روثينيا، وهو اسم قديم لروسيا.
تم أول تنقية للروثينيوم من مخلفات إنتاج عملة البلاتين من خام مستخرج من جبال الأورال، وهو ما يظل اليوم مصدرًا هامًا للبلاتين والروثينيوم.
عرض الروثينيوم والسوق
يُحصل على الروثينيوم تقريبًا حصريًا كمنتج ثانوي لتعدين البلاتين والنيكل. هذا يجعل عرض هذا المعدن غير مرن، مما يؤدي إلى الإنتاج الزائد أو النقص عند تقلبات الطلب أو تغيير حجم التعدين للبلاتين والنيكل.
الروثينيوم حوالي 0.001 جزء في المليون من قشرة الأرض، مما يجعله سادس أندر معدن على الأرض. الإنتاج السنوي ي徊 حول 20-30 طن فقط.
المصادر الثلاثة الرئيسية هي جنوب أفريقيا وروسيا وزيمبابوي، مع بعض الإنتاج في الولايات المتحدة وكندا وأستراليا.
بصفتها أكبر منتج، تنتج جنوب أفريقيا ثلثي الإنتاج العالمي، تليها روسيا (ربع)، وبسبب أن خامات مجموعة البلاتين في البلاد غنية بالروثينيوم أكثر من أي مكان آخر، تصل إلى 11% من إجمالي حجم مجموعة البلاتين.
مصدر: كنولمونت
في جنوب أفريقيا، يُعد مركب بوشفيلد، المعروف بترسيخه الغني للبلاتين ومجموعة البلاتين، المصدر الرئيسي للروثينيوم.
مصدر: بريتانيكا
على عكس المعادن النادرة الأخرى، لا يتمركز تكرير الروثينيوم في الصين أو روسيا، مما يقلل من المخاطر الجيوسياسية لاضطراب الإمدادات الأصلية من روسيا أو عدم الاستقرار المحلي في جنوب أفريقيا.
اسحب إلى اليمين للاطلاع →
| البلد | حصة الإنتاج العالمي | مناطق التعدين الرئيسية |
|---|---|---|
| جنوب أفريقيا | ≈ 67% | مركب بوشفيلد |
| روسيا | ≈ 25% | جبال الأورال، نوريلسك |
| زيمبابوي | ≈ 5% | المنحدر العظيم |
| أخرى (الولايات المتحدة، كندا، أستراليا) | ≈ 3% | ستيلووتر، حوض سدبوري |
تطبيقات الروثينيوم
التطبيقات الرئيسية للروثينيوم هي الكهربائية والإلكترونية والكيميائية، وتشكل هذه التطبيقات الجزء الأكبر من الطلب على الروثينيوم.
اسحب إلى اليمين للاطلاع →
| التطبيق | لماذا الروثينيوم؟ | أمثلة على المنتجات |
|---|---|---|
| الإلكترونيات | التوصيلية العالية؛ استقرار الأفلام الرقيقة | مسافات تخزين الأقراص الصلبة، مقاومات الشريحة، المكثفات الفائقة |
| سبائك وطلمبات | الصلابة؛ مقاومة التآكل والحرارة | التواصل الكهربائي، شفرات توربينات المحرك النفاث، مشابك الطيران |
| التحفيز | مواقع تحفيزية نشطة؛ طلمبات الكلور والأنود | أقطاب الكلور-القلوي، الأمونيوم والخليك، إزالة كبريتيد الهيدروجين |
| الطاقة الخضراء | مثبط PEM؛ مركبات光ية نشطة | مُحلل الهيدروجين، خلايا الطاقة الشمسية الحساسة للصبغة، التحفيز الاصطناعي |
| التكنولوجيا الحيوية والطبية | أيزوتوبات العلاج الإشعاعي؛ صبغات الاستشعار | العلاج الإشعاعي للعين (Ru-106)، أجهزة استشعار الأكسجين البصري |
تطبيقات الروثينيوم الكهربائية والإلكترونية
نقطة الانصهار العالية والتوصيلية الممتازة للروثينيوم تجعله الخيار المفضل للاتصالات الكهربائية ومقاومات الأفلام الرقيقة.
الروثينيوم غالبًا ما يوجد في منتجات مثل المكثفات الفائقة ومقاومات الشريحة، حيث يوفر قابلية عكسية عالية ومتانة دورية ونافذة عمل واسعة وقيمة سعة عالية.
مصدر: ريسرش دايف
يُستخدم أيضًا في الأقراص الصلبة، التي تتطلب روثينيوم بين الطبقات المغناطيسية لتخزين البيانات في فيلم رقيق أقل من نانومتر واحد.
الطلب من تصنيع الأقراص الصلبة وعدم كفاية إنتاج الروثينيوم كان سببًا رئيسيًا لارتفاع السعر السابق.
اليوم، وجود الروثينيوم في الأقراص الصلبة والدوائر المتكاملة يجعل منه مكونًا صغيرًا ولكن حاسمًا في مراكز البيانات، خاصة مع بناء مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي الضخمة.
مع طرح الذكاء الاصطناعي، وزيادة متطلبات تخزين البيانات، تحتاج إلى تقنية لا تزال رخيصة وفعالة من حيث التكلفة ويمكنها تخزين كميات كبيرة من البيانات. التكنولوجيا التي تعتمد على عناصر أخرى لا تزال باهظة الثمن.”
يُستخدم الروثينيوم أيضًا في إنتاج البلورات الاصطناعية النقية، بما في ذلك بلورات الزافير لصناعة الإضاءة بالليزر.
تُستخدم أيضًا لوحات الدوائر باستخدام الروثينيوم في تطبيقات الطيران والدفاع، حيث تتطلب التقلبات في درجة الحرارة والتآكل مقاومة أقوى.
سبائك
عند مزج الروثينيوم مع البلاتين و/أو البالاديوم، يزيد من قوة السبائك الناتجة.
تُستخدم سبائك الروثينيوم المُصلبة بشكل شائع للاتصالات الكهربائية المعرضة لمقاومة التآكل الشديدة.
هذا尤ALLY مهم للتطبيقات التي يمكن أن تؤذي طبقة البلاتين، مثل الاتصال الكهربائي والمعدن الأساسي للأنود المستخدم للترسيب الكهربائي أو التبخير (المستخدم لتحضير الأفلام الرقيقة والطلمبات).
مصدر: شاري츠 بلاتينج
لأنه نفس السبب في زيادة الصلابة، يمكن استخدام الروثينيوم في المجوهرات لعناصر البلاتين.
يمكن إضافة الروثينيوم إلى معادن أخرى. على سبيل المثال، إضافة 0.1 في المائة من الروثينيوم إلى التيتانيوم يجعلها حوالي 100 مرة أكثر مقاومة للتآكل.
يُستخدم الروثينيوم بشكل عام في كميات صغيرة في تطبيقات مثل شفرات توربينات المحرك النفاث وأجزاء أخرى معرضة لدرجات حرارة أو ظروف تآكل شديدة.
حتى كمية صغيرة من طلمبات الروثينيوم في الطيران يمكن أن تزيد بشكل كبير من مقاومة التآكل، مما يزيد من عمر المعدات ويساعد على ضمان تشغيلها بأمان.
الروثينيوم له نقطة انصهار تبلغ 4,233 درجة فهرنهايت ونقطة غليان تبلغ 7,502 درجة فهرنهايت، لذلك يمكن أن يزيد من مقاومة العديد من المواد للحرارة العالية.
استخدامات الروثينيوم الكيميائية والتحفيزية
مثل معادن مجموعة البلاتين الأخرى، يمكن استخدام الروثينيوم كمحفز لتفاعلات كيميائية مختلفة.
استخدام شائع للروثينيوم في الصناعة الكيميائية هو طلمبات الأنودات في الخلايا الكهروكيميائية لإنتاج الكلور من الماء المالح. نفس التطبيقات ترى أيضًا استخدامًا لطلمبات أكسيد الروثينيوم، غالبًا في تركيبة مع الإيريديوم، لتحلية المياه في أنظمة معالجة مياه الصهاريج.
يُستخدم أيضًا في إنتاج الأمونياك والخليك، وكلاهما من بين أكبر كميات الكيميائيات المنتجة في العالم.
يمكن استخدام الروثينيوم أيضًا في عمليات تحفيزية أخرى، بما في ذلك تحلل كبريتيد الهيدروجين وإزالته من العمليات الصناعية مثل تكرير النفط.
الطاقة الخضراء
تطبيق متطور للروثينيوم هو في إنتاج الطاقة الخضراء والمنخفضة الكربون.
يمكن استخدامه لعدة أشكال جديدة من توليد الطاقة:
- الروثينيوم يستخدم كصبغة光ية نشطة في خلايا الطاقة الشمسية الحساسة للصبغة، وهو نوع جديد من الخلايا الشمسية لم يُطوّر بعد تجاريًا.
- في محفز كوبالت-كروم-منغنيز-روثينيوم، لإنتاج الهيدروجين الأخضر دون الحاجة إلى البلاتين.
- في جسيمات الروثينيوم النانوية لتحفيز الضوء الاصطناعي.
- صبغة الروثينيوم يمكن استخدامها في بطاريات نووية (فولتية بيتا) يمكن أن تدوم عقودًا أو قرون.
- الروثينيوم هو محفز رئيسي في عملية فيشر-تروبسش، حيث يُستخدم الروثينيوم لتركيب الوقود السائل من الغاز المسيل، وهو خطوة في تحويل ثاني أكسيد الكربون المحبوس مرة أخرى إلى وقود سائل.
بشكل عام، مقاومة الروثينيوم الشديدة و khảيته لتوفير بديل للبلاتين لإنتاج الهيدروجين والتحفيز الضوئي لم تُستكشف حتى الآن من قبل العلماء.
يمكن حتى استخدامه في البطاريات (أنودات متقدمة ونظم البطاريات الصلبة) كعامل دواء لتحسين استقرار وconductivity الألكترود. هذا سيكون ذا أهمية خاصة للطيران والمخازن الكهربائية العسكرية، حيث تكون المتانة والأداء في ظروف قاسية حاسمين.
استخدامات الروثينيوم في التكنولوجيا الحيوية والطبية
يمكن استخدام كمية صغيرة من الروثينيوم في التطبيقات الطبية. إنه يستخدم بشكل ملحوظ في:
- أجهزة استشعار الأكسجين البصري.
- كعامل تلوين (أحمر الروثينيوم) للتصوير المجهري الخفيف والالكتروني.
- يُستخدم نظير الروثينيوم-106 في علاج الأورام العينية الإشعاعي.
- مركبات الروثينيوم (II) بيانو-الكرسي يمكن أن تحل محل الأدوية المضادة للسرطان التي تعتمد على البلاتين.
الاستثمار في تعدين الروثينيوم
(كيفية الحصول على الوصول. على عكس الذهب أو الفضة، يوجد سوق تجزئة صغير جدًا للروثينيوم، ولكن المستثمرين يمكنهم الوصول إلى المعدن من خلال تجار متخصصين يقدمون حبّات/عضات نقية مع تخزين الخزنة أو من خلال أسهم تعدين تركز على مجموعة البلاتين. السيولة والفوارق عادة ما تكون أوسع من المعادن النفيسة الرئيسية، لذلك يهم التخزين وتكلفة الخروج.)
سيباني ستيل ووتر
(SBSW )
سيباني ستيل ووتر الجنوب أفريقي هو أحد أكبر منتجي البلاتين في العالم. تنتج جنوب أفريقيا 80% من إنتاج البلاتين في العالم، وسيباني ستيل ووتر مسؤول عن ربع هذا الإنتاج.
مصدر: تكنولوجيا التعدين
إنه أيضًا منتج لمعادن مجموعة البلاتين مثل البالاديوم والروديوم والإيريديوم والروثينيوم. منجم ستيل ووتر في الولايات المتحدة هو أكبر مصدر للروثينيوم ومجموعة البلاتين في البلاد.
مصدر: سيباني ستيل ووتر
سيباني ستيل ووتر يتوسع حاليًا ليدخل سوق الذهب ومعدن البطاريات، مع أن الذهب يشكل جزءًا كبيرًا من إيرادات الشركة بسبب ارتفاع أسعاره الأخير.
مصدر: تكنولوجيا التعدين
سوق البلاتين كان يُسيطر عليه، حتى وقت قريب، مناقشة تبني السيارات الكهربائية مقابل محركات الاحتراق الداخلي، مع ارتفاع أسعار البلاتين بسبب زيادة مبيعات السيارات الهجينة.
مع الابتكار السريع في استخدام التحليل الكهربائي للبلاتين ومجموعة البلاتين، قد يتغير هذا. هذه المعادن مطلوبة أيضًا في معظم تصاميم الخلايا الوقود التي تحول الهيدروجين إلى كهرباء.
أحدث الأخبار والتطورات حول سهم سيباني ستيل ووتر (SBSW)
